鄧敏杰 梁存良

(河南師范大學(xué)教育技術(shù)系，河南 新鄉(xiāng) 453007)

教學(xué)新論

基于Moodle平臺的程序教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用

鄧敏杰 梁存良

(河南師范大學(xué)教育技術(shù)系，河南 新鄉(xiāng) 453007)

程序教學(xué)自20世紀(jì)20年代提出的機(jī)器教學(xué)發(fā)展至今，已被廣泛應(yīng)用于各學(xué)科教學(xué)中。但目前程序教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)尤其是在Moodle平臺中使用還比較少。Moodle平臺在凸顯網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對學(xué)習(xí)路徑的優(yōu)化、診斷性反饋等優(yōu)勢的同時，集成了程序教學(xué)活動。本文在闡述程序教學(xué)理論的基礎(chǔ)上，論證了Moodle平臺對程序教學(xué)的有效支持，探究了基于Moodle平臺的程序教學(xué)設(shè)計流程，并提供了一個具體的設(shè)計案例加以應(yīng)用，為開展基于學(xué)習(xí)路徑的資源開發(fā)及相關(guān)研究提供借鑒。

Moodle平臺；程序教學(xué)；教學(xué)活動

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的日益普及，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種新的教學(xué)方式，已逐漸成為人們關(guān)注的熱點之一，各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺也因此應(yīng)運(yùn)而生。其中，Moodle以其先進(jìn)的教學(xué)理念、對數(shù)字化學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的支持、操作的低門檻和開源性贏得了無數(shù)人青睞，加上其簡單清晰的使用方式和靈活的擴(kuò)展空間[1]，已成為目前最流行的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之一。而程序教學(xué)自20世紀(jì)20年代提出的機(jī)器教學(xué)發(fā)展至今，已被廣泛應(yīng)用于各學(xué)科教學(xué)中，但目前在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中使用的還比較少。目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要通過網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院與普通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)兩種形式開展，由于線性組織教學(xué)內(nèi)容、交互性較弱，致使在對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的跟蹤、學(xué)習(xí)過程的評價及學(xué)習(xí)質(zhì)量的掌控等方面存在不足，如部分學(xué)習(xí)者通過刷學(xué)時行為來完成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)規(guī)定的學(xué)習(xí)時間等，以至于影響網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果。如何診斷性地規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑、針對性地給出個性化的評價，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果最優(yōu)化，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)亟須解決的問題。本文通過研究基于Moodle平臺的程序教學(xué)設(shè)計，并通過一個具體案例設(shè)計展示，以期能促進(jìn)程序教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用，實現(xiàn)學(xué)習(xí)行為的跟蹤與路徑的優(yōu)化，并通過診斷性評價、即時反饋，從而提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，為開展相關(guān)研究與資源開發(fā)提供借鑒。

一、程序教學(xué)

程序教學(xué)是由1926年普萊西設(shè)計的自動教學(xué)機(jī)器帶來的機(jī)器教學(xué)逐漸發(fā)展而來的，特別是美國著名心理學(xué)家斯金納于1954年發(fā)表了《學(xué)習(xí)的科學(xué)和教學(xué)的藝術(shù)》一文后，引起人們對程序教學(xué)的極大興趣，在20世紀(jì)五六十年代的美國風(fēng)行一時。程序教學(xué)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)過程是作用于學(xué)習(xí)者的刺激和學(xué)習(xí)者對它做出的反應(yīng)之間聯(lián)結(jié)的形成過程，是其操作性條件反射學(xué)習(xí)理論在教學(xué)中的應(yīng)用。斯金納認(rèn)為，在程序教學(xué)中，應(yīng)遵循小步子、積極反應(yīng)、即時反饋、自定步調(diào)、低錯誤率五條原則。它能有序地選擇教學(xué)信息、改善學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動、有效控制教與學(xué)、通過測驗即時反饋教學(xué)信息，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的程序、操作和反饋，符合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的一般規(guī)律和要求，進(jìn)而實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。

程序教學(xué)模式是指一種依靠教學(xué)機(jī)器和程序教材，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)程序并將學(xué)生反應(yīng)的正誤情況反饋給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個別學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。它包括直線式程序(也稱外部程序)和分支式程序(也稱內(nèi)在程序、衍支程序)兩大類。在直線式程序中，不管學(xué)生的反應(yīng)是否正確，都會前進(jìn)到下一個環(huán)節(jié)，直至達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，每個學(xué)生都要按照程序規(guī)定的順序?qū)W習(xí)，不能隨意跳越任何步子；而分支式程序則會根據(jù)答案的正確與否，將學(xué)生引到不同的環(huán)節(jié)，如果答案有誤，則引到補(bǔ)救分支重新學(xué)習(xí)，待糾正錯誤后，才能進(jìn)行下一步新內(nèi)容的學(xué)習(xí)。一般說來，在照顧學(xué)生的個別差異、跳躍步子或提供不同途徑這一點上，分支式比直線式更為有效，已被廣泛應(yīng)用于英語、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地理、統(tǒng)計和科學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中，發(fā)揮出“刺激—反應(yīng)”對學(xué)科教學(xué)的優(yōu)勢作用。

二、Moodle平臺對程序教學(xué)的有效支持

Moodle是Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment的縮寫，即模塊化、面向?qū)ο蟮膭討B(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境，是基于社會建構(gòu)主義理論而設(shè)計開發(fā)的開放源代碼網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。[2]它是在2002年由澳大利亞Martin Dougiamas博士開發(fā)的一款開源免費(fèi)的課程管理系統(tǒng)。Moodle具有先進(jìn)的教學(xué)理念、功能適應(yīng)性、支持?jǐn)?shù)字化學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)、資源的可重用與互操作、完善的評價體系、操作低門檻、開源等特點，已在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，是目前最流行的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之一。

Moodle平臺集成了程序教學(xué)活動這一功能，因而程序教學(xué)也可以在Moodle平臺開發(fā)的課程中得到一定的應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中實施程序教學(xué)活動，更能發(fā)揮程序教學(xué)的優(yōu)勢。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)應(yīng)用水平的提升，程序教學(xué)理論逐漸和計算機(jī)結(jié)合在一起，成為一種現(xiàn)代化教育手段。[3]計算機(jī)的高性能及決策路徑、即時反饋、使用便捷等，加上多媒體表現(xiàn)出的直觀、形象的特點，使得程序教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中有著更大的應(yīng)用空間。計算機(jī)輔助教學(xué)，能測試學(xué)生的能力和標(biāo)志學(xué)生的進(jìn)步，因而可以補(bǔ)充課堂活動或利于學(xué)習(xí)者理念形成和獨(dú)立技能的發(fā)展。[4]斯金納的教學(xué)理論不僅促進(jìn)了學(xué)習(xí)理論的科學(xué)化，加速了心理學(xué)與教育學(xué)的有機(jī)結(jié)合，而且推動了教育手段的現(xiàn)代化。因此，在Moodle中開展程序教學(xué)，是對斯金納程序教學(xué)思想的繼承與發(fā)展。

Moodle平臺在程序教學(xué)活動中提供兩種基本的頁面類型：試題頁和分支表頁。試題頁向?qū)W生呈現(xiàn)問題，待學(xué)習(xí)者選擇并提交答案后，系統(tǒng)將根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，診斷性地給出預(yù)設(shè)的反饋，并動態(tài)地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)入下一個頁面或者回到原來的頁面。試題頁被記分，分?jǐn)?shù)可以增加到學(xué)生的成績中。分支表頁可供學(xué)習(xí)者選擇所學(xué)分支，但對于每個回答沒有正誤之分，也不會影響學(xué)習(xí)者的成績。教師可以在Moodle平臺中設(shè)計試題頁、分支表頁以及相應(yīng)的反饋和頁面間的跳轉(zhuǎn)。

Moodle平臺集成了程序教學(xué)活動，并通過程序教學(xué)的分支和流程，很好地實現(xiàn)了對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的跟蹤。另外，Moodle注重于過程性評價，從而達(dá)到對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)質(zhì)量的掌控，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，完善程序教學(xué)的效果。

三、基于Moodle平臺的程序教學(xué)設(shè)計

在Moodle平臺中添加程序教學(xué)活動，是在正常安裝、配置Moodle，并確保其功能正常的前提下開展的。因而在Moodle平臺上設(shè)計程序教學(xué)活動，主要包括以下幾個部分。

1.創(chuàng)建在線課程

基于Moodle平臺開展程序教學(xué)，是在簡單開發(fā)一門網(wǎng)絡(luò)在線課程的基礎(chǔ)上實施的。因而，在添加程序教學(xué)活動前，應(yīng)先創(chuàng)建在線課程，并對該課程進(jìn)行教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、依據(jù)教學(xué)目標(biāo)分解教學(xué)活動等，為添加、實施程序教學(xué)活動做好鋪墊。

盡管許多在線課程是利用某些預(yù)定的學(xué)習(xí)模板或序列，但也可通過持續(xù)的檢查和重塑其所依賴的基本假設(shè)加以改進(jìn)，使之更加以人為本，具有靈活性和創(chuàng)新性。[5]利用Moodle平臺創(chuàng)建的在線課程就是一種典型的應(yīng)用。教師可以從Moodle平臺注冊賬號，待管理員批準(zhǔn)為課程管理員后，教師就可以創(chuàng)建在線課程了。教師以課程管理員身份登陸平臺后，進(jìn)入課程設(shè)置，并根據(jù)自己的教學(xué)內(nèi)容選擇課程名稱和課程分類，對所設(shè)置的課程做概括的介紹；可以設(shè)置課程的顯示風(fēng)格、課程開放的時間和密鑰、添加課程的學(xué)習(xí)者等，同時也可以將學(xué)習(xí)者進(jìn)行分組設(shè)置小組模式；進(jìn)入課程頁面的編輯模式，也可以進(jìn)行板塊設(shè)置、添加資源等。

2.添加程序教學(xué)活動

教學(xué)活動是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)課程的核心要素之一，活動的設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)也至關(guān)重要。Moodle平臺提供了多種活動，其中程序教學(xué)是比較重要的一種。在添加程序教學(xué)活動前，教師可以根據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容流程設(shè)計，進(jìn)而畫出程序教學(xué)直線式或分支式流程圖。根據(jù)流程圖，在Moodle中進(jìn)行程序教學(xué)設(shè)計。

以教師的身份登錄創(chuàng)建好的在線課程，打開課程的編輯功能，并選擇相應(yīng)星期“添加活動”列表中的“程序教學(xué)”項，添加一個新的程序教學(xué)。在新建的程序教學(xué)頁面中，依次填選一般、分?jǐn)?shù)選項、程序教學(xué)流程控制、程序教學(xué)格式、訪問控制和其他信息。因這些都是此程序教學(xué)的描述和控制信息，所填項和供選擇的值比較多，也可依據(jù)教學(xué)的需要而定。填選完成后，保存即可。返回課程主頁，可以看到已添加的程序教學(xué)的圖標(biāo)。此時，創(chuàng)建好的程序教學(xué)只是為活動搭建了一個環(huán)境，若利用它來輔助教學(xué)，還需進(jìn)行教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、依據(jù)教學(xué)目標(biāo)分解教學(xué)活動、設(shè)計流程分支圖、組織教學(xué)內(nèi)容，從而對它的試題頁和分支表頁面逐個進(jìn)行設(shè)置。

3.試運(yùn)行及反饋

教師將設(shè)計好的在線課程的程序教學(xué)活動，展示給部分學(xué)生，并進(jìn)行測試。觀看學(xué)生在執(zhí)行該活動時是否會遇到一些問題及分析測試的結(jié)果，如果存在一些問題，對所設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容流程和程序教學(xué)活動進(jìn)行修改完善。

四、案例設(shè)計

結(jié)合基于Moodle平臺的程序教學(xué)設(shè)計思想，從信息化環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計與案例實踐兩個方面，探究程序教學(xué)活動案例的設(shè)計方法。本設(shè)計方法開發(fā)的學(xué)習(xí)單元包(UoL)，也可直接應(yīng)用于其他支持?jǐn)?shù)字化學(xué)習(xí)規(guī)范的平臺中。

1.信息化環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計

(1) 案例選題。根據(jù)教學(xué)實踐需求，依據(jù)教學(xué)目的，結(jié)合學(xué)習(xí)者特征，進(jìn)行前端分析，確定合適的實踐案例選題，為后期案例的設(shè)計與實施做好鋪墊。

(2) 素材的搜集與處理。結(jié)合案例選題，利用現(xiàn)代教育技術(shù)方法與手段，對所需素材進(jìn)行科學(xué)組織。并結(jié)合實際需求，對搜集的素材進(jìn)行分類整理。針對多種媒體形式的信息資源，可以使用相應(yīng)的媒體技術(shù)，進(jìn)行后期加工與處理。

(3) 教學(xué)內(nèi)容組織與選擇。依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，把經(jīng)過處理的素材提升為教學(xué)內(nèi)容，并有效劃分和組織教學(xué)單元，保證后期教學(xué)活動能夠正常、有序地開展。

(4) 教學(xué)情境構(gòu)建。教學(xué)情境是教學(xué)活動開展過程中賴以持續(xù)的情況和條件，也是提升學(xué)習(xí)效果的重要舉措。將搜集的素材及提升的教學(xué)內(nèi)容合理、有效地組織在一起，通過角色扮演、教學(xué)活動參與、診斷性即時反饋等內(nèi)容，完成教學(xué)前及教學(xué)實施過程中情境的構(gòu)建。

(5) 教學(xué)活動設(shè)計。課堂教學(xué)活動是教學(xué)設(shè)計的核心組成部分，同時也是教學(xué)思路的重要體現(xiàn)，包括活動目標(biāo)、活動準(zhǔn)備、活動重難點、活動過程等環(huán)節(jié)。通過教學(xué)活動的設(shè)計與實施，完成教與學(xué)的過程，從而保證教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

(6) 評價與修改。在前期基礎(chǔ)上，進(jìn)行教學(xué)評價設(shè)計，并將開發(fā)的教學(xué)設(shè)計方案進(jìn)行試用，根據(jù)反饋的信息，進(jìn)行評價與修改，使其愈加合理和完善。

2.案例實踐

“電磁鐵的磁力”是人教版小學(xué)六年級上冊《科學(xué)》課的內(nèi)容，是電和磁現(xiàn)象的綜合課，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電磁鐵的基礎(chǔ)，因此本文以此為主題，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)——電磁鐵可以吸鐵、電磁鐵的磁力大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)，在信息化教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計了本節(jié)課的教學(xué)活動流程和Moodle平臺中分支式程序教學(xué)活動流程圖，如圖1所示。

圖1 “電磁鐵的磁力”分支式程序教學(xué)活動流程

本程序教學(xué)的分支流程，共有7個試題頁Q1-Q7和4個分支表頁B1-B4。

案例中所需的實驗器材有：電池組、銅質(zhì)漆包線、鐵釘、大頭針若干等，這些實驗器材均擺放在實驗桌上，學(xué)生依據(jù)Moodle平臺給出的診斷性問題頁面自主設(shè)計方案、動手操作、記錄數(shù)據(jù)等。在實驗中驗證某一個因素是否影響電磁力大小的實驗時，其他不變。

安裝好Moodle教學(xué)平臺及創(chuàng)建該科內(nèi)容的在線課程之后，以教師的身份登錄在線課程，單擊頁面右上角的[打開編輯功能]按鈕，選擇教學(xué)周“添加活動”列表中的“程序教學(xué)”項，添加“電磁鐵的磁力”的程序教學(xué)，依據(jù)圖1設(shè)置試題頁和分支表頁面。

(1) 添加試題頁面。單擊創(chuàng)建好的“電磁鐵的磁力”程序教學(xué)超鏈接，打開該程序教學(xué)頁面，單擊“添加試題頁”超鏈接。Q1是該程序教學(xué)的第一個試題，是單選題，用于詢問學(xué)生是否只有磁鐵可以吸鐵，所以保留題型的默認(rèn)項“選擇題”，并完成各項內(nèi)容填寫。

頁面標(biāo)題：“Q1只有磁鐵吸鐵”。

頁面內(nèi)容：請選擇正確答案，只有磁鐵可以吸鐵嗎？

答案1：不是！

回復(fù)1：除磁鐵外也能夠吸鐵的裝置叫什么？

答案2：是！

回復(fù)2：請用下面的材料按圖示做實驗，試試鐵釘吸大頭針嗎？

單擊[保存頁面]即完成了Q1的添加，也可以單擊更改鏈接進(jìn)行Q1試題內(nèi)容的更改。添加Q2試題頁面時，需單擊Q1試題頁面下方的“添加試題頁”鏈接進(jìn)行操作，可以選擇頁面上方試題類別中的“填空題”標(biāo)簽，完成填寫保存即可。

(2) 添加分支表頁。分支表頁是當(dāng)試題回答錯誤時及時出現(xiàn)以糾正學(xué)生對某一問題的錯誤認(rèn)識或結(jié)論為內(nèi)容的頁面。本研究以Q2的分支表頁——B1為例，介紹分支頁的添加。當(dāng)學(xué)生回答Q2的答案不是“電磁鐵的磁力”時，程序就自動跳轉(zhuǎn)到B1，強(qiáng)化認(rèn)識，等掌握后再次回到Q2，完成Q2的回答。具體操作是：單擊試題列表中的“Q2也能吸鐵的裝置”打開“添加試題/分支頁”， 選擇下方的“添加分支”鏈接，打開分支添加頁面，完成內(nèi)容的填寫，單擊[添加分支]按鈕即完成了B1分支的添加。用同樣的方法，完成Q3-Q7和B2-B4的添加，并把事先準(zhǔn)備好的圖片素材插入到Q4，Q5和Q 6的頁面中。

(3) 各試題/分支的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)設(shè)置。當(dāng)所有試題及分支添加完成后，打開“試題/分支列表”頁面，按照流程圖依次進(jìn)行編輯。單擊“行為”中的“編輯”圖標(biāo)，找到對應(yīng)的答案或說明項，依據(jù)分支指向，在每一項后的跳轉(zhuǎn)列表中選擇跳轉(zhuǎn)目標(biāo)試題或分支，進(jìn)而完成“電磁鐵的磁力”程序教學(xué)活動的添加。

完成添加程序教學(xué)活動之后，可以進(jìn)行相應(yīng)的測試，并根據(jù)測試過程中存在的問題及測試結(jié)果，對設(shè)計好的教學(xué)內(nèi)容流程和程序教學(xué)活動進(jìn)行修改完善。

綜上，把程序教學(xué)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是對斯金納程序教學(xué)理論的繼承與發(fā)展，也是拓展程序教學(xué)應(yīng)用的趨勢之一。Moodle平臺為程序教學(xué)提供了一個有利的網(wǎng)絡(luò)實施環(huán)境。本研究利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，在充分發(fā)揮程序教學(xué)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了利用Moodle平臺設(shè)計、實施“電磁鐵的磁力”程序教學(xué)活動的典型案例，很好地實現(xiàn)了學(xué)習(xí)路徑的規(guī)劃、診斷性評價、即時反饋等功能，能有效地提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，為開展更多的基于學(xué)習(xí)路徑的資源開發(fā)及相關(guān)研究提供借鑒。

[1] 王潤蘭.Moodle平臺在高校專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電化教育研究，2008(12):80-83.

[2] 黃映玲.國內(nèi)Moodle研究之內(nèi)容分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011(6):50-53.

[3] 徐曉琪.淺談程序教學(xué)在教育游戲中的運(yùn)用[J].新課程研究，2010(7):50-51.

[4] N IZZET KURBANOGLU， YAVUZ TASKESENLIGIL， MUSTAFA SOZBILIR.Programmed instruction revisited: a study on teaching stereochemistry[J].Educational Research， 2006，7(1):13-21.

[5] JASON K MCDONALD， STEPHEN C YANCHAR， RUSSELL T OSGUTHORPE.Learning from Programmed Instruction: Examining Implications for Modern Instructional Technology[J].Educational Technology Research and Development， 2005，53(2)：84-98.

[責(zé)任編輯：黃曉娜]

10.16165/j.cnki.22-1096/g4.2015.12.011

2015-04-23

河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目(13A880527)；河南省高等教育教學(xué)改革省級重點研究項目(2014SJGLX026)。

鄧敏杰(1985-)，女，河南項城人，碩士，助教；梁存良(1976-)，男，河南鹿邑人，副教授，碩士生導(dǎo)師。

G424.1

A

1002-1477(2015)12-0044-05