王 丹 宋紹成 辛宏艷

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基于泛在學習模式的計算機基礎教學研究

王 丹 宋紹成 辛宏艷

泛在學習模式成為當前國內外教學改革研究工作的熱點，對于提高學生的協(xié)同創(chuàng)新能力和跨界思維能力，實現(xiàn)學科交叉融合、個性化學習，具有重要的指導意義。在泛在學習模式背景下，計算機基礎教學應進行教學模式改革、學習資源和學習環(huán)境的建設，探索教學成效評測的方式，有效地為多樣化的教學模式和學習模式提供資源服務和技術支持。

泛在學習模式；計算機基礎教學；教學體系；評價體系

隨著移動互聯(lián)網技術的飛速發(fā)展，廣泛應用的智能移動終端為人們提供了便利的上網條件。[1]教育部2015年工作要點中提及“加快推進教育信息化”，信息技術與課堂教學的深度融合已經成為教學改革的熱門趨勢。社會、企業(yè)對高校畢業(yè)生的計算機應用能力要求提出了更高的要求，為了有效地培養(yǎng)高校學生計算機應用能力，并培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力和工程系統(tǒng)能力，計算機基礎課程需要打破傳統(tǒng)的教學模式。近年來，我校積極開展MOOC背景下的教學模式改革，教學資源不斷擴充、精進，推進網絡教學管理平臺和移動終端平臺建設，探索課程教學成效評測方式，并為多樣化的教學模式和學習模式提供資源服務和技術支持。科技的飛速發(fā)展促進了學習方式的變革，隨著無線技術與計算機技術的融合、終端設備的存儲性能和計算性能、普及率的提升，使學習活動不受時空限制，自由獲取學習資源，學生的學習模式也相應地從傳統(tǒng)學習模式向泛在學習模式逐步轉變。

一、泛在學習模式的內涵

泛在學習(U-Learning)模式指的是無處不在的學習和無時無刻的溝通。它就是利用信息技術為學生提供可以在任何地點隨時使用手邊可以獲取的信息化科技工具來實現(xiàn)學習活動的4A(anyone、Any- time、Anywhere、Any-device，即任何人、任何時間、任何地點、任何設備)學習。[2]

泛在學習模式是新興教育理論與泛在計算技術互相融合、滲透的一種新型學習模式。泛在學習模式強調以學生為中心，利用移動通信技術的應用使物理環(huán)境和虛擬環(huán)境無縫融合。泛在學習模式從根本上解決了傳統(tǒng)學習模式中存在的學習手段單一、課程內容有限、修讀模式刻板等弊端，但同時也在教育理念、目標和環(huán)境的構建等方面提出了新的要求，是一種革新的、前沿的、具有實踐意義的學習模式。從學習要素的視角出發(fā)，泛在學習的特征主要歸納為：學習時間和地點不受限制的時空泛在性；學習資源和協(xié)作對象可及時獲取的實時交互性；學習問題來源于現(xiàn)實工作生活的情境真實性；學習方式和步調可靈活選擇的自適應性；學習過程需要主動參與人際協(xié)作的高度協(xié)作性。[3]泛在學習模式的研究已成為當前也是未來相當長一段時間內，值得高校教學關注和研究的熱點。

二、基于泛在學習模式的計算機基礎教學研究的意義

隨著社會環(huán)境信息化水平的迅速發(fā)展，對計算機基礎課程的人才培養(yǎng)目標提出了更高要求，分析我校的教學實踐經歷和教學成果，在計算機基礎教學中實施泛在學習模式的研究工作對于改善現(xiàn)有計算機基礎教學中的不足具有重要的指導意義。

(1)平衡學生學前基礎和學習過程的差異性，實現(xiàn)學生個性化學習。大學計算機基礎課程是面向所有非計算機專業(yè)開設的公共課程，來自不同專業(yè)的學生的認知水平，學習需求的差異性不可無視，并且是持續(xù)動態(tài)變化的；現(xiàn)有的計算機基礎課程的實施過程和教學活動的設計相對來說較為單一，為提高學生的實踐創(chuàng)新能力和協(xié)作學習能力的教學設計相對匱乏；在教學實施過程中，不能合理地融合不同專業(yè)學生的實際需求進行教學設計、提供學習資源。泛在學習模式提供的差異化的信息服務內容和方式，有效地改善了這一狀況，實現(xiàn)了學生的個性化學習。

(2)教學資源的多渠道互通，實現(xiàn)學科交叉融合。當前的教學資源互操作能力弱、無序增長、各學科的學習資源之間彼此分割、缺乏關聯(lián)性，為學生提供一站式的學習服務成為一大難題。在泛在學習模式背景下，學習資源集中豐富、彼此連通，全網覆蓋和廣泛便捷的移動智能終端為學生提供了互通的信息資源和人際協(xié)作網絡。創(chuàng)設大學計算機基礎課程無縫學習空間，為大學計算機基礎課程的對外開放提供了保障，實現(xiàn)了多學科交叉融合，滿足了社會需求，實現(xiàn)了其社會價值。

(3)提升學生的信息獲取、信息加工、信息內在構建的能力。泛在學習是一種及時性的自適應學習，學生經歷對信息進行輸入、處理、存儲、調用的過程。在這個過程里，學生可首先獲取信息資源、接受新知并對其產生一個宏觀整體的印象和判斷；然后將新知關聯(lián)到已有的認知體系，在新舊知識融合和交互的過程中，學生將重構自己的知識體系；最終，學生在面對實際問題時，從已有的知識體系中提取有用的信息解決問題，完成最有意義的知識構建。在泛在學習模式背景下，學生應具備從海量數據中搜索有用信息的能力，學生在泛在學習過程的對信息資源的認知和交互，將提升其信息獲取、信息加工和信息內在構建的能力。

(4)提高學生的團隊化協(xié)作能力、跨界思維能力。泛在學習模式下，強調培養(yǎng)學生基于真實問題情境的探究能力、團隊化協(xié)作學習能力、全球腦思維能力，學生遇到的復雜化的實際問題，是不受地點和時間限制的，需要學生具備多方協(xié)同工作的能力，并運用跨界思維解決問題。

三、基于泛在學習模式的計算機基礎教學研究的內容

以現(xiàn)有的教學研究成果為基礎，基于泛在學習模式的計算機基礎教學的研究內容將圍繞泛在學習模式從以下幾個方面展開：

(1)課程體系。我校為綜合性大學，非計算機專業(yè)種類較多，專業(yè)需求差異較大，最突出的是理工類與文科類專業(yè)的差異。因此，簡單、統(tǒng)一的“1+x”課程體系已經無法應對不同類別專業(yè)的需求。我校的計算機基礎課程體系設置不僅要注重對培養(yǎng)計算機基礎知識、應用能力、計算思維能力和信息素養(yǎng)的基礎性課程，還要注重融合專業(yè)背景、學科交叉的個性化、專業(yè)性課程。課程體系建設將以“寬、專、融”為發(fā)展方向，重組基礎、綜合交叉、分類分層，建設滿足多層次多規(guī)格人才培養(yǎng)的計算機基礎課程體系。

(2)教學體系。教學體系的規(guī)范化過程要綜合考慮我校的辦學定位、人才培養(yǎng)目標和相關專業(yè)的計算機應用特點等因素，完成對于教學大綱的修訂，知識體系的梳理，實驗體系的規(guī)劃，教學管理保障制度的制定和教學質量評價機制的制定。

(3)教學模式與方法。在泛在學習模式中，強調以學生為中心，教學模式和教學方法的運用要體現(xiàn)這一特點，擯棄傳統(tǒng)教學模式和教學方法中較為落后的、單一的部分，運用多元化、立體化、科學化的教學模式和教學方法。

(4)學習環(huán)境和學習資源。泛在學習模式要求構建使學生隨時隨地使用任何終端機器都能夠進行學習的泛在學習環(huán)境和提供適應學生的個性化教育和為師生建立順暢交互的學習服務系統(tǒng)。學習資源能夠滿足學生多樣化、個性化的學習需求，針對多種設備設定學習資源，達到屏蔽終端差異和環(huán)境復雜性的效果。學習資源能夠引導和激發(fā)學生的學習動機，透過學習資源建立師生、生生之間的互動聯(lián)系，使得學習資源具有動態(tài)性和生成性的自我完善特征，使學生的學習更加有效。

四、基于泛在學習模式的計算機基礎教學的實施方案

基于泛在學習模式的計算機基礎教學實施圍繞著三維度學習活動展開，提供一種包括了社會的、物理的、信息的和技術的等多個層面和維度相互整合的學習環(huán)境。在無縫學習空間下，以學生為中心、以學生的自我需求為導向，教師組織注重情景性、層次性、擴展性的學習活動，采用多元化、立體化的教學策略，通過全面地、動態(tài)地分析學情，提供學習服務系統(tǒng)以實現(xiàn)對學生個性化學習過程的引導、評價、監(jiān)控和輔助。課前自主學習、課中翻轉教學、課后探究學習三個維度的教學過程，形成按需學習的個體認知網絡和社會認知網絡，有效實現(xiàn)了對學生知識技能、創(chuàng)新能力、人際團隊素質、社會意識的綜合培養(yǎng)。[4]

1.設計與開發(fā)可擴展的學習資源

在我?，F(xiàn)有的教材、電子教材、電子課件、項目案例庫、微課資源庫基礎上，本文融入學習元信息模型理念設計和開發(fā)學習資源，以滿足學生的多樣化、個性化學習需求。

在泛在學習模式背景下，要求學習內容是組織化的，有別于程序化的傳統(tǒng)課堂教學內容。傳統(tǒng)的學習資源中以建設學習內容為重點，各知識點以線性方式銜接，難以實現(xiàn)知識信息的延伸，影響了知識模型的形成。本文對于知識體系的梳理過程打破原先按章節(jié)組織知識單元的方式，切分更小的知識點粒度，按照知識點構建學習元，實現(xiàn)學習資源由小到大，由無到永久的過程。泛在學習模式下，融合了學習元模型理念的學習資源組織，除了關注學習內容外，也關注學習活動的持續(xù)性、學習資源的反饋情況等，以便更好地優(yōu)化和管理學習資源。[5]學習元對應于小粒度的知識點，通常有明確的主題，易于更新、擴展、重用和檢索，使學生能夠用最短的時間學習到想學的知識和技能，提高學習內容的針對性，提高了學習效率。

2.組織多元化、立體化的教學活動

泛在學習環(huán)境是一個相對很寬泛、開放的學習環(huán)境，學生需要有足夠強大的學習動機，保證學習效果。[6]基于泛在學習模式的計算機基礎教學活動的組織，采用發(fā)現(xiàn)、合作、學習等方式展開，以學生為中心，教師同步給予指導和支持，通過多元化教學方法的引導，啟發(fā)學生在泛在學習模式下的自信心、實際性、參與性、成就感。教學活動的組織從以下幾個方面展開：

運用調查問卷分析學情，動態(tài)地了解學生的學習需求、學習能力、信息素養(yǎng)；分析學生的學習方式、專業(yè)需求和學習環(huán)境，為接下來的學習環(huán)境和學習資源的構建、學習活動設計做準備。

運用慕課平臺和翻轉式課堂教學模式，組織和引導學生進行自主學習，使學生對所學知識實現(xiàn)內在建構，啟發(fā)學生的探究能力，教學實施過程更加自由、靈活，實現(xiàn)個性化教學。運用微信平臺教學模式，充分發(fā)揮其強大的文本語音交互、資源共享、資源發(fā)布、資源檢索、自由討論、互動答疑等功能，以推送的方式來實現(xiàn)知識的傳授。移動平臺相關情境的信息交互、與學生的深入互動討論使教學行為更具有針對性和實效性。

運用支架式、拋錨式、隨機通達式等多元化教學方法，組織課前自主學習、課中翻轉教學、課后探究學習的三維度學習活動有機展開，能夠更好地培養(yǎng)學生的協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、學習興趣、知識自我內構能力，提高學習效率和質量。泛在學習模式下，教師不僅要具備信息技術的應用能力、信息獲取能力、數據分析能力，還要具備結合學科知識的具體內容，搭建合理的學習平臺和手段工具的能力，為學生提供學習服務的能力。應定期為教師開展相關技術的培訓和測評，召開教學研討會議，保證良好的師資水平。[7]

運用公正、科學、動態(tài)、激勵的教學質量評價體系，科學地檢驗學習效果。打破傳統(tǒng)教學只是采用最終的測試來檢驗學習效果的方式，泛在學習模式應全面評價學生整個學習過程的綜合表現(xiàn)，重視過程性評價與終結性評價相結合，通過評價學生的學習態(tài)度、學習興趣、學習積極性和自主性，激勵學生的學習自主性和創(chuàng)造性，實現(xiàn)學生綜合能力培養(yǎng)，促進學生整體素質全面提高。在教學設計的每個環(huán)節(jié)，都設置一些反饋性的問題，獲取學生的反饋信息，引起教師從反思中尋找更好的教學策略，達到強化泛在學習教學效果的目標。線上學習的評價，教師或者教學管理人員可以借助學習平臺創(chuàng)設相應的評價活動。例如對于線上作業(yè)、線上測驗、線上討論等完成情況做出評價，對學生的參與度、學習表現(xiàn)作出客觀評價；對于傳統(tǒng)課堂教學則多借助于學生課堂表現(xiàn)、參與度及最終考核成績進行評價。[8]

3.構建層次化的實驗體系

分析我校的計算機基礎實驗教學現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)幾個方面的不足。首先，教學方法運用單一，大多是以教師主導的任務驅動式教學。實驗教學實施過程中，實驗內容偏重于對理論知識的鞏固、回顧、練習操作，缺少提高、拓展、創(chuàng)新、學科交叉的聯(lián)系專業(yè)實際的綜合性設計實驗。其次，學生的計算機基礎起點之間的差異所需的個性化教學也無法實現(xiàn)。統(tǒng)一的教學內容和實驗內容，無法實現(xiàn)因材施教，教師并不能詳細掌握學生的整體學習情況。再有，實驗課程實施的時間和地點的限制，導致學生無法實現(xiàn)充足自由的實驗練習。最后，實驗課程在實施過程中缺少真實的學習情境，學生之間缺少協(xié)作溝通，無法充分激勵學生的學習興趣。

綜上所述，泛在學習模式下，計算機基礎實驗教學的實驗內容要與專業(yè)實際需求相匹配，科學的設置難度層次，同時要實現(xiàn)調動學生興趣，激發(fā)學生探索欲望的效果。將工程教育模式(CDIO)理念融入到實驗教學場景中，模擬真實的工程實踐場景，以和專業(yè)實際需求相關聯(lián)的項目案例為載體，培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力和人際團隊素質。實驗任務的設置根據難易程度分為A、B、C三個等級，其中A級為簡單基礎知識，B級為較難綜合知識，C級為學科交叉拓展知識。此外，實驗任務的設置還要注重對學生共同協(xié)作學習的引導，積極地在泛在學習環(huán)境中構筑充滿凝聚力的協(xié)作資源和交互活動。

4.整合自然化的學習環(huán)境

基于泛在學習模式的計算機基礎學習環(huán)境應支持學生依據自身的學習風格和特點進行自適應學習，支持教師設計個性化、多元化的教學活動。借助云計算、大數據、移動互聯(lián)網等技術，采用社交軟件搭建學習型社區(qū)，使學生實現(xiàn)線上與線下混合學習、寬泛的交互學習，為學生創(chuàng)造真實的學習情境,打造匯聚更多優(yōu)質課程和學生的學習社區(qū)平臺。

整合我?，F(xiàn)有的慕課平臺，教學管理平臺，具備可帶性、無線性和移動性特點的筆記本電腦、掌上電腦以及智能手機，實現(xiàn)與外在環(huán)境的無縫對接，利用QQ、微信等網絡的軟件平臺和學習軟件、信息發(fā)布工具、信息查詢與檢索工具等，構建滿足多樣化學生需求的學習環(huán)境。建立界面友好的交互界面，實現(xiàn)資源推送、線上作業(yè)、線上測試及考試、線上答疑、交互討論和學習評價等功能。在平臺中提供學習支持服務，為學生推薦需要的相關學習資源、解答學習過程中出現(xiàn)的疑問；對學生的學習過程進行監(jiān)控和規(guī)劃，協(xié)助學生調整學習進度；及時評價學生的學習成效，幫助學生開展學習反思。[9]

五、結語

信息化技術的飛速發(fā)展，泛在學習模式引領著未來學習模式的一種全新的方向，前景非常廣闊。在新的學習環(huán)境下，教師作為教學體系中不可或缺的重要組成部分，要不斷提升自身的綜合能力，明確自己在教學過程中的作用與定位，才能引導學生積極參與各個學習活動、構建知識體系，成為社會所需要的人才。全體教學研究工作者都應該努力探索泛在學習的基本理論與實踐，才能使泛在學習模式真正在教育信息化教學改革中發(fā)揮其應有的作用。

[1] 段春雨，蔡建東.國際泛在學習領域知識圖譜研究[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2016(1)：85-95.[2] 孫姚同.泛在學習環(huán)境下成人教育網絡課程資源的開發(fā)與共享[J].中國成人教育，2015(10)：120-123.

[3] 丁繼紅，熊才平，劉靜，刁楠楠.大數據環(huán)境下嵌入泛在學習過程的信息服務模式研究[J].電化教育研究，2015(9)：30-35.

[4] 王丹，王冬梅.基于CDIO理念的程序設計基礎教學研究[J].北華大學學報(社會科學版)，2015(5)：158-160.[5] 肖奕，劉傳平.基于學習元的泛在學習資源構建研究——以“計算機基礎”課程為例[J].中國地質教育，2016(1)：89-92.

[6] 張玄，任乃賓，薛媛.基于泛在學習的《數字色彩》課程教學設計模式構建[J].電子測試，2013(13)：137-139.[7] 劉徑言，陳明選，馬志強.泛在學習環(huán)境下教師培訓機制研究[J].教學實踐與教師專業(yè)發(fā)展，2014(11)：90-94.

[8] 陳敏，楊現(xiàn)民.泛在學習環(huán)境下基于過程性信息的個性化學習評價系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].中國電化教育，2016(6)：21-26.

[9] 林秀瑜.泛在學習環(huán)境下微課的學習模式與效果研究[J].中國電化教育，2014(6)：18-22.

【責任編輯 李 麗】

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1009-5101(2016)06-0142-04

2016-02-28

北華大學校級重點項目“大學計算機泛在學習(4A)模式研究與實踐”(XJZD2016003)；北華大學教育教學課題“微信在‘電子商務’課程學習中的需求分析及應用研究”(XJQN2016025)的階段性研究成果。

王丹，北華大學信息技術與傳媒學院講師，吉林大學計算機科學與技術專業(yè)博士研究生，主要從事計算機基礎教學研究；通信作者：宋紹成，北華大學信息技術與傳媒學院教授，主要從事計算機基礎教學研究；辛宏艷，北華大學經濟管理學院講師。(吉林 132013)