陳斐 胡文博 王壘蕾

摘? 要：由于互聯(lián)網(wǎng)的高普及率，中國高校在線課程進(jìn)入新的發(fā)展階段，大數(shù)據(jù)分析、5G技術(shù)、VR技術(shù)和人工智能等技術(shù)浪潮為推動(dòng)在線課程的進(jìn)一步發(fā)展提供廣闊的空間。隨著傳統(tǒng)的在線教學(xué)方式和日漸僵化的教育模式弊端逐漸顯露，在線教育發(fā)展中出現(xiàn)的許多問題也亟需解決。該文通過調(diào)查老師和學(xué)生的使用體驗(yàn)及發(fā)現(xiàn)存在的運(yùn)行問題，同時(shí)參考國外成熟的高校在線教育模式，基于在線課程的改革對(duì)推動(dòng)在線課程的智能化發(fā)展及精準(zhǔn)優(yōu)化提出建議，以進(jìn)一步滿足高校在線課程的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：在線課程改革；5G技術(shù)；人工智能；VR課堂；教育模式

Abstract： With the high popularity of the Internet， online courses in Chinese colleges and universities have entered a new stage of development. The wave of technologies such as big data analysis， 5G technology， VR technology and artificial intelligence provides a broad space for the further development of online courses. With the disadvantages of traditional online teaching methods and increasingly rigid education models gradually revealed， many problems in the development of online education also need to be solved. By investigating the use experience of teachers and students and finding the existing operation problems， and referring to the mature online education mode of foreign colleges and universities， this paper puts forward suggestions based on the reform of online courses and promoting the intelligent development and accurate optimization of online courses， so as to further meet the development requirements of online courses in colleges and universities.

Keywords： online curriculum reform; 5G technology; artificial intelligence; VR classroom; educational pattern

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，促使“互聯(lián)網(wǎng)+教育”方式成為新一輪教育改革及發(fā)展的新趨勢(shì)和重要方向，同時(shí)也促進(jìn)“應(yīng)急式”在線教育成為“普及化”教育的一個(gè)組成部分，大規(guī)模的高校在線教育在技術(shù)創(chuàng)新下逐漸興起發(fā)展。尤其是后疫情時(shí)代高校線上教學(xué)常態(tài)化背景下，基于“停課不停學(xué)，停學(xué)不停教”的需求，促進(jìn)高校在線教育的進(jìn)一步優(yōu)化也變得尤為重要。

一? 國內(nèi)外在線教育的發(fā)展歷程

（一）? 美國在線教育的發(fā)展歷程

美國的在線教育起步得比較早，整體市場(chǎng)比較成熟，不僅教學(xué)機(jī)構(gòu)數(shù)量龐大，且學(xué)生的參與度也較早，在線課堂這種教育模式在美國已經(jīng)是一種常見的教育方式。MOOC（Massive Open Online Course）即大規(guī)模在線課程教育，簡稱“慕課”。美國教育把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和教育結(jié)合在一起，將教學(xué)資源、教學(xué)視頻、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)打卡簽到和在線測(cè)試等整合在教學(xué)平臺(tái)上，最早嘗試在線授課方式的是兩位加拿大教授，他們組織來自世界各地的學(xué)生與參與者共同上課，這也是“慕課”平臺(tái)第一次在大眾面前亮相[1]。

2012年在斯坦福大學(xué)提出在網(wǎng)絡(luò)上提供免費(fèi)的課程后，美國的各大名校也開始建立Udacity、Coursera、edX三大平臺(tái)，還加強(qiáng)了與30多所大學(xué)建立聯(lián)盟關(guān)系，組成了MOOCs平臺(tái)聯(lián)盟。它將目標(biāo)定為給每個(gè)人提供教育的機(jī)會(huì)，都能享受名校的課程，還致力于研究引導(dǎo)教師如何進(jìn)行有效的授課，平臺(tái)技術(shù)如何有效改進(jìn)，僅到2018年MOOC全球課程為11 400門課，進(jìn)行選課使用的用戶也達(dá)到了1.1億人，而截至2022年我國使用MOOC進(jìn)行選課人次高達(dá)近8億人[2]。

從美國的應(yīng)用領(lǐng)域上看，主要可以分為K12（kindergarten through twelfth grade-幼兒園和中小學(xué)型基礎(chǔ)教育）和高等教育為主的學(xué)術(shù)型教育兩類;教學(xué)模式也逐漸轉(zhuǎn)變成面對(duì)面教學(xué)與在線課堂相結(jié)合的混合教學(xué)方式，如教師通過面對(duì)面教學(xué)和答疑解難，再通過線上教學(xué)平臺(tái)補(bǔ)充教學(xué)資源、教學(xué)視頻或者監(jiān)督學(xué)生打卡簽到，以便隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的同時(shí)也能對(duì)線下上課教學(xué)內(nèi)容做到有效補(bǔ)充?；旌系慕虒W(xué)方式既需要教師對(duì)教學(xué)計(jì)劃有更詳細(xì)的規(guī)劃，對(duì)教學(xué)資源和在線課堂能更全面應(yīng)用，也需要學(xué)生發(fā)揮自主性和自律性，以便能更好了解和掌握學(xué)習(xí)到的知識(shí)[3]。

（二）? 中國在線教育的發(fā)展歷程

與美國在線課程相比，中國的在線課程教育是在20世紀(jì)末才開始緩慢發(fā)展的，中國在線教育的發(fā)展歷程可以分為三個(gè)階段。一是網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程的教育階段。1998年為了跟隨時(shí)代的步伐滿足學(xué)習(xí)的需要，教育部發(fā)布的《面向21世紀(jì)教育振興行動(dòng)計(jì)劃》中提出“實(shí)施現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程”，并將清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、浙江大學(xué)和湖南大學(xué)作為首批網(wǎng)絡(luò)教育試點(diǎn)的高校，在這期間國家還發(fā)布了很多政策促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教育的建設(shè)，這期間網(wǎng)絡(luò)在線教育已初具雛形。二是在線教育的探索階段。國外三大大規(guī)模開放在線課程平臺(tái)Udacity、edX、Coursera建立并進(jìn)入我國，2011年“國家精品開放課程建設(shè)與共享”項(xiàng)目的實(shí)施，促進(jìn)我國在線教育的新一輪發(fā)展，國內(nèi)也相繼建立在線教育平臺(tái)，比如：學(xué)堂在線。在這一時(shí)期互聯(lián)網(wǎng)也開始重視在線教育，有很多新興的互聯(lián)網(wǎng)教育企業(yè)進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)也從線下教育轉(zhuǎn)戰(zhàn)到線上教育。三是在線教育的全面深化改革階段?！督逃筷P(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》，標(biāo)志著我國在線教育課程建設(shè)進(jìn)入全面深化改革階段。不同的高校依據(jù)自己的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)需求制定符合自身發(fā)展的在線課程建設(shè)計(jì)劃，并對(duì)課程進(jìn)行優(yōu)化選擇，同時(shí)國家在政策上給予一定的支持，促進(jìn)在線課程教育發(fā)展的同時(shí)促使在線教育優(yōu)化[4]。

二? 高校在線教育現(xiàn)狀分析

自2019年12月新型冠狀病毒感染疫情爆發(fā)以來，各大高校為了應(yīng)對(duì)此次疫情，大規(guī)模地開展了線上教育，對(duì)在線課程的發(fā)展起了極大的促進(jìn)作用，而快速發(fā)展的同時(shí)也暴露了諸多問題。本文對(duì)此做了梳理，以期更好地健全我國在線課程的發(fā)展。

（一）? 在線課程的數(shù)量迅速增長，并加快實(shí)現(xiàn)在線課程的全方位建設(shè)

2020年初，大部分本科高校都參加了在線教學(xué)，授課教師高達(dá)108萬人，在線學(xué)習(xí)35億人次，在線課程1 719萬門，基本實(shí)現(xiàn)了全區(qū)域全覆蓋。截至2021年10月底，我國慕課的數(shù)量超過4.75萬門，注冊(cè)用戶3.64億，選課人次達(dá)到7.55億，中國的慕課數(shù)量和慕課學(xué)習(xí)人數(shù)均居于世界第一，并快速增長。相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1、圖2所示。

（二）? 國內(nèi)高校在線課程的可選擇平臺(tái)增多，且更專業(yè)化

近年來，在線課程所處的平臺(tái)不僅多樣化，而且有針對(duì)性，在線下的一系列教學(xué)過程中，線上都有相關(guān)的軟件進(jìn)行授課[5]。目前主要分為三個(gè)方向，分別是同步直播教學(xué)系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、專業(yè)在線考試系統(tǒng)。在同步直播教學(xué)系統(tǒng)方面有超星平臺(tái)、中國大學(xué)MOOC（慕課）、騰訊會(huì)議和釘釘?shù)龋ū?）。作業(yè)系統(tǒng)中優(yōu)題寶、學(xué)小易等不僅可以為學(xué)生提供作業(yè)輔導(dǎo)，而且還可以錄制該題相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)的課程，使其對(duì)知識(shí)點(diǎn)更為深入準(zhǔn)確地理解。

（三）? 高校在線課程體系健全，在線教學(xué)技術(shù)迭代升級(jí)

高校在線課程體系健全，學(xué)科類、專業(yè)類覆蓋較為全面，在線教學(xué)地位不斷提高。通識(shí)課、公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課在線上都可以找到相應(yīng)的課程（表2）。

其次在線教學(xué)方式有各種表現(xiàn)方式，我國在線教學(xué)模式主要集中在直播、錄播、語音圖文模式，但以上模式缺乏教學(xué)立體感和豐富度。一個(gè)好的課堂應(yīng)該是智慧型課堂，師生有效互動(dòng)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，積極探索智能環(huán)境作為交互模式，建立智慧型課堂，逐漸改善教學(xué)立體感與豐富度[6]。高校可以利用現(xiàn)代技術(shù)，例如VR技術(shù)、5G技術(shù)等對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全景式數(shù)據(jù)分析，可視化結(jié)果呈現(xiàn)，也有助于學(xué)生隨時(shí)獲取學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，但此技術(shù)實(shí)現(xiàn)還有一定的進(jìn)步空間。

三? 當(dāng)今高校在線課程出現(xiàn)的問題

以2020年為分界線，在線教育教學(xué)被分割為兩個(gè)時(shí)間段，不論之前有沒有使用過在線教育平臺(tái)，但突發(fā)的疫情使得全國高校不得不使用在線教學(xué)的方式，學(xué)生幾乎同一時(shí)間使用了在線課程，在線教育迅速發(fā)展的同時(shí)許多問題也亟需解決。

（一）? 在線學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)量繁多，功能重疊率高

根據(jù)對(duì)在線平臺(tái)（學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC、QQ直播、騰訊會(huì)議、騰訊課堂、釘釘、雨課堂、智慧樹、ZOOM及暢客）同時(shí)使用數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，54.63％的學(xué)生同時(shí)使用3個(gè)以上的在線教育平臺(tái)（圖3），而這些平臺(tái)的大部分功能是相似的或者一模一樣的，學(xué)生們每天需要切換多個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)，還需要記住哪門課在哪個(gè)平臺(tái)上課和留作業(yè)，這會(huì)大大降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也不便于老師綜合統(tǒng)計(jì)學(xué)生的上課情況。

（二）? 缺乏在線課程的規(guī)范化管理，上課質(zhì)量無法保證

突然轉(zhuǎn)變的教學(xué)方式讓學(xué)生和老師都無法完全適應(yīng)這樣的上課方式，學(xué)生上課開小差、應(yīng)付作業(yè)或者無法集中注意力，都影響學(xué)習(xí)質(zhì)量，老師缺乏對(duì)學(xué)生的互動(dòng)和監(jiān)管。如圖4所示，根據(jù)調(diào)查有38.27%的學(xué)生在線上學(xué)習(xí)時(shí)，并沒有認(rèn)真聽講。天津大學(xué)在質(zhì)量報(bào)告中指出，教師層面還未充分體會(huì)到線上教學(xué)與傳統(tǒng)線下教學(xué)的區(qū)別；學(xué)生層面還是更適應(yīng)于被動(dòng)聽課的角色而不是主動(dòng)的參與者，習(xí)慣于沒有壓力的課堂授課[7]。

據(jù)美國國家教育數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中心統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，在疫情前美國就有63%的本科生和80.8%的研究生至少選了一門在線課程。美國的一些學(xué)校會(huì)要求學(xué)生必須選一門在線課程，并且要通過考試，這大大提升了學(xué)生的聽課效率。根據(jù)廈門大學(xué)教師發(fā)展中心的調(diào)查，超過70%的教師認(rèn)為在線課程主要受到了來自五個(gè)方面的挑戰(zhàn)和壓力，即“需要轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念”“需要改變以往的教學(xué)習(xí)慣”“需要改變教學(xué)策略和教學(xué)方法”“線上教學(xué)使課內(nèi)外時(shí)空界限變得模糊”“需要重新學(xué)習(xí)各種教育技術(shù)” [8]。

（三）? 線上教學(xué)方式單一，缺乏個(gè)性化管理

通常高校在線教育會(huì)規(guī)定固定的上課時(shí)間和授課方式，學(xué)生僅僅將線下的面授課程視為屏幕上的教學(xué)，但依托互聯(lián)網(wǎng)多樣化和便捷的管理方式，在線教育不單單是通過固定的時(shí)間從屏幕上聽老師講課而已。由圖5可知，被調(diào)查的學(xué)生中，大多數(shù)只采用相對(duì)傳統(tǒng)的互動(dòng)方式，無法滿足學(xué)生個(gè)性化需求。

通常教師采取的互動(dòng)方式如直播間討論，利用QQ群或微信群討論，再或者直接打電話發(fā)郵件，這些方式存在一定的溝通障礙，反饋的即時(shí)性不能保證。

四? 在線課程的優(yōu)化建議

應(yīng)急情況下的在線課程給師生帶來了便利，但由于我國在線課程起點(diǎn)晚，發(fā)展快，暴露出來的問題亟待解決，需進(jìn)一步優(yōu)化在線教育模式，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、VR科技、5G技術(shù)推動(dòng)在線教育智能化，豐富高校教育形式。

（一）? 鼓勵(lì)多平臺(tái)進(jìn)行整合升級(jí)，促進(jìn)教育資源的開放共享

由于我國在線教育地區(qū)之間的發(fā)展不平衡、教育資源差距大，而目前市場(chǎng)上在線課程平臺(tái)的同質(zhì)化和不規(guī)范化，許多平臺(tái)具有相似的功能但存在細(xì)微的差異。而學(xué)生在線學(xué)習(xí)的質(zhì)量參差不齊，各平臺(tái)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一，各項(xiàng)資源相互獨(dú)立，老師和學(xué)生都需要運(yùn)用多個(gè)平臺(tái)才能滿足基本的教學(xué)與上課的需求。

為改善這種現(xiàn)狀，需要充分發(fā)揮政府在在線課程中的宏觀調(diào)控作用，與企業(yè)進(jìn)行合作，給予企業(yè)一定的政策支持和資金扶助。各企業(yè)間需要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，在保持盈利的前提下，加大平臺(tái)之間的合作，整合教育資源，在各地普及在線教學(xué)的技術(shù)，增強(qiáng)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任感。

（二）? 創(chuàng)建VR課堂，加強(qiáng)在線課程質(zhì)檢的常態(tài)化機(jī)制

VR簡稱虛擬現(xiàn)實(shí)，主要是讓人們通過配套的眼鏡、手柄來實(shí)現(xiàn)三維立體身臨其境的感覺。VR技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、游戲等領(lǐng)域，近些年已快速向教育行業(yè)發(fā)展。

VR教育彌補(bǔ)了在線教學(xué)扁平化、枯燥化的弊端，它模擬線下教學(xué)的場(chǎng)景，完美還原了教師的授課、教室的氛圍及師生之間的互動(dòng)。并且對(duì)于每一位學(xué)生實(shí)施更加有針對(duì)性的教學(xué)方式，真正實(shí)現(xiàn)了因材施教的理念。傳統(tǒng)教學(xué)與VR技術(shù)的融合，得益于VR技術(shù)的普及，但目前，VR仍然受到硬件等技術(shù)問題的限制。當(dāng)硬件技術(shù)得到有效解決時(shí)，VR技術(shù)將更加普及，并將為傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式提供新一輪的變革動(dòng)力，這種變革將影響在線課堂教學(xué)模式領(lǐng)域的變革[9]。

在VR教學(xué)中，3D技術(shù)能夠直接把教師的形象投射在虛擬教室中，繼而完成虛擬教師的基礎(chǔ)構(gòu)建。然后，學(xué)生選擇相應(yīng)的教師與學(xué)習(xí)的課程，使師生之間形成一個(gè)雙向選擇的過程，并且能夠使教學(xué)的整體虛擬過程具有真實(shí)感[10]。在VR課堂學(xué)生們通過線上“面對(duì)面”的方式可以與老師進(jìn)行交流互動(dòng)，在全息影像下學(xué)生的聽課狀態(tài)有所保障，老師的教學(xué)也得到充分的回應(yīng)。

（三）? 普及“5G+教育”模式，加快教育模式戰(zhàn)略性改革

5G技術(shù)的出現(xiàn)，是人與物連接的通信基礎(chǔ)，大大提升了通信的速率。5G的普及有利于實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”，將其運(yùn)用于教育行業(yè)，是提升在線教育水平的重要技術(shù)基礎(chǔ)。5G技術(shù)通過在收發(fā)機(jī)端使用多個(gè)天線陣列，并利用不同天線陣列位置處信道衰落的可變性來獲得空間分集或復(fù)用增益，可以有效提高系統(tǒng)的頻譜效率和鏈路可靠性，近年來在通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用[11]。

VR和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)需以5G技術(shù)的普及為依托，世界上許多國家將5G作為戰(zhàn)略競(jìng)爭制高點(diǎn)和未來社會(huì)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，加快5G戰(zhàn)略布局。截至2019年6月30日，全球已有20個(gè)國家的33個(gè)運(yùn)營商推出了商用5G網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)，中國首次成為最早采用新一代移動(dòng)通信技術(shù)的國家之一[12]。

五? 結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)中國在線課程發(fā)展現(xiàn)狀的分析和對(duì)當(dāng)前高校在線課程存在問題的深入思考與討論，可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)：中國的在線教育進(jìn)入井噴式的發(fā)展階段，教育平臺(tái)和學(xué)生數(shù)量的激增為在線教育的發(fā)展提供了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)；同時(shí)，利用新興教育科技如大數(shù)據(jù)、AI、互聯(lián)網(wǎng)等，推動(dòng)在線課程智能化、信息化發(fā)展已成為未來發(fā)展的重要方向，從而推動(dòng)高校在線課程的進(jìn)一步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] LI F， HUANG M D. Opportunities and challenges brought by mooc[J]. China Higher Education，2014（7）：22-26.

[2] 教育部：選課人次超8億！中國慕課數(shù)量和學(xué)習(xí)人數(shù)均居世界第一[EB/OL].[2022-03-29].https：//mr.mbd.baidu.com/r/ZQ57TCtckw？f=cp&u=8eecdd7950709bd6.

[3] 王辭曉，楊釙，尚俊杰.高校在線教育的發(fā)展脈絡(luò)、應(yīng)用現(xiàn)狀及轉(zhuǎn)型機(jī)遇[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2020，30（8）：5-14.

[4] 聶建峰，蔡佳林，徐娜.我國高校在線開放課程建設(shè)與應(yīng)用的問題分析和改進(jìn)策略[J].國家教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2020（4）：60-65，79.

[5] 汪瓊：高校在線教育，下一步如何優(yōu)化發(fā)展？[EB/OL].[2020-08-03]. https：//mp.weixin.qq.com/s/rVA_6ADfFetynq-f6e_5-g.

[6] SHEN? Y B， HENG R R， QIAN D.Smart classroom learning atmosphere monitoring based on FPGA and Convolutional Neural Network[J].Microprocessors and Microsystems，2020（8）：103488.

[7] 開課第三周/天津大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量報(bào)告[EB/OL].[2020-03-09].https：//mp.weixin.qq.com/s/BuIoms4re6QUlB34d52_YA.

[8] 鄔大光，郭玉婷.中美高校在線教學(xué)多維度比較研究——基于兩國在線教學(xué)研究報(bào)告的視角[J].教育發(fā)展研究，2０２１，４１（２１）：1-13.

[9] FU L X. Research on the Teaching Model of Animation Professional Class Based on AR/VR Technology and 5G Network[J].Wireless Communications and Mobile Computing，2021.

[10] 苗群英，楊芷軒，杜潔.VR技術(shù)在虛擬仿真教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].安徽建筑，2021（3）：102-103.

[11] TAKIMOTO M. A comparative study of animation versus static effects in the spatial concept-based metaphor awareness-raising approach on EFL learners' cognitive processing of request strategies[J].Language and Cognition.

[12] 莊榕霞，楊俊鋒，黃榮懷.5G時(shí)代教育面臨的新機(jī)遇新挑戰(zhàn)[J].中國電化教育，2020（12）：1-8.