基于泛在学习模式的计算机基础教学研究

王 丹 宋绍成 辛宏艳



基于泛在学习模式的计算机基础教学研究

王 丹 宋绍成 辛宏艳

泛在学习模式成为当前国内外教学改革研究工作的热点，对于提高学生的协同创新能力和跨界思维能力，实现学科交叉融合、个性化学习，具有重要的指导意义。在泛在学习模式背景下，计算机基础教学应进行教学模式改革、学习资源和学习环境的建设，探索教学成效评测的方式，有效地为多样化的教学模式和学习模式提供资源服务和技术支持。

泛在学习模式；计算机基础教学；教学体系；评价体系

随着移动互联网技术的飞速发展，广泛应用的智能移动终端为人们提供了便利的上网条件。[1]教育部2015年工作要点中提及“加快推进教育信息化”，信息技术与课堂教学的深度融合已经成为教学改革的热门趋势。社会、企业对高校毕业生的计算机应用能力要求提出了更高的要求，为了有效地培养高校学生计算机应用能力，并培养学生的综合创新能力和工程系统能力，计算机基础课程需要打破传统的教学模式。近年来，我校积极开展MOOC背景下的教学模式改革，教学资源不断扩充、精进，推进网络教学管理平台和移动终端平台建设，探索课程教学成效评测方式，并为多样化的教学模式和学习模式提供资源服务和技术支持。科技的飞速发展促进了学习方式的变革，随着无线技术与计算机技术的融合、终端设备的存储性能和计算性能、普及率的提升，使学习活动不受时空限制，自由获取学习资源，学生的学习模式也相应地从传统学习模式向泛在学习模式逐步转变。

一、泛在学习模式的内涵

泛在学习(U-Learning)模式指的是无处不在的学习和无时无刻的沟通。它就是利用信息技术为学生提供可以在任何地点随时使用手边可以获取的信息化科技工具来实现学习活动的4A(anyone、Any- time、Anywhere、Any-device，即任何人、任何时间、任何地点、任何设备)学习。[2]

泛在学习模式是新兴教育理论与泛在计算技术互相融合、渗透的一种新型学习模式。泛在学习模式强调以学生为中心，利用移动通信技术的应用使物理环境和虚拟环境无缝融合。泛在学习模式从根本上解决了传统学习模式中存在的学习手段单一、课程内容有限、修读模式刻板等弊端，但同时也在教育理念、目标和环境的构建等方面提出了新的要求，是一种革新的、前沿的、具有实践意义的学习模式。从学习要素的视角出发，泛在学习的特征主要归纳为：学习时间和地点不受限制的时空泛在性；学习资源和协作对象可及时获取的实时交互性；学习问题来源于现实工作生活的情境真实性；学习方式和步调可灵活选择的自适应性；学习过程需要主动参与人际协作的高度协作性。[3]泛在学习模式的研究已成为当前也是未来相当长一段时间内，值得高校教学关注和研究的热点。

二、基于泛在学习模式的计算机基础教学研究的意义

随着社会环境信息化水平的迅速发展，对计算机基础课程的人才培养目标提出了更高要求，分析我校的教学实践经历和教学成果，在计算机基础教学中实施泛在学习模式的研究工作对于改善现有计算机基础教学中的不足具有重要的指导意义。

(1)平衡学生学前基础和学习过程的差异性，实现学生个性化学习。大学计算机基础课程是面向所有非计算机专业开设的公共课程，来自不同专业的学生的认知水平，学习需求的差异性不可无视，并且是持续动态变化的；现有的计算机基础课程的实施过程和教学活动的设计相对来说较为单一，为提高学生的实践创新能力和协作学习能力的教学设计相对匮乏；在教学实施过程中，不能合理地融合不同专业学生的实际需求进行教学设计、提供学习资源。泛在学习模式提供的差异化的信息服务内容和方式，有效地改善了这一状况，实现了学生的个性化学习。

(2)教学资源的多渠道互通，实现学科交叉融合。当前的教学资源互操作能力弱、无序增长、各学科的学习资源之间彼此分割、缺乏关联性，为学生提供一站式的学习服务成为一大难题。在泛在学习模式背景下，学习资源集中丰富、彼此连通，全网覆盖和广泛便捷的移动智能终端为学生提供了互通的信息资源和人际协作网络。创设大学计算机基础课程无缝学习空间，为大学计算机基础课程的对外开放提供了保障，实现了多学科交叉融合，满足了社会需求，实现了其社会价值。

(3)提升学生的信息获取、信息加工、信息内在构建的能力。泛在学习是一种及时性的自适应学习，学生经历对信息进行输入、处理、存储、调用的过程。在这个过程里，学生可首先获取信息资源、接受新知并对其产生一个宏观整体的印象和判断；然后将新知关联到已有的认知体系，在新旧知识融合和交互的过程中，学生将重构自己的知识体系；最终，学生在面对实际问题时，从已有的知识体系中提取有用的信息解决问题，完成最有意义的知识构建。在泛在学习模式背景下，学生应具备从海量数据中搜索有用信息的能力，学生在泛在学习过程的对信息资源的认知和交互，将提升其信息获取、信息加工和信息内在构建的能力。

(4)提高学生的团队化协作能力、跨界思维能力。泛在学习模式下，强调培养学生基于真实问题情境的探究能力、团队化协作学习能力、全球脑思维能力，学生遇到的复杂化的实际问题，是不受地点和时间限制的，需要学生具备多方协同工作的能力，并运用跨界思维解决问题。

三、基于泛在学习模式的计算机基础教学研究的内容

以现有的教学研究成果为基础，基于泛在学习模式的计算机基础教学的研究内容将围绕泛在学习模式从以下几个方面展开：

(1)课程体系。我校为综合性大学，非计算机专业种类较多，专业需求差异较大，最突出的是理工类与文科类专业的差异。因此，简单、统一的“1+x”课程体系已经无法应对不同类别专业的需求。我校的计算机基础课程体系设置不仅要注重对培养计算机基础知识、应用能力、计算思维能力和信息素养的基础性课程，还要注重融合专业背景、学科交叉的个性化、专业性课程。课程体系建设将以“宽、专、融”为发展方向，重组基础、综合交叉、分类分层，建设满足多层次多规格人才培养的计算机基础课程体系。

(2)教学体系。教学体系的规范化过程要综合考虑我校的办学定位、人才培养目标和相关专业的计算机应用特点等因素，完成对于教学大纲的修订，知识体系的梳理，实验体系的规划，教学管理保障制度的制定和教学质量评价机制的制定。

(3)教学模式与方法。在泛在学习模式中，强调以学生为中心，教学模式和教学方法的运用要体现这一特点，摈弃传统教学模式和教学方法中较为落后的、单一的部分，运用多元化、立体化、科学化的教学模式和教学方法。

(4)学习环境和学习资源。泛在学习模式要求构建使学生随时随地使用任何终端机器都能够进行学习的泛在学习环境和提供适应学生的个性化教育和为师生建立顺畅交互的学习服务系统。学习资源能够满足学生多样化、个性化的学习需求，针对多种设备设定学习资源，达到屏蔽终端差异和环境复杂性的效果。学习资源能够引导和激发学生的学习动机，透过学习资源建立师生、生生之间的互动联系，使得学习资源具有动态性和生成性的自我完善特征，使学生的学习更加有效。

四、基于泛在学习模式的计算机基础教学的实施方案

基于泛在学习模式的计算机基础教学实施围绕着三维度学习活动展开，提供一种包括了社会的、物理的、信息的和技术的等多个层面和维度相互整合的学习环境。在无缝学习空间下，以学生为中心、以学生的自我需求为导向，教师组织注重情景性、层次性、扩展性的学习活动，采用多元化、立体化的教学策略，通过全面地、动态地分析学情，提供学习服务系统以实现对学生个性化学习过程的引导、评价、监控和辅助。课前自主学习、课中翻转教学、课后探究学习三个维度的教学过程，形成按需学习的个体认知网络和社会认知网络，有效实现了对学生知识技能、创新能力、人际团队素质、社会意识的综合培养。[4]

1.设计与开发可扩展的学习资源

在我校现有的教材、电子教材、电子课件、项目案例库、微课资源库基础上，本文融入学习元信息模型理念设计和开发学习资源，以满足学生的多样化、个性化学习需求。

在泛在学习模式背景下，要求学习内容是组织化的，有别于程序化的传统课堂教学内容。传统的学习资源中以建设学习内容为重点，各知识点以线性方式衔接，难以实现知识信息的延伸，影响了知识模型的形成。本文对于知识体系的梳理过程打破原先按章节组织知识单元的方式，切分更小的知识点粒度，按照知识点构建学习元，实现学习资源由小到大，由无到永久的过程。泛在学习模式下，融合了学习元模型理念的学习资源组织，除了关注学习内容外，也关注学习活动的持续性、学习资源的反馈情况等，以便更好地优化和管理学习资源。[5]学习元对应于小粒度的知识点，通常有明确的主题，易于更新、扩展、重用和检索，使学生能够用最短的时间学习到想学的知识和技能，提高学习内容的针对性，提高了学习效率。

2.组织多元化、立体化的教学活动

泛在学习环境是一个相对很宽泛、开放的学习环境，学生需要有足够强大的学习动机，保证学习效果。[6]基于泛在学习模式的计算机基础教学活动的组织，采用发现、合作、学习等方式展开，以学生为中心，教师同步给予指导和支持，通过多元化教学方法的引导，启发学生在泛在学习模式下的自信心、实际性、参与性、成就感。教学活动的组织从以下几个方面展开：

运用调查问卷分析学情，动态地了解学生的学习需求、学习能力、信息素养；分析学生的学习方式、专业需求和学习环境，为接下来的学习环境和学习资源的构建、学习活动设计做准备。

运用慕课平台和翻转式课堂教学模式，组织和引导学生进行自主学习，使学生对所学知识实现内在建构，启发学生的探究能力，教学实施过程更加自由、灵活，实现个性化教学。运用微信平台教学模式，充分发挥其强大的文本语音交互、资源共享、资源发布、资源检索、自由讨论、互动答疑等功能，以推送的方式来实现知识的传授。移动平台相关情境的信息交互、与学生的深入互动讨论使教学行为更具有针对性和实效性。

运用支架式、抛锚式、随机通达式等多元化教学方法，组织课前自主学习、课中翻转教学、课后探究学习的三维度学习活动有机展开，能够更好地培养学生的协作能力、创新能力、学习兴趣、知识自我内构能力，提高学习效率和质量。泛在学习模式下，教师不仅要具备信息技术的应用能力、信息获取能力、数据分析能力，还要具备结合学科知识的具体内容，搭建合理的学习平台和手段工具的能力，为学生提供学习服务的能力。应定期为教师开展相关技术的培训和测评，召开教学研讨会议，保证良好的师资水平。[7]

运用公正、科学、动态、激励的教学质量评价体系，科学地检验学习效果。打破传统教学只是采用最终的测试来检验学习效果的方式，泛在学习模式应全面评价学生整个学习过程的综合表现，重视过程性评价与终结性评价相结合，通过评价学生的学习态度、学习兴趣、学习积极性和自主性，激励学生的学习自主性和创造性，实现学生综合能力培养，促进学生整体素质全面提高。在教学设计的每个环节，都设置一些反馈性的问题，获取学生的反馈信息，引起教师从反思中寻找更好的教学策略，达到强化泛在学习教学效果的目标。线上学习的评价，教师或者教学管理人员可以借助学习平台创设相应的评价活动。例如对于线上作业、线上测验、线上讨论等完成情况做出评价，对学生的参与度、学习表现作出客观评价；对于传统课堂教学则多借助于学生课堂表现、参与度及最终考核成绩进行评价。[8]

3.构建层次化的实验体系

分析我校的计算机基础实验教学现状，发现几个方面的不足。首先，教学方法运用单一，大多是以教师主导的任务驱动式教学。实验教学实施过程中，实验内容偏重于对理论知识的巩固、回顾、练习操作，缺少提高、拓展、创新、学科交叉的联系专业实际的综合性设计实验。其次，学生的计算机基础起点之间的差异所需的个性化教学也无法实现。统一的教学内容和实验内容，无法实现因材施教，教师并不能详细掌握学生的整体学习情况。再有，实验课程实施的时间和地点的限制，导致学生无法实现充足自由的实验练习。最后，实验课程在实施过程中缺少真实的学习情境，学生之间缺少协作沟通，无法充分激励学生的学习兴趣。

综上所述，泛在学习模式下，计算机基础实验教学的实验内容要与专业实际需求相匹配，科学的设置难度层次，同时要实现调动学生兴趣，激发学生探索欲望的效果。将工程教育模式(CDIO)理念融入到实验教学场景中，模拟真实的工程实践场景，以和专业实际需求相关联的项目案例为载体，培养学生的实践创新能力和人际团队素质。实验任务的设置根据难易程度分为A、B、C三个等级，其中A级为简单基础知识，B级为较难综合知识，C级为学科交叉拓展知识。此外，实验任务的设置还要注重对学生共同协作学习的引导，积极地在泛在学习环境中构筑充满凝聚力的协作资源和交互活动。

4.整合自然化的学习环境

基于泛在学习模式的计算机基础学习环境应支持学生依据自身的学习风格和特点进行自适应学习，支持教师设计个性化、多元化的教学活动。借助云计算、大数据、移动互联网等技术，采用社交软件搭建学习型社区，使学生实现线上与线下混合学习、宽泛的交互学习，为学生创造真实的学习情境,打造汇聚更多优质课程和学生的学习社区平台。

整合我校现有的慕课平台，教学管理平台，具备可带性、无线性和移动性特点的笔记本电脑、掌上电脑以及智能手机，实现与外在环境的无缝对接，利用QQ、微信等网络的软件平台和学习软件、信息发布工具、信息查询与检索工具等，构建满足多样化学生需求的学习环境。建立界面友好的交互界面，实现资源推送、线上作业、线上测试及考试、线上答疑、交互讨论和学习评价等功能。在平台中提供学习支持服务，为学生推荐需要的相关学习资源、解答学习过程中出现的疑问；对学生的学习过程进行监控和规划，协助学生调整学习进度；及时评价学生的学习成效，帮助学生开展学习反思。[9]

五、结语

信息化技术的飞速发展，泛在学习模式引领着未来学习模式的一种全新的方向，前景非常广阔。在新的学习环境下，教师作为教学体系中不可或缺的重要组成部分，要不断提升自身的综合能力，明确自己在教学过程中的作用与定位，才能引导学生积极参与各个学习活动、构建知识体系，成为社会所需要的人才。全体教学研究工作者都应该努力探索泛在学习的基本理论与实践，才能使泛在学习模式真正在教育信息化教学改革中发挥其应有的作用。

[1] 段春雨，蔡建东.国际泛在学习领域知识图谱研究[J].现代远程教育研究，2016(1)：85-95.[2] 孙姚同.泛在学习环境下成人教育网络课程资源的开发与共享[J].中国成人教育，2015(10)：120-123.

[3] 丁继红，熊才平，刘静，刁楠楠.大数据环境下嵌入泛在学习过程的信息服务模式研究[J].电化教育研究，2015(9)：30-35.

[4] 王丹，王冬梅.基于CDIO理念的程序设计基础教学研究[J].北华大学学报(社会科学版)，2015(5)：158-160.[5] 肖奕，刘传平.基于学习元的泛在学习资源构建研究——以“计算机基础”课程为例[J].中国地质教育，2016(1)：89-92.

[6] 张玄，任乃宾，薛媛.基于泛在学习的《数字色彩》课程教学设计模式构建[J].电子测试，2013(13)：137-139.[7] 刘径言，陈明选，马志强.泛在学习环境下教师培训机制研究[J].教学实践与教师专业发展，2014(11)：90-94.

[8] 陈敏，杨现民.泛在学习环境下基于过程性信息的个性化学习评价系统的设计与实现[J].中国电化教育，2016(6)：21-26.

[9] 林秀瑜.泛在学习环境下微课的学习模式与效果研究[J].中国电化教育，2014(6)：18-22.

【责任编辑 李 丽】

G645

A

1009-5101(2016)06-0142-04

2016-02-28

北华大学校级重点项目“大学计算机泛在学习(4A)模式研究与实践”(XJZD2016003)；北华大学教育教学课题“微信在‘电子商务’课程学习中的需求分析及应用研究”(XJQN2016025)的阶段性研究成果。

王丹，北华大学信息技术与传媒学院讲师，吉林大学计算机科学与技术专业博士研究生，主要从事计算机基础教学研究；通信作者：宋绍成，北华大学信息技术与传媒学院教授，主要从事计算机基础教学研究；辛宏艳，北华大学经济管理学院讲师。(吉林 132013)