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基于Internet的学习模式

时间:2007-4-1栏目:信息技术论文

北京师范大学现代教育技术研究所 余胜泉

  网上有效的学习是一个积极的信息加工、解释和综合的过程,学习能够使用各种不同的策略来存储和提取信息,能够使学习环境适应自己的需求和目标,这些学习有一些相对稳定的过程形式,形成网络化的学习模式。

  一、讲授型模式

  在我们传统的教学过程中,最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听,它是一种单向沟通的教学模式。在Internet上实现这种教学方式的最大优点在于它突破了传统课堂中人数及地点的限制。在Internet上实现讲授,其学习人数可以无限多,而且世界各地的学生都可以参与学习,不必集中于同一地点。其最大缺点是缺乏在课堂上面对教师的那种氛围,学习情景的真实性不强,利用Internet实现讲授型模式可以分为同步式和异步式两种:

  1.同步式讲授

  这种模式除了教师、学生不在同一地点上课之外,学生可在同一时间聆听教师教授以及师生间有一些简单的交互,这与传统教学模式是一样的。这种教学模式需要采用基于H.323协议的视频会议系统来实现。这种会议系统,可以在Internet中实时的传输视音频信息,在教学过程中,教师在配有摄像机、话筒、电子白板、投影仪的授课教室中讲课,学生在配有同样设备的远程学习教授中聆听教师的授课,教师讲课形式与课堂授课形式一样,在电子白板上板书,通过投影系统观察远端教室中的学生表情,通过视控制系统接收学生的反馈信息等等。目前,在Internet上的视频会议系统已经有成形产品,但由于互联网络共享带宽的基本特色,视音频传输质量是不可控的,与网络负载的情况相关,而且,可并发传输的视频信号有限。要解决这些问题,必须采用基于专用线路的实时交互式视频会议系统,该系统基于电信的专用线路,通信带宽可以得到稳定的保障,可达到双方或多方实时交互,即要求能够实现实时传送音频和视频。但这种系统建立专用通信线路基础之上,专线租用费用是一般单位难以承受的。

  同步式讲授优点在于可以延续传统教学模式,对教师教学要求比较低,而且课堂学习氛围较好,比较适合目前的学习习惯;缺点是缺乏实质性交互,由于课堂授课时间有限,一个教师同时要面对众多的学生,绝大多数学生是无法与教师进行交互的,总体的交互水平较低。另外同步教学要求学生学习时间与教学同步,而参与远程学习的学习者群体大,结构复杂,很难集中在一个时间在一个地点进行学习。

  2.异步式讲授

  异步式讲授也可以很简单地实现,只要利用Internet的WWW服务及电子邮件服务就可以满足基本要求。这种模式是由教师将教学要求、教学内容、以及教学评测等教学材料,编制成HTML文件,存放在Web服务器上,学生通过浏览这些页面来达到学习的目的;另外,还可以将教师课堂授课的情况实际拍摄下来,经过适当剪辑后,可制作成流式媒体的课件,供学生在线点播,学生无在指定时间与指定教室中学习,就可以随时随地的得到教师课堂授课。当学生在学习过程中遇到疑难问题时,便以电子邮件的方式询问教师,教师再通过电子邮件对学生的疑难问题给予解答。在此过程中,学生还可阅读一些教师提供的参考资料,就象我们在学校图书馆中查找资料一样。学生不仅可以通过答疑系统或电子邮件向教师请教,也可以通过BBS或电子邮件与其他学习者讨论交流。

  这种模式的特点在于教学活动可以全天24小时进行,每个学生都可以根据自己的实际情况确定学习的时间、内容和进度,可随时在网上下载学习内容或向教师请教,其主要缺点是缺乏实时的交互性,对学生的学习自觉性和主动性要求较高。这种教学模式要取得比较好的教学效果,必须要有一套能充分体现学习者特点,并能适合网上信息表达与传输的图、文、声并茂的优秀电子教材;要为学生提供与该课程紧密配合的大量信息资料(最好能建立一个虚拟的图书馆);此外还要建立一个专门负责解答学生疑难问题,并能对学生作形成性评价的应答与评测反馈系统。

  二、个别辅导模式

  这种教学模式可通过基于Internet的CAI软件以及教师与单个学生之间的密切通信来实现。

  基于Internet的CAI个别辅导是使用CAI软件来行使教师的教学任务,通过软件的交互与学习情况记录,来形成一个体现学习者个性特色的个别学习环境。在Internet上应用CAI软件有三种方式:第一种是各种CAI软件以软件资料库形式存放在Internet上,供学习者自由下载。学习者将CAI软件下载到本地计算机,然后再运行该软件进行个别化学习。在这种模式中,Internet所起的作用类似于资料库的作用,实现这种作用的主要技术是FTP服务。第二种方式是直接在网上运行用Java语言编写的CAI软件。由于Java语言编制的程序可被目前的主流浏览器解释执行,故可实现软件的跨平台运行,这对基于Internet的教学应用具有重要意义。因此利用Java语言编写嵌在Web网页中的CAI软件是Java应用程序开发的主要内容之一,也是目前开发网络CAI软件的主流方向。内嵌在Web页面中的Java CAI软件大大增强了教学材料的交互性与实时性。例如,HotJava浏览器所带的HTML示例文档中,在介绍三个排序算法(冒泡、折半、快速)的同时,就嵌入了演示这三个排序算法过程的Java小程序(Applet)。如果读者觉得页面中所介绍的算法比较抽象的话,只要点击一下演示标志,便可以看到这三个排序算法的演示过程,即可以看到它的实际排序效果,十分形象生动,能给人留下深刻的印象。用Java编制内嵌于Web页面的CAI软件远不止这一些。由于它支持多媒体功能,因此可将多媒体信息引进CAI软件中并结合单机CAI软件工作模式(如操练、讲解、模拟、演示、游戏等等),从而真正营造一个基于Internet网络的个别化学习系统。这种教学模式的最大优点在于它有很高的性能价格比,一次编制CAI程序可以跨所有平台运行,成千上万的学习者几乎可以同时使用该软件。显然,这将极大地拓展CAI软件所涵盖的范围。第三种在Internet上应用CAI的方式是基于网络的协作学习系统。

  个别指导可以在学生和教师之间通过电子邮件异步非实时地实现,也可以通过Internet上的在线交谈(IRC)方式实时实现。前者的优点在于学生可以随时向教师请教,但不能马上得到辅导;后者可以得到教师的即时讲解,就象面对面一样。但它要求学生和教师同时连入网络,这对距离较远的教师和学生来说,这种时间同步性的要求往往难以满足。

  三、讨论学习模式

  在Internet上实现讨论学习的方式有多种,最简单实用的是利用现有的电子布告牌系统(BBS)以及在线聊天系统(CHAT)。BBS系统具有用户管理、讨论管理、文章讨论、实时讨论、用户留言、电子信件等诸多功能,因而很容易实现讨论学习模式。这种模式一般是由专职教师监控,即由各个领域的专家或专业教师在站点上建立相应的学科主题讨论组,学生可以在自己学习的特定主题区内发言,并能针对别人的意见进行评论,每个人的发言或评论都即时地被所有参与讨论的学习者所看到。这种学习过程必须由具有特权的领域专家监控,以保证学生的讨论和发言能符合教学目标的要求,防止讨论偏离当前学习的主题。在线聊天系统能够实时的显示学生的发言,并能有支持表情与动作显示,学生可以针对某个人的发言,发表自己的评论,并作出相应的动作与表情。

  学生参与BBS讨论时,一般都是通过Telnet登录到一台主机上,然后才进入BBS系统参加讨论。但Telnet的操作是基于仿真的UNIX终端,操作命令复杂,一般人难以掌握;而且又是基于字符界面,信息表现形式单一,不能从多个感觉通道来促进学生的认知。除此以外,对于仿真终端来说,用户每输入一个字符,它都要传送再确认信息,因而在这种教学模式下,网络的使用效率是比较低的。WWW是近年来在Internet上发展最快的服务。它基于图形用户界面,操作简单、方便,且具有多媒体和超文本的特点,是Internet上比较理想的信息处理平台。目前,我们可以在WWW的平台上实现BBS服务,学生通过标准的浏览器来进行BBS讨论。通常学生可通过内嵌在Web页面中的表单输入讨论信息,然后由浏览器启动CGI程序并处理这些信息。

  整个讨论学习过程均由教师组织引导,讨论的问题皆由教师提出。讨论教学的设计通常有两种不同情况:一是异步讨论;二是在线讨论。对于第一种情况,由于学生有足够长的时间对所讨论的问题进行思考,所以一般都是以文章的形式发言,而且,讨论也比较深入全面。这种讨论学习的设计应注意:

  ① 围绕已确定的主题设计能引起争论的初始问题;

  ② 设计能将讨论一步步引向深入的后续问题;

  ③ 教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即稍稍超前于最邻近发展区)通过提问来引导讨论,切忌直接告诉学生应该做什么(即不能代替学生思维);

  ④ 对

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