计算机技术支持的混合式教学改革实践
谢西丽
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摘要:本论文围绕计算机技术支持的混合式教学改革实践展开研究。深入剖析计算机技术在混合式教学中的应用现状与特点,总结当前混合式教学改革已取得的成效,同时直面其面临的挑战。针对实践过程,详细阐述计算机技术应用于教学实施的具体路径,提出加强教学资源建设与整合、完善教学评价体系等创新应对措施,为教育领域深化混合式教学改革提供理论与实践参考。
关键词:计算机技术;混合式教学;应用;措施
引言
随着信息技术的飞速发展,教育领域正经历着深刻变革。计算机技术以其强大的数据处理、智能分析和交互功能,为教学模式创新带来了新的契机。混合式教学融合线上线下教学优势,打破传统课堂的时空限制,成为教育改革的重要方向。
一、计算机技术与混合式教学概述
1.1 计算机技术在教育领域的进展与作用
计算机技术在教育领域的发展日新月异,深刻改变了教育的形态与模式。早期,计算机主要以计算机辅助教学(CAI)的形式出现,通过简单的教学软件为学生提供练习题、演示教学内容,帮助教师提高教学效率。随着互联网技术的成熟,教育资源的获取与共享变得更加便捷,在线教育平台如雨后春笋般涌现,学生能够突破时间和空间的限制,随时随地获取丰富的学习资源。
1.2 混合式教学的内涵与特征
混合式教学是传统面授式教学和线上教学手段相融合的教学方式,其本质是要通过优化设计线上线下教学资源和教学活动,最终达到教学效果最优为目的。混合式教学具有以下几个特征:以学生为主体,从学生的学的角度出发来设计教学活动,加大学生对学习的自主性;注重线上、线下教学的有机结合而非纯粹的加法效果,发挥两者之间的优势。
1.3 计算机技术支持混合式教学的理论基础
计算机支撑混合式教学有充分的理论支撑。建构主义学习理论主张学习者通过对环境的交互来主动构建知识,而计算机技术提供的海量学习资源、交互平台,能够为学生营造独立探索、合作学习的环境,符合建构主义理论。信息技术时代学习成为连接节点和信息源的过程,计算机技术支撑的网络学习平台,打破了知识传播的障碍,学生可方便地与世界上的学习者连接,共享世界,并共同创新知识。
二、计算机技术支持的混合式教学改革实践探索
2.1 教学资源的数字化整合与优化
在线教学资源的整合与重构。计算机技术支持下的教学资源优化与整合,是实施混合式课堂教学的重要前提。首先是在线教学资源的选择与利用。随着慕课、国家精品在线开放课程等的井喷式出现,需要教师依托计算机技术和手段,对庞大的教学资源进行选择与利用。例如,在大学计算机基础课程的教学实践中,教师可借助大数据分析软件,通过比较同一门在线课程的学习人数、学生评价、知识覆盖程度等数据,选择最适合的教学内容,并嵌入到自己的教案中,然后依托云存储技术和手段,将这些优质的教学资源引入到自己的教学资源库中,以方便学生进行相关学习与利用。数字教学素材的创设和应用大大延伸了教学内容,物理教学中一些微观粒子运动、天体运动的动画图像无法在教学中通过传统授课展示的知识点,教师能够利用建模软件通过三维技术制作动画展示给学生观看。利用交互课件制作技术制作交互课件,利用H5页面制作软件,通过链接、拖动操作制作出交互式课件,学生在学习中利用点击、拖动等操作参与到学习过程中,大大提高了学习的互动性。
2.2 教学模式与方法的创新融合
随着电脑技术的发展,翻转课堂的教学手段增加了教学方式和方法。在基于电脑的教与学活动设计中,教学方式和方法之一就是翻转课堂,将讲授式内容编成微课程,学生课前在网上自学,到课堂进行小组讨论,互相答疑,开展相关的实践性活动。翻转课堂在程序语言课程教学中的运用,使程序语言的教学有了更大的融合,学生在在线平台上先学习程序语言的语法,课堂再在教师指导下学生开发程序语言的项目,通过解决实际问题去掌握程序语言知识。在营销类课程的教学过程中,教学方式和方法也进行调整,通过计算机运用模拟的方式,让学生在模拟环境中去解决现实生活中的相关问题,案例教学的方式改变了以往学生观看案例视频讲解的形式,运用相关软件对学生模拟不同营销的市场经济环境,通过模拟和验证分析营销成功与否。小组教学方式是把学生分组成小组,用电脑网络手段,课堂由小组通过网络在某一特定的环境下相互交流,能改变自己,促进专业成长。小组教学手段通过网络平台,教师建立小组群,如钉钉、腾讯文档等,让小组同学在平台上进行文本类文字资料的共享,文档是通过网上编辑完成,师生之间的交流、组内同学之间的交流,使得小组内同学交流协作空间不受时间和地域的限制。
2.3 教学评价体系的重构与完善
计算机技术是教学评价体系重构的技术支撑点。过程性评价以数据为支撑,是基于数据的。对大数据进行梳理分析,教师能全面掌握学生的学习过程和学习特点,对学习中出现的问题及时指导。当发现部分学生在线学习时间较少、作业出错率较高等问题时,教师及时与学生面对面交流,调整学习策略,进行差异化学习指导。教学评价中,丰富了多元评价主体和评价方式,既有教师评价,也有学生自评与学生互评。学生借助于在线评价平台对自己的学习结果进行自我总结与思考,并对自己小组其他成员的学习表现等进行评价。多元的评价主体和评价方法,使得对学生的评价更客观全面,学生从评价中认识自己的优势与不足,培养学生批判性思维和自我管理能力。教师引入企业导师、行业专家等评价主体,对学生的实践项目成果进行评价,评价结果更贴近实际需要,为学生就业提供指导。
三、混合式教学的应用现状
3.1 计算机技术在混合式教学中的应用现状与特点
混合式教学引入计算机技术,革新教与学方式,在应用现状方面,人工智能、大数据、云计算等前沿技术广泛应用。智能教学平台基于人工智能技术,针对学生的课堂和测试行为、结果等学习轨迹进行学习特征识别并推送个性化的学习资源,因材施教;大数据技术可对教学各环节的大规模数据进行加工并反映各方面的变化与结果,如从预习、课堂、作业等课堂全流程记录的信息,提供帮助教师改进教学设计的依据。
3.2混合式教学改革取得的成效与面临的挑战
混合式教学改革取得了诸多成效。在教学方面,提高了学生自主学习的能力,通过互联网,使得学生非常容易地获取在线学习资源,激发了其主动学习的热情;课堂变得生动活泼,教学手段多样,学习内容丰富化,提高了课堂教学效率。对于教师来说,混合式教学也促使教师角色的改变,将教师转变为教学的引导者,提升了教师的业务素养,熟练掌握了各信息技术的运用技能。在学校方面,课程的质量得以提升,形成精品混合式课程。混合式教学改革也遇到一些不足之处。在教学方面,混合式教学的开展主要依赖互联网平台,有些平台系统稳定性不强、可靠性较差,学生同时进行高并发式访问时,就会导致该平台卡死甚至瘫痪;有些网络平台的技术还不够完善,导致其进行混合式教学过程中,一些复杂化的教学需求不能得到有效满足。
四、实践中的创新与应对措施
4.1 计算机技术的应用与教学实施过程
在混合教学中的信息化教学手段充分改变了教学过程,具体表现为教学前,教师通过大数据挖掘学生学习基础信息,发现学生学习薄弱环节,运用智能备课系统制作针对性教学课件、微视频等资源上传至教学系统,供学生自主预习学习;教学中,教师应用互动教学软件及时反馈,如通过弹幕、投票等增强课堂的互动感;运用虚拟现实(VR)、增强现实(AR)构建虚拟实验环境,实现在虚拟环境中进行复杂实验,克服实验设备场地的不足;教学后,利用学习分析系统综合收集学生的作业完成状态、学生线上学习时间等综合信息对学生的每个学习阶段进行分析,形成学生的每学阶段的学习报告,并对每个学生有指向性的进行教学辅导,学生也可有针对性地了解自身知识掌握程度的不足。通过人工智能答疑系统,学生可通过系统进行咨询解答,从而确保学生对知识的及时巩固。
4.2 加强教学资源建设与整合,提升资源质量的方法
丰富的资源是实施混合式教学的前提,资源建设与整合可从以下途径入手:倡导教师和专业技术团队合作,开发高质量的数字化资源。加强教师的技能培训,使其具备视频制作、动画制作等资源开发能力,以更丰富有趣的形式呈现课程;邀请行业专家共同参与资源的建设,把行业的新知识和新实例融入到资源中,提升资源的适用性和针对性;形成集中化的教学资源管理和服务平台,消除信息孤岛,实现校内资源及校际资源建设、使用的共建共享;基于云计算技术将资源按类别有序存储,对资源进行智能搜索,以便于教学师生的资源检索与下载。对教学资源进行周期性的评价和更新,淘汰落后、低效资源,补充及时、实用、高质量资源,提高教学资源的有效性和适用性。
4.3 完善教学评价体系,适应混合式教学特点的措施
针对混合式教学的特点,对教学评价的相应内容也应加以优化。在评价主体上形成教师评价+学生自评+学生互评的多种评价主体组成的评价模式,更综合地反映学生学习的过程和效果。教师从知识技能学习、实践能力等角度对学生进行评价,学生从自我认知中进行学习进程评价、学习效果评价,学生在团队之间互相进行作业、小组课题项目的评价,相互学习。在评价内容上除了基础知识的学习与考核外,需对学生的线上学习参与度、自主学习力、团队合作能力进行评价。结合学习分析系统,对学生在线课堂中提问的数量及问题质量、讨论区发言的质量等进行统计,评价其学习主动性,依据小组作业评价其团队的协作能力。在评价方式上采用过程性评价与终结性评价相结合的评价方式,通过对学生在教学平台上的学习过程数据进行分析,形成对学生学习评价的报告,对学生学习的情况进行反馈,对学生教与学的情况及时进行修正,从而实现以评促教、以评促学。
五、未来研究方向与发展趋势展望
未来的计算机支持的混合式教学将以智能化、高效化和个性化为发展形式,利用人工智能、机器学习等技术参与到教学的各个环节中,有针对性地对学生进行支持。例如,基于学生学习数据,学习系统能够实时监测学生的自主学习行为、学习水平、认知方式等,然后向学生推荐适当的自助学习材料以及自主学习的通道,真正做到一对一学习。分析学生作业或考试成绩,找出学生的知识缺陷,推送针对性的视频课和习题,对症下药,精准高效。
随着VR、AR技术的兴起,浸入式学习将是混合式教学的一个新的热点。例如医学、工程类一些实践课程,可以借助VR/AR设备,身临其境参与到虚拟实验、模拟操作中,加强对知识的理解和实践操作。例如,医学类专业借助VR技术开展手术模拟训练,从而减少真实操作的危险,又能在相对高仿真的环境下反复训练,以提高其操作水平与处理复杂情形的能力。教学协作、开放共享,校际、校际共享。高教界、其他教育系统学校通过设立资源网络平台,引进世界各地优课、课件、案例等资源,使知识共享到世界各地。来自世界各地的学生能共享到同一个教学网课进行知识学习、一起参加线上交流等活动,了解不同地区的知识。
结语
计算机技术与混合式教学的深度融合,为教育改革注入新动能,在提升教学效率、促进个性化学习等方面成效显著。但实践中仍面临技术瓶颈、教学模式适配等挑战。未来需持续深化技术创新与教学融合,完善资源建设与评价体系,推动混合式教学向智能化、精准化方向发展,为教育高质量发展提供有力支撑。
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