現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用與研究

梁麗麗

摘 要：隨著教育技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用與研究已成為一個突出的問題。文章介紹了現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)中的研究現(xiàn)狀，以及現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教育領(lǐng)域的應(yīng)用。詳細介紹了現(xiàn)代教育技術(shù)、微課（MOOC）、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂以及虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)的概念，以及現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)中應(yīng)用的意義。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)；微課；慕課；翻轉(zhuǎn)課堂；虛擬現(xiàn)實技術(shù)

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展和在教育領(lǐng)域的廣泛運用，出現(xiàn)了以多媒體、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等為核心的現(xiàn)代教育手段。對傳統(tǒng)理論和實踐生產(chǎn)進行全面沖擊與挑戰(zhàn)，并更新了教學(xué)方法和教學(xué)手段，更重要的是將導(dǎo)致教育發(fā)生整體性和根本性變革，我國的高等教育事業(yè)擔(dān)負著為發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟、提高國民素質(zhì)、建設(shè)和諧社會等各方面工作培養(yǎng)人才的歷史重任，尤其是進入新世紀以來，國內(nèi)外的教育形式發(fā)生了變化，改進傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法，使之更加適應(yīng)我國的教育現(xiàn)代化建設(shè)需要，是實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興、繁榮我國教育事業(yè)非常重要的一個方面。教育技術(shù)是提高教學(xué)質(zhì)量推進素質(zhì)教育的重要手段，是推動高等教育現(xiàn)代化的重要方面。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用和實驗、實踐，已成為教育發(fā)展和改革的強大動力，教育面臨著有史以來最為深刻的變革?，F(xiàn)代教育技術(shù)的運用導(dǎo)致教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、師生的角色、定位等各個方面都發(fā)生了根本性的變革。伴隨著人類教育的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，教育技術(shù)的名字和概念也經(jīng)歷了一個逐步發(fā)展和演變的過程，教育技術(shù)在不同歷史時期也有著不同的定義。最初出現(xiàn)“教育技術(shù)”的定義是1970年，美國政府的一個專業(yè)咨詢機構(gòu)教育委員會在給總統(tǒng)和議會的報告中寫到：教育技術(shù)既是一種媒體技術(shù)，又是一種系統(tǒng)技術(shù)，即設(shè)計、實施和評價學(xué)與教全過程的技術(shù)。1972年和1977年，美國教育與技術(shù)協(xié)會（Association for Educational Communications and Technology，AECT）又先后對教育技術(shù)的定義進行了修改，認為“教育技術(shù)是一個以某種理論為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)者為中心，借助資源、運用系統(tǒng)方法分析和解決人類學(xué)習(xí)問題的一個綜合的復(fù)雜的過程”。1994年，AECT重新界定了“教育技術(shù)”的定義：教育技術(shù)是為了促進學(xué)習(xí)，對有關(guān)的過程和資源進行設(shè)計、開發(fā)、利用、管理的評價的理論和實踐。而現(xiàn)代教育技術(shù)是教育技術(shù)的一個下位概念，教育技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)的區(qū)別主要體現(xiàn)在“現(xiàn)代”一詞上，與一般意義上的教育技術(shù)相比較，現(xiàn)代教育技術(shù)更注重探討那些與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有關(guān)的問題，注重充分利用眾多的現(xiàn)代科技成果作為傳播教育信息的媒體，注重吸收系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)思維的方法，使教育技術(shù)更具有時代特色，更加科學(xué)化、系統(tǒng)化。現(xiàn)代教育技術(shù)可以理解為：以現(xiàn)代教育思想、理論和方法為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)論的觀點為指導(dǎo)，以現(xiàn)代信息技術(shù)為主要手段的教育技術(shù)，其目的就是實現(xiàn)學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)效益、學(xué)習(xí)效果的最優(yōu)化。

2 現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著教育技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教學(xué)手段對教師提出了更高的要求，我們必須尋找現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科整合的最佳結(jié)合點，實現(xiàn)課堂教育最優(yōu)化。那么出現(xiàn)了現(xiàn)代教育技術(shù)的定義[1]與一般意義的教育技術(shù)相比并沒有本質(zhì)的區(qū)別，主要突出“現(xiàn)代”，具體體現(xiàn)在：首先，更多地注意探討那些與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有關(guān)的課題。其次，充分利用眾多的現(xiàn)代科技成果，作為傳播教育信息的媒體，為教育提供豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。最后，吸收科學(xué)和系統(tǒng)的思維方法，使教育技術(shù)更具有時代特色，更科學(xué)化、系統(tǒng)化。國外的教學(xué)模式突出對學(xué)生實驗、實踐操作技能的培養(yǎng)，重視學(xué)生在教學(xué)中發(fā)揮實際操作水平，進而發(fā)展自身的實驗、實踐能力。在現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用方面，國外更是發(fā)展得早，并且在一些高等院校教育發(fā)展較快的國家，也結(jié)合了現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，例如在精品課程建設(shè)的方面、校園網(wǎng)改制工程、遠程教育網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，他們帶給學(xué)習(xí)者的有利條件是無法計算的?？傊逃夹g(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)的主要區(qū)別在于[2]：現(xiàn)代教育技術(shù)的研究對象是運用了現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)過程，而教育技術(shù)的研究對象是一切學(xué)習(xí)過程；現(xiàn)代教育技術(shù)關(guān)注的主要是與現(xiàn)代信息技術(shù)相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，教育技術(shù)則關(guān)注一切學(xué)習(xí)資源。現(xiàn)代教育技術(shù)是指運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，通過對學(xué)與教過程和資源的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、管理和評價，以實現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化的理論與實踐[3]。

3 微課、慕課以及翻轉(zhuǎn)課堂在高校教學(xué)育領(lǐng)域的發(fā)展

3.1 微課

進入21世紀，學(xué)習(xí)似乎不再囿于學(xué)校、教室這些固定空間。同時教育技術(shù)發(fā)展速度使得傳統(tǒng)教學(xué)方式受到了前所未有的挑戰(zhàn)。在這種大環(huán)境下，微課、慕課出現(xiàn)了。“微課”一詞最早由美國圣胡安學(xué)院高級教學(xué)設(shè)計師大衛(wèi)·彭羅斯（David Penrose）于2008年提出，并將“一分鐘微視頻”應(yīng)用于本學(xué)院的“職業(yè)安全”課程中，取得了良好的效果[4]。微課的定義[5]：是指運用信息技術(shù)按照認知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源。微課的核心組成內(nèi)容是課堂教學(xué)視頻（課例片段），同時還包含與該教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計、素材課件、教學(xué)反思、練習(xí)測試及學(xué)生反饋、教師點評等輔助性教學(xué)資源，它們以一定的組織關(guān)系和呈現(xiàn)方式共同“營造”了一個半結(jié)構(gòu)化、主題式的資源單元應(yīng)用“小環(huán)境”。本文通過對各種文獻的研究，對教育領(lǐng)域中各種微課的概念進行了分析和思考，現(xiàn)將一些有代表性的列舉如下：（1）微課是指按照新課程標準及教學(xué)實踐要求，以教學(xué)視頻為主要載體，反應(yīng)教師在課堂教學(xué)過程中針對某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教與學(xué)活動的各種教學(xué)資源的有機組合[6]。（2）微課是基于學(xué)校資源、教師能力與學(xué)生興趣，以主題模塊組織起來的相對獨立與完整的小規(guī)模課程，微課在美國又稱為短期課程、課程組件[7]。（3）微課是一種由PPT轉(zhuǎn)化而成的教學(xué)視頻文件、由文字、畫面和音樂共同組成，一般沒有解說的聲音，時間長度一般為幾分鐘，甚至可短至一分鐘左右[8]。（4）微課并不是指為微型教學(xué)而開發(fā)的微內(nèi)容或主題類課程，而是運用建構(gòu)主義方法化成的、以在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)為目的的實際教學(xué)內(nèi)容，以移動設(shè)備為載體的學(xué)習(xí)內(nèi)容[9]。所以綜上所述微課的定義為：課程學(xué)習(xí)時間盡量控制在10 min以內(nèi)，課程內(nèi)容以視頻的形式呈現(xiàn)，課程圍繞某一問題或某一情境而展開，是具有學(xué)習(xí)目標明確，學(xué)習(xí)內(nèi)容短小的學(xué)習(xí)資源的有機組合。

3.2 慕課

慕課（MOOC）[10]意為“大規(guī)模開放在線課程”（Massive Open Online Courses），是一個大規(guī)模在線開放課程平臺，這個術(shù)語是2008年由加拿大愛德華王子島大學(xué)網(wǎng)絡(luò)傳播與創(chuàng)新主任Dave Cormier與國家人文教育技術(shù)應(yīng)用研究員Bryan Alexander聯(lián)合提出來的。慕課是新近涌現(xiàn)出來的一種大規(guī)模開放在線課程模式。至今雖有幾年的歷史，其教育思想可追溯至20世紀60年代初。慕課掀起的風(fēng)暴始于2011年秋，“慕課”在美國迅速崛起，并對當(dāng)前高等教育模式產(chǎn)生巨大的沖擊和深遠的影響，美國《紐約時報》發(fā)文稱，2012年被稱為“慕課元年”，許多著名專家認為慕課是“印刷術(shù)發(fā)明以來教育最大的革命”?！澳秸n”的視頻課程被人為分割成了10 min左右的“慕課程”，方便學(xué)生利用碎片時間見縫插針地進行觀看和學(xué)習(xí)，使隨時學(xué)習(xí)成為可能。慕課的特點：課程資源豐富多彩、教學(xué)體系與傳統(tǒng)課堂基本一致、學(xué)習(xí)過程輕松愉悅、學(xué)分及證書還不完善。慕課的理想是做到“任何人，在任何時間、任何地方都能學(xué)到任何知識”?！叭魏稳恕保侵覆皇車鴦e的局限、學(xué)校規(guī)模的制約和年齡的限制，有學(xué)習(xí)需求的人都能得到滿足；“任何地方”，是指不管你是在名校云集的美國波士頓，還是在貧困的中國甘肅鄉(xiāng)村，只要有一臺連上物聯(lián)網(wǎng)的電腦，就能學(xué)到你想學(xué)的課程；“任何時候”，是指可以脫產(chǎn)學(xué)習(xí)，也可以用碎片時間學(xué)到你想學(xué)的知識；“任何知識”，是指不但可以學(xué)到學(xué)校的課程，還可以學(xué)到有關(guān)工作和個人興趣的知識，甚至能學(xué)到目前用不著的知識。

3.3 翻轉(zhuǎn)課堂

緊接著微課、慕課的興起，促使教學(xué)改革，原來的教師可以憑借教科書和參考資料教學(xué)，而現(xiàn)在學(xué)生也同樣可以接觸到這些教學(xué)內(nèi)容。這就迫使教師不得不主動進行教學(xué)改革。所以翻轉(zhuǎn)課堂出現(xiàn)了，這與教育技術(shù)學(xué)中遠程教學(xué)思路不謀而合。翻轉(zhuǎn)課堂[11]（Flipped Classroom），也稱顛倒課堂，指在信息化環(huán)境下，老師提供教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生借助某種技術(shù)工具 ，如平板電腦等，在上課前完成對教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)，在課堂上師生則一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和交流互動等活動的一種新型教學(xué)模式。隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)等信息技術(shù)的快速發(fā)展與普及，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，促進了一些新的教學(xué)模式誕生，如翻轉(zhuǎn)課堂，并在實踐中不斷獲得成功，這些新的教學(xué)模式是在“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以了解并克服了傳統(tǒng)模式的不足，有利于促進創(chuàng)新教學(xué)模式的快速發(fā)展及其良好教學(xué)效果的發(fā)揮?？傊?，近年來，在信息技術(shù)的支持下，可汗學(xué)院（Khan Academy）、大規(guī)模開放網(wǎng)絡(luò)課程（MOOC）、微課以及翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）教學(xué)視頻風(fēng)靡全球，技術(shù)與課程逐漸走向了深度融合的發(fā)展趨勢，信息技術(shù)正在成為教與學(xué)形式發(fā)生根本性變革的主要推動力。

4 虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)在高校教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與研究

虛擬現(xiàn)實[12]（Virtual Reality，VR）是一種計算機技術(shù)，能生成一個模擬真實世界的虛擬環(huán)境（或者直接生成一個虛擬的環(huán)境），用戶能在這個具有沉浸感的環(huán)境中進行各種交互式體驗，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數(shù)字化人機接口技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是由計算機產(chǎn)生一種虛擬的環(huán)境，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺，可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化，并能與之發(fā)生“交互”作用[13]。它的本質(zhì)是仿真，具有4個主要特征：沉浸感（Immersion）、交互性（Interaction）、自主性（Independence）和想象力（Imagination）。與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比，其主要特征是：操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環(huán)境中，與之產(chǎn)生互動，進行交流。通過參與者與仿真環(huán)境的相互作用，并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力，幫助啟發(fā)參與者的思維，以全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。沉浸、臨場感和實時交互性是虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)性特征，對時空環(huán)境的現(xiàn)實構(gòu)想（即啟發(fā)思維，獲取信息的過程）是虛擬現(xiàn)實的最終目的，應(yīng)用到教學(xué)中有無限可能。在教育領(lǐng)域中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可很好地應(yīng)用到虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的建立。它可以虛擬地建立起與真實環(huán)境相近的學(xué)習(xí)場景，使學(xué)生似乎已處于真實環(huán)境之中。

5 現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)中應(yīng)用的意義

將現(xiàn)代教育技術(shù)用于物理實驗，可模擬仿真物理實驗，它適用于模擬受技術(shù)、設(shè)備、條件限制的實驗；幫助分析物理過程和現(xiàn)象，輔助理論學(xué)習(xí)；巧妙揭示物理規(guī)律，增加課堂信息量；采集、處理實驗數(shù)據(jù)等。又如運用現(xiàn)代教育技術(shù)，提高化學(xué)實驗效率；將實驗中無法觀測到的微觀結(jié)構(gòu)與現(xiàn)象直觀生動地展示出來；對有毒、危險性大、污染嚴重的化學(xué)實驗的模擬等。在電工類、電子技術(shù)實驗教學(xué)中，應(yīng)用更為廣泛。在巨大建筑工程類等難以實現(xiàn)的場景，可以進行模擬、仿真等試驗、實踐等操作。通過現(xiàn)代教育技術(shù)手段培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、實踐能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)造能力。

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