李莉

摘 要：針對Web技術(shù)課程的教學(xué)實際，分析傳統(tǒng)課堂教學(xué)無法滿足多層次學(xué)習(xí)需求、交互方式單一、難以適應(yīng)快速變化的課程內(nèi)容等不足，引入以學(xué)生為中心的分布式學(xué)習(xí)模式，旨在打破課堂教學(xué)的時空限制。根據(jù)課程特點和分布式學(xué)習(xí)的基本理念，闡述設(shè)計要點、設(shè)計方案和實施過程。

關(guān)鍵詞：Web編程；分布式學(xué)習(xí)；以學(xué)生為中心的教學(xué)模式

1 課程現(xiàn)狀

Web技術(shù)課程是筆者所在高校開設(shè)的一門計算機(jī)專業(yè)選修課，介紹Web軟件的原理和開發(fā)技能。Web技術(shù)融合多學(xué)科知識且發(fā)展迅速，課程內(nèi)容具有知識點繁雜、更新快等特點。傳統(tǒng)課堂教學(xué)由于課時有限，難以快速添加新內(nèi)容；集中授課無法大范圍提供個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)。這些是課程改革需要解決的問題。因特網(wǎng)和個人計算機(jī)的普及正在改變教與學(xué)的模式。分布式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。

2 分布式學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)

分布式學(xué)習(xí)有不同的定義和描述。一種定義指出分布式學(xué)習(xí)不同于集中學(xué)習(xí)，它將學(xué)習(xí)分散在較長的時間間隔內(nèi)，由學(xué)習(xí)者整合分離的學(xué)習(xí)材料[1]，其背后的理論依據(jù)是：加長信息獲取和檢索之間的時間間隔有利于改善長期記憶。另一種被廣泛采納的定義指出分布式學(xué)習(xí)借鑒了分布式資源的概念，這種教學(xué)模式允許教師、學(xué)生和內(nèi)容分散在不同位置，可以在任意時間、任意地點開展教與學(xué)[2]105。由于不受時間和地點的限制，學(xué)生可以從教師、同學(xué)、網(wǎng)絡(luò)等渠道獲取學(xué)習(xí)資源。第二種定義更寬泛，不僅指時間上的分散，還有空間上的分散，這也是本文采納的分布式學(xué)習(xí)定義。

許多國家和組織都致力于分布式學(xué)習(xí)模式的研究。美國國防部針對政府和企業(yè)的教育培訓(xùn)需求，成立了高級分布式學(xué)習(xí)（ADL，Advanced Distributed Learning）研究項目，提出可共享課程對象參考模型（SCORM，The Sharable Content Object Reference Model）[3]。這一技術(shù)規(guī)范定義了訪問課程對象的標(biāo)準(zhǔn)方法，使學(xué)習(xí)資源可以在不同設(shè)備和平臺之間共享，為分布式學(xué)習(xí)模式提供了應(yīng)用指南和實現(xiàn)準(zhǔn)則。

分布式學(xué)習(xí)涉及自主學(xué)習(xí)、構(gòu)建主義等理論[2-4]。自主學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的自主性，可以隨時隨地學(xué)習(xí)。構(gòu)建主義理論強(qiáng)調(diào)知識是學(xué)習(xí)者在豐富的社會文化情境中，通過與他人的協(xié)商互動而主動建構(gòu)的，不是教師傳遞的[4]。學(xué)習(xí)者應(yīng)該深度參與知識的構(gòu)建，這樣知識才能成為自己的理解，并從自身的活動和探索中派生出知識。

從上述描述和理論基礎(chǔ)可以看出，分布式學(xué)習(xí)具有以下特點。

（1）強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)需求。分布式學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者可以隨時隨地從多種途徑獲取學(xué)習(xí)資源，因此能夠適應(yīng)學(xué)習(xí)者的需求、能力和背景。

（2）高度依賴計算機(jī)、通信和多媒體技術(shù)。缺少這些技術(shù)的支持，就難以打造靈活、可擴(kuò)展、高性價比的學(xué)習(xí)環(huán)境。

從教師、學(xué)生和內(nèi)容相分離的特性看，分布式學(xué)習(xí)跟遠(yuǎn)程教育（distance learning）、慕課（MOOC，Massive Open Online Courses）有相似之處，但仍需意識到它們是不同的概念。遠(yuǎn)程教育強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者與教育者在地理位置上的分離。慕課是遠(yuǎn)程教育發(fā)展至今的一種新形式，慕課教學(xué)資源是預(yù)先錄制好的課程視頻，依舊是一種以教師為中心的教學(xué)模式[2]123。分布式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)教學(xué)資源的分布式特性以及隨時隨地可訪問特性。分布式學(xué)習(xí)并未將面對面的課堂教學(xué)排斥在外，它可以跟傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)合，也可以跟遠(yuǎn)程教育結(jié)合。例如，教學(xué)資源可以由任課教師從網(wǎng)絡(luò)上定位和組合后在課堂上使用，也可以由學(xué)生獨自使用、團(tuán)隊協(xié)作使用或在教師指導(dǎo)下使用[2]106。

3 分布式學(xué)習(xí)模式設(shè)計

3.1 設(shè)計要點

分布式學(xué)習(xí)模式是一種突破性教育創(chuàng)新，它使教學(xué)能突破課堂的時空限制，從而擁有一些傳統(tǒng)課堂教學(xué)不具備的優(yōu)勢。但是，仍需意識到任何一種單一教學(xué)模式都不是整治教育弊病的靈丹妙藥。以Web技術(shù)課程為例，必須考慮分布式學(xué)習(xí)跟課堂教學(xué)相結(jié)合，利用分布式學(xué)習(xí)打破傳統(tǒng)課堂的時空限制。從課程的實際需求以及分布式學(xué)習(xí)的基本理念出發(fā)，筆者提出以下設(shè)計要點。

（1）課程設(shè)計與開發(fā)。分布式學(xué)習(xí)要求將教學(xué)資源分割成可組合的知識模塊。劃分知識模塊，需考慮課程內(nèi)容、單次課時時長、學(xué)生學(xué)習(xí)需求等多方面因素，這些都要在開課前仔細(xì)調(diào)研、規(guī)劃和設(shè)計。

（2）分布式學(xué)習(xí)環(huán)境搭建。分布式學(xué)習(xí)環(huán)境是整個方案的重要支撐，它負(fù)責(zé)將教學(xué)資源可視化，并提供學(xué)生與教師、學(xué)生之間的交互平臺。盡管沒有限定應(yīng)該使用什么技術(shù)搭建分布式學(xué)習(xí)環(huán)境，從目前看，Web 2.0技術(shù)應(yīng)用最為廣泛[5]。Web 2.0是一組因特網(wǎng)服務(wù)和實踐，包括博客、維基、社交網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。選用Web 2.0技術(shù)的原因有兩個：一方面，Web 2.0鼓勵個體參與知識社區(qū)的構(gòu)建及知識分享，跟構(gòu)建主義理論契合；另一方面，年輕人非常熟悉這些服務(wù)，沒有學(xué)習(xí)門檻。

3.2 設(shè)計方案

根據(jù)上述設(shè)計要點，Web技術(shù)課程的分布式教學(xué)方案由以下幾部分組成，見圖1。

1）學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。

學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)以可視化方式呈現(xiàn)整個課程的知識網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點代表一個知識模塊，節(jié)點與節(jié)點之間的鏈接表示知識模塊之間的聯(lián)系。層次結(jié)構(gòu)和交叉鏈接是知識網(wǎng)絡(luò)圖的基本形態(tài)：層次結(jié)構(gòu)用于表示抽象到具體的知識概念，交叉鏈接用于表示知識之間的相關(guān)性。

每個知識模塊包含4個部分內(nèi)容。第一部分是自測，用于判斷學(xué)生是否具備了學(xué)習(xí)該模塊的先修知識；第二部分是知識引導(dǎo)，通過設(shè)計一些情景和問題，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)概念；第三部分是鞏固練習(xí)，用于鞏固和檢測學(xué)習(xí)效果；第四部分是擴(kuò)展學(xué)習(xí)，給出深入學(xué)習(xí)建議和學(xué)習(xí)資源鏈接，滿足個性化學(xué)習(xí)需求。

2）課堂教學(xué)。

課堂教學(xué)主要完成教學(xué)計劃規(guī)定的知識傳授和技能培養(yǎng)。利用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，學(xué)生在上課前自行做好先修知識的準(zhǔn)備，并對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行初步思考。因此，課堂教學(xué)可以適量減少重復(fù)知識的講解和演示，增加討論與評講環(huán)節(jié)，側(cè)重對知識點的探索與理解。endprint

3）答疑系統(tǒng)。

答疑系統(tǒng)提供教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交互平臺。系統(tǒng)遵循可視化的設(shè)計原則，采用看板方法設(shè)計答疑系統(tǒng)?？窗迨且环N可視化流程管理方法，要求在一塊白板上按列展示整個工作流程，每一列用卡片表示進(jìn)行中的任務(wù)，所有成員對全局情況一目了然[6]。根據(jù)看板方法，答疑系統(tǒng)分為3列：問題區(qū)、討論區(qū)和歸檔區(qū)。學(xué)生在問題區(qū)發(fā)布問題卡片；教師和學(xué)生領(lǐng)取問題區(qū)的卡片進(jìn)行回復(fù)，已回復(fù)的卡片進(jìn)入討論區(qū)；當(dāng)回復(fù)被提問者認(rèn)可或教師審核后，問題進(jìn)入歸檔區(qū)。

4）實驗教學(xué)。

實驗教學(xué)以項目為導(dǎo)向，設(shè)計了兩個Web應(yīng)用項目：一個是在線書店，另一個是在線音樂商店。兩個項目都以迭代方式貫穿課程始終，每學(xué)完一個知識模塊，可以向項目中增加部分功能?？紤]到學(xué)生在實驗環(huán)節(jié)存在大量細(xì)節(jié)問題，一個項目用于演示，另一個項目用于練習(xí)。演示項目提供全程操作視頻和軟件源碼。學(xué)生除了參考操作視頻，還可以通過答疑系統(tǒng)討論實驗中遇到的細(xì)節(jié)問題。

5）綜合評價。

綜合評價系統(tǒng)貫穿整個教學(xué)模式的各個組成部分，讓教師清楚了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，作為評定成績和后續(xù)改善課程設(shè)計方案的重要依據(jù)。教師從課堂獲得學(xué)生的反饋、從答疑系統(tǒng)了解學(xué)生的疑問、從實驗教學(xué)獲取學(xué)生完成項目的表現(xiàn)、從學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，從而形成綜合評價，作為學(xué)生課程成績的一份重要參考。

以一個知識模塊為例，Web技術(shù)課程的分布式學(xué)習(xí)模式執(zhí)行流程如下：

（1）課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)：根據(jù)教師布置的任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中找到對應(yīng)的知識模塊，完成自測和課前思考題。

（2）課堂教學(xué)環(huán)節(jié)：通過課前思考題的引導(dǎo)，講解基本知識點；圍繞知識模塊的難點和重點，設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生探究和討論，加深理解；布置下一次課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（3）課后鞏固環(huán)節(jié)：完成鞏固練習(xí)，根據(jù)自身需求進(jìn)行擴(kuò)展學(xué)習(xí)。

（4）課內(nèi)實驗環(huán)節(jié)：完成知識模塊對應(yīng)的項目開發(fā)。

4 方案實施

為快速檢驗上述方案的可行性，筆者依托云端學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)Geenio提供的免費服務(wù)搭建了Web技術(shù)課程的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。Geenio涵蓋學(xué)習(xí)全程的各個主要環(huán)節(jié)，能方便快捷地導(dǎo)入測試、練習(xí)和調(diào)查，支持作業(yè)在線提交、學(xué)習(xí)小組的創(chuàng)建，并提供用戶和課程的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。答疑系統(tǒng)采用支持看板的團(tuán)隊協(xié)作工具Trello。

我們選取一個規(guī)模為70人的教學(xué)班級開展分布式學(xué)習(xí)模式的教學(xué)實踐，進(jìn)行為期40學(xué)時的課程學(xué)習(xí)。盡管課堂教學(xué)中引入較多討論環(huán)節(jié)，但并未影響教學(xué)進(jìn)度，課程規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容能夠按期完成。在課堂上，除了面對面討論外，還采用線上提交的方式進(jìn)行討論。學(xué)生對線上討論的參與度高，沒有出現(xiàn)以往作業(yè)中重復(fù)度高的情況。實驗環(huán)節(jié)，學(xué)生反饋演示視頻對實驗過程中的常見問題有直接幫助，方便在實驗中隨時查看?？傮w上，學(xué)生對課程的綜合評價有所提高，說明分布式學(xué)習(xí)模式取得初步成效，是一個值得探索的課程教學(xué)改革方向。

在分布式學(xué)習(xí)模式的教學(xué)實踐中，遇到以下問題：

（1）免費的云端服務(wù)對班級人數(shù)有限制，如果選修人數(shù)超出限制，面臨付費問題。另外，云端服務(wù)只支持內(nèi)容導(dǎo)入及內(nèi)置功能，定制度不高。例如，教學(xué)內(nèi)容只能線性排列，而本方案希望以知識網(wǎng)絡(luò)圖的方式組織知識模塊。更好的辦法是基于開源系統(tǒng)開發(fā)，但教學(xué)軟件的開發(fā)周期較長。

（2）為提高課堂討論參與度，本方案采用線上提交方式。在課堂上，學(xué)生通過隨身攜帶的智能設(shè)備、平板、筆記本訪問學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，提交討論內(nèi)容。教室的無線網(wǎng)絡(luò)不暢通或云端服務(wù)器負(fù)載重等問題會直接影響課堂教學(xué)效果。解決辦法是改善校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以及考慮將服務(wù)部署在校園網(wǎng)內(nèi)便于訪問。

（3）盡管學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)提供了用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)計、學(xué)習(xí)軌跡追蹤等功能，課外學(xué)習(xí)進(jìn)度依舊難以把握，主要依靠學(xué)生的自覺性。分布式學(xué)習(xí)模式對學(xué)生的自覺性提出更高要求。傳統(tǒng)教育的作弊行為（例如作業(yè)復(fù)制）在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下該如何避免依舊是一個有待解決的問題。

5 結(jié) 語

分布式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)教學(xué)資源的分布式特性以及隨時隨地可訪問性。由于打破了傳統(tǒng)教室的時空限制，分布式學(xué)習(xí)模式能滿足學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)需求、拓展課堂教學(xué)。

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（編輯： 孫怡銘 ）endprint