數字化課堂 如何給教與學帶來新可能

　　在北京海淀區后廠村的慧科元宇宙教育體驗中心，來賓在體驗大空間多人互動系統。本報記者 周世祥攝

　　【記者觀察】

　　編者按

　　新冠肺炎疫情讓人們對線上教育不再陌生，也更加細究線上教育的質量。相對于為應對疫情而大規模啟動的一些中小學線上課程，大學其實早在十年前就開始了線上教育資源的構建。2012年是國際上的慕課元年，慕課大潮在世界發達國家的高等教育領域內興起。從2013年開始，因其“遠程參與度”“共享性”“學習者數量”等優勢，我國高等教育開始擁抱慕課大潮，以此促進教育公平與質量提升。于2018年啟動的一流本科課程“雙萬計劃”更是使慕課在高校課程建設中扎下了根。如今，“雙萬計劃”已迎來第5個年頭，我國在線一流課程建設是否達到了預期效果，又是否真正實現了高質量的教學效果呢？

　　“第一次感受到故宮角樓在夕陽下令人震撼的美，是在考完《中國古代建筑藝術》之后的那個傍晚；學完了《不朽的藝術》，再去博物館不再是陪兒子完成任務了。學習MOOC(慕課)之前和之后的對比，讓我感受最深的就是鮑勃·迪倫的那句‘昔日我曾蒼老，如今風華正茂’。”北京某事業單位公務員陳睿在慕課平臺留言欄這樣寫下聽課感受。

　　數字化的課程資源正幫助更多人“煥發青春”。近年來，慕課、線上線下混合教學、虛擬仿真課程等新型數字化課程走進了大學校園，甚至拓展到更大范圍的社會學習者。教育部在新聞發布會上介紹，2022年2月底我國上線慕課數量已超過5萬門，選課人次近8億，高校教師使用混合式教學比例提升至84.2%，一套包括理念、技術、標準、方法、評價在內的中國特色高等教育數字化發展方案基本形成。

　　在“嘗鮮”之余，這些新方式、新資源究竟好用不好用？未來的發展又有哪些新方向，將給“教”與“學”帶來怎樣的深刻變化？記者就此進行了采訪。

　　體驗豐富、效率提升，數字化拓寬學習廣度

　　戴上VR眼鏡，屏幕上的“大心臟”頓時立體起來，好像懸浮在空中；360度旋轉、自由放大縮小、沿著平面“解剖”，在操作筆的指引下，這些功能可以輕松實現。在北京海淀區后廠村慧科集團元宇宙教育體驗中心，工作人員向記者介紹桌面式VR一體機設備。通過4個攝像頭和陀螺儀，它可以實現操作筆和眼鏡的高精度跟蹤，同時還支持數字內容虛擬拍攝，并通過直播平臺滿足學生線上自主學習、在線研討的需求。“真是醫學生的福利！”觀者紛紛贊嘆。

　　讓黑龍江大學商務英語專業學生朱沁雯印象深刻的，是這學期修的跨文化交際慕課課程。“這門課考核不是出傳統試題，而是給我們一個Project(項目)，設計實際的環境，將我們帶入一個角色。每學完一個部分，要以這個角色的身份傳達學習成果，用視頻形式反饋給老師，任務還是挺有挑戰性的。”她直言，從中受益很多，“比如其中一個角色是企業工作人員，要向來華客戶介紹故宮。為完成這個任務，課程會提供大量素材，如故宮紀錄片，并引入將文化元素具體化的模型，幫助我們通過實踐環節鞏固理論知識并加深理解。”

　　不僅學習內容呈現更直觀、任務更多樣，數字化課程還拓寬了學生視野。湖南大學法學院學生廖敏悅選擇了英語寫作慕課課程，“覺得很有意思，一門課不止一位老師講，不同面孔增加了課程新鮮感，還設置了很多小情景劇。比如學習音標，界面上兩個同學交流，老師糾正他們的發音。”

　　信息化課程資源同樣拓展到了職業學校課堂。

　　“我們打造的珠寶玉石鑒定與加工教學資源庫，已通過教育部驗收，獲得了優秀的成績。”北京經濟管理職業學院副校長魏中龍介紹，高水平的珠寶藝術品設計和加工要經歷很多環節，學校聘請了中國工藝美術大師和國家級玉雕大師做兼職教師，已錄制了35門課，形成了一個內容豐富的數字化教學資源庫。

　　北京師范大學智慧學習研究院、教育機器人工程中心主任姚有杰表示，數字化技術對教育的影響包含四個維度：教學設備、教師、學生、教學環境。“以虛仿實驗和數字孿生為例，它改變了實驗和實訓的方式，用高度仿真的虛擬設備模擬現實物理空間的設備，學生先在虛擬環境里操作，鞏固知識和技能，接下來到真實環境中實踐，起到學習和培訓的作用。”姚有杰介紹，我國從2017年開始打造虛擬仿真實驗教學項目，計劃一期到2020年建成1000個國家級項目，2019年后并入“五大金課”、本科一流課程，2020年11月公示了700余門課，包含46個專業大類的168個專業，職業院校也在重點打造基于專業的虛擬仿真實訓基地。

　　“2012年是世界‘在線教育元年’。從那時到現在，‘教’與‘學’的形態，無論是內容、形式還是場景都發生了很大變化。”中關村教育投資管理合伙人于進勇表示，“一位老師說，他在過去20年一共教了2000個學生。今天下午線上一堂課，在線的學生就達到了3000人。一個學期教的學生數量相當于過去20年的總和，這就是在線教育帶來的巨大價值，效率大幅提升，成本自然而然就下降了。”

　　個性服務不足、互動體驗欠佳，資源瓶頸仍待破解

　　那么，這些數字化課程資源究竟是否受學生青睞呢？

　　“線上課程一般比較精煉，不像有的線下課堂老師會有些發散，讓我們抓不到重點。慕課課程大多重點鮮明、條理清楚，配套習題也會緊扣重點難點做有針對性的訓練。此外，聽慕課還可以自己把控時間，不像線下課程，有時候‘不在狀態’，但必須按課表時間上課，這樣更靈活、效率更高。”廖敏悅最欣賞的是慕課的時間自由度和講解條理性，“此外，傳統課程一般比較嚴肅，而慕課的討論區很活躍，可以很方便地了解其他同學對課程內容的看法。”

　　“我認為慕課最好的一點是把多媒體的優勢最大化。我們可以在聽課時看紀錄片，對知識的理解更多元，信息渠道大大拓展了。”朱沁雯表示，課堂45分鐘的內容實際上很有局限性，要想真正將知識學透，或者深度學習自己感興趣的學科，就要利用信息化資源獲得更加系統、專業的知識。“把更多知識送到大家手里，打破時間、空間的局限，讓公眾碰得到、夠得著，這是數字化課程平臺更大的意義。”

　　“相比線下課，線上課程的互動性其實還是有缺失，而且部分習題做起來覺得是重復練習，但為了完成任務必須做，和學生實際掌握程度的貼合性有挺大差距。”廖敏悅說。朱沁雯也觀察到，除了課程練習、評價環節沒能提供個性化、針對性服務外，“打卡”要求也造成了評論區一定的“劃水”現象。“為了獲得討論部分的分數，不少同學在討論區‘刷熱度’。只要發出幾個字，不管有沒有思考，就算‘完成任務’了。這很形式化，對于促進課程內容的認知、消化作用不大。”

　　記者了解到，目前不少“雙一流”建設院校將部分網絡課程資源與社會共享，但一些名校專業課的開放程度仍有待提高。“對于自己本專業的課程，有時不滿足于聽老師在課堂上講，就會在慕課平臺上找其他學校教師的課程來聽，但頂尖法學專業院校相關課程數量并不多，在排名稍后一點的院校才能找到相關課程。”廖敏悅表示。

　　“對于有很強主動學習愿望的學生而言，線上課程拓展了學習途徑，線下課程由于時間限制未能展開的內容可以通過線上輔助完成，更有助于學生形成完整的‘知識樹’。此外，網絡課程大多經過精心打磨，邏輯性較強，對于上課時沒跟上、聽不懂的學生，可以及時定位關鍵知識點，查漏補缺、學懂弄清。”華北電力大學教務處處長劉崇茹表示，“線上可以為線下提供有益補充。”

　　“但總體上講，線上交流總是沒有線下清晰、愉快。”劉崇茹也表示，教師的肢體語言、動作、表情，與學生的互動，線上都很難充分完成。“此外，部分課程平臺存在監管問題，魚龍混雜，學生如果缺乏甄別力，反而可能受到誤導，對專業知識產生誤解。而對于自制力不強的學生，還是比較需要線下的統一性和儀式感的。”

　　提升交互、拓展場景，未來蘊含更多可能

　　“在線教育的體驗有待提高，這個問題不只來自‘教’，也出自‘學’的過程。老師傳遞信息方面一般沒有太大問題，最大的挑戰是適應面對鏡頭、跟學生溝通減少以后的新場景新環境，但是有的學生不能有效接收信息，會嚴重影響學習效果。相信今后通過沉浸、交互等手段進一步激發學生興趣，學習效果會大幅度改善。”于進勇分析。

　　不少專家認為，未來在線教育技術的發展要更好地優化交互體驗，拓展場景，更能滿足學習者的個性化服務需求，幫助學習者獲得更高學習效率和更良好的體驗。

　　魏中龍表示，今后在數據庫的基礎上，還要將珠寶加工過程細化分解，打造可交互的數字教學產品。“一件高水平藝術品，從設計到生成的過程是不可逆的，我們運用數字技術將每一環節分解，讓學生融入其中，身臨其境，實現更充分的交互，讓學生更好地體驗每個工序，他們就有希望逐漸向大師的技藝水平靠攏了。”他介紹，目前全國高職院校里設立珠寶學院的有五六十所，全國珠寶行業從業者有好幾百萬人，“如果把這些資源整合起來，對整個珠寶產業的發展和人才的培養是非常有用的。”

　　“我想，未來還會有伴讀機器人，能夠為學習者提供24小時的個性化服務，例如結合知識圖譜和人工智能相關技術，提供個性化輔導；還會把一些學習內容放到游戲里，提升學生的學習興趣和成就感，例如參考游戲化的關卡設置等。”姚有杰分析，針對高危、極端、不可及、不可逆，以及一些大型綜合場景，虛仿實驗等技術能解決安全、人力、物力、財力問題，加深學習深度，“例如數字孿生，直接操作虛擬世界里的孿生體就可以控制物理世界的實體，不用在真實世界里面去操作了，學生的學習效率得到提升。”

　　“今后數字化課程發展方向，一是走‘精品路線’，通過三維方式呈現知識；二是虛擬仿真，即使不能3D呈現，通過人機互動幫助學生探索、操作、反饋結果，也會對學生理解知識有很大幫助。另外，可以進一步推廣虛擬教研室，實現跨院校共同備課、同步互動授課，打通校際壁壘，提高教師水平和教學質量；還可進一步推廣二維碼進教材，輕輕掃碼，就能呈現延伸補充的數字化內容。”劉崇茹分析。(本報記者 周世祥)