数字化课堂 如何给教与学带来新可能

　　在北京海淀区后厂村的慧科元宇宙教育体验中心，来宾在体验大空间多人互动系统。本报记者 周世祥摄

　　【记者观察】

　　编者按

　　新冠肺炎疫情让人们对线上教育不再陌生，也更加细究线上教育的质量。相对于为应对疫情而大规模启动的一些中小学线上课程，大学其实早在十年前就开始了线上教育资源的构建。2012年是国际上的慕课元年，慕课大潮在世界发达国家的高等教育领域内兴起。从2013年开始，因其“远程参与度”“共享性”“学习者数量”等优势，我国高等教育开始拥抱慕课大潮，以此促进教育公平与质量提升。于2018年启动的一流本科课程“双万计划”更是使慕课在高校课程建设中扎下了根。如今，“双万计划”已迎来第5个年头，我国在线一流课程建设是否达到了预期效果，又是否真正实现了高质量的教学效果呢？

　　“第一次感受到故宫角楼在夕阳下令人震撼的美，是在考完《中国古代建筑艺术》之后的那个傍晚；学完了《不朽的艺术》，再去博物馆不再是陪儿子完成任务了。学习MOOC(慕课)之前和之后的对比，让我感受最深的就是鲍勃·迪伦的那句‘昔日我曾苍老，如今风华正茂’。”北京某事业单位公务员陈睿在慕课平台留言栏这样写下听课感受。

　　数字化的课程资源正帮助更多人“焕发青春”。近年来，慕课、线上线下混合教学、虚拟仿真课程等新型数字化课程走进了大学校园，甚至拓展到更大范围的社会学习者。教育部在新闻发布会上介绍，2022年2月底我国上线慕课数量已超过5万门，选课人次近8亿，高校教师使用混合式教学比例提升至84.2%，一套包括理念、技术、标准、方法、评价在内的中国特色高等教育数字化发展方案基本形成。

　　在“尝鲜”之余，这些新方式、新资源究竟好用不好用？未来的发展又有哪些新方向，将给“教”与“学”带来怎样的深刻变化？记者就此进行了采访。

　　体验丰富、效率提升，数字化拓宽学习广度

　　戴上VR眼镜，屏幕上的“大心脏”顿时立体起来，好像悬浮在空中；360度旋转、自由放大缩小、沿着平面“解剖”，在操作笔的指引下，这些功能可以轻松实现。在北京海淀区后厂村慧科集团元宇宙教育体验中心，工作人员向记者介绍桌面式VR一体机设备。通过4个摄像头和陀螺仪，它可以实现操作笔和眼镜的高精度跟踪，同时还支持数字内容虚拟拍摄，并通过直播平台满足学生线上自主学习、在线研讨的需求。“真是医学生的福利！”观者纷纷赞叹。

　　让黑龙江大学商务英语专业学生朱沁雯印象深刻的，是这学期修的跨文化交际慕课课程。“这门课考核不是出传统试题，而是给我们一个Project(项目)，设计实际的环境，将我们带入一个角色。每学完一个部分，要以这个角色的身份传达学习成果，用视频形式反馈给老师，任务还是挺有挑战性的。”她直言，从中受益很多，“比如其中一个角色是企业工作人员，要向来华客户介绍故宫。为完成这个任务，课程会提供大量素材，如故宫纪录片，并引入将文化元素具体化的模型，帮助我们通过实践环节巩固理论知识并加深理解。”

　　不仅学习内容呈现更直观、任务更多样，数字化课程还拓宽了学生视野。湖南大学法学院学生廖敏悦选择了英语写作慕课课程，“觉得很有意思，一门课不止一位老师讲，不同面孔增加了课程新鲜感，还设置了很多小情景剧。比如学习音标，界面上两个同学交流，老师纠正他们的发音。”

　　信息化课程资源同样拓展到了职业学校课堂。

　　“我们打造的珠宝玉石鉴定与加工教学资源库，已通过教育部验收，获得了优秀的成绩。”北京经济管理职业学院副校长魏中龙介绍，高水平的珠宝艺术品设计和加工要经历很多环节，学校聘请了中国工艺美术大师和国家级玉雕大师做兼职教师，已录制了35门课，形成了一个内容丰富的数字化教学资源库。

　　北京师范大学智慧学习研究院、教育机器人工程中心主任姚有杰表示，数字化技术对教育的影响包含四个维度：教学设备、教师、学生、教学环境。“以虚仿实验和数字孪生为例，它改变了实验和实训的方式，用高度仿真的虚拟设备模拟现实物理空间的设备，学生先在虚拟环境里操作，巩固知识和技能，接下来到真实环境中实践，起到学习和培训的作用。”姚有杰介绍，我国从2017年开始打造虚拟仿真实验教学项目，计划一期到2020年建成1000个国家级项目，2019年后并入“五大金课”、本科一流课程，2020年11月公示了700余门课，包含46个专业大类的168个专业，职业院校也在重点打造基于专业的虚拟仿真实训基地。

　　“2012年是世界‘在线教育元年’。从那时到现在，‘教’与‘学’的形态，无论是内容、形式还是场景都发生了很大变化。”中关村教育投资管理合伙人于进勇表示，“一位老师说，他在过去20年一共教了2000个学生。今天下午线上一堂课，在线的学生就达到了3000人。一个学期教的学生数量相当于过去20年的总和，这就是在线教育带来的巨大价值，效率大幅提升，成本自然而然就下降了。”

　　个性服务不足、互动体验欠佳，资源瓶颈仍待破解

　　那么，这些数字化课程资源究竟是否受学生青睐呢？

　　“线上课程一般比较精炼，不像有的线下课堂老师会有些发散，让我们抓不到重点。慕课课程大多重点鲜明、条理清楚，配套习题也会紧扣重点难点做有针对性的训练。此外，听慕课还可以自己把控时间，不像线下课程，有时候‘不在状态’，但必须按课表时间上课，这样更灵活、效率更高。”廖敏悦最欣赏的是慕课的时间自由度和讲解条理性，“此外，传统课程一般比较严肃，而慕课的讨论区很活跃，可以很方便地了解其他同学对课程内容的看法。”

　　“我认为慕课最好的一点是把多媒体的优势最大化。我们可以在听课时看纪录片，对知识的理解更多元，信息渠道大大拓展了。”朱沁雯表示，课堂45分钟的内容实际上很有局限性，要想真正将知识学透，或者深度学习自己感兴趣的学科，就要利用信息化资源获得更加系统、专业的知识。“把更多知识送到大家手里，打破时间、空间的局限，让公众碰得到、够得着，这是数字化课程平台更大的意义。”

　　“相比线下课，线上课程的互动性其实还是有缺失，而且部分习题做起来觉得是重复练习，但为了完成任务必须做，和学生实际掌握程度的贴合性有挺大差距。”廖敏悦说。朱沁雯也观察到，除了课程练习、评价环节没能提供个性化、针对性服务外，“打卡”要求也造成了评论区一定的“划水”现象。“为了获得讨论部分的分数，不少同学在讨论区‘刷热度’。只要发出几个字，不管有没有思考，就算‘完成任务’了。这很形式化，对于促进课程内容的认知、消化作用不大。”

　　记者了解到，目前不少“双一流”建设院校将部分网络课程资源与社会共享，但一些名校专业课的开放程度仍有待提高。“对于自己本专业的课程，有时不满足于听老师在课堂上讲，就会在慕课平台上找其他学校教师的课程来听，但顶尖法学专业院校相关课程数量并不多，在排名稍后一点的院校才能找到相关课程。”廖敏悦表示。

　　“对于有很强主动学习愿望的学生而言，线上课程拓展了学习途径，线下课程由于时间限制未能展开的内容可以通过线上辅助完成，更有助于学生形成完整的‘知识树’。此外，网络课程大多经过精心打磨，逻辑性较强，对于上课时没跟上、听不懂的学生，可以及时定位关键知识点，查漏补缺、学懂弄清。”华北电力大学教务处处长刘崇茹表示，“线上可以为线下提供有益补充。”

　　“但总体上讲，线上交流总是没有线下清晰、愉快。”刘崇茹也表示，教师的肢体语言、动作、表情，与学生的互动，线上都很难充分完成。“此外，部分课程平台存在监管问题，鱼龙混杂，学生如果缺乏甄别力，反而可能受到误导，对专业知识产生误解。而对于自制力不强的学生，还是比较需要线下的统一性和仪式感的。”

　　提升交互、拓展场景，未来蕴含更多可能

　　“在线教育的体验有待提高，这个问题不只来自‘教’，也出自‘学’的过程。老师传递信息方面一般没有太大问题，最大的挑战是适应面对镜头、跟学生沟通减少以后的新场景新环境，但是有的学生不能有效接收信息，会严重影响学习效果。相信今后通过沉浸、交互等手段进一步激发学生兴趣，学习效果会大幅度改善。”于进勇分析。

　　不少专家认为，未来在线教育技术的发展要更好地优化交互体验，拓展场景，更能满足学习者的个性化服务需求，帮助学习者获得更高学习效率和更良好的体验。

　　魏中龙表示，今后在数据库的基础上，还要将珠宝加工过程细化分解，打造可交互的数字教学产品。“一件高水平艺术品，从设计到生成的过程是不可逆的，我们运用数字技术将每一环节分解，让学生融入其中，身临其境，实现更充分的交互，让学生更好地体验每个工序，他们就有希望逐渐向大师的技艺水平靠拢了。”他介绍，目前全国高职院校里设立珠宝学院的有五六十所，全国珠宝行业从业者有好几百万人，“如果把这些资源整合起来，对整个珠宝产业的发展和人才的培养是非常有用的。”

　　“我想，未来还会有伴读机器人，能够为学习者提供24小时的个性化服务，例如结合知识图谱和人工智能相关技术，提供个性化辅导；还会把一些学习内容放到游戏里，提升学生的学习兴趣和成就感，例如参考游戏化的关卡设置等。”姚有杰分析，针对高危、极端、不可及、不可逆，以及一些大型综合场景，虚仿实验等技术能解决安全、人力、物力、财力问题，加深学习深度，“例如数字孪生，直接操作虚拟世界里的孪生体就可以控制物理世界的实体，不用在真实世界里面去操作了，学生的学习效率得到提升。”

　　“今后数字化课程发展方向，一是走‘精品路线’，通过三维方式呈现知识；二是虚拟仿真，即使不能3D呈现，通过人机互动帮助学生探索、操作、反馈结果，也会对学生理解知识有很大帮助。另外，可以进一步推广虚拟教研室，实现跨院校共同备课、同步互动授课，打通校际壁垒，提高教师水平和教学质量；还可进一步推广二维码进教材，轻轻扫码，就能呈现延伸补充的数字化内容。”刘崇茹分析。(本报记者 周世祥)