孫曙輝

（訊飛教育信息化研究院，安徽合肥230088）

在線教學(xué)4.0：“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂教學(xué)

孫曙輝

（訊飛教育信息化研究院，安徽合肥230088）

隨著 “互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，在線教學(xué)進(jìn)入全新的發(fā)展階段。本文對互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)的發(fā)展歷程及4.0階段的最新形態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)探討。首先分析了互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)提出的歷史背景；其次，提出了互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)發(fā)展的四個階段和類型；再次，描述了在線教學(xué)4.0的技術(shù)特征，“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂的特點和主要教學(xué)應(yīng)用。

“互聯(lián)網(wǎng)+”；在線教學(xué)4.0；智慧課堂

自上世紀(jì)80年代中期以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在線教學(xué)呈現(xiàn)快速發(fā)展之勢，目前越來越多的學(xué)校和教師在嘗試運用 “互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)，基于互聯(lián)網(wǎng)的在線教學(xué)成為學(xué)校教學(xué)信息化研究與實踐的新熱點。尤其近幾年隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用及其與課堂教學(xué)深度融合，在線教學(xué)不斷發(fā)展，從早期的學(xué)習(xí)資源管理與服務(wù)，到具備學(xué)習(xí)管理和交流互動的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)階段，再到大規(guī)模在線開放課程 （MOOC）學(xué)習(xí)，在線教學(xué)發(fā)展突飛猛進(jìn)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代，互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)實現(xiàn)線上教學(xué)與線下教學(xué)有機(jī)結(jié)合，使得技術(shù)支持的課堂教學(xué)發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變革，大大促進(jìn)了課堂教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化、智慧化發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)已經(jīng)進(jìn)入4.0時代：即 “互聯(lián)網(wǎng)+”課堂的智慧教學(xué)新階段。

一、在線教學(xué)：互聯(lián)網(wǎng)時代的教學(xué)模式

互聯(lián)網(wǎng)作為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它的出現(xiàn)給人類社會帶來了全新的生活方式，也對學(xué)校教育教學(xué)產(chǎn)生了革命性的影響。當(dāng)今，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)在全球各個國家的教育領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，基于互聯(lián)網(wǎng)的信息化教學(xué)已經(jīng)顯示出其獨特的優(yōu)勢，它不僅克服了傳統(tǒng)課堂受時間、空間限制的不足，同時也為師生提供了大量最新、最豐富的在線學(xué)習(xí)資源和新的互動交流渠道，滿足了學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)需求，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化在線教學(xué)模式［1］。

所謂互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)，也簡稱為在線教學(xué)，是隨著計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式。它是通過在互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)上建立教學(xué)平臺，師生在一個網(wǎng)絡(luò)虛擬教室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課和學(xué)習(xí)的全新教學(xué)方式。這種在線教學(xué)和學(xué)習(xí)方式是基于成熟的WWW技術(shù)支持以及完備、多樣的用戶設(shè)備，依賴于多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺而構(gòu)建的理想的學(xué)習(xí)環(huán)境，具有教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)功能齊全、學(xué)習(xí)交流方便、可以隨時隨地的學(xué)習(xí)等特點，這使得它相對于其他的教學(xué)模式來說，具有無可比擬的優(yōu)勢。

二、在線教學(xué)的發(fā)展歷程及分類

縱觀國內(nèi)外在線教學(xué)應(yīng)用和發(fā)展的過程，可以發(fā)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的在線教學(xué)，主要經(jīng)歷了四個發(fā)展階段或類型 （我們稱之為從在線教學(xué)1.0到4.0時代）。這一過程和結(jié)果是客觀形成的，有其自身的發(fā)展規(guī)律，在教與學(xué)的方式變革中發(fā)揮著重要的推動和支持作用。

圖1　在線教學(xué)的發(fā)展歷程

1．在線學(xué)習(xí)資源管理與服務(wù)階段

網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)起源于計算機(jī)輔助教學(xué)及互聯(lián)網(wǎng)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。上個世紀(jì)80年代中期，隨著網(wǎng)絡(luò)及微型計算機(jī)的普及并大規(guī)模進(jìn)入校園之后，美國許多大學(xué)開始利用計算機(jī)輔助教學(xué) （CAI），開發(fā)和設(shè)計了各類教育課件、輔助教學(xué)系統(tǒng)并運用于各自的教學(xué)中，這個時期產(chǎn)生了大量的教育課件、教育軟件。到了世紀(jì)交替之際，美國眾多大學(xué)在早期校園教育課件開發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，發(fā)起開放課件運動 （OCW），隨后聯(lián)合國教科文組織又提出 “開放教育資源”（OEC），在線學(xué)習(xí)資源管理與服務(wù)進(jìn)入發(fā)展壯大時期。我國于1994年將國家計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施 （NCFC）連入Internet，隨后各地高校紛紛通過CERNET接入Internet，開啟了我國教育領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)時代。在此基礎(chǔ)上，許多學(xué)校開發(fā)建設(shè)了多媒體課件、數(shù)字化課程、電子圖書館等各類網(wǎng)絡(luò)教育資源。本世紀(jì)初我國由政府主導(dǎo)，實施了國家精品課程建設(shè)項目，在線教學(xué)資源建設(shè)與應(yīng)用蓬勃發(fā)展。

2．基于學(xué)習(xí)過程管理的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)階段

20世紀(jì)末，在線教學(xué)從 “以資源為中心”的理念向 “以學(xué)生為中心”的理念轉(zhuǎn)變，從注重資源管理與服務(wù)向重視學(xué)習(xí)過程管理轉(zhuǎn)變，從網(wǎng)絡(luò)課件、資源服務(wù)向網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)科教學(xué)轉(zhuǎn)變，開發(fā)和應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化的課程教學(xué)平臺。這一階段，許多知名教育軟件企業(yè)投資開發(fā)在線教育平臺，專門研發(fā)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng) （LMS）來管理學(xué)習(xí)過程 （而過去只是管理資源），強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)管理與交流互動功能，在各類學(xué)校學(xué)科教學(xué)實踐中廣泛使用。與此同時，國外許多大學(xué)為了滿足缺少網(wǎng)絡(luò)技術(shù)技能的教師管理網(wǎng)上課程的需要，嘗試開發(fā)功能比較全面的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，其中在國際上比較流行的有WebCT、Blackboard、Sakai、Moodle等平臺，我國高校也積極引用或自主開發(fā)應(yīng)用了各類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)與學(xué)習(xí)在國內(nèi)外高校得到普遍推廣和應(yīng)用。

3．任務(wù)化的在線開放課程學(xué)習(xí)階段

進(jìn)入本世紀(jì)20年代，網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)進(jìn)入一個全新的階段，從提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺向提供網(wǎng)絡(luò)課程任務(wù)轉(zhuǎn)變，在線課程學(xué)習(xí)從校內(nèi)應(yīng)用走向校外開放?；谖⒁曨l和開放交互式學(xué)習(xí)平臺，大規(guī)模開放在線開放課程（MOOC）風(fēng)起云涌，迅速成為在線教學(xué)的新熱點，Coursera、edx、Udacity三大MOOC平臺在全世界推廣應(yīng)用，上線課程和用戶的數(shù)量突飛猛進(jìn)。美國可汗學(xué)院作為基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的MOOC典范，上線了2300多部教學(xué)視頻，向全世界提供免費的高品質(zhì)教育。我國一方面積極利用國外先進(jìn)的MOOC平臺，同時自主開發(fā)了“學(xué)堂在線”、“好大學(xué)在線”、“愛課程網(wǎng)”等平臺?；谠诰€開放課程的特點和優(yōu)勢，把MOOC與學(xué)習(xí)者的課程學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)管理結(jié)合起來，實現(xiàn)了任務(wù)化的在線課程學(xué)習(xí)模式，受到高等學(xué)校學(xué)生及管理者的歡迎，形成了一股熱潮。我國政府還出臺了加強(qiáng)高等學(xué)校在線教學(xué)的政策規(guī)定，規(guī)范和扶持在線開放課程學(xué)習(xí)及管理［2］。

4.線上線下有機(jī)結(jié)合的 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧課堂階段

近年來，隨著國內(nèi)外對MOOC的開發(fā)應(yīng)用和研究不斷深入，在線開放課程學(xué)習(xí)走向后MOOC時代。哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等全球頂尖名校開始跨越MOOC，嘗試一種小規(guī)模限制性在線課程——SPOC，即針對校內(nèi)的大學(xué)生設(shè)置的校本MOOC模式，將MOOC的在線教學(xué)資源應(yīng)用到小規(guī)模的實體校園注冊學(xué)生，“回歸”實體課堂教學(xué)［3］。我國許多高校開始利用SPOC開展線上課程學(xué)習(xí)與線下面對面教學(xué)的混合教學(xué)，探索在線教學(xué)的入口和與線下對接的問題，通過 “云+端”智慧課堂教學(xué)，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)平臺與入口，促進(jìn)信息技術(shù)與實體課堂教學(xué)深度融合，教學(xué)改革不斷深化，進(jìn)入 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧課堂的新的發(fā)展階段。

三、在線教學(xué)4.0的技術(shù)平臺特征

隨著多種在線資源服務(wù)和學(xué)習(xí)模式的探索應(yīng)用，以及各種新型智能信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，基于互聯(lián)網(wǎng)的在線教學(xué)發(fā)展進(jìn)入4.0時代。新的在線教學(xué)模式利用新興智能信息技術(shù)打造智能化、移動化的學(xué)習(xí)終端，實現(xiàn)多平臺的對接和多終端的在線課程學(xué)習(xí)。

1．構(gòu)建多終端在線學(xué)習(xí)平臺

從平臺構(gòu)建的目標(biāo)來看，在線教學(xué)4.0的一個重要特征，是在互聯(lián)網(wǎng)固定終端為主的課程學(xué)習(xí)平臺基礎(chǔ)上，利用新興智能信息技術(shù)，構(gòu)建多系統(tǒng)、多終端互聯(lián)互通的學(xué)習(xí)平臺，解決之前的在線學(xué)習(xí)平臺及入口固定單一的問題，使在線教學(xué)與實體課堂教學(xué)實現(xiàn) “無縫對接”，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)與學(xué)校課堂教學(xué)的有機(jī)融合。

多終端在線學(xué)習(xí)平臺，是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)時代的學(xué)習(xí)理論，針對多樣化、泛在式學(xué)習(xí)的需要，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)絡(luò)、可穿戴智能設(shè)備等新興智能信息技術(shù)，基于多系統(tǒng)、多終端軟硬件環(huán)境，打造的開放式、可擴(kuò)展、移動與固定相結(jié)合的新型在線學(xué)習(xí)平臺。這一平臺具有以下六個特點：

（1）以行為主義、聯(lián)接主義、建構(gòu)主義等多種適用于互聯(lián)網(wǎng)時代的重要學(xué)習(xí)理論為依據(jù)；

（2）支持多系統(tǒng)、多終端的軟硬件環(huán)境，包括傳統(tǒng)的電腦、電視、智能手機(jī)、Pad、筆記本等，適應(yīng)Windows、Andriod和ios等多種系統(tǒng)環(huán)境，實現(xiàn)了移動與固定平臺的無縫對接；

（3）匯聚豐富多樣的開放教學(xué)資源，包括傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)課程、微內(nèi)容、再生資源等；

（4）提供了在線學(xué)習(xí)平臺的課堂入口，支持線上學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)相結(jié)合，支持講授式、探究式、任務(wù)式、協(xié)作式等多種教學(xué)模式；

（5）支持移動教學(xué)和泛在學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)的Web學(xué)習(xí)平臺應(yīng)能針對不同的移動設(shè)備，自適應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的界面，為教師移動教學(xué)和學(xué)習(xí)者泛在學(xué)習(xí)提供支持；

（6）技術(shù)平臺本身具有開放性，根據(jù)需要可重組、可擴(kuò)展。

2．新興智能信息技術(shù)的應(yīng)用支持

在線教學(xué)4.0平臺充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)絡(luò)等新興智能信息技術(shù)的特征。例如，利用RFID、二維碼、傳感器等傳感設(shè)備，把人、物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、跟蹤和管理?；谝苿踊ヂ?lián)網(wǎng)，由傳統(tǒng)的Web平臺轉(zhuǎn)向移動平臺，教師通過移動終端進(jìn)行微課教學(xué)、作業(yè)推送和實時評價反饋，學(xué)生通過手機(jī)上網(wǎng)功能，實現(xiàn)隨時隨地的在線學(xué)習(xí)。利用最新發(fā)展的智能網(wǎng)絡(luò)，亦稱為 “語義網(wǎng)”或Web3.0，使互聯(lián)網(wǎng)更加個性化、精確化、智能化，為智慧教學(xué)提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。Web3.0是由語義Web、微格式、自然語言探索、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能代理人和人工智能等技術(shù)共同構(gòu)成的基于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的第三代網(wǎng)絡(luò)形式，其特點是兼容不同的終端平臺，便于微內(nèi)容的自由整合與有效聚合，具有良好的人性化用戶體驗，為學(xué)習(xí)者提供切實有效的個性化信息服務(wù)，實現(xiàn) “智能化的人與人和人與機(jī)器的交流”。正是這些智能信息技術(shù)使具有智能化特征的互聯(lián)網(wǎng)在線教學(xué)4.0成為必然的發(fā)展趨勢。

四、智慧課堂：“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂教學(xué)

從實踐應(yīng)用來看，在線教學(xué)4.0時代回歸校園的實體課堂教學(xué)的需要，著眼于在線教學(xué)的常態(tài)化應(yīng)用，采取線上學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合 （O2O模式）的方式，實現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) “革命性”變化，形成了 “互聯(lián)網(wǎng)+”課堂的智慧教學(xué)模式。

1．在線教學(xué)的后MOOC時代

隨著人們對MOOC的開發(fā)應(yīng)用和研究不斷深入，在線教學(xué)走向后MOOC時代——回歸實體校園和課堂教學(xué)。利用MOOC平臺可以創(chuàng)建提供校內(nèi)學(xué)生參與的小規(guī)模限制性在線課程 SPOC（Small Prioate Online Courses），在校生可以通過大學(xué)的認(rèn)證或注冊系統(tǒng)進(jìn)入到這些平臺進(jìn)行在線課程學(xué)習(xí)。如哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校等國際知名大學(xué)開始跨越MOOC，針對校內(nèi)的大學(xué)生設(shè)置的校本MOOC模式——SPOC，利用SPOC開展線上課程學(xué)習(xí)與線下面對面的教學(xué)相結(jié)合，基于SPOC實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。SPOC利用MOOC資源輔助傳統(tǒng)校園課堂教學(xué)，實現(xiàn)了實體課堂與在線教學(xué)的融合，是一種完全的混合式教學(xué)，更符合學(xué)校教學(xué)實際需要，促進(jìn)了大學(xué)校內(nèi)的教學(xué)改革，幫助大學(xué)提高了校內(nèi)教學(xué)質(zhì)量。

在線教學(xué)4.0的基本應(yīng)用方式是O2O模式，即線上（online）課程學(xué)習(xí)與線下 （offline）課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合。在線教學(xué)由于師生分離造成了與生俱來的短板，如學(xué)習(xí)的孤獨感、學(xué)習(xí)中的迷航、學(xué)習(xí)內(nèi)容的枯燥、師生情感交流的缺失等問題，因此，采取線上與線下結(jié)合成為相互彌補(bǔ)的必然選擇。在O2O模式中，關(guān)鍵在于選擇什么樣的線下教學(xué)與線上平臺對接的入口方式。近年來，一些學(xué)校和教育信息化企業(yè)進(jìn)行了探索和實踐，提出了“智能教室”、“云教室”、“智慧課堂”等線上線下對接平臺，著力解決在線課程學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)的有效銜接問題。

新的在線教學(xué)應(yīng)用關(guān)鍵是要解決平臺入口問題。利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)打造智能、高效的 “智慧課堂”，基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析和 “云+端”的部署運用，解決在線學(xué)習(xí)平臺入口固定單一及常態(tài)化的問題，使在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)實現(xiàn)“無縫對接”，互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)與學(xué)校常規(guī)的課堂教學(xué)有機(jī)融合。比如，我國知名教育信息化企業(yè)訊飛皆成研發(fā)推廣的 “智慧課堂”，主體由微云服務(wù)器、端應(yīng)用工具、云平臺等組成，通過教室內(nèi)多種終端設(shè)備的無縫連接和智能化運用，打破了傳統(tǒng)意義教室的黑板、講臺和時空概念，提供學(xué)習(xí)資源管理與服務(wù)、教育信息管理、多元化評價，具備動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集和即時分析功能，實現(xiàn)了教與學(xué)的立體溝通與交流，全面變革課堂教學(xué)的形式和內(nèi)容，構(gòu)建了大數(shù)據(jù)時代的信息化課堂教學(xué)模式。

2．從O 2O到智慧課堂教學(xué)

O2O應(yīng)用模式實質(zhì)上是一種翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂是 “先學(xué)后教”的教學(xué)模式，即學(xué)生課前學(xué)習(xí)教學(xué)視頻和相關(guān)教學(xué)資源，教師課上指導(dǎo)作業(yè)、組織討論交流。O2O模式將課前的視頻和教學(xué)資源放在互聯(lián)網(wǎng)上，由學(xué)生進(jìn)行在線課程學(xué)習(xí)，線下在實體課堂進(jìn)行面授教學(xué)、討論交流，是一種基于 “互聯(lián)網(wǎng)+”的新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

近年來，隨著新興智能信息技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，構(gòu)建了互動化、智能化的在線學(xué)習(xí)平臺，出現(xiàn)了微課教學(xué)平臺、智慧學(xué)習(xí)平臺、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)、個性化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、智慧教室、電子書包等多種模式。從教育技術(shù)的角度來看，翻轉(zhuǎn)課堂的技術(shù)平臺，已經(jīng)從單向的教學(xué)視頻向互動學(xué)習(xí)資源轉(zhuǎn)變，從單一學(xué)習(xí)工具向?qū)W習(xí)社區(qū)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間拓展，從教學(xué)支撐平臺向有意義的學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)評價與反饋的即時化、師生和生生交流互動的立體化、資源推送服務(wù)的智能化，使技術(shù)支持的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)向基于 “互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧課堂教學(xué)發(fā)展。這符合國務(wù)院最近發(fā)布的關(guān)于推進(jìn) “互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，實施 “互聯(lián)網(wǎng)+”教育服務(wù)，推動高等教育服務(wù)模式變革的總體要求［4］?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代，在線教學(xué)4.0正在向智慧課堂教學(xué)發(fā)展。

［1］管佳，李奇濤.中國在線教育發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及經(jīng)驗借鑒［J］.中國電化教育，2014（8）.

［2］教高［2015］3號.教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見 ［Z］.http://www. moe.edu.cn/publicfiles/business/htm lfiles/moe/s7056/ 201504/186490.htm l.

［3］康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”［J］.清華大學(xué)教育研究，2014（1）.

［4］國發(fā)［2015］40號.國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見［Z］.http://www.gov.cn/zhengce/content/ 2015-07/04/content_10002.htm.

（編輯：郭桂真）

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A

1673-8454（2016）14-0017-04

*本文為全國教育信息技術(shù)研究 “十二五”規(guī)劃2015年度重點課題 “基于動態(tài)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析的智慧課堂模式研究”（項目編號：156122693）的研究成果