[摘 要] 目前我國高校在線教學效果并不理想,普遍存在教學方式單一、師生互動不足、教學內容不夠新穎、教學效果難以評價等方面的不足,這導致學生對于知識的學習大多停留在淺表層次,以培養(yǎng)高階思維能力為目標的深度學習難以實現(xiàn)。因此,如何實現(xiàn)深度學習與在線教學的有機融合,將學生導向更有意義的深度學習,是高校教學改革亟待解決的問題。通過以普通高校經(jīng)管類課程“生產計劃與控制”課程作為研究對象,發(fā)現(xiàn)其在線教學過程中出現(xiàn)的問題,設計基于深度學習的在線教學系統(tǒng),最終形成具有實踐價值的在線教學模式,為同類在線課程提供技術支撐。
[關鍵詞] 深度學習;生產計劃與控制;在線教學系統(tǒng);教學質量
[基金項目] 2021年度西安理工大學教育教學改革研究項目“后疫情時代面向深度學習的混合式教學創(chuàng)新模式研究”(xjy2134)
[作者簡介] 李 鵬(1984—),女,陜西銅川人,博士,西安理工大學經(jīng)濟與管理學院副教授,主要從事人因工程、供應鏈管理研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2025)06-0013-04 [收稿日期] 2024-09-15
近年來,隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展,在線教學逐漸成為一種常態(tài)化的教學模式。在線教學模式主要是指利用多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術,將教學內容以音頻、視頻、互動白板等形式傳遞給學生,實現(xiàn)在線課堂的交互式學習[1]。然而,目前我國高校在線教學效果并不理想。究其原因,相較于傳統(tǒng)線下教學模式,在線教學模式存在以下幾點不足:(1)教學方式較為單一,主要以教師講授為主,缺乏多樣化的教學手段和方法。(2)師生互動不足,信息不能及時有效地進行反饋。(3)教學內容不夠新穎,缺乏時代感和前沿性,且大多停留在理論教學上,缺乏課堂實踐。(4)教學效果評價體系不夠完善,評價指標單一。以高校經(jīng)管類課程為例,教學內容多注重實踐性和互動性,而在線教學多側重于教師單向講授、線上線下缺乏有效銜接、線上組織松散等,導致學生的學習往往停留在淺層次,以培養(yǎng)高階思維能力為目標的深度學習無法得到保障[2]。因此,如何實現(xiàn)深度學習與在線教學模式的有機融合,將學生導向更有意義的深度學習,是高校亟待解決的重要問題。
“生產計劃與控制”課程作為經(jīng)管學院工業(yè)工程、管理科學與工程、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)的必修課程之一,側重于講解生產運作系統(tǒng)中的戰(zhàn)略決策、計劃與運營、控制與維護等方面的內容,是一門工程類和管理類學科相互交叉、理論和實踐緊密結合、定性分析和定量計算并重的課程。由于目前的教學內容多局限于理論知識的傳授,忽略了實踐環(huán)節(jié),再加上課程定量模型復雜、分析方法與基本理論難以理解和掌握的基本特點,使得在線教學模式對專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的支撐效果有限,也存在學生參與度不高、學習效率低下、學習興趣缺失、考核方式單一等諸多問題。基于此,本研究提出依托智慧樹、MOOC等在線教學平臺,以“生產計劃與控制”課程為載體,以培養(yǎng)學生的研究性思維和問題解決能力為核心,將深度學習的特征有機嵌入在線教學,構建以傳統(tǒng)線下課堂教學為主線,課內與課外相結合、線上與線下相結合、理論與實踐相結合的混合式教學新模式,促進學生逐步實現(xiàn)深度學習和可持續(xù)發(fā)展。
一、深度學習理論
以布魯姆教育目標分類理論為基礎,國外早期學者研究認為學習是有層次劃分的,分為淺層學習和深層學習。Peng[3]對深層學習和淺層學習的概念進行描述,指出深度學習不僅是對知識的加工,還是學習者主動建構知識,對知識進行批判性理解和深度加工,且強調先后知識的鏈接。深層學習與淺層學習的區(qū)別在于,知識的批判性理解、知識的加工以及知識的遷移。相比淺層學習,深度學習往往具有較高的目標層次,強調學習者自主學習且更加注重知識遷移和問題解決能力的培養(yǎng)[4]。
二、“生產計劃與控制”課程分析
(一)學情分析
“生產計劃與控制”課程,授課對象為經(jīng)管類專業(yè)大三年級的學生,該階段的學生已經(jīng)完成了一年級的公共基礎類課程和二年級部分專業(yè)課程的學習,具備了一定的知識結構基礎,處于知識體系構建與鞏固的關鍵時期,同時面臨著對未來道路規(guī)劃的決策問題,其學習動機逐漸從被動學習轉為帶有目標的自主性學習。因此,本階段是促進學生思維和認知能力的關鍵環(huán)節(jié),是實現(xiàn)學生深度學習的高階階段。
(二)教學內容分析
“生產計劃與控制”課程的教學內容主要涉及以下板塊:生產運作系統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃、綜合計劃、主要生產計劃、生產能力計劃、生產作業(yè)控制等,該課程的概念及理論占比較低,教學方式多以理論教學為主、實踐教學為輔的形式進行。例如,綜合計劃需要根據(jù)不同類型企業(yè)的特點選用不同的生產計劃編制方法,這需要教師將案例融入課程中。教師將企業(yè)案例發(fā)布后,小組合作探究,探尋其適合的編制方法。因此,該課程的教學需要更加注重實踐教學,提高小組探究實踐的比重,以此加深學生對知識的理解。
(三)教學活動設計
根據(jù)高丹陽等[5]的觀點,深度學習的教學活動設計主要包括:激活準備階段、建立連接階段、提取遷移階段和反思評價四個階段?;谏鲜龇治?,設計包括構建學生自主學習的激活準備階段、課堂教學討論的建立連接階段、小組合作探究的提取遷移階段以及最后的反思評價階段。
1.激活準備階段的教學活動設計。該階段的教學活動主要包括教學框架設計、課程章節(jié)安排、制訂有效的學習計劃。學生需自主完成課程視頻觀看,并進行練習,系統(tǒng)后臺保留學生在線學習的時長和練習的正確率,教師和學生可查詢其學習情況,學生可根據(jù)學習情況進行自我反思評價,教師也可在此基礎上對學生進行引導教學。該階段涉及系統(tǒng)設計的自主學習、課前練習、資料管理以及評價反思功能。
2.建立連接階段的教學活動設計。該階段是教學活動的主要階段,旨在幫助學生在自主學習的基礎上,對學生的知識體系進行重構,以此提高學生的思維能力。教師首先通過查詢學生課前學習情況,了解學生對課程知識的掌握情況,在此基礎上,以問題式教學為主,遵循提出問題、小組討論、合作探究、成果展示的流程進行活動教學。學生在該階段不僅可以培養(yǎng)團隊合作和溝通的能力,并且在小組討論中,不斷地加深對知識的深度理解。該階段涉及小組管理、成果展示、評價反思等功能。
3.提取遷移階段的教學活動設計。該階段是促進深度學習的重點活動環(huán)節(jié),目的是幫助學生在知識體系建構的基礎上,將學習的理論知識與實踐情景進行有效結合。該階段教師首先發(fā)布相關資料,提供學生下載,相比上一階段,該階段的問題更復雜,貼合實際情景,隨后學生在查看資料后進行小組討論,最終得出結論。該階段教學活動涉及資料下載、小組管理、評價反思等功能。
4.反思評價階段的教學活動設計。該階段主要是在課程結束后的總結評價,包括學生自評、組內評價以及教師評價。該階段涉及小組管理、評價反思等功能。
三、系統(tǒng)分析與設計
(一)系統(tǒng)分析
基于深度學習的教學系統(tǒng)從用戶的視角出發(fā),用戶角色劃分為學生、教師以及管理員三個。系統(tǒng)需要具備的主要功能模塊包括:登錄模塊、公告管理、小組管理、評價分析、資料管理、教學管理以及作業(yè)管理等。
1.登錄模塊。由學生登錄、教師登錄以及管理員登錄三個子模塊組成??紤]到系統(tǒng)的安全性因素,不設置游客注冊功能,教師和學生以教師工號和學生學號完成注冊直接登錄。
2.公告管理模塊,包括公告瀏覽和公告發(fā)布兩個部分,教師將教學的相關信息用公告的方式發(fā)布,例如課程詳情、章節(jié)安排、測試安排等,學生擁有瀏覽公告的權限,通過此模塊可及時獲取課程信息。
3.小組管理模塊,包括小組分配和小組指導兩個部分,系統(tǒng)根據(jù)學生的學習能力、興趣愛好等因素進行合理分組,并為小組分配相應的學習任務,教師通過實時監(jiān)控各小組的學習進度和討論情況,給予針對性的指導和建議。
4.評價分析模塊,主要包括學生自評、組內互評和教師評價三個部分。教師根據(jù)每名學生的課前自主學習情況、視頻觀看時長、在線討論發(fā)言情況、課后測評以及課后作業(yè)等方面的完成情況作為考核標準,對學生進行評價。
5.資料管理、教學管理和作業(yè)管理模塊。教師通過三個模塊對課程進行統(tǒng)一管理,包括教學視頻上傳、課前習題管理、課后組織以及階段性在線考試等。學生在教師發(fā)布課程信息后,可以多次訪問學習,同時提供討論區(qū)以實現(xiàn)師生之間、生生之間實時互動。
(二)系統(tǒng)設計
1.設計原則。系統(tǒng)設計原則主要包括:(1)以學生為主體原則。系統(tǒng)應以學生為主體,實現(xiàn)目標驅動下學生自主創(chuàng)建認知體系的行為。(2)網(wǎng)絡開放性原則。系統(tǒng)應支持教師、學生和管理員以各種網(wǎng)絡接入方法訪問教學系統(tǒng)。(3)用戶交互性原則。系統(tǒng)應提供完善的交互功能,以實現(xiàn)師生間、生生間的積極互動。(4)實用性原則。系統(tǒng)頁面設計清晰、簡單靈活、易于操作,保證實用性。(5)可擴展性原則。在對現(xiàn)有系統(tǒng)影響最小的情況下保持可持續(xù)擴展和穩(wěn)定提升的能力。
2.系統(tǒng)框架設計。本文采用B/S架構進行設計,由客戶端、服務器、數(shù)據(jù)庫三層分布式結構組成,客戶通過瀏覽器訪問操作頁面,Web服務器以網(wǎng)站形式運行,后臺連接的MySQL服務器提供數(shù)據(jù)存儲和調取功能。具體如圖1所示。
3.功能框架設計。結合深度學習的研究思路,將學生和教師模塊的系統(tǒng)功能按照課前、課中和課后進行進一步分解,構建了如圖2所示的在線教學系統(tǒng)功能框架圖。
(三)權限設計
1.教師權限。主要包括教學課程、所教授班級相關信息的增加、查詢、修改、刪除等工作,以及對考試相關數(shù)據(jù)的操作權限。
2.學生權限。主要包括課程查詢、課程資料瀏覽下載、考試、小組討論等權限。
3.管理員權限。主要包括對課程、教師和學生等基礎數(shù)據(jù)的管理權限。
四、系統(tǒng)實施
在系統(tǒng)實施時采用瀏覽器-服務器模式(即B/S結構),其能夠統(tǒng)一客戶端,且系統(tǒng)的核心功能在一個服務器上集中實現(xiàn)。瀏覽器與服務器的交互從客戶端發(fā)送請求開始,服務器在接收請求后,采用JSP等技術進行數(shù)據(jù)處理,并將處理結果返回給瀏覽器(如HTML文件),最后瀏覽器接收執(zhí)行響應文件,做出反應。B/S結構的優(yōu)勢在于不需要安裝特定軟件,僅通過一臺計算機自帶的瀏覽器即可實現(xiàn)操作,且在系統(tǒng)擴展、維護方面也具有優(yōu)勢。同時,隨著網(wǎng)絡語言的發(fā)展以及瀏覽器的優(yōu)化,該模式在表現(xiàn)力以及運行速度上的優(yōu)勢更加明顯。
結語
本文通過對深度學習與在線教學兩方面問題的研究,以經(jīng)管類專業(yè)“生產計劃與控制”課程為研究對象,對基于深度學習的在線教學系統(tǒng)平臺進行分析與設計,以提升教師的教學質量和教學效率,同時培養(yǎng)學生的高階思維,逐步進入深度學習階段。
參考文獻
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[5]高丹陽,桑笑語.智慧學習環(huán)境下的個性化學習模式探究[J].中國教育信息化,2020(19):5.
Analysis and Design of Online Teaching System for College Economics and Management Courses Oriented to Deep Learning
LI Peng
(School of Economics and Management, Xi’an University of Technology, Xi’an,
Shaanxi 710054, China)
Abstract: At present, the effect of online teaching in colleges and universities is not very satisfactory. There are common deficiencies in the aspects of single teaching method, insufficient interaction between teachers and students, insufficient novel teaching content, and difficulty in evaluating the teaching effect. This has led to the majority of students’ learning of knowledge staying at at the superficial level, and deep learning aimed at cultivating higher-order thinking skills is difficult to achieve. Therefore, how to realize the organic integration of deep learning and online teaching and guide students to more meaningful in-depth learning is an urgent problem to be solved in the teaching reform of colleges and universities. This paper takes “production planning and control” of economics and management courses in ordinary universities as the research object, discovers the problems that arise in the online teaching process, designs an online teaching system based on deep learning, and finally forms an online teaching model with practical value to provide technical support for similar online courses.
Key words: deep learning; Production Planning and Control; online teaching system; teaching quality