远程教学是一种新型的教学形式,其最大特点就是远程和交互,它改变了传统的面对面的课堂教学方式,不受时空限制,学生和教师可以随时随地地共享教师资源和学习资源。
广义的远程教学包括传统的函授教学和广播电视教学,经历了以下三个发展阶段:
·函授教学:采用邮寄文字、印刷品等自学、辅导资料共学生自学。
·广播电视教学:采用广播、电视录像等模拟信号手段传播知识,进行教学活动。
·网络教学:采用计算机网络技术和多媒体数字教学技术,在数字环境下进行交互式的学习和培训。
网络教学将计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代教学方法有机的结合起来。将分散独立的计算机通过网络互联起来,从而实现资源共享以致异地通信。就网络的技术实现来说,目前的网络教学可以分为三种类型。
·异步双向交流:除在网上提供学习材料外,还可以要求学生通过电子邮件、BBS论坛、网上练习和测验、教学管理等进行异步双向交流。
二、网络教学的特性
网络教学离不开计算机网络,主要依靠Internet,学校、企业范围的也可以利用内部网络(如我们的校园网)。网络教学与传统课堂教学存在着很大的差异,也与电化教学、CAI(计算机辅助教学)有所不同,具有以下特性。
1、教学资源共享
2、学习资源丰富多样
3、丰富的表现形式
网络媒体具有多样性,能提供多种文本、动画、声音和影视等教学手段和方法,以适应不同学生的学习要求。基于流媒体(实拍教学场景、丰富的教学辅助材料)的网络教学能够虚拟“真实”的课堂教学环境。基于网络的虚拟试验教学还可以让学生“实际”进行实验,接受全面的实验技能训练,培养实际的动手能力。
5、多向互动和交互
计算机应用于教学具有人机的交互性,能够实现信息的反馈交流。网络应用于教学,不仅能实现学生于机器之间的交互,还能实现学生与学生之间、学生与教师之间的多向交流,与其他教育技术手段相比,在信息反馈和学习交流方面有明显的优势。学生和教师可以快速地进行双向交流,教师通过计算机网络向学生教授课程内容,学生通过网络接收教师的授课,教师和学生之间通过网络进行讨论、答疑,学生共享课件自学,并利用题库进一步巩固和提高。教师通过网络批改作业和试卷,了解学生情况等。交互手段包括电子邮件、讨论区、BBS、电子白板、应用程序共享以及语音、视频交流等。
6、学习个性化
7、支持自主学习
8、创建平等的学习环境
利用网络进行教学,突出了学生的主体性,从根本上改变了传统教学中教师的中心地位,可以使教学环境更加平等。教师与学生之间更加平等,学生之间在获取知识的条件上也更加平等。
9、教学管理自动化
网络教学能够实现自动化的教学管理。选课报名、活动报名等都可以直接在网上进行,学生还可以根据自己的爱好和实际能力同时选修多个专业的课程,系统可动态跟踪网上学生的学习情况等。
三、网络教学模式
网络教学不仅是教学内容的网络化和教学手段的革新,而且也是教学思想、教学模式和教学方法的变革,最重要的就是教学模式网络化。网络教学一般包括以下几种教学模式。
1、同步讲授模式
同步讲授模式是一种模拟真实课堂教学方式的双向实时交互式网络教学。采用这种模式,教师与学生在一个虚拟的空间进行“真实课堂”教学活动,实时地将教师在教学过程中的语音、数据和视频等信息传送到远程教室或学生桌面终端,学生接受教室授课信息,也可与其他学生交流。
这种模式,目前主要采用数字视频会议技术来实现,价格昂贵,还要精心组织。使用的设施和设备包括多媒体授课室、多媒体听课室、多点控制器和传输网络等,将教师授课内容即教学场景实时传送到远端听课室,学生在远端听课室听课,向教师提问或回答教师提问,教师在授课时可以看到听课室全景。对于教师来讲,授课方法基本与传统授课方法相同,只不过面对的是摄像头和计算机而已。流媒体技术非常适合这种需要进行实时内容同步传输和播放的在线同步授课。
这种模式突破了空间限制,能够进行实时交互性,达到理想的课堂教学效果,但成本太高,设备和网络租用费用高,教、学两端的投资都较大,并且授课需要统一组织安排,适合集中组织的教学活动,不适合面向个人的远程教学。国内一些单位尝试利用软件网络会议解决方案来实现共享白板、共享桌面、文本交互的多种实时交互方式,也能够满足网络教学的基本要求,又经济实用。不存在参与人数限制,视频质量不够高等不足。
2、异步讲授模式
异步讲授模式是在网上提供教学课件,学生可在网络教室集中学习,或在计算机上单独点播教学课件学习,并可通过计算机网络与教师和其他学生进行交流讨论。这需要网络课件或网络课程以及相应的网络教学平台来实现。
但是,这种模式缺乏实时交互性,教师不能根据学生的反馈实时地对教学进行调整。要想取得理想的网络教学效果,就必须了解学生的情况,制作针对性强的课件或教材,最好的效果是提供网上在线答疑或交流服务。
最常见的异步讲授方案是采用同步多媒体课件,当学生点播这种课件时,可以同时看到教师的授课录像和讲解内容要点。视频点播也是一种比较常见的异步讲授方案。其他异步远程教学手段有电子邮件、BBS和新闻组等形式。
3、自主学习模式
4、协作学习模式
协作学习模式是指利用网络建立一个相互交流和帮助的环境,为本地的或远程的多个学生提供对同一学习任务彼此交互和合作,用多种不同观点和方法完成学习任务的环境,以达到使学生对教学内容有比较深刻理解与掌握的目的。协作学习模式有四种:即竞争(多个学生针对同一学习任务通过网络进行比赛式学习)、协同(多个学生共同完成某个学习任务)、伙伴(与伙伴相互交流、相互鼓励)与角色扮演(不同的学生分别扮演学习者和指导者的角色)。在网络学习条件下,师生分离、学习同伴分离会给学生带来很大的不适应,协作学习可以在很大程度上降低这种负面影响。最简单实用、应用最广泛的协作学习手段是BBS(论坛),它能实现一种非实时的讨论环境。
四、网络教学平台
网络教学平台,又称为网络教学支持(支撑)平台。网络教学平台包括硬件教学平台(支持网络教学的硬件设施、设备)和软件教学平台(支持网络教学的软件系统)。
1、网络教室
网络教室是目前最主要的网络教学硬件平台,能上网的计算机也可以作为教室和学生的网络教学终端。典型的网络教室通常由教师主机、学生终端、管理主机和网络教学中心部分组成。
·教师主机:又称教师终端,需要配备摄像机。实时授课时,教师的图像与声音播放给学生终端和课件点播服务器。教师可以控制教学过程,向某个学生提问,或与学生讨论问题。
·学生终端:又称学生工作站,一般也配备摄像头,学生加入网络教学课堂收看教师的上课实况。在听课过程中,可通过聊天室或话筒向教师提问,也可以与教师或同学讨论问题。课后还可以点播教师的实时授课内容。
·管理主机:又称管理终端,对整个教学过程进行管理,包括审批和管理教师、学生的注册信息,查询和统计教师、学生、课件和上课信息等。
网络教室的功能很多,最主要的教学功能如下:
·实时视频:在教师和学生之间双向传递视频音频信息。既可以将教师自己的教学内容同步地播放给全体学生或部分学生观看,也可以将学生的信息同步地播放到其他学生终端或教师主机上。
·辅导答疑:教师实现个别辅导。教师可以通过主机联通任意一个学生终端,观察学生的操作,并可以与学生进行同步互动的操作,从而实施课堂上教师对学生的个别辅导答疑。
·电子举手:当学生有困难或需要帮助时,学生可以通过控制器向教师或同学发出求助信号。当教师提出问题需要解答时,学生也可以通过“电子举手”进行提问或回答。
·监控管理:将教学过程纳入到教师的控制中。教师可以通过主机查看任一学生终端的当前操作,检查学生的学习情况,远程控制学生终端。
·双向对讲:在讲师与学生之间进行双向对讲。
·信息查询:当本地网中的信息和资料不能满足学生的需求时,学生可以通过Internet进行更广范围的资料搜寻。
2、网络教学软件平台
一个完整的网络教学软件平台,也是一个网络教学应用系统,一般包括以下子系统。
·备课系统:在线编写教学内容、教学目的、重点、难点和参考资料等,在线提交本地编写制作的教学材料(入课件、教材和教案)。
·授课系统:支持实时同步授课或非实时异步授课。
·学习系统:支持个性化学习、自主式学习、协作式学习。
·辅导答疑系统:包括基于Web的无人自动答疑和由教师通过网络所进行的实时或非实时辅导答疑。
·作业系统:包括基于Web的作业布置,学生在线完成和提交作业,教师在线批改、点评作业和作业资源管理等。
·讨论学习系统:学生之间相互讨论、交流的一个重要手段,是实现协作学习模式的重要途径。它应当包含发起主题讨论、参与主题讨论和讨论内容管理等内容。
·网上实验系统:配合试验课教学,在网上为学生提供近似真实的实验操作环境,供学生在线完成各类实验。一般可通过虚拟现实技术或模拟实验来实现。
·测试与评价系统:现实在线考试、教师在线阅卷、学习效果评估、现实自测、题库管理等。
·教学分析系统:自测效果分析、作业情况分析、答疑情况分析、考试情况分析和讨论情况分析。
·教务管理系统:教学计划、学生注册、认证管理和学生成绩管理等。
有的网络教学平台就是网络课程平台,专为开发网络课程而设计的软件,主要包括各种课程构件,如课程引言、课程内容页、课程表页、信息交流构件(用作实时与非实时交流)、试卷生成构件、成绩评价和管理构件等。还有的网络教学平台就是网络课件平台,兼有课件、课件开发和网络教学功能,又称为平台型网络课件。