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新技术驱动下的智慧学习模式探索与实践 ——大连理工大学远程教育在线教学质量报告

曹延丰   梅雨  张静

自2002年开展现代远程教育试点以来,大连理工大学始终重视在线学习模式的研究,以云计算、AI、大数据等新技术为驱动,致力于开展符合应用型人才培养目标的智慧学习模式探索与实践,该学习模式经实践获得良好成效,改善了学生学习过程中交互性弱、工学矛盾等问题,显著提升学院网络教育教学质量。

一、研究智慧学习模式的现实意义

教育部在《2020年教育信息化和网络安全工作要点》中要求,积极发展“互联网+教育”,创新教育和学习方式。在互联网与终身学习深度融合的时代,智慧学习模式的深度探索,将助力继续教育质量提升和学习型社会建设。在网络高等教育发展初期,教学模式的发力点集中于将“传统教学”搬到线上,将教学资源与内容“线上化”、“平台化”,时至今日,教学模式必须进一步突破,尤其是去年疫情的推动下,在线教育未来只有不断将新技术与教学深度融合,才能够更好实现学习模式的“智慧化”。

二、智慧学习模式的探索与实践

在线学习既要将高质量的课程资源从线下转移到线上,更为重要的是将互动的学习过程从传统的教室课堂搬到学习平台上,只有充分注重新技术的应用,才能在课堂转移过程中完整还原教与学的过程。

(1)追求真实体验的智慧学习课堂

我院将新技术融入学习情境和网络课件中,让学生获得真实课堂的体验。通过多种触控系统技术操作,使得教师的理论推导过程清晰、完整,让学生感受具有强烈表现力的教师授课过程。利用Autodesk3d Max、AutodeskMaya等三维动画软件,使平面课件立体化,通过3DMAX建模,使得学习内容更易于理解。借助新技术进行虚拟仿真效果呈现,仿照真实环境下的实验设备和实验条件,通过计算机中用软件来模拟仪器、设备和元器件等实验器材,使得学生能够操作、控制虚拟对象,体验实践操作,模拟现实实验所得出的数据。运用FLASH、JAVASCRIPT、HTML5等技术实现随堂小测验、章节测试、课后讨论、知识扩展等辅助教学功能,真正实现了网络教育学生随时随地学习的需求。

(2)提供“个性化”的学习支持服务

基于学习平台大数据,规划引导学生学习全过程,全方位为学生提供“个性化”的学习支持服务。在学习平台引入AI+教育的理念,从学生的身份识别开始,为学生画像,通过对学习过程中的学习端移动的网络行为、论坛行为、学习行为等数据收集分析,判断学生的学习风格、学习能力、以及知识掌握情况,为学生定制个性化的学习方案。学生通过自我画像的查看,了解自己学习进度,并通过勤奋型、懒惰型等类型的判断,调整个人的学习计划。系统以层次分析AHP方法进行建模,对学生学习积极性进行深入剖析,筛选14个行为变量、3个状态变量,涵盖全部学习环节,可预测学生学习过程,并对学习过程进行监管,通过上述方案使得学生得到一体化的学习支持服务。

(3)构建“多元化”的实践教学体系

为保证学生适应网络教育的线上实践学习环境,学院规划“多层次、多方式”的实验形式来提高学生的实际动手操作能力和专业技能水平,将工科的验证性实验、技能训练性实验和项目工程实验系统整合,学生可通过各网端呈现的实践框架,完成整个网络实践体系的深度体验。通过Autodesk3d Max、AutodeskMaya、Flash、JAVASCRIPT等各项虚拟、立体技术的融合,使学生体验更灵活直观的虚拟实践。运用JAVA 3D开发的机械虚拟实验系统,成功在网页中还原了大量机械装置,学生可以在线多视角观察设备,随意放大缩小、拆装设备,同时可以在页面中读取设备各种性能数据。新技术驱动下的虚拟实践安全性强,方式灵活多变,可有效提高学生的学习兴趣,有利于学生对知识的理解和掌握。

(4)开展公正便捷的学习效果检测

为使学生在学习过程中可以公正便捷的进行学习效果检测和考核,我院从2019年引入网络考试在线系统,调整考核形式,优化考核方案,部分课程使用了“网考”、“机考”进行考核。学生只需下载安装考试在线系统,经简要的步骤操作,即可开展一场与真实考场考评完全一致的在线考试。同时,在线考试系统支持查看考生考试信息,考生的入场和过程中抓拍照片,可对于异常情况标记ICON,通过图像数据采集,对作弊情况进行预警提示;通过水印照片、原始照片及轮播照片考后补偿检测,判断考试异常,多种技术手段保证了考试的真实性。通过新的网考、机考形式,学生可以将部分考试科目约考时间整合,在方便的时间段里,集中完成考试任务,有效缓解工学矛盾。在“抗疫”期间,升级的网考系统完成了284042人次的学生线上考试,成为解决考试问题的及时雨。

(5)打造立体灵动的云端校园

拓宽学生和学校间的互动方式,打造立体灵动的云端校园。移动互联网的蓬勃发展带来了多样化的媒体模式,抖音、微信公众号等已经成为受众最广、流量最大的互动平台,这也给师生互动方式带来新的思路,我院勇于开拓新媒介作为校园学习和文化传递的载体,开展开学典礼、新生第一课、母校行等云端校园活动,将学院内部的“严肃”课程呈现在“活泼”的抖音平台上,面向所有的在籍学生,开展诸如《毕业论文那些事儿》等学习内容为主题的直播课,学院将直播课视为线上线下结合的教学模式探索,以边互动边教学的形式,在线上还原面授教学的场景,将趣味性与专业性融为一体,使讲授与互动相得益彰。

三、实施智慧学习模式的几点成绩

新技术驱动下的智慧学习模式在我院19个本、专科网络教育学生中全面实施,为提升网络教育质量,提供了巨大的积极作用。

(1)智慧学习模式推动课程资源精研深挖

我院设立《大连理工大学现代远程教育类教学改革基金项目》,在课程资源建设上精研深挖。从2015年至2020年,共计立项244项,多门课程获得国家、省级奖项。其中获国家精品资源共享课称号课程2门,全国多媒体课件大赛获一等奖5门,二等奖7门,三等奖4门,优秀奖10门,最佳创意奖2门,最佳技术实现将1门;辽宁省教育软件大赛获一等奖2门,二等奖3门,三等奖1门,优秀奖1门;辽宁省教育教学信息化大赛获一等奖1门,二等奖3门,三等奖5门,辽宁省高等教育教学成果奖获三等奖1门。学院自主研发了适合网络高等教育学生学习的网络课程、虚拟实验课程等教学资源550余门次目前,已开设了30门虚拟实验课,开设实验项目102个。

(2)智慧学习模式促进平台系统建设升级

各类平台是开展智慧学习的前沿阵地。2017年8月,学院学生端平台系统升级,引入以层次分析AHP方法和结合AI理念的个性化智能学习顺利开展,平台系统升级至今,承载了10余万名学生的学习任务,每年引导学生完成共500余门次的课程学习,解决了学生提出的共计11.8万余个学习问题,总计115839名毕业学生全过程体验了个性化智能学习的开展。2018年我院引进了北京强讯科技有限公司的CallThink企业级呼叫中心系统,高效受理学生咨询。各类平台的升级改造,显著提高了工作效率和服务质量。

(3)智慧学习模式助力学院品牌建设发展

智慧学习模式提升了我院服务社会能力,助力我院品牌建设发展,得到业界的关注认可和广泛好评。我院2016年度荣获中国现代远程教育(1998-2016)终身教育特别贡献奖,多次被社会媒体评为“中国最具影响力高校网络教育学院”。学院2017年荣获奥鹏现代远程教育公共服务体系“一路一起”创新发展奖,2018年荣获百校千课共享联盟试点基地,2019年获评中国企业学习与人才发展高校贡献奖。疫情期间,在线学习平台有效地保证了教学环节顺利开展,我院获评2020中国互联网教育“停课不停学”突出贡献院校荣誉称号。

伴随着科学技术的发展与迭代,在线教育也一定会更具“智慧”,大连理工大学必将始终关注在线教育发展的新动态,矢志不渝打造适合我校办学理念和发展定位的“智慧学习模式”,我们对于“智慧学习模式”的探索实践和钻研精神,没有“完成时”,只有“进行时”!

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