“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下計(jì)算機(jī)在線教育模式創(chuàng)新研究

劉昆

【摘要】隨著光纖網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字多媒體等技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，在線教育已經(jīng)得到了較大的提升，利用流媒體和壓縮感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)直播，引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)沉浸感非常強(qiáng)的交互式虛擬課堂，有效提高計(jì)算機(jī)在線教育的趣味性、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性，進(jìn)一步改進(jìn)計(jì)算機(jī)在線教育質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 在線教育 虛擬課堂 實(shí)時(shí)直播

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）34-0026-02

1.引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字通信、視頻拍攝等技術(shù)的快速提升，其已經(jīng)在電子商務(wù)、電子政務(wù)、金融銀行、生產(chǎn)控制、科教文衛(wèi)等領(lǐng)域得到廣泛普及和使用，尤其是教育領(lǐng)域，誕生了新東方、騰訊學(xué)院、極客學(xué)院等多個(gè)在線教育平臺(tái)。但是，盡管在線教育發(fā)展迅速，但是計(jì)算機(jī)在線教育模式具有應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜、實(shí)訓(xùn)任務(wù)較多、技術(shù)升級(jí)較快等特點(diǎn)，因此造成計(jì)算機(jī)在線教育無(wú)法跟上時(shí)代需求，亟須引入新型技術(shù)創(chuàng)新教育模式，進(jìn)一步改進(jìn)計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量[1]。

2.計(jì)算機(jī)在線教育存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在線教育模式采用課件制作、視頻錄制等模式為學(xué)生提供教學(xué)資源，這些僅僅是現(xiàn)代信息技術(shù)的簡(jiǎn)單利用，不能夠充分地發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[2]。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)方法、文獻(xiàn)資料進(jìn)行調(diào)研和分析，歸納了計(jì)算機(jī)在線教育存在的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面：

（1）計(jì)算機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練任務(wù)較多，應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜。計(jì)算機(jī)是一門實(shí)踐性較高的課程，比如《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組建與設(shè)計(jì)》、《Java程序語(yǔ)言》、《電路基礎(chǔ)》等課程，沒學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都需要進(jìn)行實(shí)際的作業(yè)任務(wù)訓(xùn)練，驗(yàn)證學(xué)習(xí)的理論是否準(zhǔn)確，提升學(xué)生的實(shí)踐感知效果。但是，傳統(tǒng)的在線教育多采用PPT課件、錄制視頻等為學(xué)生提供學(xué)習(xí)渠道，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，無(wú)法及時(shí)地進(jìn)行實(shí)踐操作。

（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)升級(jí)較快，容易造成重復(fù)性投資。目前，計(jì)算機(jī)課程種類非常多，學(xué)習(xí)的人數(shù)也非常多，為了滿足教學(xué)需求，需要購(gòu)置大量的計(jì)算機(jī)教學(xué)設(shè)備和集成開發(fā)軟件，投資巨大，但是計(jì)算機(jī)技術(shù)升級(jí)較快，為了保證教學(xué)資源的可用性，進(jìn)一步購(gòu)置教學(xué)資源，容易造成重復(fù)性投資。

（3）教學(xué)過(guò)程交互模式較弱，教學(xué)溝通渠道不暢。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在線教育采用填鴨式教學(xué)方法，在教學(xué)過(guò)程中交互能力非常弱，教師、學(xué)生之間的溝通渠道不暢，學(xué)生針對(duì)知識(shí)點(diǎn)存在的疑問(wèn)無(wú)法得到及時(shí)地解決。

因此，為了能夠解決上述問(wèn)題，計(jì)算機(jī)在線教育模式開始引入新型的流媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，構(gòu)建實(shí)時(shí)的、交互能力較強(qiáng)的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，提升教學(xué)資源的利用效率，方便學(xué)生隨時(shí)隨地接入學(xué)習(xí)系統(tǒng)，與老師進(jìn)行溝通交流，真正的超越時(shí)空限制提高教學(xué)質(zhì)量。

3.“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境計(jì)算機(jī)在線教育創(chuàng)新模式設(shè)計(jì)

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，計(jì)算機(jī)在線教育可以采用新技術(shù)創(chuàng)新教育模式，實(shí)現(xiàn)在線教育的虛擬化、實(shí)時(shí)化，增強(qiáng)教育模式的交互性和趣味性，具體的在線教育模式包括互動(dòng)式教育模式、虛擬化教育模式、融合教育模式等。

（1）互動(dòng)式教育模式

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別等算法的發(fā)展，提升了圖像處理和識(shí)別準(zhǔn)確度和效率，可以在很短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別人們的手勢(shì)、面部表情等內(nèi)容，并且按照人們的動(dòng)作激發(fā)系統(tǒng)功能。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)已經(jīng)成為取代傳統(tǒng)人機(jī)交互的有一個(gè)重要研究方向，利用這些技術(shù)構(gòu)建互動(dòng)式的交互平臺(tái)，這種交互使教育模式具有較強(qiáng)的沉浸感，不受時(shí)空限制，改善計(jì)算機(jī)教育的時(shí)空環(huán)境、設(shè)備環(huán)境、人文信息環(huán)境、情感環(huán)境和組織環(huán)境。用戶進(jìn)入互動(dòng)式教育模式之后，可以利用手勢(shì)、聲音獲取學(xué)習(xí)課程，與導(dǎo)師進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互。每當(dāng)遇到一個(gè)實(shí)踐訓(xùn)練任務(wù)時(shí)，可以直接在虛擬的學(xué)習(xí)空間中進(jìn)行操作，比如學(xué)生學(xué)習(xí)《Java程序語(yǔ)言》課程時(shí)，虛擬學(xué)習(xí)空間可以自動(dòng)根據(jù)需求加載實(shí)踐任務(wù)，設(shè)計(jì)一個(gè)小棋盤的應(yīng)用程序，此時(shí)學(xué)習(xí)平臺(tái)自動(dòng)配置集成化開發(fā)環(huán)境，建立一個(gè)Java語(yǔ)言編程框架，用戶根據(jù)導(dǎo)航幫助完成編程操作之后，系統(tǒng)可以組裝、編譯、解釋、執(zhí)行等步驟，接著生成一個(gè)小棋盤，完成Java語(yǔ)言編程實(shí)踐訓(xùn)練過(guò)程。另外，用戶登錄系統(tǒng)之后，可以與導(dǎo)師實(shí)現(xiàn)溝通交流和操作交互，進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

（2）虛擬化教育模式

虛擬化教育模式可以采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，整合服務(wù)器中隱藏的數(shù)據(jù)資源，連接數(shù)以萬(wàn)計(jì)的終端設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備等內(nèi)容，利用矩陣接入的模式提高計(jì)算服務(wù)能力，為每一個(gè)學(xué)生分配一個(gè)登錄賬號(hào)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地的接入到系統(tǒng)中，將相關(guān)的學(xué)習(xí)資源集成接入到多媒體視頻服務(wù)器中，解決重復(fù)購(gòu)置計(jì)算機(jī)設(shè)備的問(wèn)題，可以充分利用每一個(gè)學(xué)生現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)設(shè)備，優(yōu)化學(xué)校的軟硬件資源配置，滿足計(jì)算機(jī)教學(xué)課程需求。比如系統(tǒng)可以接入MOOC平臺(tái)，該平臺(tái)可以為學(xué)生提供數(shù)以億計(jì)的計(jì)算機(jī)課程資源，并且擁有最先進(jìn)的教學(xué)資源與研究資料，學(xué)生通過(guò)分配的賬號(hào)就可以登錄到MOOC，不需要支付任何的費(fèi)用，這樣就可以調(diào)取先進(jìn)的計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生掌握前言計(jì)算機(jī)知識(shí)的能力。

（3）融合教育模式

計(jì)算機(jī)教育的目的是為政企單位提供有用的人才，以便能夠提供軟硬件研發(fā)、應(yīng)用普及等功能。融合教育模式可以在線教育系統(tǒng)中構(gòu)建三種角色功能，分別是教師功能、學(xué)生功能、企業(yè)功能，創(chuàng)建一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)踐、實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目和多層次的教育模式。許多計(jì)算機(jī)軟硬件研發(fā)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，都需要組建一個(gè)完善的團(tuán)隊(duì)，因此此時(shí)可以讓計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，將教師、學(xué)生和企業(yè)進(jìn)行整合，創(chuàng)建一個(gè)三方聯(lián)動(dòng)的實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)教育系統(tǒng)，可以讓學(xué)生及早的跟著企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐，這樣就可以通過(guò)實(shí)踐體驗(yàn)提升計(jì)算機(jī)理論知識(shí)掌握程度，進(jìn)一步滿足企業(yè)的真正需求。另外，校企合作可以建立一個(gè)集成的實(shí)驗(yàn)室，為計(jì)算機(jī)在線教育提供一個(gè)實(shí)踐工程，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室講授計(jì)算機(jī)原理和知識(shí)，并且在學(xué)生學(xué)習(xí)理論的同時(shí)，可以進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐操作，真正的掌握計(jì)算機(jī)的操作技能，也可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度，真正的做到理論聯(lián)系實(shí)踐進(jìn)行計(jì)算機(jī)在線教育。同時(shí)，學(xué)生在進(jìn)行在線教育時(shí)，可以遞進(jìn)式的、層次化的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)完成基礎(chǔ)課程并且考核合格審核，可以進(jìn)一步學(xué)生更高的課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生向上攀登的興趣和精神，不斷地提高計(jì)算機(jī)課程的訓(xùn)練內(nèi)容，可以加深學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)課程掌握深度，為其提供更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新，為企業(yè)輸送動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新水平高的學(xué)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)、多媒體等技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，可以有效的促進(jìn)計(jì)算機(jī)在線教育的創(chuàng)新和應(yīng)用。論文分析了計(jì)算機(jī)在線教育存在的交互性弱、共享性低等問(wèn)題，提出采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)完善的創(chuàng)新教育平臺(tái)，提升計(jì)算機(jī)教學(xué)性能。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陸焱. 大數(shù)據(jù)信息時(shí)代引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)在線教育新變革[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2014，24（21）：30-32.