現(xiàn)代化信息技術(shù)在高校線上教學(xué)中的應(yīng)用

孫夢(mèng)然

摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)代化信息技術(shù)的高速發(fā)展，高校課堂也發(fā)生著相應(yīng)的變化，最初的僅線下授課已不能滿足教學(xué)需要?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的概念早已提出，而“互聯(lián)網(wǎng)+教育”這一模式更能將優(yōu)質(zhì)的教育資源有效的整合，翻轉(zhuǎn)到線上后，達(dá)到資源共享的目的，學(xué)生能夠更方便、快捷地找到自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，有助于知識(shí)的鞏固以及學(xué)習(xí)效率的提高。

關(guān)鍵詞：線上教學(xué);互動(dòng)教學(xué);直播教室;Moodle平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）11-0131-02

2020年初新冠肺炎疫情的爆發(fā)更成為線上教學(xué)飛速發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，學(xué)生在家上網(wǎng)課成為疫情期間的常態(tài)化教學(xué)方式，常用的線上教學(xué)通信軟件有騰訊會(huì)議、釘釘、zoom等，但這些軟件對(duì)于一般會(huì)議來(lái)說(shuō)是非常方便的，但遠(yuǎn)不能滿足線上教學(xué)的需要，尤其是有大量板書(shū)的課程，如：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等，以及需要實(shí)際操作和有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課程，更不能達(dá)到教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，對(duì)于老師和學(xué)生在接受程度上也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，對(duì)于這種非傳統(tǒng)的教學(xué)方式，也需要老師和學(xué)生之間不斷的磨合，但課時(shí)有限，等大家都接受了線上教學(xué)的方式，課程也快結(jié)束了。本文主要針對(duì)以上談到的現(xiàn)有線上教學(xué)方式的弊端，列出線上教學(xué)更為成熟的幾種方式，來(lái)剖析現(xiàn)代化信息技術(shù)在高校線上教學(xué)中的應(yīng)用。

1 直播教室的建立及在線上教學(xué)中的應(yīng)用

直播教室是互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)迅猛發(fā)展而產(chǎn)生的新型教學(xué)方式，以此次疫情為契機(jī)，在各大高校均有建設(shè)。直播教室的建設(shè)，最大程度上還原了線下教學(xué)原有的樣子，教師授課與線下一樣，不受任何軟硬件限制，而線上學(xué)生身臨其境般聽(tīng)課，與線下聽(tīng)課幾乎沒(méi)有差別。

1.1 直播教室系統(tǒng)的搭建

直播教室是在原多媒體教室的基礎(chǔ)上建設(shè)的，原多媒體教室已具備了遠(yuǎn)程控制、設(shè)備定時(shí)啟動(dòng)關(guān)閉、功放擴(kuò)音等基本功能。首先對(duì)音視頻信號(hào)進(jìn)行采集，音頻信號(hào)是在原有的功放上進(jìn)行采集，視頻信號(hào)是直播教室專(zhuān)用的攝像頭進(jìn)行采集;然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸音視頻數(shù)據(jù);在接收了音視頻信號(hào)后，對(duì)其進(jìn)行編碼;最后使用流媒體服務(wù)器完成整節(jié)課的錄制、直播、點(diǎn)播、存儲(chǔ)和管理。教室內(nèi)的直播主機(jī)通過(guò)VGA分別與攝像機(jī)和教學(xué)主機(jī)相連，音頻信號(hào)是在原有的多媒體功放設(shè)備上采集，然后將采集到的音視頻流，通過(guò)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳送到校內(nèi)直播平臺(tái)，直播平臺(tái)部署在內(nèi)網(wǎng)，經(jīng)過(guò)視頻流壓縮轉(zhuǎn)碼后，以直播的形式呈現(xiàn)在 Web 服務(wù)器直播網(wǎng)站。視頻的觀看方式分為電腦端和移動(dòng)端，電腦端直接輸入直播地址即可觀看，移動(dòng)端下載專(zhuān)用App，在App內(nèi)部設(shè)置好IP地址即可觀看。后臺(tái)管理員可以對(duì)用戶、直播、錄播、預(yù)約等功能進(jìn)行維護(hù)。

由于直播平臺(tái)部署在學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，使用校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的教師和學(xué)生可以直接登錄網(wǎng)址進(jìn)行觀看，校外的教師和同學(xué)需要使用VPN進(jìn)行觀看，但這樣一來(lái)會(huì)給VPN服務(wù)器造成很大的壓力，甚至還會(huì)導(dǎo)致VPN服務(wù)器運(yùn)行崩潰，所以我們將內(nèi)部IP地址映射到外網(wǎng)，既方便了教師和學(xué)生的觀看，有保障了校園內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)安全。

1.2 在直播教室的應(yīng)用

直播教室在平臺(tái)上呈現(xiàn)兩種畫(huà)面，分別是：教師特寫(xiě)和電腦畫(huà)面特寫(xiě)，其中多媒體教室原配教學(xué)主機(jī)畫(huà)面和教師自行連接的筆記本畫(huà)面均可呈現(xiàn)。除此之外，攝像頭可追蹤教師的移動(dòng)位置，讓線上聽(tīng)課的學(xué)生可以時(shí)時(shí)刻刻看到教師所在位置，做到音頻、視頻、畫(huà)面這三者的統(tǒng)一。學(xué)生在聽(tīng)課時(shí)，可以同時(shí)觀看兩個(gè)畫(huà)面，也可以單個(gè)畫(huà)面隨意切換，教師不管是使用板書(shū)還是PPT講課，直播系統(tǒng)都可以將畫(huà)面清晰地展現(xiàn)在學(xué)生眼前。

在課程預(yù)約方面，直播平臺(tái)與學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)對(duì)接，將課表自動(dòng)導(dǎo)入平臺(tái)內(nèi)，如果出現(xiàn)調(diào)課、補(bǔ)課等情況，無(wú)須手動(dòng)增減，平臺(tái)可自動(dòng)將課程調(diào)整過(guò)來(lái)。這樣更加準(zhǔn)確，不會(huì)出現(xiàn)漏約、錯(cuò)約的情況，而且課程名稱(chēng)更加規(guī)范，為點(diǎn)播功能的實(shí)現(xiàn)打好了基礎(chǔ)。

在權(quán)限管理方面，管理員擁有最高權(quán)限，除此之外，給不同角色也分配了不同的權(quán)限。例如，教師可以預(yù)約錄制、發(fā)布自己教授的課程，也可以決定誰(shuí)可以觀看此課程;學(xué)生只能觀看課程，而不能預(yù)約課程以及參與到后臺(tái)的配置中來(lái)。

直播課結(jié)束后，學(xué)生可以進(jìn)入“課程中心”進(jìn)行課程的點(diǎn)播，查漏補(bǔ)缺上課沒(méi)聽(tīng)清的內(nèi)容，鞏固重要的知識(shí)點(diǎn)。課程中心里的課程通過(guò)課程類(lèi)別、年級(jí)、專(zhuān)業(yè)等幾個(gè)維度呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生可通過(guò)維度來(lái)選擇想要觀看的課程，也可以通過(guò)關(guān)鍵字直接搜索課程。每門(mén)課的所有課時(shí)均在同一個(gè)標(biāo)題欄下，根據(jù)時(shí)間的不同來(lái)進(jìn)行區(qū)分，只要清楚上課時(shí)間，學(xué)生可以精準(zhǔn)定位到想要看的那節(jié)課。

2 Moodle平臺(tái)在線上教學(xué)中的應(yīng)用

疫情期間，各種線上教學(xué)平臺(tái)層出不窮，但多以資源整合為主，也就是說(shuō)將各種教學(xué)資源展示在平臺(tái)上，以供同學(xué)們課下學(xué)習(xí)。最初，Moodle平臺(tái)是外教上課所使用的，因其功能強(qiáng)大、互動(dòng)性強(qiáng)、靈活度高、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)，在校園網(wǎng)內(nèi)部也搭建了一個(gè)Moodle平臺(tái)，并且很快地投入了使用。

2.1 Moodle簡(jiǎn)介以及平臺(tái)的搭建

Moodle是Modular Object-OrienteDynamic Learning Environment（模塊化對(duì)象導(dǎo)向動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)情境）的簡(jiǎn)稱(chēng)，Moodle是免費(fèi)的開(kāi)放原始碼的軟件。它是開(kāi)源的代碼，所以說(shuō)它雖然有版權(quán)，它遵守GNUPublic License，但是仍然有很大的自由度來(lái)使用它，用戶可以根據(jù)需要修改、擴(kuò)展代碼。在不修改和刪除原有查看批注的許可協(xié)議和版權(quán)的前提下，可以拷貝、使用和修改Moodle。Moodle可以在任何支持PHP的計(jì)算機(jī)上運(yùn)作，并且支持多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)。Moodle平臺(tái)的各種模塊都是動(dòng)態(tài)化管理的，系統(tǒng)管理員可以根據(jù)需要靈活管理這些模塊，安裝、拆卸均可。對(duì)于平臺(tái)中的各種功能，管理員可以根據(jù)職責(zé)的不同賦予不同用戶不同的使用權(quán)限。教師可以靈活地安排自己頁(yè)面各模塊的顯示位置，可以靈活地調(diào)整、修改，用不到的模塊可以刪除。Moodle的模塊主要有網(wǎng)站管理模塊、用戶管理模塊、課程管理模塊、作業(yè)模塊、聊天模塊、投票模塊、論壇模塊、測(cè)試模塊、資源模塊、問(wèn)卷調(diào)查模塊、專(zhuān)題討論模塊11個(gè)模塊構(gòu)成，相比較傳統(tǒng)的線上教學(xué)平臺(tái)來(lái)說(shuō)，具有互動(dòng)功能的模塊較多。Moodle具體應(yīng)用程序的功能是一種SOA（Service-Ori-ented Architecture，即面向服務(wù)架構(gòu)）式的體系架構(gòu)，里面的各個(gè)要素都是模塊化的。教師可根據(jù)自己的需要，將界面、功能、插件自由選擇搭配，這也極大地滿足了教師的個(gè)性化需求。教師可以設(shè)置課程的開(kāi)放時(shí)間，在課程開(kāi)放的時(shí)間內(nèi)，教師可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時(shí)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)，比如瀏覽的內(nèi)容，停留的時(shí)間等，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出及時(shí)的反饋，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做相應(yīng)處理。

Moodle平臺(tái)建立在Ubuntu操作系統(tǒng)上，之所以選擇Linux系統(tǒng)，是因其穩(wěn)定、大量用戶同時(shí)訪問(wèn)時(shí)不會(huì)卡頓，適合Moodle平臺(tái)的搭建。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主要是Apache，數(shù)據(jù)庫(kù)是MySQL。

2.2 Moodle平臺(tái)的應(yīng)用

大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式上有別于中學(xué)生，中學(xué)生的學(xué)習(xí)更側(cè)重于對(duì)教師上課內(nèi)容的理解以及做大量的題目來(lái)鞏固書(shū)本中的知識(shí)，而大學(xué)生更側(cè)重于自學(xué)能力的培養(yǎng)，課堂上的內(nèi)容只是一部分，更重要的是在課余時(shí)間的自主學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方式的改變，就要求教師相應(yīng)地去改變授課方式，不僅要讓學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中更加有效地理解新知識(shí)，還要及時(shí)給學(xué)生補(bǔ)充一些與專(zhuān)業(yè)相關(guān)，尤其是專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中常用到的以及最新的行業(yè)發(fā)展等擴(kuò)展知識(shí)領(lǐng)域。所以，課堂的授課方式也要向多元化發(fā)展，授課形式也要更加靈活，這就需要借助一些輔助手段來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。Moodle平臺(tái)的各項(xiàng)功能基本符合教學(xué)需要，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式與Moodle平臺(tái)結(jié)合起來(lái)，利用Moodle平臺(tái)的線上優(yōu)勢(shì)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，線上與線下的結(jié)合，傳統(tǒng)與創(chuàng)新的結(jié)合，讓教師和學(xué)生圍繞著Moodle平臺(tái)，打造出一種課堂教學(xué)的新模式。Moodle平臺(tái)不同于其他線上教學(xué)平臺(tái)之處在于，它不僅僅是一個(gè)教學(xué)資源展示平臺(tái)，更具有強(qiáng)大的互動(dòng)性，在許多互動(dòng)性功能的支持之下，能夠?qū)⒗蠋熀蛯W(xué)生緊密地聯(lián)系在一起。下面介紹幾個(gè)在實(shí)際教學(xué)中常用到的互動(dòng)性功能。

第一，討論區(qū)功能。這個(gè)功能類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò)上的論壇，教師在上課前可以在自己的課程里發(fā)表一個(gè)自己即將要講到的重點(diǎn)，讓學(xué)生有個(gè)大體的認(rèn)識(shí)，學(xué)生也可以在教師發(fā)的帖子下面回帖，比如自己想要了解的內(nèi)容或者預(yù)習(xí)中遇到的盲點(diǎn);課程結(jié)束后，學(xué)生也可以將自己上課沒(méi)有聽(tīng)懂的內(nèi)容以帖子的形式發(fā)表出來(lái)，教室線上解答或者由聽(tīng)懂的同學(xué)線上解答，由此可以形成一個(gè)討論區(qū)，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn)。圖1所示的是一個(gè)簡(jiǎn)單地討論區(qū)示例。

第二，反饋功能。教師可以在此功能中建立一個(gè)反饋調(diào)查表，形式多樣，選擇、填空、問(wèn)答等均可，學(xué)生填好表格后可以直接上傳至平臺(tái)。這項(xiàng)功能可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，教師根據(jù)學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)方式，從反饋表中整合有用的信息，既能提高自身的教學(xué)水平，又能讓學(xué)生更好地融入課堂中去，一舉兩得。圖2是反饋表功能示例。

第三，課后測(cè)驗(yàn)功能。這項(xiàng)功能旨在讓學(xué)生能夠更好地鞏固每節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，教師可以根據(jù)每節(jié)課的內(nèi)容，在課后出一個(gè)在線測(cè)試的試卷，題型形式多樣，單選、多選、填空、簡(jiǎn)答等等，在編輯題目的時(shí)候可直接給出每道題的分?jǐn)?shù)，學(xué)生在線答完之后就可以直接獲取試卷得分，也可手動(dòng)判卷。教師可根據(jù)學(xué)生的答題情況，了解學(xué)生掌握知識(shí)的薄弱環(huán)節(jié)，這樣講課來(lái)就更有針對(duì)性了。同時(shí)，也對(duì)學(xué)生起到了督促其學(xué)習(xí)的目的。圖3是課后測(cè)驗(yàn)功能的示例圖。

由于2020年的疫情，導(dǎo)致所有外教以及部分學(xué)生無(wú)法到校上課，只能通過(guò)網(wǎng)上教學(xué)的方式上課，這也是個(gè)契機(jī)，使得直播教室、Moodle平臺(tái)得到廣泛使用。線上教學(xué)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)新穎的教學(xué)方式，但線上教學(xué)也有一定的局限性，它無(wú)法實(shí)時(shí)管理學(xué)生的上課狀態(tài)，這就需要一些輔助手段來(lái)讓學(xué)生盡可能接近線下授課的效果。直播教室和Moodle平臺(tái)能夠在一定程度上督促學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生在直播教室中觀看教師現(xiàn)場(chǎng)授課，在很大程度上還原了線下授課的場(chǎng)景，課后利用Moodle平臺(tái)對(duì)資源進(jìn)行整合、查漏補(bǔ)缺知識(shí)盲點(diǎn)、及時(shí)與教師溝通交流，達(dá)到了“停課不停學(xué)”的要求。借助這些輔助手段，學(xué)生已慢慢適應(yīng)線上教學(xué)的方式，學(xué)習(xí)的積極性有了顯著的提高，讓教學(xué)變得多元化，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增強(qiáng)了學(xué)生與教師之間的溝通交流，提高了聽(tīng)課效率，明確了學(xué)習(xí)的目的。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】