基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)使人們看到了一種全新的學(xué)習(xí)方式。它借助互聯(lián)網(wǎng)的泛在性，使得人們打破地域和時(shí)空的限制，可以接受到全國(guó)甚至世界優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)存在諸多問題，限制了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的實(shí)效，特別是因?yàn)槿狈侠淼脑u(píng)價(jià)體系，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程得不到最終評(píng)估。本文實(shí)現(xiàn)的基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱TNDS），以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，仿真實(shí)際課堂交互式學(xué)習(xí)模式，創(chuàng)造性的通過增設(shè)任務(wù)節(jié)點(diǎn)、教學(xué)過程控制系統(tǒng)以及教學(xué)過程評(píng)價(jià)系統(tǒng)，通過人臉識(shí)別和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)全程記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的局限，提供了一種有效的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模式，并使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)成為一種能為學(xué)習(xí)者和教學(xué)者提供評(píng)價(jià)和參考的主流知識(shí)學(xué)習(xí)模式。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí);任務(wù)驅(qū)動(dòng);交互式學(xué)習(xí);過程評(píng)價(jià)

一、基于網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r

所謂網(wǎng)絡(luò)教育指的是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用現(xiàn)代教育思想和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的各種教育功能和豐富的網(wǎng)絡(luò)教育資源優(yōu)勢(shì)，向教育者和學(xué)習(xí)者提供一種網(wǎng)絡(luò)教和學(xué)的環(huán)境，傳遞數(shù)字化內(nèi)容，開展以學(xué)習(xí)者為中心的非面授教育活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)集成了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，可以供不同地域、不同環(huán)境的受眾便捷的參與到學(xué)習(xí)過程中，使泛在學(xué)習(xí)成為一種可能，為終生學(xué)習(xí)提供了環(huán)境。[1]

我國(guó)很重視發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教育，將其作為解決我國(guó)教育資源短缺、構(gòu)建我國(guó)終身教育體系的有效途徑。特別是一些主流網(wǎng)絡(luò)媒體和機(jī)構(gòu)也紛紛開展網(wǎng)絡(luò)課堂，加入網(wǎng)絡(luò)化教育的競(jìng)爭(zhēng)，體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教育的廣泛前景。

二、基于網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較，有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，教學(xué)資源的豐富性和動(dòng)態(tài)性，網(wǎng)絡(luò)中流通的信息數(shù)量是驚人的，其更新速度也非傳統(tǒng)的課本教科書所能匹敵。由于這個(gè)特點(diǎn)，我們的學(xué)生可了解和掌握最新的科技信息和接受到最貼近時(shí)代的教學(xué)內(nèi)容。第二，教學(xué)時(shí)空的開放性和靈活性，教學(xué)信息行駛在信息高速公路上，可以進(jìn)入任何一臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)相連接的微機(jī)中，這臺(tái)計(jì)算機(jī)可以在世界的任何一個(gè)角落。它不受時(shí)間的限制，提供了泛在學(xué)習(xí)的可能性，這個(gè)可能性還包括學(xué)生可靈活的選擇網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源中適合自身的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。第三，教育對(duì)象的多元化和社會(huì)性得到了很好的體現(xiàn)。[2]

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)還存在一些不足。

1.缺少合理的評(píng)價(jià)機(jī)制：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以真實(shí)地模擬傳統(tǒng)教育中的方面，但不可以完全取代。與傳統(tǒng)的教育方式不同，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育以學(xué)生自學(xué)為主，強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)別化學(xué)習(xí)，教師輔導(dǎo)為輔助的學(xué)習(xí)形式。在這種師生分離的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為不能得到有效和真實(shí)的記錄。教學(xué)者無法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行合理的評(píng)估，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)教學(xué)只能成為一種輔助的教學(xué)手段。

2.缺乏目的導(dǎo)向：網(wǎng)絡(luò)教育中主要以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主，它具有豐富的教學(xué)資源和高度的學(xué)習(xí)靈活性，這會(huì)使學(xué)生太過自由而導(dǎo)致學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率降低。因?yàn)槿狈δ繕?biāo)導(dǎo)向，教學(xué)過程忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力的調(diào)動(dòng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也很難得到及時(shí)的評(píng)價(jià)和激勵(lì)，致使學(xué)習(xí)的過程難以持續(xù)，教學(xué)過程缺乏實(shí)效。

3.學(xué)習(xí)成效方面：由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)缺乏合理的評(píng)價(jià)體系，因此，無法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供客觀的評(píng)價(jià)，這也是目前網(wǎng)絡(luò)教育無法成為主流的教學(xué)形式，能夠成為學(xué)生結(jié)業(yè)和升學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。從某種程度上也影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。[3]

三、基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)（Based on task driven network interactive learning system）的實(shí)現(xiàn)

基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)首先對(duì)每個(gè)學(xué)生建立一個(gè)成長(zhǎng)檔案，每個(gè)學(xué)生分配一個(gè)id，通過二維碼識(shí)別。學(xué)生的每一次學(xué)習(xí)的過程可以折算成積分并被記錄，每次測(cè)試也可以折算成積分點(diǎn)計(jì)入學(xué)習(xí)檔案。通過積分點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制激勵(lì)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)。豐富的課程內(nèi)容，包括互動(dòng)實(shí)驗(yàn)學(xué)生上傳的自主實(shí)驗(yàn)論文，都可以折算對(duì)應(yīng)的積分點(diǎn)。通過人臉智能識(shí)別技術(shù)確認(rèn)學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí)過程的真實(shí)性，利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的過程，教材被二維碼分成許多小的任務(wù)，學(xué)生可以通過掃碼便捷的進(jìn)入某個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施互動(dòng)學(xué)習(xí)。這套系統(tǒng)能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，通過群體效應(yīng)驅(qū)動(dòng)學(xué)生群體的快速增長(zhǎng)。

1.基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)（TDNS）在以下方面進(jìn)行了創(chuàng)新性設(shè)計(jì)：

系統(tǒng)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式：系統(tǒng)仍然以視頻教學(xué)為中心，但改變了傳統(tǒng)的一講到底的模式，將學(xué)習(xí)任務(wù)分解成多個(gè)片段的任務(wù)形式。以知識(shí)點(diǎn)為任務(wù)節(jié)點(diǎn)，學(xué)習(xí)任務(wù)可以是微課，亦可以是其他類型的學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)的完成有兩種形式（以微課為例）：

（1）當(dāng)教學(xué)視頻進(jìn)行到知識(shí)節(jié)點(diǎn)處時(shí)停止，學(xué)習(xí)者需對(duì)教學(xué)者就該節(jié)點(diǎn)前知識(shí)內(nèi)容設(shè)定選擇題形式的問題進(jìn)行作答，正確方可繼續(xù)進(jìn)行下一節(jié)點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，錯(cuò)誤則需選擇回看上一節(jié)點(diǎn)和已學(xué)習(xí)過部分的內(nèi)容，并可進(jìn)行二次選擇，至回答正確視頻教學(xué)方可繼續(xù)進(jìn)行。此種模式以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，增加了學(xué)習(xí)者的主動(dòng)參與性和學(xué)習(xí)的樂趣，改變了原有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)滿堂灌式的枯燥乏味。

（2）單節(jié)知識(shí)完成后設(shè)立節(jié)點(diǎn)測(cè)試題，仍然以選擇題為主。學(xué)習(xí)者必須對(duì)測(cè)試題完整作答，否則無法繼續(xù)后面的進(jìn)程。測(cè)試的結(jié)果記錄在學(xué)習(xí)者過程評(píng)價(jià)信息中。

（3）所有章節(jié)完成后，根據(jù)最終的成績(jī)綜合對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀況可進(jìn)行評(píng)價(jià)，并作出優(yōu)秀、結(jié)業(yè)和重修的評(píng)價(jià)，成為學(xué)習(xí)者修習(xí)結(jié)業(yè)的重要參考。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得積分，通過積分的累積和與之配套的獎(jiǎng)勵(lì)措施，進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄可以作為學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的依據(jù)。

2.基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)TNDS的呈現(xiàn)形式

本學(xué)習(xí)系統(tǒng)軟件的組成包括兩部分構(gòu)成：教學(xué)發(fā)布端和教學(xué)學(xué)習(xí)端系統(tǒng)。

（1）發(fā)布端系統(tǒng)供教學(xué)者使用，教學(xué)者可以便捷的將視頻和腳本文件錄入到教學(xué)系統(tǒng)中。一般要求教學(xué)者提前錄制好視頻內(nèi)容，并設(shè)計(jì)好預(yù)期的問題按照格式制作腳本文檔。在教學(xué)發(fā)布端系統(tǒng)中，根據(jù)視頻節(jié)點(diǎn)插入選擇題和分值，最后系統(tǒng)自動(dòng)集成生成所需的教學(xué)文檔。

（2）學(xué)習(xí)端系統(tǒng)目前有PC版本和Android版本，可供學(xué)習(xí)者在PC終端或移動(dòng)終端上使用。該部分系統(tǒng)包括視頻學(xué)習(xí)系統(tǒng)，PPT展示部分，成績(jī)測(cè)試部分，chat對(duì)話框，成績(jī)記錄系統(tǒng)五部分組成。

3.基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)TNDS的評(píng)價(jià)形式

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式因?yàn)槿狈侠淼脑u(píng)價(jià)形式，使學(xué)習(xí)者無法對(duì)自己學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行合理的評(píng)估，從而影響了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的積極性;作為教學(xué)的執(zhí)行者也因得不到合理的信息反饋，無法對(duì)教學(xué)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，使得網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)只能成為一種輔助學(xué)習(xí)手段，不能對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行最終評(píng)估。另外，學(xué)習(xí)的過程缺乏有效的互動(dòng)，僅有的互動(dòng)交流以chat形式出現(xiàn)，缺乏時(shí)效性和目的性。TNDS系統(tǒng)在基于人臉識(shí)別的基礎(chǔ)上能對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行有效的監(jiān)督，通過對(duì)過程的記錄能獲得學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)時(shí)間和過程效果的綜合評(píng)價(jià)，也為教學(xué)者提供信息反饋。從而改變以往網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式只適用于輔助學(xué)習(xí)的地位，使網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)可以成為一門學(xué)科的主要修習(xí)方式，并通過綜合評(píng)價(jià)成績(jī)對(duì)學(xué)習(xí)者最終的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估。

四、結(jié)語

TNDS采用創(chuàng)新的節(jié)點(diǎn)控制任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式，有效解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教育相對(duì)枯燥，學(xué)習(xí)過程難以持續(xù)的不足。通過結(jié)合人臉識(shí)別技術(shù)和大數(shù)據(jù)支持，章節(jié)檢測(cè)的學(xué)習(xí)流程控制，有效的提供了一種評(píng)價(jià)體系，可以對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行精準(zhǔn)的評(píng)估，從而為教學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)者的修習(xí)情況提供合理評(píng)價(jià)的依據(jù)。教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔易于操作，該系統(tǒng)的推廣和實(shí)施必將有力的推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]孫宏安，著.自主學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐[M].開明出版社，2003

該系統(tǒng)已申請(qǐng)專利，專利名稱：一種基于過程控制和結(jié)果評(píng)價(jià)的交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)和方法。專利號(hào)：201710521710.2

作者簡(jiǎn)介：樓志剛，浙江慈溪，1973.02，博士，高級(jí)教師，研究方向：高中新課程設(shè)計(jì)與開發(fā)