| 标题 | 体育院校计算机课程泛在学习智能系统开发与实践 |
| 范文 | 何文娜 中图分类号：G807 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2017）03-000-02 摘 要 本文采用文献资料法、实验对比法、逻辑分析法，研究教育技术研究热点之一——泛在学习，并将这种新型学习模式融入到体育学院计算机课程教学中，旨在促进课堂向以学生为“主体”的新型教学方式转变。基于Struts+Spring+Hibernate框架设计了泛在学习智能系统，采用JSP实现网站、Android实现移动终端，学生通过泛在学习智能终端查阅学习资源、课堂测验和学习交流，实现了教师和学生之间线上线下的即时互动。结果证明，该系统对激发学生内在学习热情和兴趣、促进教师教学方式转变、提高学生自主学习能力等具有积极的促进作用。 关键词 泛在学习 学习系统 智能终端 泛在网络时代使得信息技术与教育过程深度融合，泛在学习作为一种新型的与传统学习互补的学习模式引起广泛关注，并成为教育技术及相关领域研究的新热点。信息技术极大地改善了教学中的沟通交流方式和学生的学习体验，多媒体教学、网络教育、远程教育已成为现代教学的新常态，学生学习方式也从数字化学习过渡到移动学习再到泛在学习[1]。 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2012）》提出“2020年基本实现教育现代化，基本形成学习型社会”目标[2]，泛在学习的推广与应用可促进这一目标的实现。泛在学习促进了高校课堂教学以教学为主向课内外结合的转变，为学生的自主学习创造一种良好的学习环境，是当前教育信息化改革的着力点和重要突破口。 近年来，国内体育院校大幅缩减理论课时，倡导课程学习从课堂延伸到课外。科学引导体育院校学生更高效的利用课外时间学习理论知识，是目前高校理论课教师教学方法研究的一个重点。相对于普通高校学生，体育院校大学生具有不适应沉闷的课堂气氛、上课专注时间短、愿意接受新事物、对智能电子产品接受度高等鲜明特点。本文研究采用移动终端与网站结合等信息手段，为学生的自主学习创造一种优良的泛在学习氛围，探索以课堂教学从以“教师为主体”到以“学生为主体”教学模式的转变。通过基于智能终端泛在学习系統在体育院校计算机课程中的应用，有针对性、指向性的解决目前体育院校学生计算机课程学习中面临的难点和瓶颈问题，对于提高教师业务水平和学生学习质量有良好的促进作用。 一、泛在学习理论概念和学习模式 当前已进入“泛在计算时代”（Ubiquitous computing era），形成了“无处不在的网络”（Ubiquitous network）。在计算机智能化的同时，使人在其中互相交换信息的空间就是泛在空间[3]。泛在学习（U-Learning）是指以泛在计算技术为核心的信息技术支持下的无处不在的学习，利用现在的高科技信息技术给学生提供一个可以在任何地方、任何时候、使用手边任何可以获取信息的科技工具而进行的学习活动[4]。 泛在学习具有持续性、可获取性、即时性、交互性、教学场景性五个主要特点[5]，相对于学校内传统授课方式，泛在学习给学习者更宽松的学习空间和自由度，为实现我国教育界一直宣传倡导的有教无类、自主化学习、个性化教育等教育理念的实现提供了生机和活力。目前我国无线网络广阔的覆盖面、稳定的网络信号，为泛在学习提供了良好的外在环境；智能手机、平板电脑和笔记本电脑等设备为泛在学习提借了智能终端设备，几乎人手一部的智能手机为学生群体进行泛在学习提供了必要的硬件环境。 二、泛在学习智能系统设计 （一）泛在学习智能系统架构 采用J2EE开源框架组合SSH（Struts+Spring+Hibernate）、Android设计泛在学习智能系统框架（如图1所示），后台数据库采用Microsoft SQL Server，设计并开发一套客户端/服务器模式的泛在自主学习系统。服务器端即采用SSH组合、采用Java语言、基于MVC（Model-Viewer-Controller）三层架构模式设计并实现Web Services，部署在J2EE的企业级应用程序服务器中，将Web服务接口发布。 模型层（Model）采用Hibernate框架来持久化数据库，实现对与多媒体课程泛化学习相关的各种数据的新增、查询、更新、删除、备份等；控制层主要由Spring控制资源的调度，实现Struts网页页面、Web服务与后台模型之间的交互；采用Java实现的XML Web Services服务接口，它封装模型功能并控制消息实现；视图层为JSP+Struts实现的网页界面、基于Android系统开发的移动客户端APP，均通过网络访问Web服务接口，发送消息、返回解析服务计算结果，在移动终端上以文字、表格、图形等显示结果。教师使用后台管理系统对服务器端学习资源数据进行维护，学习者使用手机等智能终端观看、下载计算机课程学习资源。 （二）泛在学习智能系统的功能设计 泛在学习系统的主要功能模块，包括用户管理、学习资源管理、学习管理、系统设置等四大模块。用户管理可实现学生注册、登陆权限等管理；学习资源模块由教师管理学习资源，可上传教学视频、课件、教学大纲、教案等多种形式资源；教师通过与学生的课堂互动及测试情况，随时调整教学进度，合理安排教学内容，改进教学；学习管理模块可实现知识测试、习题及拓展实践，对学生学习程度进行综合评价；师生可以进行单独交流、学习成果讨论等；系统设置则可完成日志、公告等管理。 三、泛在学习智能系统的应用及实践 （一）应用设计与实践 在吉林体育学院的《体育多媒体设计》课程中应用泛在学习系统，在实际教学中推广泛在学习智能系统。通过问卷调查、访谈和数理统计法，观察学生具体的上课学习效果，检验其是否能够激发学生的学习热情和兴趣，激发学生主观能动性，提高其自主学习能力，从而提高体育院校计算机课程的教学质量和效果。 1.实践对象：吉林体育学院体育系2014级四个班本科生共98人，计算机教研室5位教师参与教学辅导。 2.实践内容：《体育多媒体设计》课程。 3.实践整体设计：将体育系分成对传统班和实验班二组（49人/班），实验班利用泛在学习智能终端系统进行教学，传统 班以正常的教学方式进行，共32学时（4课×8周）；课后对学生及教师进行问卷调查、随机访谈，通过考核评价对教学效果进行比较分析。 （二）结果与分析 1.泛在学习模式可激发学生内在学习热情和兴趣 通过对泛在学习模式是否提高了学生学习的热情和兴趣中发现，有73.5%的学生认可新型学习模式，认为课前预习的视频内容丰富有新意；72.6%的同学认为新学模式可以激发自己的学习热情和兴趣；75%的计算机教师认为在泛在课堂教学过程中、学生参与学习的热情高涨，动手实践信心加强。由此可见，泛在学习模式在体育院校计算机课程教学中能够有效激发学生们的学习热情和兴趣。 2.泛在学习智能系统模式可促进教学方式转变 对泛在学习模式在促进教师教学方式的改变、提高教师专业水平提高方面的调查发现，80%的教师认为使用泛在学习智能系统进行教学后，教学方式发生了转变，教师更注重引导学生以自主、合作、探究的方式开展学习，建立培养学生是课堂“主体”的意识；100%的教师认为使用了泛在学习系统教学以后，对教师的教学能力和水平提出更高要求，教师必须具备更扎实的学科功底和敏捷的思维能力才可以应对学习提出的各种问题，要求教师必须随时提升自己的知识储备。 3.泛在学习模式可有效提高理论知识水平和实践能力、提高教学效果与教学质量 对照班和实验班进行8周的教学后，根据阶段考评（40%）、实践能力（40%）、创新能力（10%）人文素质进行比较，结果表明，实验班中87%学生成绩得到了提升，其中尤以实践能力、创新能力提升效果明显。在对学生的学生随机访谈中，有学生说：“泛在学习模式给自己更大的空间和自由度，可根据自己的兴趣和内容去观看相关教学资源，拓展了自己的学习深度和广度。”也有的学生说：“自己在课前复习的内容，尤其难点，在课堂上老师有针对性的讲解，明显了提高自己的学习效率。”通过对比分析，实验班在阶段考评、实践能力、创新能力和人文素质四个方面明显优于对照班。 四、结语 本文基于SSH框架、Microsoft SQL Server数据库等，开发了基于泛在学习的智能学习系统，为学生、教师的教学提供了一个新颖的教学手段与模式，为学生的自主学习创造了一种良好的泛在学习环境，学生成为自定步调的学习者，实现了教师和学生的即时交互，真正落实教学改革中提出学生是“探究”的主体、以“探究”为核心的课程理论。采用泛在学习模式，有利于激发了学生内在学习热情和兴趣、促进教师教学方式的转变、推动教师专业水平的提高、有助于学生自主学习能力的提升。计算机课程教学由课堂内向课内外结合教学方式转变，在实践教学过程中将会产生良好的教学效果和學习效果。 基金项目：吉林省高等教育教学改革研究项目“基于智能终端的泛在学习系统在体育院校计算机课程中的研究与实践”；吉林体育学院自主创新科研基金项目“基于物联网和云计算的智慧体育研究”。 参考文献： [1] 杨玉芹.MOOC学习者个性化学习模型建构[J].中国电化教育.2014（6）：6-10. [2] 国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）[Z].北京：人民出版社.2010. [3] Mark Weiser. Hot Topic： Ubiquitous Computing[J]. IEEE Computer.1993（10）：71-72. [4] 李卢一，郑燕林.泛在学习的内涵与特征解构[J].现代远距离教育.2009（4）：17-21. [5] 罗洁.信息技术带动学习变革[J].中国电化教育.2014（1）：15-21，34. [6] 段春雨，蔡建东.国际泛在学习领域知识图谱研究[J].现代远程教育研究.2016（1）：85-94. |
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