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融入CDIO理念的移动学习模式研究及应用

李姗姗,陈祥涛,王 辉

(河南科技大学 网络信息中心,河南 洛阳471023)

摘 要:在分析移动学习存在问题的基础上,引入CDIO教育理念,提出移动学习解决方案,制定融入CDIO理念的移动学习模式。该模式以移动学习为基础,以项目为载体,以CDIO理念为指导,转变学习方式、个性化学习内容,重视学习过程的交互,并引入创新评价体系,目的在于提高学生的综合能力和综合素质,培养学生移动学习的素养。

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关键词 :移动学习;CDIO;项目

0 引 言

无线通信技术和移动终端的飞速发展为移动学习的实施提供了条件,这种新型的学习模式越来越多地引起了人们的关注,并逐步成为教育教学改革的研究热点[1]。移动学习的目标是希望学习者能在任何时间、任何地点, 以任何方式学习任何内容[2]。这种学习方式适合人们利用碎片时间进行学习,消减了长时段学习带来的压迫感,契合了现代社会快节奏的生活方式,被学习者广泛认同,也必将成为未来学习的主导方式[3];但移动学习怎样与传统学习有效结合,更好地应用于实践,更好地促进教与学,是我们亟须解决的问题。

1 移动学习及其存在的问题

目前学术界从不同的角度对移动学习有不同的理解,大体上可以分为3种:将移动学习作为远程教育的一种新形式;将移动学习作为数字化学习的扩展;从认知学习的角度来看,移动学习的移动性、情境性等特点使其成为一种全新的技术与学习方式[2]。但概括来讲,移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备,获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式。将移动学习引入高校,把高校作为移动学习的实验床,对于移动学习的发展和高等教育教学改革,都具有非常重要的理论意义和现实意义。同时,也存在一定的问题。

(1)大学生具有强烈的移动学习愿望,但大部分学生的移动学习为无意识的,学生大多是在课间、睡前等时间段利用移动设备查看新闻、查询学习有关的通知、资料等,并没有出现针对性较强的学习行为,学习效率低下。

(2)缺乏适合移动设备使用的学习资源。目前大多数网络上的学习资料,其呈现内容和形式没有考虑到小屏幕手持设备呈现的特点,以及适应移动状态的特殊性。

(3)没有教师的引导,刚进入大学的学生自学意识还没有形成,需要教师进行引导。

(4)学习效果难以评定。教学结果的评估是教学设计中重要的一步,但在移动学习中,学习者通过自主学习,其学习过程中缺乏老师的指导和评价,其对学习结果的评估只能来自于自身对学习过程的监控程度及满意程度,并没有科学教学理论的指导。

2 移动学习问题的对策

2.1 CDIO

CDIO指构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运行(operate),是一种新型的工程教育体系,它把产品从研发到运行的四个生命周期构思、设计、实施和运行引入到工程教学环境中[4],引导学生主动有效地学习课程知识,并以团队的形式,通过实践来提高学生对知识的应用能力。CDIO教学大纲以能力培养为目标,将学生的能力分为技术知识和推理;个人能力、职业能力和素质;人际交往能力:团队工作和交流;在企业和社会环境下构思、设计、实现、运行系统4个层面。该模式符合对工程技术人才的培养规律,是一种先进的教学模式[5]。

2.2 移动学习存在问题的解决方案

融入CDIO理念的移动学习解决方案如图1所示。

移动学习引入大学当前教育,必然导致教学方式发生改变,CDIO理念的引入对于教学方式的转变有很好的促进作用。教学方式的转变以培养学生学习兴趣为目标,在移动学习课程内容的设计、移动学习资源的设计中融入CDIO的理念,能极大地提高学习的积极性。学生积极性的提高直接影响到学生能力的培养。同时引入项目驱动法,以项目来主导学习,使学生参与到项目的整个过程中,对于加深学生的基础知识,培养学生的动手能力、团队能力、创新精神等各方面都有很好的促进作用。引入多元化的评价体系,即对于学生学习效果的评价不仅仅参考其最后的考试成绩,学生在整个项目团队中的表现占了评价的主要部分,主要促进学生责任心、职业道德等方面的提高,培养学生的综合素质。

3 融入CDIO理念的移动学习模式及其应用

3.1 移动学习模式框架

融入CDIO理念的移动学习培养模式如图2所示。该培养模式以移动学习为基础,以项目为载体,以CDIO理念为指导,转变学习方式、个性化学习内容,重视学习过程的交互,并引入创新评价体系,目的在于提高学生学习的积极性和主动性,提高学生的综合能力和综合素质,培养学生移动学习的素养。

该培养模式将CDIO工程教育理念融入到移动学习中,改变移动学习方式,根据移动学习打破时间空间的限制,运用CDIO理念来设计移动学习内容和移动学习资源,从不同的角度、不同的层面设计微型的、及时的、个性化的内容;并且将CDIO中以项目为主体的教育理念引入到移动学习中,使学生的学习更加情境化,更便捷地进行互动交流,而且引入创新型的评价体系,可以使学生在每个项目中认识到自己的不足,进而有针对性地提高,以达到提高综合素质的目的。

3.2 优 势

(1) 混合性的学习方式能很好地激发学生的学习兴趣,提高自学能力。现代心理学研究表明,兴趣是最好的老师。移动学习这种任何人在任何时间、任何地点学习任何信息的学习方式,很好地弥补了课堂教学的不足,在融入CDIO理念的移动学习模式中,教师的课堂教学只起到引导学生进行学习的作用,学生的自主学习才是学生获取知识、提高能力的重要方式。

(2) 个性化的学习内容有利于碎片时间的利用,提高学习效率。在实际的移动学习中,人们总是想在较短的时间内迅速有效地解决问题,如果遇到较为复杂的问题,就需要将其分割成多个小的学习片断,这样才有利于双方的有效沟通和交流。融入CDIO理念的移动学习模式,要求我们在对学习内容进行设计时,充分考虑学习环境和学习者需求这两个方面的问题,运用结构化的小信息片断,充分利用每一个短小的时间间隙,切实提高学习的效率。

(3) 交互性的学习过程有利于培养学生的团队精神,提高责任意识。CDIO教育理念要求学生基于项目的全生命周期进行学习和实践,因此在融入CDIO理念的移动学习模式中,以项目的实施过程开展教学,通过构思、设计、实现和运作4个环节,使学生掌握项目生产的方法。在团队沟通交流中,培养团队合作精神,提高个人责任意识。

(4) 创新的评价体系有利于学生综合素质和综合能力的提高。评价是对学生学习过程的一种有效肯定,好的评价体系能够促使学生最大限度地发挥自主学习的能动作用。因此在融入CDIO理念的移动学习模式中,我们引入多方面考核内容,即将自评、师评、学生评相结合,并将学生在团队中的综合表现作为考核的重点,既能直观地获取学生的学习效果,又能跟踪学生的学习状况,促进教学健康、科学地良性发展。

3.3 具体实践

一种新的教学培养模式是否有效需要应用实践来检验,在计算机学院,我们将该培养模式针对计算机网络课程进行了小规模的实践。计算机网络课程是计算机专业必修的专业核心课,课程内容涉及数学、物理、程序设计、计算机基础、通信等多门学科知识,具有理论深、应用强、难度大等特点。本课程的开设为培养学生在计算机网络系统的规划与设计、网络应用系统构建与开发等方面的能力打下坚实的基础,同时为其他相关专业课程的学习提供知识储备。基于以上特点,我们将融入CDIO理念的移动学习培养模式应用到该门课程中,制定了一系列的学习计划,搭建了移动学习的资源平台,制定了该课程的项目体系,经过一学期的实践,取得了良好的效果。在学期结束时,我们按照融入CDIO理念的移动学习培养模式的目标,对学生进行了调查,调查结果如图3所示。图中三种色块表示不同的掌握情况,横坐标是CDIO大纲能力标准,纵坐标为调查人数。大部分同学通过这一学期的学习,各方面的能力都有了一定程度的提高,这在以往的教学中是少见的;大部分同学也因此获得极大的学习成就感和满足感,更进一步激发了学习兴趣。

4 结 语

移动学习是学习者不在固定的、预先设定的位置上所发生的任何类型的学习,或者是学习者利用移动技术提供的优势所进行的学习,这种崭新的学习形式受到人们越来越多的关注。将移动学习融入到大学当前教育中存在一定的缺点,想要在学校普遍实施比较困难,为此,我们引入了CDIO的教育理念,提出了融入CDIO理念的移动学习培养模式,并将该培养模式进行了小范围的实施,效果良好。

基金项目:国家社会科学基金“十二五”规划课题“促进移动学习有效融入大学当前教育的研究”(教科协[2013]G128号);河南省教育厅信息技术教育研究规划项目“面向手机用户的移动学习资源建设与应用研究”(ITE12101)。

第一作者简介:李姗姗,女,助理实验师,研究方向为教育信息化,lss@haust.edu.cn。

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参考文献:

[1] 叶成林. 移动学习研究综述[J]. 电化教育研究, 2004(3): 12-19.

[2] 任海峰, 赵君. 移动学习国内外研究现状分析[J]. 成人教育, 2010(1): 95-96.

[3] 倪小鹏, 张静然. 移动学习的发展和趋势: 访移动学习专家凡特霍夫特博士[J]. 中国电化教育, 2009(7): 1-5.

[4] John M, The application of CDIO Standards in the evaluation of Swedish engineering degree programmers[J]. World Transaction on Engineering and Technology Education, 2006, 5(2): 361-364.

[5] Crawley E F . Creating the CDIO syllabus, a universal template for engineering education[C]//32nd ASEE/IEEE Frontiers in Education. Washington D C: IEEE, 2002: 13.

(编辑:郭田珍)

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