“自主学习教学法及其在线导示系统”的研究 苟娟琼 陈景艳 北京交通大学经管学院信息管理与信息系统系 摘要：针对信息技术应用类课程的教学特征和教学中存在的问题，本文分析了高校学生自主学习规律，提出了“自主学习”四步教学法，并介绍了为此而开发的“自主学习在线教学导示系统”的设计思想和设计方案，目的在于发挥学生在学习中的自主性，增强学生自主学习能力，提高技术综合应用能力。 关键字：自主学习，任务驱动，PBL（Problem Based Learning，基于问题的学习） Study of “Autonomous-Learning Teaching Method and its On-line Guiding System” Gou Juan-Qiong,Chen Jing-Yan School of Economics and Management,Northern JiaoTong University, Beijing, 100044, China Abstract: This paper analyzes the regular pattern of autonomous-learning, then presents a four-steps teaching method of “autonomous-learning”. An “On-line Autonomous-Learning Teaching Guiding System” is introduced, which aims to stur study initiatives of students, imporve their abilities of autonomous-learning and comprhensive application. KeyWord: Autonomous-Learning, Task-Driven, Problem Based Learning 一、问题的提出 近年，高等教育在人才培养中强调了对学生能力和素质培养，其中包括：“具备终生学习的能力，适应多变的职业领域；具备崭新的知识结构，掌握科学工作的一般方法，能正确判断和解决实际问题的多面手。”就技术应用类学生而言，知识增长之快，已经使拥挤的课程表里难以添加更多新的课程，而实践中每一次遇到的场景和问题都有其独特的一面，知识的作用只有一部分，他们更需要在学习和工作中，勇于和善于发现问题，及时发现和弥补自己的不足，具有快速学习、学以致用的终生学习能力，具有敏锐的洞察能力和技术创新能力。 《电子商务技术基础》是电子商务专业的核心课程，也是信息管理等专业的必修课程，作为技术概论课，课程涉及众多电子商务应用技术的理论和实践方法，教材和课堂教学主要侧重技术理论、技术应用特征的分析和比较、技术的发展历史和趋势，而对于众多的技术实现方法并无时间讲述和进行实践指导。为此，该门课程更需要将更多的技术留在课下由学生自学完成，这就给该门课程的教学提出一个重要的问题：如何有效提高学生自主学习效果，如何激励与约束学生的自主学习过程，如何为学生自主学习提供更多的指导和帮助？ 这里，自主学习并不等同于自学，是一种以学生为主导，培养和借助学生自学及团队协作能力完成教学任务的教学方法，在完成课程基本知识传授的前提下，更强调培养学生的一种心态和能力——主动地寻找和确立自己的学习兴趣，主动地学习和钻研技术，更多地依靠自学和团队协商完成学习目标。这既是这门课程的教学需要，也是学生成才的根本保证。 针对以上问题，本文以《电子商务技术基础》等企业信息化技术课程为例，分析高校学生自主学习规律，以及在技术课程的教学中，如何激发、培养和帮助学生提高自主学习效果，在完成课程教学目标的同时，提高学生自主学习能力。此外，为了提高学生自主学习效果，帮助教师激励和约束学生学习过程，我们开发了“自主学习在线教学导示系统”，下面介绍该系统的设计思想和主要功能。 二、对应用技术类课程学习和教学的再认识 传统教学通常以教师为主，其特点在于：教导性的教学和被动的学习，教师作为“专家”控制教学过程，学生所学内容往往是教师认为他们所应该学习的。在这种情况下，学生往往将注意力放在考试目标，而非有益的内容上（有些并不易于考核），在学习过程中缺乏主动性。因此，这里所要解决的是两方面问题：一是如何“以学生为主”，提高学生学习兴趣，诱导和发挥学生在整个学习过程中的自觉性；二是如何提高学生自学的能力和效果。 当前学生学习的很大动力来自从业的压力，希望能够“学以致用”，因此，让学生尽早地了解所学课程的实际应用价值，为他们提供一个能摸得着、学得来的“参照物”——各类实际应用系统，是激发学生兴趣最有效的方法。此外，较多地接触实际应用系统，对于扩大学生视野、增加实践能力、强化课程联系都大有益处。 就具体技术方法的学习和实践而言，许多学生的第一感觉是无从下手，他们需要一个能够快速体现劳动成果，树立学习自信心的过程。目前技术课程的教学中，普遍采用“任务驱动式”教学法，其方法通常是提出一项明确的任务，比如做一个界面，然后介绍完成这个任务需要经历的过程和所需要的技术，整个的操作过程以及所用到的技术通常是明确的。其目标在于通过这个过程，帮助学生快速掌握具体技术的应用，通过“照猫画虎”过程，帮助学生掌握技术的特征。这种方法对于技术的入门学习，在培养学习兴趣方面具有很好的效果。 技术课程入门之后，进一步深入学习和应用的方向是非常多的，每个学生的兴趣和能力也是有所不同的，充分诱导和发挥学生的特长发展，是自主学习的关键环节，其主要任务是帮助学生寻找兴趣点，在提供自学方法和自学资料的基础上，提高学生的自学能力。在这个过程中学生可能会遇到两类问题，一是学习的目标问题，二是遇到困难时的求助问题。在传统的教学中，对于技术的学习主要是技术点的掌握，练习是一种“技术驱动型的应用”，学生兴趣不高，而实际应用中又常常难以“学尽其用”。对于这类问题，比较有效的方法是“应用驱动型技术学习”，就是说在一个比较综合的应用中，通过应用问题的求解过程，寻找学习点以及学习方法。对于困难求助问题，这正是教学和自学的差别，需要考虑的就是更多地借助学生互助的力量，进一步培养学生互助和协作的能力。 在这一面，近年来IS领域的教育者正在研究如何将在医学、法律等教学领域广泛使用的PBL （Problem Based Learning，基于问题的学习）教学方法应用于相关课程的教学中，PBL的方法主要是通过教师构造一些开放的问题（同时鼓励学生自己构造问题），要求学生在小组（5-7）中进行学习和问题求解，要求小组内学生协调、讨论、分工、管理整个工作，教师在教学过程中的角色不是“告知（inform）”，而是“训练（coach）”和帮助学生思考和求解。Ellis等人的工作小组建议：PBL方法适用于IS和计算机领域，PBL方法应该能够提供学生“一生”的学习技能以适应IS从业的需要。 三、自主学习教学法及其实践 转变传统教学方式，将学生由被动转为主动，发挥学生的自主性，已成为教学改革的发展趋势；在本科生的教学中，既需要学生掌握基本的技术理论，掌握基本的技术技能，更需要学生具有终生的学习能力。在分析学生学习过程和传统教学方法特征的基础上，通过教学中的不断尝试和总结，这里提出一种针对技术类课程的教学实践方法—— “自主学习教学法”，其主要内容概括为：“一听、二看、三仿、四活”。 一听：充分发挥课堂作用，以理论讲解、技术分析、作业要点点评、方案讨论和比较为主，这里需要充分体现高校教学中理论基础的培养。需要注意的是，这里教师的主要角色不是“知识的传播者”，而是充当一个教练，以实际应用为背景，以学生自学实践为基础，训练和帮助学生思考和讨论，理解技术方法的理论基础、实际应用中的方案取舍、学习方法的改进。 二看：重点是看技术的应用方法和应用效果，通过实际系统的演示和讲解，使学生尽早、尽多地了解实际应用，从感性上了解技术的作用和特点。看的内容中，可以提供多种技术的比较，对于一些重要的技术点，提供一些讲解和分析，目的在于让学生看出兴趣、看出门道。与以往教学中的例题演示不同，该方法中将技术要点放在一些真正的系统中，为学生提供一个真实、完整的环境。 三仿：这是该教学中的重点环节，是学生动手的第一步，目的在于提高实践的效果，主要是通过模仿掌握基本技术要点，实现与演示系统类似的简化版本。在应用中，主要借鉴“任务驱动式”教学方法，通过“一步一动”式——将具体任务的实现细化为多个操作简单、学生可分步完成的步骤，完成技术环节的掌握。 四活：灵活运用、综合应用、终生学习的技能培养。这主要包括两方面技能的培养，一是综合运用所学的知识，解决实际问题；另一方面，对于问题求解中的问题，培养学生探寻新的技术，并能够尽快的学习和应用所需的知识。与之对应，需要为学生提供两类技术指导，一类以具体技术为主，分析技术的应用特征、帮助学生演练和掌握技巧的应用；另一类针对系统实现中所遇到的问题，或者是以实际应用为背景构造的开放问题，为学生提供技术综合应用的分析，也要求学生能不断提出新的方案，并通过系统的帮助，快速学习、灵活运用所需要的技能。 《电子商务技术基础》是电子商务和信息管理等专业最新开设的技术概论课，通过建立系统框架，将电子商务建设中所涉及的技术放置于应用需求中，重点讲述技术的理论性、变动性和应用特征。结合课程特征，我们将自主学习教学法应用于该课程的教学和学生的实践环节的设计。 课堂理论教学中，教学目标主要定位在“为什么”三个字上，由教师带领学生一起学习、分析和总结：电子商务需要哪些技术，为什么需要这些技术，技术为什么是这样的，技术应该怎样发展；要求学生必须理解技术背后的理论基础，理解在实际应用中技术方案的选用，引导学生对一些开放问题进行思考和求解，对于一切技术的产生、应用和变化，回答一个“为什么？”； 与之配套，课程的实验环节主要包括三方面内容：其一，是对一些重点技术实现方法的练习，帮助学生掌握基本技术方法；其二，培养学生协作完成解决方案的能力，要求学生分小组进行一项较为真实的解决方案的分析和设计；其三，培养学生自主学习的能力，通过一些技术指导性练习，帮助学生在解决方案的实际背景中，比较深入地掌握一两项技术技能，在这个过程中，学生具有较多的选择余地，并要求记录和分析自己的学习过程，以帮助学生逐步提高自学能力。为了更好地达到教学效果，我们正在开发与试用为此而设计的自主学习在线教学导示系统。 四、自主学习在线教学导示系统的设计与应用 自主学习教学法的一个重要特征在于以学生为主，许多工作需要学生课下完成，教师面对面的单个辅导机会非常有限，这就提出一个教学过程控制问题：即如何激励和约束学生的自学过程，如何在学生遇到困难的时候给予必要的指导和帮助，这种帮助可以来自教师，也可以来自同学。此外，这种教学方法在某种程度上需要为学生提供一个从业的模拟环境，包括一些实际应用系统的演示与分析、一些开放问题的提出与讨论，以及提供各类实验指导资料。 综合以上需求，自主学习在线教学导示系统主要定位于学生在线使用演示系统和技术资料；加强教师与学生、学生与学生的互动，提供教师在线指导与评测，提供教师和学生共同参加的交流与探讨。此外，该系统也重点考虑了学生的激励手段，包括学生可以随时了解教师和同学对自己的评价和建议（同时是一种约束手段），可以将自己的“得意之作”作为教学资料加入系统之中，“荣升”系统管理人员等方法。 该系统主要有两类用户——教师和学生，主要需包括：教师：（1）课堂上，根据教学进度，借助系统提供技术讲解演示；（2）指导学生课下实践，包括内容和方法；（3）能够记录、察看学生课上讨论、课下实践情况，并将评价结果和意见反馈给学生；（4）对一些扩充内容，提供比较丰富的自学指导，帮助教师完成辅导工作；（5）提供工具，方便教师添加、维护演示系统、相关指导内容等；（6）提供论坛等交流平台。 学生：（1）在课程学习中，能够按进度，复习课堂学习中的主要技术及其原理、特点、实现要点，随时链接到网上教学资源——包括教师提供的参考资料以及相关网站等；（2）能够提供系统范例，主要是通过当前正在学习的技术实现（不局限于此），主要是演示所学技术在不同领域中的应用；（3）在系统功能演示过程中，提供技术演示等功能，察看一些重要的实现技术点，以及技术讲解；（4）可以根据课程安排，察看各章课后实践要求，获取系统帮助完成相关作业；（5）对重要的技术点，提供技术引导——“一步一动”式实验指导，完成相关技术应用的摹仿和学习；（6）对一些热点技术，提供研究指导，包括技术讲解、范例演示，技术演练等内容；（7）收集、提供系统实现中的实际问题，并提供相应的解决方案及技术分析对比；（8）提供工具，能够将学生的“原创”成果加入到系统之中；（9）提供论坛等交流平台。 该系统的主要功能如图1所示：  图1 “自主学习在线教学导示系统”主界面 根据实际情况，目前以《电子商务技术基础》课程为例，系统功能主要服务于课堂教学演示以及学生实践辅导，主要包括： 课程辅导：包括各章的技术要点讲解，课下实践要求，重点练习的范例、点评等； 系统（功能）演示：学生能基本了解电子商务系统的功能与特征，比如网上购物、在线教育等； 技术演示：对于系统所实现的功能，学生可以直接察看技术实现方法； 技术引导（任务驱动式）：将系统功能的实现进行步骤分解，通过任务的细分及引导，帮助学生完成系统的实现；在此过程中对于各步骤的重点，以及容易出错的技术点进行分析；学生在此过程中可以将自己的体会录入系统之中； 研究指导：对一些重点技术要点，设计示例进行分析比较，并设计若干题目，引导学生探索；比如HTML、XML的分析比较，组件技术的应用；提供交流平台，供学生在线交流； 方案探讨：教师构造开放问题（主要通过搜集和提供实际应用案例中出现的问题，同时鼓励学生自己构造问题），由学生讨论、分析并提供解决方案及方案的分析、对比。可以将学生作业输入系统，教师可以发表点评，并提供在线查询及学生探讨区域； 师生互动：教师与学生之间的交流，包括教师对学生的评测、学生对教师的建议等。 以学生为主的教学方法是目前教学改革研究的主要内容，本文提出的“自主学习教学法”和在此基础上开发的“自主学习在线教学导示系统”，已试用于《电子商务技术基础》课程的教学中，最大限度地发挥学生的自主性，提高了学生的团队协作和综合应用能力，实践证明取得了很好的效果。此外，对于整个专业的教学而言，由于每门课程各成体系，学生在校接触大系统的机会少，直接影响学生的就业和从业，自主学习在线教学导示系统可以将各类系统和知识有机地融为一体，为学生提供一个丰富的从业模拟环境，为教师提供一个教学素材库和教学过程引导系统。 参考文献： There must be a better way: delivering the compleate business information systems graduate, John F.Bentley Ellis,A.C.,et,al.(1998)Resources,Tool,and Techniques for Problem Based Learning in Computing: Report for ITiCSE’98 Working Group On Problem Based Learning, ITiCSE Working Group Papers