混合式实验教学应用研究

刘素娟　陈丽丽　刘清堂

近几年,混合式学习模式受到广泛的关注。但对于将混合式学习的思想应用于实验教学的研究还未深入开展。笔者尝试从活动视角探究实验教学的相关问题;在混合式实验教学活动设计基础上,采用实验研究的方法设计并实施具体的教学案例;通过问卷调查从多个层面分析实施效果,表明此模式较传统实验教学优势明显,可有效提高学生综合素质和创新能力。

实验教学是高等教育的重要组成部分,对于学生动手能力、创新能力、综合素质的培养有着不可替代的作用[1]。但其目前存在很多问题,诸如实验内容陈旧、验证性实验较多,实验评价方式科学性不强等,这些均影响实验教学培养综合性人才作用的发挥。混合式实验教学模式将混合式学习思想应用于实验教学,从学习活动的视角将在线活动与实验室活动进行整合,将教师的主导作用和学生的主体地位进行有机统一,通过多元评价的方式全面科学考察学习主体的实验情况,有效避免以上问题的出现。

本文在混合式实验教学过程活动设计的基础上,进一步探讨此模式开展的方法和策略;针对具体的课程内容设计教学案例,进行模式的应用研究;通过对实验结果的分析及整个实验过程的总结表明,此模式对于提高实验教学质量有一定的意义。

1 混合式实验教学活动设计

混合式实验教学有效结合实验室活动与在线活动,通过采用不同的教与学理论,选择多种教学媒体,分析教学资源,设计出“主导—主体”式实验活动,引发学习者在不同环境中的实验学习行为,从而使两者相互促进,帮助学习者更好完成意义建构,最终提高其实验学习效果。

根据以上分析,笔者针对计算机网络课程中“HTML语言”这一单元进行具体案例的设计和开展。实验室活动包括对实验涉及知识、平台操作的初步掌握等,实验过程性成果和最终成果的展示等。在线部分则依托学习活动管理平台(LAMS,适合于作为自主学习的教学设计和应用的工具,包括教师教学设计、学生学习和教学活动监控与管理等3个核心模块[2])进行设计。具体设计流程和活动见图1。

2 案例应用及效果分析

2.1 实验开展针对以上设计,依托LAMS选取华中师范大学信息技术系2008～2009学年度上学期学习计算机网络专业必修课的学生为对象,对此案例进行应用。br>

1)教师创设实验情景,提供相关案例,激发学生对HTML语言的学习兴趣,并引发其提出问题,对案例进行讨论分析。

2)教师对语言基础知识进行简要讲解,并通过对比源代码与页面效果,激发学生学习兴趣。确定实验小组,为在线实验做准备。

3)学生在了解和掌握平台使用方法后,以小组形式自定实验方案,通过参加活动序列自主、协作完成实验。教师扮演组织者、引导者与监控者的角色。

4)各小组在平台相应功能支持下,展示各自的实验成果。教师制定评价标准,分别从内容、版面和技术3方面进行评价;组织学生对小组作品进行自评与互评。

5)对学生进行问卷调查,获取定性评价的反馈信息,并使用社会统计软件包SPSS对数据进行分析。

2.2 结果与讨论

1)实验过程评价。笔者以管理员身份进入平台,在一定时间范围内,随机选取6个学习小组对其进度进行记录(图2)。通过观察发现,不同小组实验进度体现多样化。由于学习者在实验准备中对基础知识已有一定程度的掌握,能够很快完成相应的活动,参与度较高。但dx02小组在“表格、属性和字体”实验活动部分停留较长时间,通过访谈得知,他们通过“学前交流”确定作品主题之后,开始分工搜索资料,花费一些时间。而其他小组则是在完成涉及基础知识的实验活动后,开始制作作品。由此可知,这种实验教学方式可以由学生根据自己的计划把握实验进度,充分发挥其自觉性和自主性,满足其多样化学习。

2)学习效果评价。参与实验评价的主体包括任课教师以及6个小组所有成员,评价依据为一量表。笔者分别从内容、版面和技术3个方面对学生作品得分进行统计:以每个方面总分60%为合格,60%～85%为良好,85%～满分为优秀划分3个等级,得出每一等级分数百分比分布(图3)。

图3表明学生在参与HTML实验教学后,整体对相关知识的掌握情况。从内容掌握、版面设计、技术应用3个方面分析,可见学生对技术掌握程度较好,优秀作品已达37%,90%的作品中导航清楚且富有层次,链接紧扣主题,网页中精美图片、Flash动画、音视频均有体现。其次是版面设计和布局,87.5%的作品不仅区域划分合理清晰,不同区域中的元素(如图片、背景色、文字)搭配新颖,风格别致,呈现的信息主次分明、详略得当。通过3方面横向比较表明,混合式学习模式下的实验教学能够有效促进学生在技能方面的学习,学生实验过程可以在线进行,增加动手操作机会,并可获得教师的实时指导。

3)问卷调查分析。为了了解学生对混合式学习模式下的实验教学的态度和效果,在教学结束之前对参加此次实验的全体学生进行一次无记名的问卷调查。调查内容包括知识内容、技能、学习效果及方式评价3个方面,采用结构型与无结构型相结合的方式,通过使用SPSS软件对数据进行统计分析得以下结论。

①知识内容方面考查学生对学习情况的自我评价。大部分被试认为对HTML语言中表格、文本、图片、超链接等有了很好掌握但未达到熟练使用的程度。因此,混合式学习模式下的实验教学可以有效促进学生实验的完成和知识的获取,并使理论学习与在线实验相互作用,有机结合。

②在技能方面,所有被试认为能够找到自己想要的信息,并且认为这种实验方式有利于自身信息素养的提高;85.7%的被试在设计网页时均考虑到网页访问对象特征、内容与主题相符及整体视觉效果等因素,而且18.3%的被试在具体制作过程中对此加以实现;62.8%的被试认为自己的作品在实验所给案例的基础上有所创新。由于此模式具有一定的开放性,其优越性就更加明显,可以锻炼学生思维,满足其求知欲,使其在自身有创意的实验中获得无穷的乐趣。

③在方式评价方面,62.8%的被试认为此次实验中小组协作完成任务培养并提升了自身合作精神,有利于促进任务高效完成,并且学会正确地与他人交流,善待批评,学会相互接纳、赞赏、分享、互助等;62.8%的被试认为通过利用实验活动中教师提供的资源,自己根据兴趣和能力自主探究在很大程度上激发了学习兴趣,自主探究能力得到较好发展。这些均体现了实验教学培养人才能力结构中较高层次能力的特点。

④在教学评价方面,接近80%的被试认为此实验活动序列设计合理、与课程内容联系紧密、任务粒度适中,其中44.2%的被试充分肯定其“能够有效促进学习者学习”的作用。因此,使用LAMS平台辅助实验教学,在混合式学习模式下可以充分体现其优越性,使学生通过参与经过逻辑排序、有机整合的活动序列,逐步完成意义建构。

3 总结

通过此次实验,笔者认为混合式学习模式下的实验教学突破传统实验教学模式,改善理论教学与实验教学的关系。与传统实验教学相比,此模式中设计在线实验活动,强调学生的主体地位,从多种维度、多个视角对学生进行综合评价,在评价内容、方法、过程和目的上均体现出多样化。因此,此模式为高校开展实验教学提供一个较为成功的实施案例。虽然本实验取得较为显著的效果,但由于客观条件的限制,仅对华中师范大学电子信息工程专业进行实验,样本较小、实验时间较短,不能全面排除非实验因子对实验结果的影响,因此还存在一定的缺陷,有更多的问题有待进一步探讨。■

参考文献

[1]丁筱玲,赵立新.加强实验教学改革搭建创新实验平台[J].实验室研究与探索,2008(03):70-75

[2]LAMS Brochure[EB/OL].http://www.lamsinternational.com,2005

(作者单位:华中师范大学信息技术系)