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混合学习的体验

2015-06-05张渝江

中国信息技术教育 2015年5期
关键词:混合模型教室

张渝江

2012年,蒙古国的桑特学校创造了混合学习的奇迹。桑特学校是蒙古国乌兰巴托市的一所普通学校,在校长卓尔甘吉的推荐下,桑特学校的20名学生在2012年春天注册了MIT“电路与电子学”发布在edX上的MOOC网络课程。有别于其他地区学生参与MOOC学习的方式,桑特学校尝试了一种新的教学体验:把在线学习和课堂学习结合在一起——学生会在网上观看课程视频、做课后练习题;然后在线下课堂教师的指导下操作真实的实验器材进行实践和验证学习结论,而非用软件模拟实验操作。这种线上观看课程和线下亲自实验的混合式学习取得了非凡的成效。全球10多万人报名参与MIT“电路与电子学”网络课程的学习,通过率不足4%,且只有340个学生取得了满分。而桑特学校最终有10人完成学业,通过率高达50%。其中15岁的巴图诗蒙获得该门课满分,被MIT破格录取。

2014年,edX总裁Anant Agarwal说MOOC可以分享一流的教育资源并完善传统课堂教育。Agarwal展望了他的宏图,混合学习方式可以让教师提供给学生最完美的学习体验。

综合评述:

● 混合学习的发展

混合学习在国外被称为hybrid learning或blended learning,也可以说是这二者的融合。形式上,混合学习是在线学习和教室面对面学习的混合;实质上,混合学习是直接教学法和建构主义教学法的混合。就是说,通过网络的方式进行知识的传递,通过实体环境中的探究和实践完成知识的建构和创造。

最早的混合学习成功案例来自IBM公司。1997年,IBM转型后,每年需要培训的新经理人数目激增。庞大的受训队伍不但大幅增加了差旅费、住宿费,更为困难的是,很难找到一个合适的时间点,让这些业务繁忙的经理人集中起来参加面授培训。虽然,IBM从1960年就成功尝试了将E-learning用于公司培训;不过,数年后人们却开始厌倦这种新型的学习方式。因为,网络课程的学习是一件苦差事。其需要学习者有更强的主动性,且在网络学习中既无法享受咖啡和点心,也无法和同学交流。所以,早期参与E-Learning学习而中途放弃的比率是60%或者更高。

这是一个两难的选择。为突破此困境,1999年IBM推出了精心规划的BasicBlue for Manager课程,将原来为期五天的教室面授式课程,扩展为连续学习一年的混合式课程学习——网络课程与教师面授结合起来。这种混合式培训减少了资金和集中时间的支出,学习者所学到的内容则较传统集中培训方式多,5倍。而因为要在网络学习后接受教室训练,所以学习者的主动性更高,网络课程放弃率也大幅降低。

现在,混合学习已经从企业培训的应用走进了学校教育的场景。2014年地平线报告高等教育版关于“加速高等教育技术采用的关键趋势”中提到:教育范式正在向包含更多的在线学习、混合式学习和协作学习的方向转移。例如,在俄亥俄州立大学,统计学系的教师们正在试验一种“混合式灵活教学(HyFlex)”的学习模式。在这种模式下,教师充分运用各种在线技术,包括交互式投票、课堂录像、同步通信等技术。据教师反映,这个试验成功地创造了一种满足学生兴趣和需要的模式。学生们能够选择参与课程学习的方式——既可以舒舒服服地在家中学习,也可以同教师们进行面对面的交流。

同样,在2014年地平线报告基础教育版关于“驱动学校应用教育技术的关键趋势”中也提到:“已经使用混合学习模式的学校发现:协同使用物理和虚拟学习环境能达到的最佳学习效果。允许教师深化个性化学习体验,让学生以更多样化的方式参与学习,甚至将一天的学习时间延长。如果能够有效地设计和实施混合学习模式,学生就可以利用在校时间开展小组学习和基于项目的活动,课余时间上网阅读、看视频及其他学习材料,使线上线下两种环境下的学习优势互补。”

K-12在线学习国际协会(iNACOL)对全球在线和混合学习实践的最新调查显示,这一数字化教学战略呈普遍增长态势。该报告认为,北美、西欧、亚洲和大洋洲这些地区的小学和中学生越来越多地采用混合学习的方式。美国已经有24个州正在试验混合学习。由Knewton和Column Five Media在2011年联合发布的关于美国数字化教育的一份名为The State of digital education报告揭示:至2020年,98%的学习将实现混合学习。

美国创见研究所(克莱顿·克里斯坦森研究所)也从“破坏性创新理论”的角度对混合学习的发展进行了预测。他们的多篇论文都论述到:混合学习被看作一项革命性创新举措,能够充分发挥在线学习与传统课堂教学的最大优势。当一些价值主张如个性化学习、教育公平更为流行时,混合学习的更多颠覆性模式将战胜传统的K-12教育。2014年11月,该研究所新出版的《混合:利用破坏性创新改善学校》一书中更是列举了大量最新的案例来证实这一重要趋势的到来。

● 帕蒂的蜕变

联合特南鲍姆家庭技术高中(以下简称“特南鲍姆高中”),是位于美国洛杉矶东区的特许学校。很多原本落后的孩子正在发生化蝶般的蜕变。16岁的帕蒂拥有一头浓密的黑发和闪电般的大脑,虽然戴着看起来有点特别的牙套,但丝毫不影响她的侃侃而谈。前不久,帕蒂离开了她觉得非常无聊的洛杉矶高中,在那里,她一年累积超过了49次无故缺席,作为一个懒鬼而名声在外。她从来没有想过上大学,因为周围没有人谈论它。而当她谈起她以前的高中,“我甚至不认为我的教师知道我的名字。”在很大程度上,帕蒂代表无数毕业无望但有能力做得更好的学生们。幸运的是,她发现了一所新学校,这里能帮助她展现自己的能力。

曾经,帕蒂常常呆呆地坐在教室的后面;而现在她却在教室的前面,处于同伴的中心,对学习表现出极大的关注和参与。她的数学已经飞速地超过了同伴,并获得了3.28分的好成绩。如今的帕蒂总是谈论着希望申请加州大学伯克利分校,她已经是教室里48名学生中最引人注目的那个。

帕蒂的改变受益于其就读的新学校特南鲍姆高中的混合学习模型。其融合了在线和传统教学,为学生提供了三种不同的学习方式。其美妙之处在于它为在线学习增强了人的因素。计算机帮助学生,让他们按照自己的节奏学习,实现竞争力。而软件能解决批改数学测验和标记语法错误等琐事,把教师解放出来做自己最擅长的事情,即指导、吸引和激励学生。

帕蒂以前就读的高中,像美国大多数学校一样,使用普遍熟知的群体教学模型。混合式学习撼动了这种模型。虽然教师仍然与群体在一起,但是学生们却被分散,进行独立学习或同伴互助。这不是远程教育,让一个孩子坐在家里孤独面对显示器。学生们在同一间教室中,可以采用多种方式来学习。

特南鲍姆高中采用的混合学习模型全称叫做Blended Learning for Alliance School Transformation,(简称BLAST)。其特点在于它对技术是有计划、有步骤、有目的地使用,以及采用了掌握学习法的教学原理。

在BLAST模型中,对每个学习日做了详细的安排。

从上页图可知,每个学习日上午通常有两节课,一节课主修一个学科。BLAST模型把一节课延长至120分钟,而每节课通常在三个环节(或叫做三个学习站)循环,学生在每站花费40分钟左右。除周三外,每个学习日下午都有一节120分钟时间用于学生个性化在线学习和完成每日测评。另外,还可根据需要安排部分学生参加120分钟的课后辅导,仍然包含三个学习站的循环。每周三,下午是教师进修的时间,因此周三学生会提前放学。

具体操作时,教师根据每日常规测试显示出学生之前的学习掌握情况,把学生分为三个大组,每组16人。第二天,这三大组学生按下面规则被分配到三个不同的学习站:成绩低的学生去参加教师面对面的讲授和辅导,成绩优秀的学生进入同伴讨论环节,成绩中等的学生则参加在线学习。另外,教师每天还为三个组准备了三份不同的学习日程表,每份日程表清晰地描述了每个大组的学生在每个环节的学习任务。

第一站,教师主导教学。在这个时间段教师为学生提供直接讲授,或者对学生进行个性化指导。由于教师面对的学生只有16人,比传统课堂面对的学生要少得多;所以教师能帮助每名学生解疑答惑。

第二站,同伴合作学习。16名学生被分成4个小组。小组内同伴协同分工,运用所学到的知识,创建演示文稿、视频和其他媒体来展示自己对现实世界问题的理解。同时,能鼓励同伴互助、培养团队意识。

第三站,个性化在线学习。学生按照自己的步调学习,接收即时反馈,并掌握了更多的学习主动权。在线数字内容能解决个别学生的需要,确保学生不会掉队。

学生在每个学习站学习40分钟后,便会快速地转移到下一个学习站。由于每名学生有自己的号码(1~16号),每次转移在教室内部完成,学生只需找到下一站自己对应号码的位置即可,因此能保证每次移动不混乱,花费时间只有2分钟左右。

重要的是,学生在每天的学习后,只有在证明了掌握相关学习材料后,才能继续向前迈进。一个平均分是D的新生是不可能进入到下一个年级水平进行学习的。好在有了在线课程,学生可以一次次地重复学习。每天下午的在线学习时间和课后辅导时间就是为没过关的学生准备的。

BLAST混合学习模型的另一个优势是利用数据帮助教和学。在线学习软件记录学生每一次点击,搜集大量关于学生正在学什么以及如何学习的数据。例如,学生对关键概念的理解到底是通过教师讲解而明白,还是在线学习领悟,亦或是在同伴讨论明晰的?对于一道难题,学生尝试多少次才能做对?学生学习的速度有多快?所有这些数据都会被软件记录下来,并进行分析后呈现给教师,指导教师有针对性地备课,制作第二天的学习日程表。

每日评估,能帮助学生们看到自己学习的进度;而每季度标准评估,能让学生们看到自己在同伴中所处的位置。数据统计结果会以专为学生和教师准备的成绩分析图呈现出来。“不只是为教师,也让孩子们明白使用数据是很重要的”。塔布斯校长说,“他们知道,如果想要去加州大学,他们的蓝思分级得分必须达到800分。”

“拥有学习”是BLAST混合学习模型的关键理念。它来自萨尔曼·可汗所著的《一个世界一间教室》,书中可汗阐述了混合学习的优势。他指出,学生的天性是主动的,他们不喜欢坐着不动,听教师的讲解,被动接受;相反,他们更希望能积极地参与进来。能够学习,或者说主动学习,能掌握自己的学习情况,从而选择自己在什么时间和地点行动起来。

另外可汗还提出,传统教学容易让学生不断地留下知识漏洞。因为传统学校总是要求学生按统一的进度完成学习,不管他准备好了没有;所以,不断遗漏的基础信息形成了无数的知识漏洞,结果会导致学生的学习基础千疮百孔,最终导致整幢学习大厦轰然倒塌,学生再也无法继续完成学业。而BLAST混合学习模型采用的掌握学习理念和胜任力模型,就是为了填补漏洞,防止学习差距的产生。

● 火箭船学校的腾飞

Rocketship教育是一个连锁的K-5(幼儿园到五年级)公立特许学校。它始建于2006年,总部设在美国加利福尼亚州旧金山海湾地区的圣何塞市。Rocketship学校主要设立在低收入地区,其中约90%的学生有资格获得免费午餐,约75%的学生第一语言不是英语。在过去几年,Rocketship学校创新地应用教育技术大幅提高了学生成绩令人印象深刻,引起了全美的关注。了解Rocketship学校的教学模型是理解其成功的关键。

Rocketship的教育管理者们了解技术和在线学习对于教育未来的重要性,不过他们并不想把学校办成一个完全在线学习的模式,因为,他们也认识到了教师的重要性——没有计算机程序可以构筑能帮助学生成长的社会和情感环境。

Rocketship学校把其混合学习模型分为两部分:教师和学习实验室。其中教师负责面对面的教学基本概念,指导练习,帮助学生理解如何把所学概念应用到日常生活中;学习实验室则负责对学生的学习效果进行评估。

为了具有可操作性,Rocketship模型把学生的日常学习时间分为“75/25”两段。即学生花一天的75%的时间与教师合作,理解概念;然后他们花25%的时间在学习实验室中使用有趣的、自适应的在线教育课程,并进行练习以掌握这些概念。这样,教师就不再需要投入很大一部分的时间反复对学生进行训练和评估了。

“学习实验室把教师从繁重的重复劳动中解脱出来,让他们把重点放在更好地进行教学和培养学生高层次思维上。”Rocketship女发言人雪莉蒂尼琪(Sherri Dairiki)说。

Rocketship教育的管理者们不仅设置了计算机教室,更配备了诸多先进的课程学习软件,如游戏化学习系统、自适应学习平台。我们以该特许学校旗下的马刁希迪小学为例来了解Rocketship学校的课堂。

马刁希迪小学的一年级有4个班。在传统教学模型下,这4个班需要4间教室,以及4位全科教师各负责1个班。采用新的模型后,学校为4个班配备了3间教室,3位专科教师分别教授数学、阅读和社会科学,另外还配备了1间学习实验室和1位实验室助教。

学校把一天的学习日程分为4段。每个时段都有3个班在普通教室参加面对面教学活动,另一个班则在学习实验室进行在线学习。这样,每个班都有四分之三的时间参与面对面学习数学、阅读和社会科学的基本概念,四分之一时间参加在线自主学习,并完成作业和评价。在面对面课堂上,教师着重提升学生的关键思维能力;学习实验室利用计算机加强学生基本技能的训练。

创新的技术应用是Rocketship学校最突出的亮点。其“75/25”模型是一种混合学习模式。美国创见研究所的专家认为,这种混合学习模式利用新兴技术打破了传统学校的工厂化教学模式,重新定位了教师、学生的角色,以及技术和环境的作用。“75/25”模型用较低的成本把学生个体与教师、技术连接起来实现了个性化学习,即技术帮助学生能按自己的节奏和步调完成课程,教师可对有困难的学生即时施以援手。

Rocketship教育混合学习模型的成功,使学校得到了快速的发展,其计划在2020年以前新增40所新学校,这也代表着技术推动下的新的办学模式逐渐被主流教育体系认可。

● 荒漠中的教育绿洲

坐落在美国亚利桑那州荒漠中的犹马镇街上有一所Carpe Diem中学,没有足球场和棒球场,外观看起来像一个大型的零售商店。这所学校有近300名6~12年级的学生,大部分为西班牙裔;其中约46%的学生有资格获得免费或减价午餐,近10%接受特殊教育服务。近几年该校学生参加亚利桑那州标准化统考,平均成绩都遥遥领先。Carpe Diem中学孩子们优异的表现引起了外界的关注。2012年9月NBC(美国全国广播公司)记者走进了犹马镇,报道了Carpe Diem中学,让这所被誉为“荒漠中的教育绿洲”的学校立体地展现在人们的面前。

走进犹马镇Carpe Diem中学,呈现在你眼前的是一个布满300台计算机和格子间的大厅,看起来像是一个呼叫中心或是写字楼。这就是位于学校建筑中间的“学习中心”。学生各自坐在格子间中,头戴耳机,对着计算机自主地学习着不同的课程。每个格子间因为学生的装扮而各有特色。

在学习中心的两边有几个安放着课桌和白板的房间,这类似于传统的教室,不过没那么大。在这些缩小版的教室中,有的是几名学生在听教师讲课,有的是几名学生在进行讨论,有的则是学生在教师辅导下做作业。其中有一个房间中布置着各种健身器材,有学生在里面运动。

这真是一所奇怪的学校,与我们脑海中固有的学校形式完全不同。在这样的学校学生到底是怎样进行学习的呢?

Carpe Diem中学的学生每周4天,每天上午8时至下午4时在学校学习。周五则留给需要更多时间的学生。每年学生上学145天,获得共1007小时的教学,很少有或没有课外作业。学生在学校的学习时间通常是在学习中心的在线学习和面对面教学之间循环,每次循环大约35~55分钟,每天大概完成2~3次循环。

在每个学习日,学生有三分之二的学习时间是在线学习。学校采用Edgenuity的在线课程为学生提供了教学视频、交互式探究课程和在线练习。如果在线学习遇到困难,学生可以反复学习,或者申请教师的帮助。

绝大部分学生都喜欢这种学习方式,觉得按自己的步伐前进是件快乐的事情。并且相比其他学校,学生们认为得到了教师更多的关注。

“这种学习方式真棒。”七年级的Sevanna说,“当我在学习分数时,遇到了困难,我会再次看视频中的讲解。可是有些问题我还不明白,我会向教师求助。在学习中心旁边的教室中,数学教师会给我们更详细的讲解,或与同伴一起讨论。当我再次回到计算机前完成作业时,系统给了我一个优秀的成绩。”

“我父母认为这种方式非常适合我。”14岁的Bineetha Aluri正在超前学习,进度远远快于同龄人。“当我很快完成学习内容时,我没必要像以前那样等着同伴。”

这是一个正在逐步实现个性化学习的混合学习方式,曾经被认为是翻转课堂的模式。不过,与翻转课堂不同之处在于,学生不是回家看视频进行在线学习,而是在学校的学习中心,在教师的监控和帮助下进行在线学习。另外,比翻转课堂更棒的是:在线学习与面对面学习之间的时间跨度也没有翻转课堂那么大,学生有问题可以随时请求面对面帮助,而不必等到第二天。

Carpe Diem中学优异的教学成绩与美国其他学校的小班化教学取得的成绩不同,这里有更小的师生比。学校只为数学、语言艺术、科学、社会研究、选修课程等学科各配备了一名教师。每名教师负责所有学生的相应学科的面对面教学和指导。“如果在线课程有足够吸引力,我们并不需要更多的教师。”学校的教务长切特·克雷恩说。

学校聘请了有丰富经验的优秀全职认证教师,他们对整个学科教学有全面和系统的思考。教师主要是帮助少数有困难的学生,给予他们面对面的辅导,而不是大规模地教学和批改作业。因为自适应学习系统已经足以胜任这些繁重且重复的工作了。

况且,学校还为学习中心还配备有4名学习助教来关注和监控学生的在线活动。这些助教的任务就是留意学生是在学习还是在玩;及时解决个别学生简单的问题;借助自适应学习系统了解学生的学习进度。另外,如果学生学累了,还可以到健身室进行体育锻炼,那里有一名专门的体育教练做指导。

Carpe Diem中学混合学习模型的成功得益于大数据支持下的自适应学习系统。首先,这个学习系统为学生提供了丰富的在线课程。学生的学习活动大部分是在自己的格子间中点击计算机屏幕进行的。接着,学生与学习终端交互的行为被系统记录下来,这些被收集的数据由计算机系统进行挖掘和分析后,通过可视化图表还原出学生的学习状态。进一步地,系统会根据分析结果给出某名学生下一步学习的安排:是继续学习新内容还是需要重新学习,或请求教师的帮助。同时,学习中心的学习助教也会收到系统的提示,及时对学生的学习进程进行干预:解答个别学生的问题,或把有相同疑问的学生合成一个小组安排参加教师的面对面教学或辅导。

提出破坏性创新理论的美国创见研究所的报告认为Carpe Diem中学的混合学习模型是利用新兴技术来对传统教育的一种破坏性创新。并把这种混合学习归纳为“个别循环”模式,即学习活动是在个性化定制时间表和固定课表之间,以及学习场所是在线学习中心和教室之间的循环模式。学生的个性化学习时间表由自适应学习系统或教师来设定。根据学习数据分析,学生或参加项目活动、或参加小型讲座、或参加作业辅导、或参加小组讨论、或继续在线学习,但没必要参加每一个地点或形式的学习。

Carpe Diem的意思是活在当下。当前混合学习正在唤醒数字化一代的学习欲望,以他们熟悉的方式体验着真实的学习,激励着学生们只争朝夕。

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