海军航空工程学院：混合式教学激发课堂活力

文/李祁 李瑛 刘瑜

海军航空工程学院：混合式教学激发课堂活力

文/李祁 李瑛 刘瑜

混合式教学模式发展背景

混合式教学观念是在混合式学习理论的基础上建立起来的，混合式学习（Blending Learning）最早由美国学者于2002年提出，主要是对E-Learning反思后的回归，所谓混合式学习，就是要把传统教与学的优势和E-Learning(即数字化或网络化学习)的优势结合起来,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

混合式学习是混合式教学的一个侧面，侧重于学生学习的角度，而由传统面对面的课堂教学和在线教学两种方式有机整合的混合式教学包含“教”和“学”两方面。早期混合式教学中在线教学是综合数字化以及远程网络教学的应用，而课堂教学也非传统的课堂授课，已引入一些教师主导理念的教学手段和方法。随着互联网技术的进步，教育信息技术飞速发展，MOOC、微课、翻转课堂等一系列新名词诞生，混合式教学也被赋予了新的涵义，但其核心思想仍是现代混合教学模式的基础，即强调教师的“主导”与学生“主体”的有机统一，强调课堂教学与网络学习的优势结合。

MOOC是互联网和教育的融合，自从2012年作为一种新型的在线教育模式闯入人们视野后，给互联网产业、在线学习、高等教育都带来了巨大影响。MOOC的理念是通过信息技术和网络技术把优质的资源传送到世界每个角落，提供的不仅是资源，还有完整的学习体验。

而翻转式课堂是目前混合式教学的主流形式。学生通过MOOC去学习一些知识点，在课堂上老师跟同学进行深度的知识探索，老师不再是简单地传授知识，还要激发学生学习的热情和兴趣。翻转式课堂不是注满一桶水，而是要点燃一把火，要把学生的欲望激发出来共同探索知识。而无论是利用MOOC，还是大数据分析技术，只要能够充分利用互联网、激发兴趣的教学方式都可以作为翻转式课堂的教学手段，这也是混合式教学的必要条件。

在现代混合式教学模式探索之路上，比较突出的是清华大学的“姚班”，分别引入翻转课堂/SPOC（small private online course）和结合MOOC的创新课堂模式，从实践结果来看，教学效果显著，一方面课堂模式的创新帮助学生加深对知识的理解和掌握，另一方面激发了学生学习更多内容的欲望，产生对学科的兴趣，于是投入更多时间，获得了更好的学习效果；复旦大学与Coursera合作的首门课程《大数据与信息传播》不仅完成线上教学，还作为一门混合式教学课程面向复旦学生开放，提供更符合个体需求、更关注学习成效的学习历程。该课程以“本科教学公开课”的形式向校内师生开放，并通过现场视频直播等形式进一步扩大受益人群。教授与选课学生围绕线上课程的八大主题，展开深入、充分的小组讨论。

军队院校的混合式教学探索

军队要满足广大官兵成长的多样化学习需求，必须依托全军军事训练信息网链接各院校优质教育资源，建立覆盖全军部队的军队网络大学。国防科技大学作为军队教育的领头羊，紧跟时代步伐，借鉴MOOC理念，通过军网自主创建服务于基层部队的开放课程和学习平台，并于2013年8月实现首批MOOC课程上线，2014年3月，该平台正式命名为梦课学习平台，成为全军官兵学习成才的造梦工厂和圆梦舞台。该平台面向基层官兵和军校学员，围绕新型作战力量建设需求设计课程，满足军队院校适应建设学习型军队新形势的需要。

梦课平台通过网络使得优质的教育资源走向全军，是实现全员教育的有效手段，同时通过在线交流可以建立院校与部队的协商机制，能够实现部队需求与教学内容相结合，保证教学的时效性和针对性。同时军校学历教育借助梦课平台提高教学效果，节省教育成本。在梦课平台支撑下，科大学员课下自主学习，课堂上也一改传统的“灌输模式”，而是由学员自己出题、自己做、自己评，融入了更多参与和讨论元素，课堂教学也呈现出活跃的气氛。

图1 教学过程设计

基于MOOC的混合式教学模式实践

《大学计算机基础》作为海军航空工程学院首门试点混合模式的课程，是海军本科生长军官各专业都开设的一门限定选修课，也是本科教育的第一门计算机公共基础课，在短短20+X学时的课程实践中，取得了良好的教学效益和阶段性改革成果。下面以该课程一次授课为例，介绍本校在基于MOOC的混合教学模式探索中的具体实施方法。

1. 本课程教学目标分析

本课程以计算思维为导向，通过深入理解计算机系统，分析自动计算的力量所在，计算的本质及局限性，初步使学员建立利用计算机进行问题求解的基本思路和方法。

2. 学习者特征分析

通过大学计算机入学摸底考试，从14级新生中挑选26名具备初级计算机基础的本科学员进入实验班学习，开课伊始将26名学员分为6组，每组4～5人自行推选组长，由组长组织课前预习和小组讨论。

3. 教学思路

基本思路是基于MOOC平台但不完全依赖于MOOC。实验班学员登录国防科大《大学计算机基础》（海军航空学院版）MOOC平台进行线上学习，并与翻转式课堂讨论相结合，培养并提高学员综合能力，同时在实践中不断探索和积累有效的教学方法和手段。

4. 教学内容分析

课程第九章“计算思维与计算机问题求解”，从计算思维的典型方法入手，介绍利用计算机进行问题求解的基本概念和方法。根据课程标准的教学目标，希望学员了解计算思维的典型方法、理解计算机问题求解过程、掌握算法和程序的概念、了解常见的几种算法策略，由此教学目标划分知识模块。教员要求某组学员在把握整体内容前提下，依据知识模块自行安排讲解内容，细化知识要点。

5. 教学过程设计及实施情况

主要教学过程如图1所示。

学员通过预习对本章知识有了一定了解，但是重点难以把握、对某些概念的理解还有偏差，在本堂课开始，由教员带领大家就本章知识要点进行串接，围绕“计算机问题求解”为核心展开，由学员来填充知识点，最终形成本章知识脉络图（用时大约10分钟），如图2所示。

紧接着下一个环节，提前分配好的小组按模块总结，其他学员点评、提问，展开答辩形式的讨论，加深对知识点的理解。知识模块划分情况及学员讲解环节设置如图3所示，教员在整个讨论中起引导作用，例如学员A在对抽象、并行、缓存、分解等典型方法进行解释后，教员先询问其他学员A理解的是否有误？你是否有不同的理解？学员开始讨论提出自己的想法，如果没有，教员继续引导：在生活中这些典型方法的例子有哪些呢？在之前所学的计算机系统中有没有具体应用呢？形成思维的连贯性，引发学员理论联系实际的思考。

图2 第九章知识脉络

图3 知识模块划分及学员讲解环节设置

一些有编程基础的同学希望多了解一些常见算法，因此学员讲解第三个模块由三个同学自选三个算法介绍给大家，形式自定，C学员在讲解辗转相除法时，通过画出流程图给出算法步骤，并举例加以说明；D学员为背包问题的贪心求解算法设计一种价格密度准则，通过实例和价格准则、重量准则对比后，得出贪心算法并不能得到最优解的结论；E学员则就MOOC中“从前有座山”的论题解释了递归的特征，并描述了递归的主要过程。讨论中其他学员积极参与，气氛活跃。课下学员普遍反映收获很大。

6. 教学效果

通过课上讨论，引发学员对算法学习的热情，课下MOOC平台讨论区，仍有学员继续就其他算法讨论，说明翻转课堂在激发学员学习兴趣上起到一定积极作用。

（作者单位为海军航空工程学院基础部计算机教研室）