混合学习与创新训练融合的教学模式探索

范萍+丁振凡+张恒++喻佳

摘 要： 针对大学生学习不主动、动手能力和创新能力不足等问题，本文提出了“混合学习+创新训练”的新型教学模式。在教学中，将理论与实践、课堂与网络、课内与课外相融合，在实践中做到“六个转变”：学习平台个性化、教学资源精品化、教学方式多样化、实践环节设计系统化、创新创业基地化、学习考核过程化。实践证明，该教学模式可激发学生的主动学习意识，提高学生的动手能力和协作交流能力，有利于培养创新型人才。

关键词： 混合学习； 创新训练； 翻转课堂； 研究性学习

中图分类号：G642 文献标志码：B 文章编号：1006-8228（2017）04-69-03

Abstract： Aiming at the problems that college students lack initiative learning， practical ability and innovative ability， this paper presents a new teaching mode by fusing blended learning with innovative training. In teaching， the theory and practice， classroom and network， and in-class and after-class are fused to achieve six transformations in practice， including personalized learning platform， high-quality teaching resource， diversified teaching method， systematic design of practical teaching， base of innovation and entrepreneurship， and process of learning assessment. Practice has proved that this teaching mode can stimulate students' initiative learning enthusiasm， improve students' ability of practice and cooperation， and help to cultivate innovative talents.

Key words： blended learning； innovation training； flipped classroom； research learning

0 引言

当今社会对信息人才有着巨大的需求，用人单位更看重人才的动手实践能力和创新能力。然而传统教育缺乏对创新能力和动手实践能力的培养，例如，大学里开设的计算机课程，多采用传统教学“课堂讲授+学生上机练习”为主的模式，缺少多样化的学习活动，学生的积极性不高。如何调动学生的学习兴趣，让学生在研究中学习，培养创新意识，全面提高教学质量，是教师必须面对的问题。“混合学习”是现代教育技术发展过程中提出的一种新型教学模式，它不仅混合了学习环境、学习方式和学习空间，还混合了学习进程[1]。“混合学习”本质上强调教师的主导作用和学生的主体地位有机统一，提倡将网络教学与课堂教学有机结合，从而提高教学效率。

1 教学整体框架

针对学生动手能力和创新能力培养不足等问题，我们在计算机系列课程的教学中采用了“混合学习+创新训练”的教学形式。以强化计算思维能力、自学能力、实践动手能力和创新能力为目标导向，按照“三个融合，六个转变”的教学改革思路，我们在实践教学体系构建、课堂教学与网络教学融合、教材编写、教学资源与课件开发，以及指导学生创新项目等方面进行了探索。其中， “三融合”是指：理论与实践融合、课堂教学和网络教学融合、课内与课外融合。“六个转变”是指：学习平台个性化、 教学资源精品化、教学方式多样化、实践环节设计系统化、创新创业基地化、学习考核过程化。教学整体框架如图1所示，主要包括教学环境、教学内容、教学方式和教学效果四个方面。

2 以“六个转变”提升教学效率

2.1 学习平台个性化

根据计算机课程的实际教学需要，我们自主研发了网络教学平台（http：//cai.ecjtu.jx.cn），并将其部署在学校的云平臺上。教学平台提供丰富的功能可满足在学习、操练、测试、研究、讨论等方面的互动要求， 弥补了课堂教学学时受限、操练机会少等问题。此外，该平台为每个用户提供个性化学习工具，例如：个人笔记、个人网盘、小组网盘、博客空间等，并且支持自主学习、过关学习和协作学习等模式。考试题型包括：单选、多选、完型填空以及编程等，采用启发式编程评分方式引导学生编程[2]。教学平台的使用有助于激发学生的学习热情和创新意识。

2.2 教学资源精品化

⑴ 教材建设

教材建设是提高教学质量、造就高素质人才的重要环节。为此，我们编写了系列教材。在教材编写上注重理论与实际的结合，注重学生计算思维能力的培养，精益求精。例如，在编写《Java语言程序设计》教材中，例题按照“分析、代码设计、说明、思考”的步骤组织讲解，难点概念用图解辅助讲解，有不少例题是实际科研应用的写照，有利于培养学生解决实际问题的能力[3]。该教材已入选十二五国家级规划教材。

⑵ 精品课程的MOOC资源建设

通过省校两级精品课程建设，带动了一批课程的MOOC资源建设。各门课程按知识点进行碎片划分，每个知识点以微视频为核心，并配套微教案、微练习、微讨论等扩展性资源。精心安排试题库、网上作业、网上实验、学习讨论等辅助资源的设计。在Java语言程序设计这门课程中，我们针对教学知识点制作了60多个微视频，试题库里已经拥有2000多道试题。

2.3 教学方式多样化

为调动学生的学习积极性，我们积极探索多种学习方式融合的混合学习模式。

⑴ MOOC与课堂教学的融合

借助网络平台建立的课程信息资源，开展混合学习的教学，探索翻转课堂的教学形式。翻转课堂提倡“先学后练”[4]，学习者在课堂外通过教学视频学习新知识，完成老师预先布置的任务，然后在课堂进行交流讨论，并通过交互操练巩固知识。这实现了网络教学与课堂教学、实验教学的融合。翻转课堂的目标是让学生全面发展，培养学生终身学习的态度和能力。具体实施如表1所示。

在实施课堂教学与MOOC融合的过程中，应重点把握以下三点[5]。

第一，让学生有明确的学习任务。将学习、过关和作业等要求预先告知学生，实现学、测、练一体化，让学生边学边练、边学边做。

第二，教师要监督、检查学生的学习情况并激励学生，对学习任务完成出色的学生要表扬，对后进的学生要督促，对学生作业中的问题要进行分析，开展个性化指导。

第三，分析学生网上学习反馈的数据，挖掘学生普遍存在的问题，并在课堂梳理讨论，进行深入解析。

⑵ 开展研究性学习

依托教学平台，积极开展研究性学习， 推进教学、科研、实践紧密结合。教学平台允许学生建立小组，每个小组拥有各自的存储空间存放小组研究成果[6]。学生分组选择项目进行研究，并将研究成果发布到平台上进行交流和评价。通过任务划分、协作开发、贡献评估等手段调动每个小组成员的潜能。这种竞争机制能够激发学生的积极性[7]，每个小组成员都会尽力学习研究，以提高自己小组的竞争力，有利于培养学生的群体协作能力。我们在教学资源中共享一些研究性案例，配有详细的微课讲解和分析，让学生在研究时有借鉴学习之处，引导学生掌握项目设计方法。对于学生在研究过程中出现的问题，教师在进行点拨的同时，应注意引导学生深入思考，使学生的实践研究能力在“训练-研讨-提问-点拨-创新”的过程中不断得到提升。

2.4 实践环节设计系统化

通过课内实验、开放实验、创新基地训练等阶梯性实践培养环节，使学生的实践创新能力逐步提高。在总实验课时受限的情况下，尽量减少验证性实验，加大综合与设计类实验的课时比例。通过验证性实验、综合性实验、设计性实验，引导学生将专业知识融会贯通。各门课程实验内容的安排应注重培养学生计算思维能力。例如，我们在Java语言程序设计课程中，将每个实验分为基础训练部分和综合编程部分。基础训练部分将相关知识点提炼为若干小问题，分步骤引导学生在解决问题过程中逐步完成编程训练，要求学生记录实验结果以及实验中出现的问题并分析其原因，培养学生基本的计算思维能力；综合编程部分则是独立完成某问题求解，重在培养学生综合应用与创新思维。

2.5 创新创业基地化

为全面提高高等教育质量，教育部在“高等学校本科教学质量与教学改革工程”中，启动了“大学生创新创业训练计划”等项目，促进高等学校转变教育思想观念，培养创新型人才。为了给学生营造好的创新环境，我院还特别建立了创新实验基地，举办和组织学生参与各类科技竞赛，比如：计算机应用能力大赛，仿真机器人大赛等，让学生在课外有针对性参与各类科技活动。积极鼓励学生参与国家级、省级和校级创新项目，促进学生创新能力的培养。我们指导的学生在中国教育机器人大赛、全国大学生智能车竞赛、江西省大学生计算机作品比赛中多次获得一、二等奖。创新竞赛不仅使学生的创新能力得到了锻炼，也提高了学生的专业知识水平、实践动手能力以及团队合作精神和交流能力。

2.6 学习考核过程化

一个好的考核评价机制，可以点燃学生的学习热情，激发学生的创新欲望。在课程教学中，我们改变了考核评价机制，采用强化过程式教学评价，从多维角度考察评价学生，包括：观看教学视频统计、论坛讨论活跃度、线上测试成绩、过关进展点、作业情况、发表文章情况、小组研究性学习评价等。对学生的学习评价，从学生完成任务的数量和质量两方面综合考虑。通过数量激励学生参与的积极性，通过质量评价学生的实际能力。在网络平台中，用星级指标显示学生的学习情况，用户星级指标在教学过程中根据其学习表现动态变化，激励了学生积极投入到网络平台的学习环境中[8]。

3 结束语

随着MOOC等开放教育的迅猛发展，“混合学习+创新训练”的教学模式日益受到国内外研究者重视。本文系统阐述了该教学模式的整体运作框架，总结了我们在Java课程教学中实施的“三融合、六个改变”的具体做法。该教学方式实现了“学习、练习、測试、研究、讨论”等学习环节的有机整合，具有较大的推广使用价值。未来进一步的研究主要包括利用学习分析技术增强教学干预的针对性，提升课程资源的质量，进而推进智慧课程建设和智慧教育发展。

参考文献（References）：

[1] 孙众，尤佳鑫，温雨熹等.混合学习的深化与创新——第八届混合学习国际会议暨教育技术国际研讨会综述[J].中国远程教育，2015.9：5-9

[2] 丁振凡，张晓瑞.基于模板匹配的启发式编程训练软件的Web实现[J].华东交通大学学报，2011.28（2）：60-65

[3] 丁振凡.Java语言程序设计（第2版）[M].清华大学出版社，2014.

[4] 李曼丽，张羽，叶赋桂.解码MOOC：大规模在线开放课程的教育学考察[M].清华大学出版社，2013.

[5] 丁振凡，范萍，喻佳等.MOOC与课堂教学融合在Java教学中应用[J].实验技术与管理，2016.9：147-150

[6] 丁振凡.基于IIS环境的研究性学习平台设计[J].宜春学院学报，2013.35（3）：42-44

[7] 胡小勇，李丽娟，郑晓丹，在线环境下学习者协作解决问题的策略研究[J].中国电化教育，2015.1：44-49

[8] 丁振凡，张恒.Java教学中计算思维能力培养[J].实验技术与管理，2016.6：7-9