混合学习中高效自主学习的教学设计研究*——中学信息技术课程为例

刘景宜

（山西师范大学 教师教育学院，山西 临汾041004）

“混合学习（Blended Learning）”是教学领域的一个专有概念，是面对面教学和在线学习的结合。据国内外研究结果，混合学习模式是教育信息化的发展趋势。“互联网+”时代，基础教育领域的信息化进入信息技术与教学深度融合发展期，混合学习也逐渐成为课堂教学常态。[1]如何设计效果好、效率高、学生参与度大的混合学习课堂成为教学设计的焦点。

一、混合学习教学模式

随着教育信息化的发展，混合学习课堂教学已成为教学常态，也是广大教师教学实践中教学信息化的有效途径。混合学习教学模式如图1所示，从学生学习组织的角度将学习分成自主学习和小组合作两种方式。[2]我们认为认知结构的变化与知识技能的获得是一个个体事件，只有个体才具有学习的性质，并称其为个人学习（Individual Learn）。学生的自主学习指的是学生个人学习。混合学习中的线上学习是学生自主学习网络平台或学习资料包中的知识。学生自主学习时虽没有教师的亲临指导，但教师实际隐身于学生的学习内容或认知历程中给予引导和帮助。小组合作学习主要在面对面课堂中进行，为保证合作学习的效果，合作学习安排在自主学习之后。有关学习者控制的研究表明，学习者要进行有效的自导学习，必须具备充分的旧知和较成熟的元认知技能。学生线上学习时可自主地选择学习目标和调控学习步调，但完成学习目标的策略需要教师指导，这种指导主要体现在对学习内容呈现的设计上。[3]因此需要教师借助适当的教学策略设计出有利于学生自主学习的知识内容呈现方式和相应认知过程。图1虚线左侧部分是本文探讨的重点，我们关注学生知识技能获取的认知领域，参照梅瑞尔（M.David Merrill）的成分显示理论和首要教学原理研究如何有效设计自主学习内容。

图1 混合学习模式

教师的教学包含两个主要成分：教什么即学科内容；如何教即教学策略。下文就从学习内容和教学策略两方面进行探讨。

二、自主学习内容分析与设计

自主学习内容分析就是教材内容分析，我们关注的是从学生学习的角度如何组织学科知识内容。分析教学内容时，对于学科教学一线的教师而言，熟悉的日常术语可能来源于我们头脑对事物探索时自然呈现的问题词语——是什么、有什么、哪一类、如何做、为什么、发生了什么。为促进理解教学内容，梅瑞尔根据教师工作的日常术语将学科知识划分为五种类型成分技能（component skill），如表1所示。“是什么”成分技能指与特定单一实体、活动或过程联系且难以概括的信息，通常不是教学主要目标，但可起到对其它成分技能的支持作用。如介绍一位作家，“是什么”包含的内容有作家姓名、照片（肖像）、生平时间、代表作。“有什么”是需要记住的名称、位置与描述，也对其它成分技能起支持作用。如学习某省各县区概况，“有什么”包含的内容有各县区的位置、名称、县政府所在地、人口等。“哪一类”包括一些物体、符号和事件类别，要求学生能确定某一类物体、符号和过程的具体实例。“如何做”一般包含了为完成某目标或引起某结果，规定学生所要做的事件顺序，通常是教学的主要目标。“发生了什么”一般由一个“如果……那么……”的命题来表达，如果条件成立，那么结果自然发生。[4]

表1 学科知识五种成分技能

在设计学生自主学习内容时，关注学科知识应用的问题真实性和问题完整性，强调学生学习后能形成问题解决方案或做出真实作品。典型的好问题是学生在现实世界中能遇到的问题，教学中可为学生提供这种真实情境或模拟情境。一个完整的问题至少包含问题的已知条件、问题解决方案或结果和把已知条件转换成解决方案的一组活动三方面的内容。教师首先需确定一个学科知识应用的完整问题（problem/task），然后确定一系列该问题的真实实例。我们把能反映问题真实全貌的描述称为细节刻画（portrayal），一个问题（problem/task）在真实情境下可能表现为不同的细节刻画。学科知识成分技能之所以称为“成分技能”，是指作为一个完整问题或任务的成分。每个细节刻画都是完整问题的具体实例，都包含了成分技能。可用表2分析一个问题具体实例的成分技能。

表2 一个问题的实例系列成分技能分析

所有问题解决都至少包含“发生了什么”成分技能，与此技能相关的内容要素是一组导致某种结果的条件。条件通常是一个客体或一个动作，这些客体或动作即为类别或种类中的实例。种类是有共同特征的一类客体、活动或过程，这些特征信息和一些难以概括的信息，必须要识记，这就涉及“是什么”或“有什么”成分技能。特定特征还需要“哪一类”成分技能来界定。另外，大部分问题包含“如何做”成分技能，与其对应的内容要素通常是一系列步骤及执行步骤的结果。一个问题解决至少包含一个步骤和执行这个步骤后改变的条件。一个问题解决事件的内容要素如图2所示。在现实问题中每个步骤不一定能直接产生解决问题的结果，但都引起条件的变化，一系列步骤引起一系列条件变化，最终这些条件导致了结果的形成，即完整问题的解决。[5]一个完整问题的内容要素如图3所示。学科知识内容就是由条件、特征和步骤这些具体内容要素组成，教师对学科知识内容的分析如表3所示。

图2 一个问题解决事件的内容要素

图3 一个完整问题的内容要素

表3 问题细节刻画形式组织的学科知识点

在设计初中信息技术模块Excel内容时，我们确定了一个任务：解老师是某中学数学教师，每学期她对学生至少进行平时、期中、期末三次测试来了解学生学习情况。为了帮助她完成工作，请你帮她用Excel完成学生学习成绩的统计分析。

这个任务首先是帮解老师进行数据录入，建立一个成绩表；然后根据她要了解成绩变化、等级、均分、名次等要求，帮她对成绩进行计算统计。最后给她展示如何对已有表加以使用。为此我们设计了四个任务实例并对Excel的内容要素进行分析，如表4所示。

综上所述，在设计学生自主学习内容时，教师要关注知识内容应用的问题真实性与完整性，聚焦在问题的成分技能内容要素（定义、条件和步骤等）的分析上，意图通过问题的具有典型性和代表性的细节刻画（真实实例或模拟）来学习，提高学生应用学科知识的能力。

表4 Excel学生成绩统计分析问题内容分析

三、自主学习内容教学策略的分析与设计

教师教学实践中典型的教学行为策略至少有两个阶段——学科知识的呈现（Presentation）与示证（Demonstration）阶段、学科知识的应用 （Application）与练习（Practice）阶段。在自主学习内容设计时我们尤其关注学科知识的呈现与示证，学科知识的应用主要放在小组合作活动中。学科知识呈现方式至少包括两种——一般和特殊 （general and specific）。一般呈现用于描述一类事件、物体或过程的成分、特征、条件和结果，这类信息称为一般信息（information或Generality）；特殊呈现描述具体事件、人物或事情的一种例证、生动描述或图示，是真实例子，这类信息就是细节刻画（portrayal或instance）。有效教学必须具备学科知识的这两种呈现方式，即既有一般信息也有细节刻画。表5给出了成分技能对应的一般信息与细节刻画。[6]

表5 教学内容成分技能中的一般信息与细节刻画

我们常见的最主要的教学互动方式有讲解（tell information）、提问（ask/remember information）、展示（show portrayal）、操练（do/apply information to portrayal）。讲解一般信息称为呈现新知（Presentation）。提问一般信息称为尝试练习（Recall），要求学生回忆或识别一般信息。提问时要注意提供反馈。展示细节刻画称为示证新知（Demonstration）。当学生观察到有指导的知识技能展示时，才能促进其学习。因此要给学生提供指导，使学生将一般信息与细节刻画联系起来。指导的形式有聚焦注意、示例匹配、变异举例。操练是将一般信息应用于具体实例中，称为应用新知（Application）。当学生应用新学的知识和技能时，才能促进其学习，所以要给学生应用新知的机会。在操练过程中提供辅导，即实时指导，可帮助学生在具体实例中应用一般信息。辅导应随着操练过程逐渐减少并最终撤消。为了实施教学活动或更好地呈现内容，可以考虑恰当地运用多媒体，如视频、动画等。

教学方式与教学知识内容相结合形成一定的教学事件，针对特定类型成分技能的一组教学事件就构成了教学策略。如表6所示，“是什么”教学策略主要目标是能识别对象、活动、过程的相关信息。“有什么”教学策略的主要目标是使学生知道某个完整事物或系统中特定成分的名称和位置。“哪一类”教学策略的主要目标是学生能够对全新实例（物体、程序、符号、行动等）进行分类。“如何做”教学策略的主要目标是让学生完成一组动作行为，以达到预测任务新实例的结果。“发生了什么”教学策略的主要目标是使学生能根据给定条件，预测未知过程的预期结果或根据未曾想到的结果确定缺失的或有缺陷的条件。[7]

表6 针对不同成分技能的教学策略

表7 聚焦问题教学策略

对于完整问题的教学策略又称聚焦问题教学策略（A Problem-or Task-Centered Instructional Strategy），如表7所示。[8]聚焦问题教学策略是以任务或问题为中心，以任务序列为教学序列，内容要素应用在任务情境中，更有利于提高学生学科知识的应用能力。

在中学Excel自主学习内容设计中，采用聚焦问题教学策略（A Problem-or Task-Centered Instructional Strategy）进行学科知识的整体设计。内容展示采用来源广泛、易于使用与修改的演示文稿（PPT）。呈现新知（讲解）、尝试练习（提问）、示证新知（展示）、应用新知（操练）的教学策略渗透在学生与内容的互动和学习认知过程中。

表4的任务序列要求学生自主学习，在设计时须注意学习导航设计。首先我们用PPT设计了一个扉页，在该页设计注册按钮，学生必须注册后才可进入学习页面，利用注册号跟踪学生数据来进行相关评估。为完成此功能，注册按钮上设计运行一个宏命令Register，来完成学生数据文件的建立。代码拷屏如图4所示。在后翻页按钮上设置触发器，以注册为触发事件，注册结束时后翻页按钮才出现。根据表7聚焦问题解决的教学策略，我们设计了学习导航页面如图5所示。该页为学习的目录幻灯片，单击任务名称可进入学习界面；页面上有主菜单、前一页、后一页按钮，这三个按钮在整个演示文稿学习页面都有，以允许学生控制自己的学习进度。在其它页面，后一页按钮的设计注意了学生必须完成当页内容后才会显示的要求。这里以任务一的设计为例加以说明。首先，呈现一个完整任务。我们设计成任务说明页面，在该页面对任务一进行具体真实情境描述。然后呈现针对任务一的具体成分技能。建立学生单科成绩表的成分技能涉及工作表的插入、数据修改、行列操作。此任务成分技能内容要素主要是三个步骤——建立表头、输入数据、简单自定义公式输入。接着是对这些步骤的具体执行示证，如图5所示的页面，上方是对具体步骤的名称和一般信息的文本描述；下方是导航按钮；中部左侧是对具体步骤操作的细节刻画，可插入视频、音频、图像，我们用的是视频；中部右侧是对具体步骤结果的细节刻画，这里用的是图像，以方便学生练习后的对比参照。然后展示另一个新完整任务即任务二建立学生单科成绩计算表。这个任务中用到了前一任务中的成分技能，又新增了函数使用。对已学技能要求学生使用，对新增成分技能要进行示证。以此类推设计其他任务直到任务四。任务五要求学生独立完成。为了快速开发，我们运用PPT母版设计了教学策略模板。图6是步骤一的具体示证学习页面，用的是图7教学策略模板。步骤二、三、四的学习页面也采用了类似任务一的设计结构，共用了图7母版。图7是“如何做”示证的一种幻灯片母版。本学习内容多涉及“如何做”成分技能，在开发教学策略模板时，设计了与该技能相关的多个教学策略模板。教学策略模板设计优势在于为同类成分技能同一交互形式提供了设计模板，加快了同类幻灯片的设计，也为设计新手提供了有效工具，便于新手更好地实施教学策略。

结束语

图4 注册按钮宏代码

图5 学习导航页面

图6 步骤一的具体示证学习页面

图7 “如何做”示证母版

随着教育信息化的发展，混合学习成为信息化课堂教学的常态。要设计出效果好、效率高、学生参与度大的混合学习课堂模式，线上自主学习的设计是关键。自主学习内容设计应遵循基本教学原理，针对不同学习内容成分技能特点采用相应教学策略，运用适当的媒体工具设计出学生学习认知历程。这种设计理念更加突出学科知识内容和相应的教学策略的运用，可以使信息化教学设计真正聚焦在教学本质上。

参考文献：

[1]刘景宜.“互联网+”时代高校混合学习设计研究与实践[J].中国教育信息化,2016(16):35－37.

[2][8]Greg Francom,DavidBybee,MarkWolfersberger, M.David Merrill.Biology 100:A Task-Centered,Peer-Interactive Redesign［J］.TechTrends,2009,53(3):35-100.

[3][4][5]M.戴维·梅瑞尔(M.DavidMerrill)著,盛群力等译,首要教学原理(第一版)［M］.福建教育出版社,2016: 4,57-65,122-127.

[6]M.David Merrill.Components of Instruction Toward a Theoretical Tool for Instructional Design[J].Instructional Science,2001(29):291-310.

[7]M.David Merrill.Finding e3 (effective,efficient and engaging)Instruction[J].Educational Technology,2009,49 (3):15-26.