互联网思维下基于对分课堂的混合式学习模型设计与实践*
2021-03-12钟锋
钟锋
摘 要:混合式学习模式已经成为课程改革的热点之一。如何有效设计和便捷实施混合式学习,促进学习者有意义的深度学习是研究的关键。文章在互联网思维的指引下,基于探究社区模型和教学动态支架模型,构建可不断迭代优化的混合式学习模型,并基于对分课堂进行混合式学习模型实践。教学数据与问卷结果分析表明:该模型可以有效促进学习者知识技能、能力培养和情感价值观学习目标达成;对分课堂的教学活动组织形式非常适合混合式学习模式,尤其是混合式学习初期阶段;小组互助合作对学习者知识协同构建有极大帮助。同时,在混合式学习实施过程中需要注意构建更加符合学习者需求的动态教学支架,帮助其更快地适应混合式学习新模式。
关键词:互联网思维;对分课堂;混合式学习;深度学习;学习支架;教学设计
中图分类号:G424 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2021)04-0020-06
一、引言
《国家教育事业发展“十三五”规划》提出要积极发展“互联网+教育”,支持各级各类学校综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术,探索未来教育教学新模式[1]。《教育信息化2.0行动计划》进一步明确了要优化“平台+教育”服务模式与能力,提升慕课服务,汇聚高校、企业等各方力量,提供大規模精品在线开放课程,达成优质的个性化学习体验,满足学习者、教学者和管理者的个性化需求[2]。
随着移动互联网技术的发展和普及,由于混合式学习环境可以有效发挥传统“讲授式课堂”和在线“讨论式课堂”的优势,成为了网络时代学习环境的新常态[3]。尽管机构与学校对混合式学习的推广非常乐观,但是教师却普遍较为保守。一方面,教师在意识上依然停留在混合式学习为传统讲授式课堂的替代,仅仅能够提高学习效率,而尚未意识到其对学习者获得更好的学习体验的重要性;另一方面,混合式学习在开课技术门槛、教学活动组织、教学策略等方面,对教师的要求均高于传统讲授式课堂,再加上时间与工作量等问题,导致教师对混合式学习的态度略微消极[4]。如何让教师可以简单、便捷、高效地开展混合式学习,为学习者创建更加优质、便捷的学习环境,促进其有意义的深度学习,是学术界和一线教师研究的热点之一。
本研究将在互联网思维的指引下,基于探究社区模型和教学动态支架模型,构建混合式学习环境中不断迭代优化的学习模型,引入对分课堂实施模型实践,以期为“互联网+”时代混合式教学研究者和实践者提供理论依据和简单便捷的实施方案。
二、研究背景
1.互联网思维
互联网技术快速发展,其影响涉及到各行各业并不断改变着人们的生活,其背后蕴含的是一种新的思维方式。互联网思维就是在(移动)“互联网+”、大数据、云计算等技术不断发展的背景下,对市场、用户、产品、企业价值链乃至对整个商业生态进行重新审视的思考方式,用户思维、简约思维、极致思维、迭代思维、流量思维、社会化思维、大数据思维、平台思维和跨界思维就是其具体表现[5]。当前的“互联网+教育”不是互联网技术和教育的简单叠加,而是一种变革的思路,是以互联网为基础设施和创新要素,创新教育的组织模式、服务模式、教学模式,进而构建数字时代新教育生态体系[6]。
2.混合式学习
处于“互联网+”阶段的混合式学习是“以学习者为中心”的学习环境下教学与辅导方式的混合,为学习者创造一种真正高度参与的个性化学习体验[7]。Garrison等人基于建构主义理论提出了探究社区模型,其关键要素为社会临场感、教学临场感和认知临场感,很好地指导了混合式学习的发展[8]。在具体如何实施混合式学习的教学法上,探究社区模型和教学动态支架模型给出了具体理论指导[9-11]。探究社区模型针对如何提高混合式学习的社会临场感、教学临场感和认知临场感给出了具体教学策略;而教学动态支架模型则阐述了针对混合式学习的不同阶段,需要根据学习者学情动态为其提供或撤出不同的教学支架,更好地帮助和促进学习者学习。
3.对分课堂
针对讲授式课堂和讨论式课堂的优缺点,张学新提出对分课堂(Presentation-Assimilation-Discussion Class, 简称PAD Class)[12]。对分课堂主要是针对教学活动的教学模式改革,在形式上把课堂时间一分为二,一半留给教师讲授,一半留给学生进行讨论。其重点是在讨论环节实施“隔堂讨论”,把教师讲授和学生讨论在时间上错开,让学生在中间进行自主学习和个性化吸收。“对分课堂”融合了讲授法和讨论法的优点,在实施层面应用性广、简明易懂、流程清晰、好学易用,获得不同层面课程的推广应用,取得了较好的教学成果。
三、研究背景
完整的课程教学计划包含了课程目标制定、课程内容组织、课程实施和课程评价四个阶段[13]。本研究利用互联网思维,基于探究社区模型和教学动态支架模型,在教学流程上引入简单易实施的对分课堂,构建可不断迭代优化的混合式学习模型,如图1所示。
1.用户、极致、迭代思维下的学习目标
互联网用户思维、极致思维是指一切以用户的使用体验为中心,把产品服务和用户体验做到极致,超越用户预期(意外惊喜)并清楚地认知产品的优势和用户粘性就是从这些超预期中创造出来的。互联网迭代思维指产品实现过程中一种以用户为焦点、迭代、循序渐进的开发方法,允许有所不足,不停试错,在快速连续迭代中完善产品,最终达到极致的目标。互联网用户思维、极致思维与混合式学习的“以学习者为中心,关注学习带给学习者的改变及对学习的支持”最后都是殊途同归。
深度学习理论指出需要从学习者知识掌握、能力培养、情感体验层面进行分析[14],本研究从知识技能目标、能力目标、情感价值观目标三个维度进行综合衡量,希望能带给不同层次的学习者以极致的学习体验。目标最终的达成不是一蹴而就,而是在混合式学习具体实施过程中,从学习者最迫切的需求入手,通过教学大数据的分析不断迭代优化,最终达成目标。
2.简约、跨界思维下的课程实现
简约思维指越简单的东西,用户越容易使用传播,获得好的用户体验,简约即是美。而跨界思维的本质即分享,将互联网领域内有价值的事物分享到教学领域,共融共享,协同创新。在课程资源设计中,针对课程特点,利用知识点网格来对复杂的章节知识点理论进行管理,实现学习者掌握知识点框架的简约,达到更好的认知临场感;在实践案例上,我们利用企业实践基地构建环环相扣的案例集来模拟实战,达到更好的教学临场感。在课程教学环境与策略设计中,针对线上线下不同的教学环境,采用自主学习与项目驱动的学习策略,让学习者获得较好的教学临场感和认知临场感;而针对线下课堂作业的特点,采用小组协作学习策略,促进社会临场感。
混合式学习模型中用户有两类,一类是学习者,一类是教师。教师在混合式学习中课程实施的“简约”与学习者在学习过程中的“简约”同等重要。在目前的混合式学习研究中,大多数都是从学习者视角,让学习者获得更好的学习体验,缺乏兼顾教师课程实施的门槛。本研究的课程实施组织中,为实现教学活动组织的简约易用,采用对分课堂,其中一个非常重要的特点就是在课堂组织形式上不做大的调整,针对教师和学习者均简单易实施,适用不同的教学环境,在教学中获取满意的认知临场感、教学临场感和社会临场感。
在课程教学支架工具的构建中,我们跨界引入互联网领域中的一些工具,如共享文档软件、社交媒体软件、互联网教学平台、智慧教室等,为学习者在教学活动的每一个步骤中的需求,提供即插即用的教学支架。
3.大数据思维下的教学结果监控与反馈
大数据思维指的是利用业务数据的全面收集,对业务或者用户行为进行全方位的定量描述,通过相关性分析进行未来的预测和产品修正。通过数据的分析说话是互联网产品可以快速迭代优化的重要基础。
在本研究中,教学数据的收集包括了学习者考核数据、学习过程数据和学习体验数据三个维度。考核数据指针对知识技能和能力的学习目标,学习者获得的最终考核成绩。学习过程数据指学习者在学习过程中每个环节的学习态度及针对不同子目标获得的分数。学习体验数据指学习者通过一个学期的学习,对教学课程资源设计、课程教学环境与策略、课程实施组织及课程教学支架工具的满意程度调查结果,反应了学习者对教学的认知临场感、教学临场感和社会临场感的主观真实体验[15][16]。通过对教学数据的全面收集和定量分析,可以更好地依据学习目标对课程实施进行迭代优化,最终达到学习者学习体验最优的目标。
四、 基于对分课堂的混合式学习模型实践
基于互联网思维的混合式学习模型,利用对分课堂将超星泛雅慕课线上平台教学与智慧教室线下课堂教学相结合,以《动态网站设计》课程为例,实施教学改革实践。
1.需求分析
(1)学习目标
本课程的知识技能学习目标为学习者能够掌握Java网络开发技术的原理和基本编程知识,把握动态网站工程设计的思想与方法。课程的能力学习目标为培养学习者自主学习与创新意识以及程序开发素质,具备灵活思维和较强的动手能力。课程的情感价值观学习目标为学习者通过动手实现动态网站工程获得成就感与满足感,同时客观认识到自己的技术不足,时刻跟踪专业技术发展动向,以期达到技术更新的目的。
(2)课程分析
《动态网站设计》课程是计算机科学与技术、电子商务等相关专业的一门重要的选修课程,主要介绍利用Java語言进行网站开发所涉及到的开发工具、运行环境、网页设计和程序设计实现等内容。课程的一个重要特点就是注重工程实践,不但要学习网站开发技术的原理和基本编程知识,而且需要学习者能够综合运用之前先导课程学习的Java面向对象程序设计、数据库原理与应用、计算机网络、网页设计等理论和实践知识构建实践项目,解决实际问题。
(3)学情分析
本研究对象为外国语言文学为主的Z大学计算机科学与技术专业本科班学生。作为语言类文科院校中的计算机专业,学生具备较高的信息素养,为教学改革的互联网工具应用奠定了良好的基础,但是学生的逻辑思维能力和动手实践能力相对较为薄弱,工程项目综合应用能力较差。
2.课程教学环境及策略
本研究的教学环境包括线上超星泛雅慕课平台和线下超星智慧教室。针对线上线下不同的教学平台,从教学资源、教学工具及教学策略方面进行设计,如表1所示。
3.课程资源设计
(1)知识点网格
针对课程知识点对学习者综合应用有较高要求的特点,我们构建了章节知识点网格管理体系,图2为课程第一章知识点网格。
知识点的“纵向管理”方便学习者进行知识建构,知识点的“横向管理”有效帮助学习者实现知识融合、迁移应用,知识点的“向上管理”有利于学习者知识深化并实现工程项目问题。通过基于单元知识点网格体系去构建视频课程,满足了学习者碎片化学习方式下深度学习的需求,提高了学习效率。
(2)实践案例选择
课程教学中工程案例选择,利用互联网企业项目案例贴合实际的特点,我们与学校校企实践基地合作共同开发工程项目案例集。案例集的选择标准是既考虑章节知识点,又满足项目整理架构的完整性,模拟贴近实际开发。例如,第一章动态网页设计基础案例为“利用Eclipse构建WEB工程,实现HelloWorld”;在紧接的下一章HTML案例是“现有工程基础上构建用户登录页和内部详情页”;后续JSP章节案例是“利用Request和Response内置对象,使用重定向和转发实现登录页面跳转”。案例集的安排,既考虑到每个章节的知识点掌握与实际应用,每次课的案例又会在上次课案例的基础上继续完善改造项目,直到整个学期结束所有案例实现一个完整的WEB应用系统。学习者通过案例集的学习,会感觉到一步一步实现了一个完整的工程项目,既深刻领会理论知识点,又培养了工程项目实践能力。
4.课程组织实施
利用对分课堂实施线上线下混合式学习。具体教学过程中,将一个单元的知识点学习周期分为两次来授课(课程安排为1周1次),需要线上线下、课堂与课后相结合共同完成,如图3所示。
第一周新课讲述部分为线下课堂教学,教师在智慧教室讲授课程知识点网格、重点难点分析和相应案例分析,并布置课后案例实践项目;随后进入课后线上自主学习和内化吸收阶段,学习者根据知识点网格框架完成所有线上视频学习。视频学习期间,教师可以利用平台功能支持提醒学习进度与在线督学;然后是课后线上实践案例,学习者可以在自己或者学校电脑上根据视频的实例去实现相应的工程案例,教师利用平台实现在线答疑和每周四的定点答疑。
第二周上课初始为课堂的在线评测环节,利用在线平台进行上周课程知识点的闭卷在线评测,学习者可以立即查看自己在该单元知识点网格中哪些内容掌握较为薄弱,同时也可以为教师的后续授课提供指导。最后为课堂线下分组实验讨论,针对课后实践案例确保每一组学习者能够解决实践案例中出现的问题,重点是一周学习中案例编码遇到的问题和解决问题获得的收获。
5.课程考核评价
针对课程改革的知识技能、能力培养和情感价值观学习目标,我们创建了新的过程与结果并重的混合式教学考核评价体系,如表2所示。
期末考试成绩=在线学习+随堂知识点检测+课堂表现+项目案例+期末考试。
五、 教学数据分析与结果
1.成绩对比分析
在该课程的长期教学活动中,我们一直采用的是教室讲授理论+实验上机的传统教学模式,2019年度秋季开始采用基于对分课堂的混合式教学试点实践。我们采样同一教师所教授该课程近5年班级的平均成绩:2015年1个班平均成绩71.29分,2016年1个班平均成绩78.12分,2017年1个班平均成绩71.18分,2018年3个班平均成绩72.38分,2019年两个班平均成绩80.36分,如图4所示。我们发现2015—2018年前4年平均成绩较为稳定,均为中等水平,2019年采用基于对分课堂的混合式学习后,学习者的平均成绩有了较为明显的提升,由中等提升至良好。
进一步分析上述成绩所属分数区间段,如图5所示。我们发现2019年实施教学改革后,在90~100分区间段人数比例由原来的3%~6%左右提升至12%;在80~89分区间段人数比例提升至46%,班级绝大多数学习者都可以获得较为理想的学习成果。同时在70~79分区间段人数比例下降10个百分点到30%左右;在60~69分区间段人数比例则大幅下降到只有10%左右,说明基于对分课堂的混合式教学改革,不但可以有效提升学习者学习效率,而且不同层次的学习者均可通过该教学改革达到较好的学习效果。
2.问卷调查分析
课程学习结束后,为了解学习者对新的混合式学习的感知及遇到的主要问题,笔者对参与教学改革试点的两个班级共71名学生进行了问卷调查。调查问卷共17道封闭式问题和1道开放式问题(您对该课程今后的开设有什么好的建议)。调查共发放问卷71份,回收问卷71份,其中有效问卷68份,有效回收率95.77%。
在混合式学习模型对学习者学习兴趣影响和适应性方面,调查发现47.06%的学习者认为该学习模式不能够增强其学习兴趣,反映课程内容本身是其学习兴趣的关键,学习模式对学习兴趣的影响有限;有94.12%的学习者认可该学习模式是其目前课程最佳的学习方式,有91.18%的学习者认为学习模式对其学习有促进作用,但只有26.47%的学习者认为该模式对其学习的促进作用非常大,依然有7.35%的学习者认为更适合传统的讲授式教学模式,反映出学习者群体对混合式学习模型非常认可,但其适应度依然是初级阶段,需要提供更多的教学支架工具帮助。
在学习者对混合式学习模型的期望方面,66.67%的学习者认为课程最重要的是知识点梳理和重点难点分析;37.04%的学习者认为在线视频质量、作业与习题质量、问题与答疑最为关键,反映出学习者对精准教学的潜在诉求;100%的学习者认为教学改革中采用新的考核形式,能反映出学习的真实情况。
在学习者对混合式学习模型的改进反馈方面,60%的学生担忧在线学习缺乏和教师交流,不能及时解决问题,反映出学习者对在线学习支架工具的强烈诉求。
3.混合式学习模型迭代优化反思
(1)研究结论
本研究通过教学改革实践和对学习者学习数据进行整理分析,得出以下结论:①学习者整体上对基于互联网思维的混合式学习模式接受度较高,学习体验的满意度也较高;同时该模式的教学实施对学习者的知识技能和能力学习目标的提升较为明显,情感价值观目标也有促进效果。②对分课堂的教学活动组织形式非常适合混合式学习模式。尤其对于实施混合式学习的初期阶段,课程组织形式不做大的调整,有利于教师课程实施和学习者学习的适应;课堂的对分又契合混合式学习线上线下教学环境,有利于教学活动的开展。③小组互助合作对学习者知识协同构建有极大的帮助。中国学生普遍不善于提问题,在项目实践过程中遇到问题可能根本不会向教师提问。利用班级成绩优秀的学习者同其他学习者共同形成一个学习小组,由学习者之间相互帮助解决问题,教师以验收项目为主,帮助学习者直接解决问题为辅,可以较好地满足不同层次学习者的学习诉求。
(2)优化建议
同时在下一轮教学实施中,模型的迭代优化也应注意以下几个方面:①帮助学习者更快地适应混合式学习新模式。尽管学习者的成绩有了较为明显提升且均认可新的混合式学习模式,但仅有1/4的学习者获得了比较好的学习体验感受,反映出学习者对新的学习模式依然不是非常适应。在后续优化中,可以通过增强教学情境并构建强目标导向,配合现有项目制学习,让学习者更容易适应新学习模式。②构建更加符合学习者需求的动态教学支架。最优先解决的是学习者在线学习时和教师及时、有效的沟通。需要在教学支架模型中构建更加高效的在线辅导工具与机制,并进一步发挥小组互助合作学习的作用。③通過精准教学促进学习者的深入学习。教学实施过程中,课堂面授部分知识点网格梳理为最受欢迎的环节;问卷调查中学习者最关注的环节也是每周单元测试题质量和结果反馈。学习者迫切需要实时量化的内容为:课程应该掌握什么知识点,哪些已经掌握,哪些尚待提高等等。精准教学是解决该问题非常直接的工具方法。
六、 结语
线上线下混合式学习模式作为近年来课程教学改革的一个主要方向,是提高教师教学质量和学习者学习效率的重要途径。本研究在充分尊重教师和学习者实际学情的情况下,基于互联网思维构建了基于对分课堂的混合式学习新模式,并成功应用在计算机专业班级的《动态网页设计》课程上,取得了良好的效果。该教学模式为教育研究者和教育工作者的线上线下混合式学习课程改革方案提供了实例参考,但是针对不同的学情条件,不同教学内容(尤其是非STEM课程)还需要新的研究、调整和反思。
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(编辑:李晓萍)