“互联网+”背景下“四阶段”混合式教学模式建构及应用

2021-06-25沙爱敏仝小芳

河北职业教育 2021年3期

沙爱敏，仝小芳

（扬州市职业大学，江苏扬州 225009）

随着信息技术的快速发展，高等教育应将信息技术和教育相融合才能加快推进教育发展的进程，以教育信息化带动教育现代化是当今教育教学改革与发展的共同趋势［1］。李克强总理在2015年政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划，将互联网作为当前信息化发展的核心特征提取出来。在新的背景下，在线开放课程就成为“互联网+教育”的全新形式，通过信息技术与互联网技术的深度融合，突破时间和空间的限制，实现优质教学资源共享［2］。作为时代发展的产物，在线开放课程具有全新的教学模式，与传统教学模式截然不同，教师和学生的角色都发生了很大变化。但单纯的在线课程很难实现对知识的掌握，学习效果不理想，学生参与度不高，师生、生生之间缺乏互动与交流。而在传统教学模式中，教师是课程教学的中心，限定了学生的个性化学习。高等学校如何整合在线课程资源和课堂教学实现混合式教学，创新教学模式和方法，提高教学效果，满足学生个性需求，成为教师教学模式改革探索的重点。

道路勘测设计是道路桥梁工程技术专业的一门职业技术课程，通过深入企业施工现场、问卷调查等方式进行调研，得到本专业的培养目标。主要面向道桥工程建设第一线，培养精于施工技术、善于施工组织和管理的高素质技术技能人才。该课程是一门综合性和实践性很强的课程，课程内容多且通常以教师讲授为主，这种平面教学方式，无法让学生灵活理解道路路线的空间几何设计，难以达到培养目标。超星网络教学平台是集平台、资源和服务三者为一体的数字化学习系统。扬州市职业大学近年来以超星网络教学平台为依托，大力推进在线课程资源建设。结合设计开发的校级优秀在线开放课程《道路勘测设计》，构建混合式教学模式，融合“线上移动学习”和“线下合作学习”，不仅发挥教师指引、启发、监控教学过程的主导作用，而且充分体现以学生为主体，任务和项目为驱动，实现学习环境、学习方式和学习资源的混合，培养学生综合运用能力和创新素质，激发学生学习的内在动力。

一、理论基础

Josh Bersin认为混合式教学首先必须正确了解学生的需求，然后依照学习者的不同特点因材施教，制定相应的学习计划。根据混合式教学的具体实施环境，明确课程内容，最后在混合式教学过程中，对教学效果进行全面及时跟踪及评价［3］。Barnum C,Paarmann W则认为混合式教学分为基于网络的传输、面授学习、形成产品和协作延伸学习这四个阶段［4］。Goodyear则认为混合教学既是面对面教学与在线教学的混合，更是在“以学生为中心”的学习环境下教学与辅导方式的混合［5］。

国内的何克抗教授从构建信息化技术与课程整合理论和拓展信息化环境下教学设计理论等方面研究混合式教学与信息技术教育理论的新趋势［6］。熊祖涛针对传统教学方式对于软件工程课程的不足，构建MOOC的学习和课堂教学两个阶段［7］。金贵朝通过分析MOOC发展、优势与局限，构建了“课内”与“课后”教学过程的翻转课堂教学模式［8］。综合国内外学者的研究，混合式教学是指在实体场所所进行的教学与学生自主操控学习进程的在线教学达成整合统一的一种教学策略。通过传统教学和在线教学优势的有机融合，教师的教学组织形式和资源有更全面的展现，学生的学习任务也可以有更多自主性的时间和精力去安排［9］。

二、模式建构

混合式教学模式的建构以建构主义理论、掌握学习理论、临场感理论等为指导，突破原有教与学的单一关系而形成的一种相互关联的优化状态［10-12］。混合式教学模式可以分为四个阶段：课前准备阶段，课堂面授阶段，课后巩固提升阶段和综合测评阶段，超星教学平台穿插到每一阶段运行中。

（一）课前准备阶段

课前准备阶段是教与学的初始阶段，是围绕具体问题而展开的实践探究活动。根据本课程的特点和教学目标，通过一个完整具体的某段公路路线设计项目，把选线与定线、平面设计、纵断面设计和横断面设计各部分教学内容串联起来，涵盖几乎所有需要掌握的知识点，达到学生能力培养要求，实现理论和实践的紧密结合。在超星教学平台上上传课程基础知识资源，如课程标准、单元教学设计、课程ppt、教学微视频等；拓展性知识资源如在线测试习题、动画、图片库、参考教材等；课外延伸资源如工程案例、规范、仿真视频等，体现在线资源的多样性和多维性，是学生能否坚持完成学习任务的前提和混合式教学模式实施的关键。

教师制作的微视频是学生课前自主学习的主要资源，其制作要内容明确，符合学生认知规律，选择简洁具体的重难点且短小精悍，把一个知识体系拆成若干个知识点，即碎片化。围绕选题，按照任务有层次地展开，每节视频的时长控制在8-10分钟左右。比如在“圆曲线半径选用”这个知识点时，首先运用举例法，通过现实中车辆在弯道行驶发生的事故短视频切入主题，分析车辆在弯道上行驶的受力情况，给出圆曲线最小半径的公式。讨论圆曲线最小半径的应用，可以通过工程实例具体展示，最后总结引申新的内容。

面授前，由任课教师根据调查，从学生的能力水平、学生关系和性格方面进行分组，各小组实力均衡，有利于学生积极参与和互助交流，引导学生由被动学习变为主动学习。教师按照课程内容和难易程度制定学习任务单，任务单的内容要符合学生现有的知识水平和认知能力，主要包括：知识点重点和难点、课前任务自测和疑难点及建议，通过超星平台发布自主学习任务单并设置完成时间节点。

小组学生根据任务单上布置的任务确立小组分工，利用各种移动设备如手机、笔记本电脑、平板电脑进入超星平台，自主规划学习课程资料，在规定时间内完成课前测试，并可以将疑难点提交到超星平台上进行分享讨论，交流学习经验、分享学习成果等，教师可以针对性地对共性问题答疑解惑，促进学生之间、师生之间的互动，建立良好的交互渠道。学生自主学习过程中，教师通过平台可以追踪每位学习者的学习进度、学习频率，对学习滞后者给予及时反馈、督促通知。教师通过分析平台学生网上学习时间、视频观看时间及交流情况进行数据分析，对学生学习过程给予评价，通过课前任务完成情况，了解学生尚未掌握的疑难点，在面授环节重点讲解。

（二）课堂面授阶段

学生已经通过超星平台完成了在线学习，因此，课堂面授的关注重点从教师是否完成知识点的传授转移到学生是否掌握知识点并灵活运用，主要围绕存在问题、目标、要点进行设计。

教师在课堂上针对学生线下学习的疑难点进行课堂解析并在深度和广度上进一步延伸，遵循学生的认知水平，体现教学针对性和因材施教的教学理念。由于本届道桥专业班级人数不超过50人，有利于教师组织以任务和项目为驱动的小组合作学习，主要针对课程难点和实践环节指导，并让学生进行实践展示和小组汇报，教师进行点评。具体的流程为知识点解析-提出问题-小组团队协作-师生互动-总结-拓展-在线测试-任务布置。

为检查课前学习情况，对基础知识回顾强化，上课前可以通过知识竞赛或闯关练习的方法来检测学生掌握情况。可以按照课程知识点顺序，重在基础知识，由易到难进行设计。为对课程知识进行系统化总结，可对知识点精讲，复杂知识教师总结，普通知识点可由学生总结。为培养学生解决工程实际问题的能力，加深对知识的理解，可以通过小组讨论、协作探究的方式对实际工程中的难点进行讨论。另外，可设置一些较高难度问题进行拓展练习，培养其探究学习能力。比如，在进行竖曲线设计标高计算这个环节时，可按照四个阶段来进行教学。

阶段一，以418省道文昌路西延西互通至规划S307段为案例导入，该项目上跨宁启铁路和友谊河，竖曲线设计时应满足净空要求。

由此，进入阶段二课堂学习。按照提出问题、分析问题和解决问题三个环节，层层递进地进行教学。（1）提出问题。由案例导入提出竖曲线设计三个问题，竖曲线设计要素有哪些？竖曲线设计标高如何确定？竖曲线设计要点有哪些？（2）分析问题。分析问题一，通过已有施工图和设计图纸给学生以直观印象，让学生熟悉纵断面设计线中竖曲线的要素；分析问题二，通过微课和多媒体课件及板书讲解，使学生掌握整个竖曲线任意桩号设计标高计算过程。学习DICAD公路设计软件，进行纵断面设计，得到竖曲线要素表和各桩号设计标高；分析问题三，为评价立体线性的优劣，结合已完成的平面设计，可以建立三维模型进行路线效果仿真。（3）解决问题。选择难度适中的工程，以大新公路为例，选取其中某一段进行纵断面设计。首先，进行分组设计。从学生的能力水平、关系和性格方面进行分组，各小组实力均衡。各组进行文献搜集和方案制定。各组讨论确定设计指标，可以锻炼学生的团队合作互动能力和研究探索能力。然后，按照所学软件设计知识，进行设计并与手工绘制计算进行对比，锻炼学生的软件操作能力。最后，汇报评价环节。学生对设计进行分组汇报，总结设计过程中的收获与体会。通过展示与共享，可以得到知识的扩展，也锻炼学生的综述表达能力。教师组织学生对设计成果进行组内和组间交互评价，教师对学生表现、设计的规范性和创新性及设计过程中的问题进行总结点评。在整个过程中，教师进行详细指导，学生独立完成自己负责的分段路线设计。

阶段三，通过超星学习通的抢答、选人、测试等环节，随时检测学生掌握理论知识情况，充分调动学生的学习热情和积极性，提高学生课堂参与度。教师对课堂测试报告进行分析，对薄弱环节进行深入讲解。

阶段四，教师进行知识点小结，发布课后作业，可以让积分值高的学生分享学习经验。

（三）课后巩固提升阶段

作为实践性很强的专业课，课后的实践和交流是《道路勘测设计》课程十分关键的环节，也是混合式教学模式优势的一面。教师在超星平台上搭建作业库和习题库，布置作业，让学生把所学知识付诸实践。学生通过平台及时提交作业或测试，教师实时批改，以掌握学生普遍存在的问题，并结合这些问题在平台上与学生进行沟通并进行课堂总结和反思，以便下次见面课能调整出更加适合学生学习能力的教学计划，通过这种方式缩小师生的距离，增强学生对于教师的信赖和感情，提高教学效果。

教师就重难点等知识，或课程相关的结合工程实践的知识拓展方面与学生在讨论区互相讨论交流，教师实时点评讨论，以巩固学生对知识的掌握。另外，教师和同学可以通过学习平台点对点的进行文字、语音或视频交流，利于教师对于知识理解不透彻的学生进行更详细的辅导，也方便更优秀的同学进行知识层次的提升。

教师在超星平台资料库中上传与道路勘测设计课程相关的最新规范和工程实例，方便学有余力的优秀学生自主学习，满足学生自主探究以及个性化学习的需求，拓展了学生的知识面，对培养走上工作岗位解决工程实际问题的能力具有重要影响，并对培养学生在入职时就具备强烈的工匠意识、优秀的工匠品质、良好的工匠习惯具有关键作用。

在整个学习过程中，教师针对学生的表现要给予实时的引领并建立相应的奖励机制，学生每次提交的作业、每次有效的留言或抢答问题，教师都应在学习平台上给其相应的积分，并汇总到最后综合测评中，通过这种方式能充分调动学生的积极性和师生的互动性。课程的整体设计、组织、实施环节过程中，不仅提高了学生兴趣和创新思维能力，也将持续提升教师的综合能力［13］。

（四）综合测评阶段

基于超星学习平台的混合教学模式拓展了学习过程，丰富了学习形式，混合了学习环境，为评定课程成绩提供了更为全面的标准。本课程以知识目标和能力培养为核心，以多元考核评价为原则，采用过程考核、能力考核和理论考核于一体的考核模式。利用在线开放课程进行过程考核，通过在线课程作业、随堂测试的成绩、互动讨论、签到等环节实现在线学习的评价，并督促学生完成课前、课堂、课后整个学习任务，丰富了衡量学生知识水平和素养的评定标准，实现全方位、多维度的过程性考核［［14］。能力考核主要考核线下课堂参与活跃程度，小组协作完成设计内容过程中计算准确性、设计的规范性及成果的展示能力等，实现实践运用和创新能力的考核。利用期末闭卷测试成绩的评定实现基础考核，反映学生对整门课程理论知识的综合掌握情况。透过这种多元化的评价方法可以全面客观评价学生表现，也为混合教学模式改进，教学效果提高及教学活动反思提供了依据［15］。

三、实践效果分析

（一）成绩差异分析

为分析混合式教学模式对于学生成绩提升的效果，统计分析了传统教学模式普通班和混合教学模式实验班两组班级期末综合成绩，如图1所示。普通班不及格率明显高于实验班，另外从中等、良好及优秀率来看，实验班成绩明显高于普通班，普通班甚至没有优秀成绩的同学。通过独立样本t检验对成绩进行深入分析，见表1所示。普通班学生考试成绩的均值为70.46分，明显低于实验班的均值78.40分。P值为0.008，小于显著水平0.05，即实施混合教学模式实验班与传统教学模式下的普通班学生考试成绩存在显著差异。从分析可知，实验班期末成绩显著高于普通班，表明混合教学模式可以显著提高学生的道路勘测设计课程成绩，混合教学模式整体教学效果要优于传统教学模式。

表1 传统教学模式普通班与混合教学模式实验班成绩差异分析

图1 普通班与实验班成绩统计

（二）学生满意度调查分析

通过对学生问卷调查，混合式教学模式满意度调查数据分析如表2所示。学生普遍认为混合式教学模式学习活动变得更加丰富，课堂活动氛围更加活跃轻松，增加了与老师和同学之间的交流机会。通过同学间合作探究活动，提高了每位同学参与到实际工程问题分析能力，获得了成就感。但学生也提出疑问，混合教学模式相比传统课程自己所付出的时间和精力就较多，担心学习内容能否按时完成。但总体来说，学生对于本课程使用混合教学模式持肯定积极的态度，认为通过这种方式使自己成绩有所提高，强化了自己的主体地位和自主学习与协作学习的意识，愿意老师继续采用这种教学模式。