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基于智慧教学平台的高校混合式教学模式研究

2021-07-21锐,张涛,苏

铜陵职业技术学院学报 2021年2期
关键词:实训教学活动考核

张 锐,张 涛,苏 鑫

(铜陵职业技术学院,安徽 铜陵 244000)

1 在线教育的发展

2020年2月5日,针对新型冠状病毒感染肺炎疫情对高校正常开学和课堂教学造成的不利影响,全国各地高校都依托各种在线教学平台开展在线教学活动。在线教学在实施过程中虽然暴露出诸多问题,但也属于正常现象,毕竟经验是需要慢慢积累的。从另一个角度来看,这正是创新教学方式和方法、转变教育理念的良好契机。老师、学生和家长对在线教学的态度从最初的不信任到后来全方位认可,教育观念发生了巨大转变。

过去高校的在线课程可有可无,但由于疫情,大部分课程必须要实现网上教学。教师通过电子课件、教学视频、直播平台、模拟仿真实验平台、智慧课堂等多种形式开展网上教学,学生通过电子文档、视频、在线答题等多种形式提交学习任务,完成课堂考核。疫情期间,教师在完成自己的教学任务的同时制作了大量的在线教学资源,使在线教学课程的覆盖范围比过去大大的拓宽了。

在2020年5月14日,高教司吴岩司长在新闻发布会上表示:“融合了‘互联网 +’、‘智能+’技术的在线教学已经成为中国高等教育和世界高等教育的重要发展方向。”防疫的需要倒逼高校在教学理念和教学方式上进行创新,使在线教学的便利性凸显,已被师生广泛接受。返校复学后[1],尽管又回到传统的线下课堂教学方式,但是线上教学和线下课堂教学的融合将成为必然趋势。

2 智慧在线教学平台的运用

为了顺应新形势下教育的发展,运用云计算、物联网、人工智能、大数据、区块链、移动互联等技术的智慧校园是衡量教育信息化程度的重要标志。《教育信息化2.0行动计划》为“智慧校园”的建设发展指明了方向,到2022年要基本实现教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校,信息化应用水平和师生信息素养普遍提高,努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式。

依托智慧在线教学平台和移动终端[2],教师可以发布课程教学课件、视频、题库等资源,可以布置作业、安排测试、回答提问;学生可以实现自主在线观看教学视频、课件,参与同步课堂的讨论,加入直播课程,完成在线测试和作业等任务;教学管理者可以检查在线签到情况、在线考试和作业、教学过程统计数据,监管教学实施过程。智慧教学平台采集线上教学课前、课中、课后各环节的数据,通过数据的关联对比分析,为师生的成长提供帮助,为管理者的决策提供科学的依据。

3 混合式教学模式探索

3.1 人才培养模式概念

华中师范大学的董泽芳教授认为:人才培养模式[3]是指为了实现特定的人才培养目标,在一定的培养制度保障和一定的教育理念指导下设计的,由若干要素构成的具有目的性、系统性、开放性、中介性、多样性和可仿效性等特征的有关人才培养过程的理论模型与实施方式。

人才培养模式是一个具有活力,富于变化的系统。随着云计算、大数据、人工智能等信息技术的飞速发展,在高校混合式教学模式正在被广泛运用,其中的教学组织形式、教学管理模式、教学评价方式等人才培养模式的要素也应被重新剖析。

3.2 混合式教学模式

如图1所示,混合式教学是将在线教学和传统教学结合起来的一种“线上”+“线下”的混合教学模式。教师利用智慧在线教学平台突破时间和空间的限制,在课前发布预习任务、课件、课程引导、课程视频等教学资源,引导学生展开前期的自主学习;在课后可以发布作业、测试、拓展任务、课后讨论、投票等任务,巩固学生所学的知识并检验掌握情况。教师可以将重难点知识的讲解和梳理、有监督的测试、头脑风暴、讨论和小组分工协作等环节放在线下课堂教学中进行[4],很多课程的实训条件是线上教学环境难以满足的,实训课也需要放到线下完成。教师在线下课堂上要引导学生将知识内化,习得技能。

图1 混合式教学模式

混合式教学中“线下”教学不再按照传统的课堂教学方式组织教学,而是在前期“线上”学习活动基础上开展的更深入的教学活动。教师通过提问、测试、讨论等方法了解学生的学习情况,并对重点知识和难点知识进行梳理,解答学生的疑问。混合式教学充分发挥“线上”和“线下”两种教学方式的优势,改变传统的以教师和课堂为中心教学方式,调动学生学习的主动性,拓展了课堂的时间和空间。

3.3 以学习者为中心

混合式教学模式中将部分课堂授课的教学任务放到了线上,解放了课堂教学需要承担的繁重的知识传授任务。课堂教学任务由原先以教师为中心的知识传递,转变为以学生为中心的知识内化和能力提高;教学方式不再是教师的灌输,而是由教师引导、以学生为中心的多元互动;教师的角色由权威的领域专家转变为引导者;教学考核方式不再以终结性的考核为主,而是转变为以平时过程性考核为主。混合式教学模式中教学的中心由教师转变为学生,由教转向学。

在以学习者为中心的混合式教学模式中,教学流程被重新塑造,教学活动设计时应以提升学生参与度、调动学生积极性为目标。建构主义认为,知识是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。建构主义的学习理论[5]非常切合学习者为中心的混合式教学模式。

3.4 教学组织

混合式教学组织形式分为课前、课中和课后三个阶段,各阶段的教学活动设计时应遵循以学习者为中心,以建构主义学习方法为指导,以“线上”+“线下”教学活动为驱动,以信息化教学为手段,以优质课程资源为保障的原则。

(1)课前阶段

如图1所示,混合式教学模式中课前阶段的教学活动,通过智慧在线教学平台完成。

在教学过程的初始阶段通常要创建有利于学习者建构意义的情景作为课程前导,在学习者原有知识和经验的基础上,帮助学习者建构新的知识。

因为人的专注力大约只能维持十分钟,教师在制作课程视频时,将教学内容分割成一个个的小单元,在8至12分钟教学视频中完成小单元的教学。若干个小单元组合成一次课堂教学内容。在每个小单元中教师都应表达出明确的教学目标,告诉学习者本单元能够学到什么知识或者习得什么样的能力、需要的条件、达成的途径等要素。课前阶段的在线教学其实就是SPOC(Small Private Online Course,小规模限制性在线课程)的一种应用。

(2)课中阶段

课中的教学活动主要是在课堂完成,但也可以利用智慧在线平台提供的信息化手段,在教师的引导下完成测试、投票、提问、仿真模拟实验等环节。课堂教学过程数据通过智慧在线平台持久化到数据库中。

在课堂教学的开始前,教师应通过一个简单的前置测试,了解学生的预习情况、兴趣与能力,教学的进度和深度会根据测试结果进行调整。前置测试可以是线下的提问、头脑风暴,或者通过线上测试、投票等方式完成。前置测试也可以是课前预习时布置的作业。在此环节,学生可以向教师表达自己对授课内容的要求。

为了使意义建构更有效,教师应注意教师与学生的互动以及学生之间的互动。教师可以提出适当的问题引导学生进行思考和讨论,注意倾听学生的观点,并由浅入深将问题引向深入,或者引导学生自己去发现错误、发现规律。教师可以组织学生协作学习,成立学习小组,并布置任务。学习小组成员之间通过商讨制定完成任务的计划,分配任务。在协作过程中,每个学生的智慧成果也被其他小组成员习得。

(3)课后阶段

课后的一些环节主要通过线上完成,线下的方式作为补充。

课中教学任务完成后,要进行后置测试,以了解学生的学习成效,是否达到了教学目标。后置测试不拘泥于形式,可以是在线作业、实验报告、作品、心得体会、调查报告等。

在课后,教师应帮助学生做好总结,总结教学内容,突出重点内容,以及知识点之间的关联关系,总结起着承前启后的作用。总结可以放在课堂教学结束时,也可以录制成视频和作业一起发布,也可以放在下一次课程的开始。

总的来说,混合式教学活动的设计没有统一的模式,具体教学过程和教学活动的设计,教师可以根据学情分析、课程特点、环境条件等情况自行设计,关键是要发挥“线上”+“线下”教学的优势,做到以学习者为中心,充分调动学习者的积极性,提高学习者的参与度;发挥教师的引导作用,在情绪、思维、操作技能、学习方法等多方面引导。

3.5 教学考核评价

美国质量管理专家休哈特博士首先提出PDCA循环,如图2所示,将质量管理划分为四个阶段,即Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和 Action(处理),对应教学质量管理分别是教学目标、教学实施、教学考核和教学诊改。教学目标的达成、教学活动的实施都离不开教学考核的检验,同时教学考核的结论又是教学诊改的依据,从而引导下一轮循环的教学目标修正。

图2 教学管理PDCA环

混合式教学中既包含线上学习也包含下线的课堂教学,因此教学考核的形式多样,可以是传统的试卷考试,也可以考核学生观看在线视频的时长是否达标,还可以考核学生动手操作能力。

在教学考核评量时,除了最终的终结性考核成绩还应包含教学过程中的形成性考核。形成性考核结果可以包含多种来源:学生自评,教师评价,小组成员评价,小组间互评等,如果在企业实习过程中,还应包含企业导师评价。

在考核时应注意避免批评学生,导致学生自信心受挫,甚至否定自己的学习行为[6]。在教学考核过程中注意树立学生的自信,引导学生创造性的发挥,培养学习兴趣。对于实践性强的课程应增大形成性考核的比重。这些举措都符合以学习者为中心的教育理念。

3.6 开展智慧教学管理

在混合式教学过程中,课前和课后的教学环节是通过智慧在线教学平台进行的,甚至课中的课堂教学也可以依托平台进行互动。智慧的在线教学平台能采集教学过程中产生的各种数据,如:学生答题时提交的答案、耗费的时长、成绩,观看视频的重复次数和时长,讨论参与的人数与回复数等。智慧在线教学平台具有数据统计分析功能,数据统计分析结果以表格、图形等可视化的形式展现出来,反映了课程内容的受欢迎程度、学生的参与度、内容的难易程度等很多信息。

学生、教师、教学管理者都是教学活动的参与者,智慧在线教学平台管理员向他们开放这些教学过程数据查询功能。教师通过智慧在线教学平台的后台数据统计分析结果及时了解学生的参与情况及教学效果,从而不断改进自己的教学设计和教学方式、教学方法。学生通过查询统计分析结果,能够了解自己和同学的学习情况,改进学习方法,明确努力方向,进行自我引导。

如图3所示,教学管理者需要及时跟踪教学过程数据,利用智慧教学平台的统计分析功能获得的统计结果和社会网络数据进行关联对比分析,可以对教学活动做出定性评价和指导建议,再及时反馈给师生,提高教学质量。

图3 智慧教学质量管理

4 混合式教学实践

《Java企业级应用开发》是软件技术专业专业开设的一门专业核心课程,主要讲解了当前主流的SSM(Spring+Spring MVC+MyBatis)框架内容。通过本课程的学习,学生能够了解SSM框架的基础知识,并能够掌握Spring、Spring MVC和MyBatis框架的配置和使用方法,具备采用SSM框架进行的实际应用项目开发的能力。

4.1 教学资源的准备

由于该课程对学生动手实践的能力要求比较高,而动手实践往往是学生比较缺乏的能力。为了保证学生在线下学习时的效率,教师专门编制了实训指导书。实训指导书一部分来自于教材中的项目,将教材中的案例步骤化,明确操作要求,用于教学;另一部分的案例是仿照教材中成教学内容设计的,内容并不相同,用于课后作业。

4.2 课程设计举例

“Spring基础”这一章的教学目标要求是:目标1了解Spring的概念和优点,目标2熟悉Spring中的控制反转和依赖注入,目标 3掌握ApplicationContext容器使用,目标4掌握属性setter方法注入的实现。因此,教师设计了3个实训任务,分别是:任务1传统的依赖调用,任务2依赖注入和控制反转,任务3 ApplicationContext容器配置。实训任务1是针对教学目标1的,实训任务2是针对教学目标1和教学目标2的,实训任务3是针对教学目标3和教学目标4的。将本章的知识点讲解和实训过程录制成了6个短视频,通过三次课程教学完成本章的教学任务。

以本章的第二次课程教学为例,本次课程主要让学生从前次课程传统的对象依赖调用过渡到Spring方式的依赖调用,熟悉控制反转和依赖注入的概念。如图4所示,在课前阶段,教师发布了1课件,告知学生预习的任务和重点问题,通过1个讨论任务让同学们注意把握传统依赖的不足,通过2个教学视频学习本次课程的主要内容;在课中的课堂(实训)教学环节教师设计了6个活动,首先进行签到,然后教师对重点知识的深入剖析,通过2个讨论活动、1个提问和1个投票活动加深学生对知识点的理解,初步了解学生掌握情况,再演示实训操作流程,最后要留足45分钟的时间让学生进行实训,并提交实训报告;在课后通过作业和1个简单的测验,巩固学生所学知识。本次课堂教学的任务较重,由于通过线上的教学活动,延伸了课堂教学的时间和空间,使课中的教学环节中教师可以着重进行重难点知识的讲解,并有足够的时间让学生进行编程、调试、运行、分析等实训操作。

图4 教学活动设计

图5 课后分析

如图6所示,教师应对教学过程中的学生表现及时进行评分;并在课后阶段及时批改在线作业和实训报告;并通过学生评价和总结了解学生的学习情况和满意度,并对不足之处做出总结,在下一次教学中修正。

图6 教学考核比例

4.3 教学考核

根据学生在智慧教学平台本课程的教学活动的参与情况和过程评分计算出学生的形成性考核成绩,占总成绩60%(其中:课件学习10%,课堂活动30%,作业20%),最终考试成绩占总成绩40%。

4.4 总结

《Java EE企业级应用开发》这门课程在课前、课中和课后不同阶段设计不同的教学活动,起到了引导、讲述、演示、练习、巩固等作用,教学视频都是不超过12分钟的短视频,通过分组教学、案例引导、任务驱动等方式帮助学生完成意义建构,充分体现了以学者为中心的教育理念。本课程在往届学生实训任务的完成率不到75%,教学考核通过率不到90%,而今年在混合式教学模式下实训任务的完成率达到了95.1%,如表1所示,教学考核通过率达到了96.72%,效果显著。

表1 课程成绩考核结果

5 总结与展望

混合式教学模式扩展了传统教学的时间和空间,以学生为中心构建教学环节,提高了学习效率,利用智慧在线教学平台,及时跟踪教学过程数据,通过教学考核和数据对比分析,改进教学方式和方法。

随着教育技术的不断革新和教师信息化教学能力的提升,混合式教学模式必将成为高校课程教学的主流模式。教育主管部门应从多方面推动师生参与混合式教学模式实践,一要加强智慧教学平台建设[7][8],加大硬件设施投入,利用物联网、云计算、大数据、人工智能等技术构建智慧教学环境,二要提升教师的信息化教学能力和混合式教学课程设计能力,三要引导教师建设在线课程和教学资源库,打造金课。

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