《大学计算机基础》线上/线下混合式教学模式研究与实践
2022-09-22王伟嘉巨亚荣张洪萍王朝霞陈勤宁亚辉
王伟嘉 巨亚荣 张洪萍 王朝霞 陈勤 宁亚辉
(中国人民解放军陆军勤务学院军事物流系 重庆 401311)
在传统“面对面课堂教学”中,教师重视知识单方面传授,而忽视学生主体地位的体现,难以激发学生学习的主动性。随着信息技术不断发展,信息技术带来教学方式上的巨大改变,网络线上教学和各类信息化教学工具应运而生。“线上教学”提供给学习者丰富的学习资源,在空间和时间上提供较大的学习自由度,学生可获得更多自主学习和自主探索的机会。线上/线下混合式教学模式就是要把“线上网络教学”和“线下课堂教学”结合起来,使二者发挥各自优势,通过课前线上学习和反馈、上课时实施课堂翻转或开展教学活动、课后线上练习和巩固等教学阶段,实现更好效果、更高效率、学生课堂参与度更大的教学。
《大学计算机基础》课程是陆军勤务学院本科教育各专业学生的一门公共基础课程。通过课程学习,学生能掌握计算机基础知识与基本操作技能,培养计算思维,提升利用计算机解决问题的意识和能力。传统课堂教学面临诸多问题,主要有教学内容多而课时少、学生缺乏学习积极性和主动性、学生学习背景和学习能力参差不齐等。为解决以上问题,2020年教学团队依托蓝墨云班课线上教学平台,开展线上/线下混合式教学研究和实践,在实践过程中发现问题并改进教学,积累开展混合式教学的相关经验。本文主要从分析《大学计算机基础》课程教学中存在的问题出发,阐述混合式教学的教学理论和研究成果,制订定线上/线下混合式教学模式的实施方案,探索适合混合式教学开展的教学活动,建立学生学习情况综合性考核方法,并对线上/线下混合式教学改革成效进行评估。
1 课程教学存在主要问题
1.1 学生缺乏学习积极性和主动性
传统《大学计算机基础》课程教学,教师是教学活动的主体,学生是被动接受知识,课堂上师生和生生互动时间少,学生受限于惰性思维,养成被动的学习习惯,缺乏自主学习意愿和能力,不喜欢主动思考和解决问题。采用混合式教学模式,通过学生线上自主学习和测试,激发学生学习主动性并提高其学习能力;通过在课堂上开展各种参与式教学活动,让学生更多地参与到课堂中,促进学生对知识的内化和吸收。
1.2 课程教学内容多而课时少
《大学计算机基础》课程内容涉及计算机多个领域,具有知识覆盖面广、知识点多、概念抽象等特点。《大学计算机基础》课程共72学时,其中理论授课只有48学时,其余学时是上机实践。教师在48学时内要讲授7个章节100多个知识点,没有足够的时间去开展各类教学活动。采用混合式教学模式,教师可设计部分知识点作为学生线上自主学习的内容,在网络平台上发布相关学习资料和视频,引导和督促学生在课前或课后完成线上学习任务,为开展各类教学活动留出更多时间。
1.3 学生学习能力和需求存在较大差异
本院学生来源比较广泛,有的学生由部队选拔推荐入学,有的学生通过高考选拔入学,有的学生曾有地方院校学习经历,有的学生来自西藏、新疆等少数民族地区,学生学习能力和学习需求存在较大差异。混合式教学模式借助于网络平台,可为学生“个性化学习”提供支持,针对不同学生提供不同的线上学习资料,让学生有选择性地开展线上学习,满足不同学生的不同学习需求。
1.4 对学生学习考核评价方式单一
传统课程考核主要采用“以期末考试为主,形成性成绩为辅”的考核方式,形成性成绩主要是课堂表现、作业完成情况、实验完成情况等,考核评价方法较为单一,不能激发学生自主学习的积极性。采用混合式教学模式,可在传统课程考核指标基础上,加入学生线上学习情况和课堂研讨参与度等考核指标,更全面地考查学生的学习情况和学习效果。
2 混合式教学的教学理论和研究成果
建构主义的认知发展规律为线上/线下混合式教学模式提供了理论依据。学习理论自20世纪50年代以来,历经行为主义、认知主义和建构主义等不同发展阶段。建构主义学习理论认为,每个个体的认知过程各不相同,学习结果是不可预知的。教学重点不是设计教学方法来控制学生的学习过程,使之达到预定的、相同的教学目标,而是强调以学生为中心,学生自我控制学习进程,自我建构学习目标,提倡学习者在真实的问题情境中,借助相互协作和交流,解决真实问题和习得技能。
线上/线下混合式教学模式符合建构主义的认知发展规律。教师通过线上提供课程学习的丰富资源(课件、视频、资料、测试、作业、教学活动等),给学生提供一个随时随地自主学习、促进知识建构的环境,将学习活动扩展到课堂之外;同时,在极大程度上尊重学生学习的差异性,不同学生可根据自身学习情况开展自主学习过程,构建自身知识体系和提升实践能力;教师在课上组织翻转课堂、分组研讨、课堂游戏等参与式活动,为学生提供分组协作和交流的机会,在问题情境中分析问题和解决问题,更好地激发学生学习的积极性和主动性,形成高阶认知技能和操作技能。
近年来,各院校学者积极开展线/线下混合式教学研究和实践,取得不少教学研究成果。重庆大学陈朝晖教授认为,混合式教学的课堂形式是经典课堂与翻转课堂的结合,学习方式是传授指导和研究讨论的结合,交流方式是师生互动与生生互动的结合,学习环境是课堂学习与随地学习的结合。清华大学于歆杰教授认为,不同类型院校采用不同的混合式教学实现方案,他提出两种混合式教学方案:一种方式是在小容量班级中实现“完全翻转课堂”,学生在课外利用MOOC 资源完成主要内容的学习,师生在课堂上进行高质量的深入讨论;另一种方式是在大容量班级中实现“部分翻转课堂”,学生在课外完成部分知识学习,师生在大容量班级课堂利用“雨课堂”工具进行互动,其目标是加强课堂交互,以提升学习成效。华南理工大学的李家春教授认为,在新工科建设背景下,面向课程的教育应逐渐转向面向产出的教育(OBE),提出基于OBE教育理念开展C++程序设计课程的混合式教学设计和教学改革实践。周翔老师认为,“线上+线下”混合式教学在程序设计基础类课程中的应用具有重要意义,探讨了混合式教学的教学目标定位、教学模式选择、教学流程安排、教学评价和课程资源建设等方面。肖赛男老师以建设混合式金课为抓手,以操作系统课程为例,提出混合式线上教学模式的设计方案,即采用多样化和创新性的线上教学形式,将案例驱动的启发式教学模式和研究型教学模式应用在课程教学中。
3 线上/线下混合式教学模式的实施方案
3.1 线上/线下混合式教学模式的实施方案
混合式教学模式的实施过程是线上教学和线下教学的有机结合,要发挥出混合式教学模式的优势,需制订出有效的线上/线下混合式教学实施方案(如图1所示)。混合式教学实施过程包括课前混合式教学设计、课前线上教学、课中课堂教学、课后线上教学4 个阶段。设计各阶段分工和任务、梳理阶段之间衔接关系,使课前、课中、课后教学融为一体。
图1 线上/线下混合式教学模式的实施方案
3.1.1 课前混合式教学设计
在开展混合式教学前,教师先要做好课程混合式教学设计。根据课程教学大纲确立每堂课的教学目标,重新梳理教学内容,结合学生实际学情,明确线上和线下教学知识点,策划和设计教学过程、方法和教学活动。教学团队明确线上和线下知识点的主要原则,概念性知识点和教学目标为“了解”知识点比较适合为课前或课后线上学习,教学重难点和教学目标为“掌握或应用”知识点更适合设计为线下课堂教学并开展教学活动,加强学生对知识的内化和吸收,扩展性知识适合设计为课后线上学习。
3.1.2 课前线上教学
根据混合式教学设计,针对线上教学知识点,教师提前制作并在网上发布学习资源(微课、课件、学习资料、测试、作业等),发布导学计划,引导学生在课前完成学习任务,并完成学习测试。通过测试,教师能及时了解学生线上学习情况。如果课堂上要开展翻转课堂或课堂游戏等参与式教学活动,需要学生提前做准备,教师要提前发布与主题相关的学习资源供学生准备。教师随时监督和观察学生线上学习情况,通过网络教学平台及时获得学生学习情况的反馈,收集学生遇到的问题、疑难点和常犯错误。
3.1.3 课中课堂教学
课堂教学需要划分为3 个阶段。第一阶段,教师花5~10min,讲评课前学生线上自主学习情况,针对学习问题和疑难点进行讲解。第二阶段,教师引导学生回顾上节课知识点或前导知识,讲授本堂课的线下教学知识点。第三阶段,针对教学重点、教学目标为“掌握或应用”知识点开展各类参与式教学活动,包括翻转课堂、主题研讨、分组研讨、课堂小游戏等形式。
3.1.4 课后线上教学
为巩固课前线上和课堂学习效果,课后教师在线上提供各类学习资料并布置学习任务。学习资料包括作业和测试、基础知识强化练习、应用案例、扩展性知识、提高性练习、课后实践等。作业和测试要求每个学生都要完成,其他资源供学生进行选择性学习。对于学习能力较强的学生,提供应用案例、扩展性知识和提高性练习,提高学生学习的广度和深度。对于学习能力较弱的学生,提供由浅入深的练习题目和基础知识强化训练,让他们更好地理解和巩固所学知识。
教师及时收集学生线上学习情况、课堂开展教学活动情况、学生完成测试和作业情况等信息,随时掌握学生学习动态,分析和评估教学效果,反思和优化教学设计。
3.2 建设和完善《大学计算机基础》线上网络课程
网络教学平台和教学资源是开展混合式教学的重要支撑,根据《大学计算机基础》课程教学需求,教学团队选择采用蓝墨云班课作为线上/线下混合式教学的网络教学平台,并围绕课程建设和完善网络资源。蓝墨云班课是在移动网络环境下,利用移动智能设备或计算机设备开展课堂内外反馈和互动的免费教学平台,能保障学生线上学习的易学性和有效性,能满足课程教学要求和教学评估要求。基于蓝墨云班课网络教学平台,教学团队建设和不断完善《大学计算机基础》网络课程,具体措施包括如下几点。
3.2.1 创建和建设班课
教师在云班课上创建班课空间,按课程章节和知识点将各类学习资源(微课、课件、案例、软件安装包等)发布在平台上,并设计与资源配套的教学活动(测试、作业、问卷调查、头脑风暴、轻直播等)。通过使用云班课,学生能获得丰富的课程教学资源,并参与各类教学活动,为学生进行课前线上自主学习、课后线上练习和实践提供技术支持。网络上有很多优秀的、现成的学习资源(微课或文档),教师可直接借鉴和使用其中一部分资源,但是由于本院对《大学计算机基础》课程教学有特定要求,教学团队经常需要自己录制视频或编写教学文档,给学生提供更加有效的教学资源。录制微课推荐使用EV录屏软件。
3.2.2 学生学习使用班课
为让学生更好地使用蓝墨云班课,教师要向学生讲授云班课APP 的基本使用方法,并在线上发布使用云班课的教学视频,指导学生掌握观看视频、完成作业和测试、参与各种活动的方法。
3.2.3 借助班课发布测试和作业
教师借助平台发布测试和作业,不仅能减少作业收发工作量,系统还能自动批改客观题,从而减轻教师批阅作业的工作量。学生完成测试,立即能看到测试成绩,能促使学生更好地完成作业。
3.2.4 借助班课记录学生学习情况
云班课随时记录学生在整个课程学习中的学习情况,如视频观看情况、测试完成情况、作业完成情况、参与调查和研讨情况等,并随时生成学习报告供教师参考,可作为课程综合性考核依据。
3.2.5 借助班课督促学生学习
学生每完成一项作业和活动就能获得相应的积分,通过积分排名,能激发学生的学习积极性,教师能及时发现学习不积极的学生,在教学过程中关注他们,帮助他们更好地投入到课程学习中。
3.3 混合式教学活动设计
混合式教学的重点是通过线上和线下开展各类教学活动,增强学生课堂参与度,让学生真正成为课堂的主体,因此设计教学活动是非常重要的环节。线上教学活动包括线上测试、线上作业、线上实践、线上师生互动和交流。线下教学活动有多种形式,如翻转课堂、课堂研讨、角色扮演、课堂游戏、课堂测试等。教师需要根据教学目标和教学内容特点,并考虑学生学情,提前设计和准备相关教学活动。开展教学活动后,教师要及时评估教学活动开展的有效性,有效活动是能充分调动学生参与积极性,并且有助于学生对知识的内化和吸收的活动。
翻转课堂主要是把传统课堂教学的讲授和练习两个环节进行对调。在传统教学中,教师在课堂上主要讲授教学内容,把知识练习和能力提升环节作为课外作业来完成。而翻转课堂是在课堂外完成对教学内容的学习,在课堂内通过小组协作、研讨等形式练习和提升,在很大程度上解决了学生被动接受知识、学习缺乏主动性的问题,有效地促进了深度学习的发生。开展翻转课堂教学,教师需提前在线上发布学习任务和相关学习资源,学生课前通过分组协作、研讨交流、查阅资料等方式自主学习和完成研讨准备。课堂上学生作为主体讲授知识点和分享学习心得,学生与学生之间、教师和学生之间可相互提问并解答问题。开展翻转课堂需要一个循序渐进的过程,一方面,学生需要逐渐适应这种新的教学方法,另一方面,教师也需要逐渐积累开展翻转课堂的教学经验。教师可从一些较简单的学习内容和研讨问题上开展课堂翻转,增强学生学习信心,然后逐渐加大学习难度。教师需要不断鼓励学生,让学生愿意和敢于在课堂上表达观点和展示学习成果。
角色扮演是学习者在假设问题情境中按某一角色进行活动以达到学习目标的一种教学方法,学生通过亲身参与教学活动,能降低学习门槛,激发学生学习兴趣。例如,操作系统中的进程管理,采用了角色扮演活动,让一个学生扮演CPU,其他学生扮演多个并发执行的程序进程。通过游戏展现出多个进程并发执行过程中进程状态的变化,取得较好的教学效果,把枯燥知识转化为学生参与的活动,提高知识学习的趣味性。
3.4 建立学生学习综合性考核评价方法
在混合式教学模式中,学生学习评价应该从线上和线下两个方面出发,设计出综合性考核评价方法,将学生学习过程中的多个评价指标纳入考核评价体系,让学生不仅重视考试结果,同时也重视课程学习过程,积极参与线上学习和课堂教学活动。借助云班课教学平台,教师在云班课上可随时获得班级每个学生的学习报告,包括观看视频情况、观看课件情况、完成章节测试情况、完成作业情况、参加教学活动情况、参加中期测试情况等,这些评价指标极大地丰富了形成性考核的数据来源,能更真实和全面地反映学生在整门课学习过程中的学习情况,同时建议加大形成性成绩在总成绩中的占比,督促学生认真对待线上学习和积极参与课堂教学活动。
4 混合式教学效果的教学评估
梅里尔在《首要教学原理》中提出高质量教学是能实现更好效果、更高效率、学生课堂参与度更大的教学。教学团队对《大学计算机基础》课程经过2年混合式教学模式研究和实践,发现混合式教学有助于实现更好效果、更高效率、学生课堂参与度更大的教学,具体表现在以下几点。
(1)更好教学效果。经问卷调查和数据分析,《大学计算机基础》课程学生考试通过率从之前的86%提高到88%,70%学生完成线上85%的学习内容,学生对课程满意度从77%提高到81%,40%学生觉得线上学习资源有利于学习、复习和实践,80%教师认可混合式教学,愿意开展混合式教学实践活动。
(2)更高教学效率。采用混合式教学后,教师将20%~35%的教学内容发布到线上让学生自主学习,解决课时有限而课堂互动少的矛盾,课堂上可开展更多的参与式教学活动。
(3)学生课堂参与度更大的教学。开展混合式教学后,教师在课堂上可开展更多的教学活动,60%学生愿意积极参与课堂上的各类教学活动,培养学习能力、表达能力和解决问题的能力。