建构主义视域下在线开放课程在混合式教学模式中的应用

郑建华，刘双印，冯大春，曹亮

（仲恺农业工程学院 信息科学与技术学院，广东广州 510225）

2019年10月，《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》发布[1]，提出积极推进“互联网+教育”，打造线上“金课”。各教学平台推出大量在线开放课程[2-4]，有效支撑了在线教学和混合式教学[5-6]。本文以建构主义学习理论[7-8]为指导，探索在线开放课程在混合式教学模式中的定位和应用模式，并以机器学习课程为例介绍实施经验，以期为创新混合式教学模式提供新思路。

1 在线开放课程在混合式教学中应用的不足之处

线上线下混合式教学融合传统课堂教学与线上教学，综合二者优势，从以教为主转变为以学为主，提高了教学效果。文献调研结果显示：当前混合式教学对在线开放课程平台的使用存在以下不足。

1.1 线上线下教学融合不足

线上线下混合式教学不是简单的先“在线学习”，然后“线下教学”，或者线上做简单知识引导，线下做难点问题答疑。有效的线上线下混合式教学应该是教学模式、教学理论、教学方法、教学环境与教学评价的深度全方位融合[9]，简而言之，应该将课程作为一个整体，在不同的环节，为提升教学效果，合理选择线上或者线下教学。

1.2 在线课程平台使用率不高

建设具有“高阶性、创新性、挑战度”特征的“金课”，应该加强过程性考核评价。随着信息技术的发展，各种在线课程平台提供了很多新功能，这为实现课程的过程性评价提供了可能性。但是由于部分教师对混合式教学理解不深，并没有合理使用在线课程平台的各种功能，仅仅使用在线课程平台的视频、课堂考勤、平时作业等功能，很难获取学生学习过程性信息，难以对学生开展真实的评价，不利于构建“金课”。

1.3 在线课程平台使用深度不足

根据杜威的教育理论，知识和经验产生于人与环境的交互，在交互过程中，学生的旧知识经验和新信息也不断相互作用，从而促进学生将新信息转换为知识。线上线下混合式教学模式有大量教学活动是在线上完成，通过交互作用促进学生掌握新知识的机会减少，因此，如何高效利用在线课程平台帮助学生打造学习交互情境非常重要。

2 建构主义学习理论简介

建构主义学习理论是在心理学家让·皮亚杰（Jean Piaget）提出的儿童认知发展的基础上拓展而成。作为一种新型的学习理论，建构主义对学习赋予了新的意义。在建构主义学习理论中，学生处于学习的中心地位，教师起指导作用。建构主义学习理论的关键特征是知识不是教师教出来的，而是学生在一定的情境下，借助学习过程中的其他人（教师或者学习同伴）的帮助，使用特定的学习资料，通过在相互作用过程中建构获得的。建构主义的代表人物让·皮亚杰提出了同化和顺化学说来解释这种双向建构的过程[10]。同化是指个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有的认知结构中。顺化指的是原有的认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的个体认知结构的重组和改造。

建构主义为教育和学习提供了一种理论基础，因此，被广泛应用于教育教学改革实践中。曹恩国等[11]基于建构主义学习理论，从情境、协作、会话以及意义四方面构建了在线设计教育的交互方法模型；程芬[12]在建构主义理论视域下，分析大学生在学习准备、学习过程和学习结果三个环节如何实现在线英语的深度学习，构建了大学生在线深度学习的模型；沈琼芳[13]基于建构主义学习理论的指导，通过学习环境创设、构建发现式和探索式学习模式，进行了翻译教学模式探索。

上述研究表明：建构主义学习理论为教学教育实践提供了理论基础，但是，基于建构主义理论的在线开放课程服务混合式教学的研究依旧较少。

3 在线开放课程在混合式教学模式中应用的设计

3.1 在线开放课程在混合教学中的定位分析

2012年是世界慕课元年，大规模在线开放课程在美国、英国、法国等发达国家兴起。2018年，教育部推出了首批490 门国家精品在线开放课程。近年来，随着信息技术的发展和教师对教学重视程度的提高，中国大学MOOC、学堂在线、智慧树、学银在线等22 家在线开放课程平台累计上线超过2 万门课程，这些平台都提供了在线授课、课程管理、作业管理、考试管理、资源管理、在线学习等功能。但从使用情况来看，让学生全程在线学习，学生的完课率较低[14]。北京师范大学的何克抗教授认为线上线下混合式教学模式把传统教学方式的优势和网络化教学的优势结合，混合式教学既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[15]。二者结合的典型方式有：互补模式，线上以知识技能学习为主，线下开展互动活动[16]；翻转型模式，线上提供各种学习资源，让学生自学，线下个别化辅导；合作型模式，线上为相关内容配备优秀教师，线下教师指导评价。以上每一种模式各有优点，都强调线上以学生基础知识学习为主，线下以教师深度指导为主，但是这些方式并没有充分体现在线课程平台的优势。

依据建构主义学习理论，本文认为当前线上线下混合式教学应根据学情，将线上和线下课程融合为一个整体，充分使用在线课程平台，全力打造学生学习的社会性协作学习情境。在课前学习环节，学生利用在线开放课程平台的小组讨论、视频学习完成基础性知识学习；在线下课堂，学生利用在线开放课程平台的分组讨论、在线交流、课堂小测等工具完成知识的深度学习并保留学习过程记录；在课后环节，学生利用在线开放课程平台完成小组项目式作业、师生互动，实现对知识的巩固和综合应用，以此提升课程教学效果和学生的学习质量。

3.2 在线开放课程在混合式教学中的应用

基于上述在线开放课程在混合式教学模式中的定位分析，本文以建构主义学习理论为指导，对在线开放课程实施的课前、课中、课后三个环节的应用情况作如表1所示的设计，并详细阐述如下。

表1 混合式教学过程各环节设计

3.2.1 以在线开放课程为中心的课前学习

课前学习环节以线上学习为主，其目标是帮助学生了解和掌握基础知识。现有的混合式教学模式主要采用学生观看视频的方式，但并不是所有学生都能认真完成。为解决此问题，部分在线课程平台引入了在视频间答题环节，这种方式在一定程度上促进了学生认真听课。建构主义学习理论强调学生对知识的主动探索、主动发现，从而对所学知识意义主动建构。自驱力和外驱力共同作用有助于提升学生的学习主动性，为此，本文建议在课前学习环节，教师针对课程内容，设置有意义、能激发学生学习兴趣的讨论性问题，激发学生的自驱力，让学生能够全程主动参与课前学习。同时，在进行问题讨论过程中，要求采用小组讨论形式，并要求将整个讨论过程在课程平台留痕，这样通过他人驱动的方式，进一步提高学生的参与度，让学生对知识建构。

比如，教师在对机器学习的集成学习章节授课的过程中，通过在线开放课程平台的视频介绍集成学习的基础知识，随后，要求学生分组参与讨论两个问题：第一个问题是“一根筷子易折断，一把筷子难折断”，请学生讨论分析其中蕴含的集成学习的原理；第二个问题是如果要集成多棵决策树模型，该怎么实现。第一个问题能够激发学生的学习兴趣，第二个问题能拓展学生的思维，以此提升学生在课前学习环节的学习效果。

3.2.2 以在线开放课程平台为协助的课中学习

课中学习环节主要在线下课堂完成，在线开放课程平台主要起协作作用，为线下课堂过程提供工具支撑和记录数据作用。该环节的目标是帮助学生巩固知识、拓展知识深度和解答疑问。传统的线下课堂以教师为中心，教师主讲，学生被动听讲，而建构主义学习理论强调以学生为中心，教师主要起引导作用，因此，传统线下课堂并不利于学生建构知识。虽然采用混合式教学模式后，部分教师采用各种教学方法，以提升学生的主体地位，比如采用课堂提问、互动交流方式，但由于课堂时间有限，很难达到目标。为此，本文建议依托在线开放课程平台协助线下课堂教学，完成分组任务、主题交流、互动交流、课堂小测等教学方式，为学生创设社会性协作学习情境，同时，进一步利用在线开放课程平台记录学生讨论分组、互动交流总结、课堂小测信息。通过在线开放课程平台的协作，一方面，所有学生都能参与授课过程，教师可以通过学生的记录信息及时评定学生成绩。另一方面，通过记录学生所有过程数据，可为后续的过程评价提供数据基础，这种过程评价的模式有利于进一步提升学生的课堂参与度和学习积极性，提升线下课堂的教学效果。

比如，在讲授机器学习时，在每节课中，教师都会布置开放性的练习，要求学生以小组为单位展开讨论，随后学生编程，在学习通平台提交完成的作业，之后教师对学生提交的代码和结果进行评价，并对提交最早和效果最好的小组和学生给予点赞和加分。

3.2.3 以在线课程平台为主体的课后学习

布鲁姆将认知领域的目标分为识记、理解、应用、分析、综合、评价，课前学习环节强调识记和理解，课中学习环节强化应用、分析，课后学习环节则强调巩固知识和综合应用，该环节主要以在线开放课程平台为实现主体。在传统的混合式教学过程中，教师主要是在平台布置课后作业，但是由于部分学生对知识的掌握和应用能力不强，作业完成质量不高。根据建构主义学习理论，本文建议在课后学习中应强调为学生打造协作学习情境，教师首先设定综合性项目式作业，并通过课程平台创建作业小组，以综合性项目式作业为纽带，让小组成员讨论作业内容，让学生与教师充分交流，教师解答学生的疑惑，提高学生对知识的掌握程度。在此前提下，学生通过平台提交作业文档、源码等支撑性材料。教师最后通过章节小测检验学生对知识的综合掌握程度。

4 结语

线上线下混合式教学是重要的教学模式，针对当前在线开放课程在混合式教学中应用存在的不足，本文以建构主义学习理论为指导，指出了在线开放课程在混合式教学中的定位，并对课前、课中、课后各环节中在线课程平台的作用和使用方式做出明确规定。通过改变在线课程在混合式教学模式中的应用方式，创设了各环节的社会性协作学习情境，加强了学生的学习主体地位，有利于发挥学生的主动性，提升学生的学习效果，为创新混合式教学模式提供新思路。