基于混合学习的教学模式设计

卢瑾　张健　顾东袁

摘 要：目前，高校程序设计课程教学模式存在多方面的不足，翻转课堂、微视频和移动智能终端等新方法和资源的引入，为程序设计课程的教学改革提供了新的思路。文章结合智慧教学工具雨课堂等新媒体的使用优势，构建了基于混合学习的教学模式，并对程序设计课程教学实施过程中课程内外不同阶段的教学活动进行了深入研究探讨，对于提高课程教学质量、培养应用技术人才具有重要的现实意义。

关键词：混合学习；程序设计；教学模式；智慧教学；翻转课堂

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）20-0037-04

一、研究背景

当前教学改革的核心问题即教学方法改革，而大学教学方法改革的基本路径从以教为主向以学为主转变、以课堂教学为主向课内外结合转变、以结果评价为主向结果过程评价结合转变[1]。在在线教学新形势下，案例学习、沉浸学习、协作学习和混合学习等教学模式都是值得深入研究的领域。

所谓混合式学习，是指把传统教学和数字化教学的优势有机结合，更深层次地融合了建构主义、行为主义、认知主义等不同教学理念，从而获得更佳教学效果的学习模式[2]。混合学习的思想和方法颠覆了专业课传统的灌输模式，实现学习空间、学习资源、学习方式的混合，将学生从灌输型课堂中被动接受的状态解放出来，提高学生的自主学习能力及知识建构能力，将同时同地课堂演变为同時异地、异时异地和随时随地的课堂。

中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《第38次中国互联网络发展状况统计报告》显示：截至2016年6月，我国网民规模达7.1亿，手机网民规模达6.56亿。随着移动通讯网络环境的不断完善以及智能手机的进一步普及，网民上网设备进一步向移动终端集中[3]。因此，在信息化时代下，手机等移动智能终端作为教学辅助设备也是新教学模式下的一种发展趋势。

近几年来，将微信等新媒体作为辅助工具应用于教学过程中的探索研究也开始出现[4]，例如由学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具——雨课堂，将复杂的信息技术手段融入到PowerPoint和微信，在课外预习与课堂教学间建立沟通桥梁，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的课前预习课件推送到学生手机；课堂上实时答题、弹幕互动，实现师生实时互动平台，并提供完整立体的数据支持，个性化报表、自动任务提醒等功能，科学地覆盖了课前-课上-课后的每一个教学环节，是混合式教学模式创新方面的有效尝试[5]。

二、程序设计教学改革反思

计算机程序设计是高等院校理工科普遍开设的一门重要课程，其本身具有独立的理论体系，对逻辑思维有较高要求，且理论与实践并重，并以实际应用为最终目的。该课程受众面广泛，对后续课程影响较大，因此，对该课程的教改一直备受关注。深入反思现有程序课程的教学改革方案，主要存在以下问题：

（1）以教为主不适合程序设计课程教学

布鲁姆将认知过程的维度分为六个层次：记忆、理解、应用、分析、评价和创造[6]。程序设计课程侧重的是知识的“应用、分析、评价和创造”等高阶思维活动。以往传统的“满堂灌”、“一言堂”的教学方式，教师比较重视授课的系统性、知识的连贯性，大部分教学时间停留在如何帮助学生实现对知识的记忆、复述或是简单描述的浅层学习活动，忽视了学生的参与和感受，使得学生的自主思考和实际操作能力缺少锻炼，造成部分学生无法真正掌握程序设计的能力。

（2）课内外结合教学效果不理想

由于课堂教学的时数有限，通常引导学生从课内学习向课外延伸。在免费、共享、开放等教育理念的影响下，大规模开放在线课程迅速崛起，包括各种编程学习平台。虽然 MOOC的易于使用、覆盖人群广以及学习资源丰富的优点显而易见，但辍学率高、互动性弱的缺点也逐渐显现，学生的知识掌握程度无法及时反馈。

（3）经典翻转课堂在程序设计教学上具有局限性

经典翻转课堂通过改变教学流程，通过信息技术的辅助在课后完成知识传授，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成的，该方法既克服了传统多媒体教学教师满堂灌输的不足，又弥补了课外完全自主学习互动性弱的缺点。但是，程序设计基础的先天差异，使得学生的起跑线不同，翻转课堂的课前学习效果将因人而异。因此，相比传统课堂，学生程序设计基础的先天差异在翻转课堂上的负面效应更突出。其次，翻转课堂仅仅是一种教学组织的方式，改变了传统的教学流程，却没有涉及具体课程的教学策略和教学方法，单纯地讨论翻转课堂没有具体意义。

基于此，本研究以首要教学原理和主动学习理论作为理论基础，采用混合式教学模式，实现程序设计的教学设计，对混合式教学实施过程中课前、课上、课后三个阶段的活动进行深入探讨。

三、教学模式的设计

1.模式设计

通过分析教学研究对象，设计对应的教学模式，并通过教学实践实施，如图1所示。本研究基于C语言程序设计教学，教学对象为非计算机专业的理工科大一学生，绝大部分学生具有计算机操作的基本能力，熟练使用手机操作系统，鲜有学生有编程基础。学生习惯于传统的灌输式教学，具有一定的学习热情，但初高中学习与大学学习模式的强烈反差，使得学生在学习主动性与自觉性上存在较大的差异，学生性格多为内敛，不善于沟通表达，合作意识较为薄弱，这也是开展混合式教学模式设计需要侧重注意的方面。

教学模式设计阶段主要包括教学媒体选择、教学目标与内容设计、教学策略设计、教学过程设计及学习评价设计等。

（1） 教学媒体选择

教学媒体是实现混合式教学活动的主要载体，也是教学目标实现的重要条件保障。程序设计课程作为高等院校的基础课程安排在低年级阶段，也是基础课程学习最为集中的阶段，学生网络学习设备环境经常因为学校制度的原因受到一定的限制，例如大一学生禁带电脑的规定等，学校的机房有时间和座位数的限制，无法满足学生随时随地展开学习的需求。鉴于目前手机作为上网终端的高普及率，且校园公共wifi网络的全面覆盖，选择手机作为网络终端教学设备。endprint

采用以微信推送方式为基础的智慧教学工具雨课堂，实现课前预习任务单及课后习题测试的推送、师生实时互动及数据统计，并分别选取适用于Android设备与ios设备上的C程序编辑器C4droid与C/C++作为移动终端的程序编辑平台，满足学生入门级程序随时随地编写的需求。另外避免课外长时间自学专注力低，学习效果差的的问题，选取学堂在线平台的微视频，以及在线互动学习编程平台Fenby的C语言课程，侧重知识点讲解短而精的特点，以符合学生的学习特性。

（2） 教学目标与内容设计

教学内容是实现教学对象向培养目标确定的能力转变的支撑性材料。程序设计课程采用知识分类观点进行教学内容分类，将知识分为事实知识、原理知识和技能知识三种类型，学生在接受事实知识和原理知识的基础上，着重掌握技能知识，这是程序设计课程的最主要的教学目标，也是课程教学中的难点。针对开设的C语言程序设计课程，对教材实现二次整合，对课程各章节的教学重难点进行整理，拆解知识点，对教学内容进行适度增删、选用、调整和加工，并正视学生的水平差异，注重问题的普遍性，以更加適合于混合式教学的授课模式。

（3） 教学策略设计

教学策略是开展教与学活动的组织方式，混合式教学策略设计需要考虑多样的教学组织形式，例如分组协作学习、讨论辩论式学习及任务驱动式学习等，耳目一新的授课方式容易调动学生的学习主动性与积极性，课堂穿插新兴事物容易激发学生的学习兴趣，有助于消除师生之间的隔阂，增加学生对教师的认同度，促进课内外师生沟通交流，也为后续翻转课堂等教学模式的引入奠定基础。比如将面授过程中适度开启教学工具中的弹幕互动功能，作业引入自主命题等形式。

（4） 教学过程设计

教学策略设计后则围绕学习活动开展具体教学过程。教学过程设计不再局限于课堂教学这一个环节，而是围绕学生课前、课中和课后三个阶段学习活动而进行整合的设计，这是混合教学模式与传统教学的主要区别。包括课前自主学习任务单的设计和网络学习资源的截选，课中教学内容设计与研讨活动策划，课后测试内容和形式设计及反馈调研表的设计等环节。

（5） 学习评价设计

考核体系采用“过程评价+结果评价”的模式，期末考试成绩占总成绩的50%，平时考核成绩也占总成绩的50%，平时成绩包括自主学习的参与度和学习结果的效果度，考核比重见表1。以淡化最终卷面成绩，强化自主学习与协作学习过程中的表现，突出了工程素养等方面的能力考核为宗旨，并采取多元化评价机制，教师评价与组内互评相结合，杜绝学生在课外任务完成过程中抄袭，依赖他人等现象的发生。

2.教学实践

混合学习模式从三个方面展开：①将面授与网络虚拟学习时空有机结合，实现不同学习空间的混合；②将课堂资源与视频、互动平台等不同形式网络学习资源混合，实现学习资源的混合；③将传统讲授与翻转课堂有机整合，实现学习方式的混合[7]。以下分别从课前导入、课中学习及课后测试三个步骤来描述混合学习的教学组织形式的具体实施流程，如图2所示。

（1）课前阶段

为了规避学生课外自主学习中学习次序混乱、任务目标不明、学习自觉性较弱等问题，借助学习平台下达课前预习的自主学习任务单，任务单内容概括拟讨论的知识点、精简版的PPT、学习方法及建议等，并提供微视频及编程学习平台等在线配套课程资源，避免了枯燥冗长的视频资源，以精炼的知识点传授为目的，以便学生课后展开自主学习，学习过程中产生的疑问通过学习平台直接提交，形成课前自主学习反馈，直接掌握学生学习动向及存在的问题。

（2）课中阶段

通过任务单引导的自主学习往往重接收、轻建构从而引发知识体系的碎片化问题，程序设计课程的合作建构阶段需要教师的设计和引导，以保证学生所学知识体系的完整性。课中阶段前期以面授的形式将课前学习的内容进行贯穿式梳理，同时针对学生在任务完成过程中存在的共性问题进行集中讲授。后期或组织讨论的方式及个别面对面的方式进行答疑，或通过协作学习的方式开展研究性的学习活动，以案例式项目为驱动，鼓励学生展示学习成果并分组讨论交流学习心得及体会。课中后期阶段以学生自主探究为主，教师对学生知识与技能指导为辅，从学生合作学习活动方法上进行指导以调动学生的积极性和主动性，鼓励引导其在自主探究过程中构建自己的知识体系。适当引入随堂测试，以及时检验学习效果及存在的问题。

（3）课后阶段

针对部分学生积极性欠缺且性格内敛，不愿意单独主动与教师沟通，知识掌握程度无法及时反馈，在传统提供QQ，邮箱，鼓励其课后积极交流的基础上，通过智慧教学工具进行投票调研或者知识点考核实时反馈，及时了解学生的学习进程，以供课程进度及环节的调整，普遍的问题在课上讨论，个别的问题小范围探讨，并调整自主学习任务单的内容及进度。同时引入自主命题方式，使得学生对分散知识点融会贯通，加深对知识体系的构建过程，从而加深知识印象，同时也提高学生的自学能力、分析能力、综合归纳能力，这也是程序课程学习中需要同步培养的基本素质。

四、结论

总的来说，本研究在如下方面进行了研究探讨并取得一定的成果：①针对程序设计课程重知识构建，重实践操作的特点，指出当前“程序设计”课程教学中存在的不足。②归纳微课、翻转课堂的特点，引入移动网络终端设备，将微信与智慧教学工具的优势充分结合，把编程学习渗透到日常网络和智能终端的使用中，为构建基于混合学习理论的教学模式提供新思路；③分析教学对象，提出并构建混合教学模式，阐述模式的总体框架。④研究混合教学模式在“程序设计基础C”课程教学中的具体应用，并对混合式教学实施过程中课前、课中、课后三个阶段的师生活动进行了深入探讨。期待本研究构建的基于混合学习的教学模式能够影响程序设计课程教学的走向，并为高校其它课程的教学改革提供借鉴。

参考文献：

[1]陆国栋.我国大学教育现状与教学方法改革[J].中国高等教育，2013，（23），42-44.

[2]李红美，陆国栋，张剑平.后MOOC时期高等学校教学新模式探索[J].高等工程教育研究，2014，（6），58-67.

[3]第38次中国互联网络发展状况统计报告[DB/OL].http：//www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201608/t20160803_54392.htm.

[4]王晓玲.微信与QQ支持下基于任务驱动的协作学习之比较研究[J].电化教育研究，2013，（11），98-102.

[5]学堂在线推出智慧教学工具——雨课堂[DB/OL].http：//news.tsinghua.edu.cn/publish/thunews/9660/2016/20160617101758935397134/20160617101758935397134_.html.

[6]（美）安德森著，蒋小平译.布卢姆教育目标分类学：分类学视野下的学与教及其测评（修订版）（完整版）[M].北京：外语教学与研究出版社，2009：96.

[7]费少梅，王进，陆国栋.信息技术支持的SCH-SPOC在线教育新模式探索和实践[J].中国大学教学，2015，（4），57-60.

[8]陈洋，胡凡刚，刘永琪等.翻转课堂引发的矛盾关系思考[J].现代信息技术，2016，26（2），71-76.

（编辑：郭桂真）endprint