基于虚拟学习环境的混合式学习设计与实践研究

贾志宇，陈 健

陕西师范大学计算机科学学院， 西安 710119

基于虚拟学习环境的混合式学习设计与实践研究

贾志宇，陈 健

陕西师范大学计算机科学学院， 西安 710119

结合课程特点，依托虚拟学习环境介绍了自主创建的资源共享与在线学习(E-learning with know- ledge organization environment，ELKOE)平台，并对ELKOE平台支持下的前期、学习活动及学习评价等方面进行分析。教学实践过程表明，ELKOE平台可以有效地开展混合式学习，为改善软件工程一类课程的教学质量提供了一种新的手段。

虚拟学习环境；ELKOE平台；混合式学习

随着信息化教育的快速发展，教学理念和教学模式也在不断更新，混合式学习已成为国内外高校的一种重要教学形式。混合式学习一般是指多种学习方式的结合，特别是在线学习与面对面的课堂学习的有效组合。目前，已有许多学者针对混合式学习的平台及学习活动设置等方面进行了研究，但是对混合式教学模式的设计及具体的可操作方法研究仍没有形成清晰的结论。《软件工程导论》作为软件工程的入门课程，具有理论性强和知识内容多且庞杂等特点。该文立足于高校课程教学改革与创新人才培养需求，结合《软件工程导论》课程特点，探索了基于ELKOE平台的混合式学习设计研究，以期为教学效果的提升提供新的方法。

1 ELKOE平台及混合式学习概述

ELKOE是一款集现代教育技术成果、学习理论和先进软件技术于一体的在线学习与资源共享平台。ELKOE不仅支持学生与教师通过网络进行在线协作学习，而且便于课程网站和学习空间的管理与维护。软件开发者与课程负责人是同一人，因此，在学科性质、课程特点、学习需求和平台功能之间都能达到高度的一致性。同时也避免了由于技术问题对课程负责人所造成的软件使用和维护障碍，能很好地实现信息技术与课程教学的深度融合。

混合式学习是数字化学习同面授学习相结合的学习模式。何克抗教授认为，所谓混合学习就是要把传统学习方式的优势和网络化的优势结合起来。也就是说，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要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[1]，以使教学效果达到最优化。该文所指的混合式学习形式是线上-线下相结合[2]。在线学习的方式提供丰富的课程资源、友好的交互与课堂外拓展的实时协作交流、讨论，支持学习者个性化的学习体验；线下课堂内更集中于学习者探讨课前在线学习中遇到的问题，教师提供指导，以及教师对重要知识点的讲解。

2 基于ELKOE平台的混合式学习设计与实践

依据混合式学习思想，对《软件工程导论》课程进行设计。混合式学习设计的主要工作是将在线学习资源和传统课堂学习资源进行有效组合。

2.1 前期分析与实践

前期阶段如图1所示，主要是对学习需求、学习内容和学习者特征进行分析[3]。

图1 前期分析与实践设计框图

学习需求分析：通过问卷调查了解学习者的学习动机，获知学习者对所学知识是否感兴趣；以及对课程知识的已有认知，并通过学习进一步希望达到的水平；了解学生对《软件工程导论》课程采用混合学习模式的接受程度。

学习内容分析：针对学生在课程开始时还没有太多的软件开发基础和实践经验，安排具有开放性质的课程项目，强调软件产品的创新和工程过程。针对软件工程的课程特点，系统、全面地介绍软件工程的基本概念、软件过程、团队协作知识和技能、软件工程主要活动的任务和基本方法。

学习者特征分析：该文研究的学习对象是软件工程专业大学二年级的学生。学生需从应试教育模式向自主学习模式转变。并且，在校学生在传统的课程学习中由于缺乏工程实践经验，加上平时学习自主性差，因此影响了很多专业内容的学习深度。

通过前期学习需求调查分析，相对于传统课堂学习理论性知识，大部分学生表示对混合式学习感兴趣。结合学习内容和学习者特征分析，设计了适合该课程的混合式学习活动。

2.2 学习活动的设计与实践

混合式学习活动设计流程涉及课前、课中和课后三个阶段。包括：学生活动、教师活动、资源支持几个方面[4]。

2.2.1 课前阶段 学生在线学习、测试，教师了解学生的学习情况。学生着手学习之前，通过在线课程介绍、教学计划，对所学知识进行一个系统的把握，包括对课程特色、教学方法、课程设计思路等的了解。ELKOE提供的一系列先行组织者，使学生对课程形成新的认知，建立起适当的概念，引导学生对新内容的学习，促使有意义学习的获得。通过教师提供的学习资源(课程讲义)，学生进行自主学习，并完成测试题。测试题的设置与课程内容紧密相关，主要侧重于知识性的学习。教师通过测试结果，分析学生的知识盲区。另外，学生也可以直接在ELKOE的留言板、学习论坛区或是在个人学习空间以短消息形式向教师提出疑问，帮助教师了解自己的困惑。该活动设计意图是培养学生的自主学习能力，同时考虑到学生的英语水平，让学生提前熟悉英语版的课程讲义是很有必要的。

2.2.2 课中阶段 课堂内教师有针对性地对重难点进行讲解。教师运用PPT资源开展教学活动，并对课前分析收集到的问题进行重点解释。学生通过课前和课中的学习建立新旧认知的联系，重新建构同一知识的知识体系，获得有效的学习效果。

2.2.3 课后阶段 在线测试，事实性知识的内化；阶段性团队作业，能力扩展。

课后在ELKOE平台进行在线测试，题型相对前测题更丰富，除单选题和多选题外，还包括了填空题、说明题以及论述题。其中，论述题没有固定要求，更多侧重学生对工程知识的理解，促进学生思考，实现知识的创造。测试在每一节课后在线进行，不仅是学生对自身学习的反思与检测，同时结果的反馈将引起教师对教学行为、教学设计、教学意向及其之间关系的调节性思考。

课程项目的作业是阶段性进行，以团队形式完成。作业设计有：①分组：根据科尔布学习风格问卷调查结果对学生进行分组，5人一组，每一个小组有调适型、发散型、聚合型和同化型四种学习风格的学生。同时考虑性别比例，尽可能发挥每个学生的特长，实现有效合作；②团队管理：按照《团队管理手册-学生版》执行。团队管理手册的设计，包括团队政策与期望、团队期望作业以及团队成员评估表。团队文化是一个团队的灵魂，通过团队成员的分配公平感、人际信任、团队期望间接地正向影响知识共享[5]；③作业说明：该课程作业为设计作业，而非单纯的软件开发作业。该课程作业的核心是首先从满足需要的产品出发，进而进行必要的需求分析，从而设计满足这一需求的软件系统。这一设计包括软件的需求分析、系统建模和体系结构设计、界面设计、验收测试计划；④具体的作业要求以及提交时间和方式。

2.3 学习评价的设计与实践

混合式学习评价多元化，考核方式也多样化。课程考核采用平时、课程项目和期末考试相结合的方式[6]，不仅关注学生的知识掌握情况，还注重学生团队协作能力的培养。

考核设计：①平时考核。占课程总成绩30%，其中12%是平时上课考勤要求；18%为平时作业或在线测验。ELKOE在线测验根据在线学习或复习进行自动测验与评分，分数达到或超过50%者记录成绩，促使学生从被动接受到自主学习的转变；②课程项目考核。占课程总成绩30%。所有学习者被分配到团队中完成团队课程项目。教师对每个团队完成项目进行评分，团队中每个成员根据同组成员对其团队参与和项目贡献评价获得团队系数，团队课程项目成绩与团队系数之积为该学习者课程项目成绩。教师评价和同伴评价相结合，提高团队中学习者的责任感与可信度，并能促使有建设性的同伴交流；③期末考试。占课程总成绩40%。期末考试为闭卷考试，主要考察学习者对于基本概念、主要方法与技术的理解与掌握，深化对所学知识的意义建构，实现课程目标。

3 实验方案

笔者通过多个阶段开展问卷调查，前期以学生对混合式学习认知调查、科尔布学习风格问卷为主，后期则统计学生对混合式教学质量的满意度，从而设计并进行学习者/教学者焦点小组访谈。另外，针对ELKOE系统中用户在线内容的访问、交互在线等数量化信息进行统计，对混合式教学的有效性具体从学生的参与度、学业成绩和学生的学习反馈等多方面来评价和衡量。

3.1 问卷调查结果与分析

学生对混合学习的态度，前期87.5%的学生对课程实施混合学习模式“感兴趣”或“非常感兴趣”，期待值很高；57.3%的学生愿意接受这种模式是因为课堂面授理论太过枯燥。而结合表1中的数据，后期调查有56.5%的学生对混合式学习接受程度表示一般，21.7%的学生表示满意，人数比例较低，这是由于统计数据的样本不是太多，教学内容不是很丰富和全面。在学生学习效果的认同态度方面，认为自己的学习效果好的学生仅达26.1%，但73.9%的学生认为利用ELKOE平台对自身协作学习能力的提高有所帮助。另外，学生对学习评价的设计总体满意度较高，如学生对“多样的考核方式，可以更有效地促使自身有意义学习的获得”表示非常同意的达87.3%。

表1 后期调查统计结果 %

满意程度 后期调查接受程度学习效果满意/不错21．726．1一般/有帮助作用56．573．9较差11．8—

3.2 学生参与情况统计

根据ELKOE平台跟踪统计数据看，学生主要关注课程介绍、教学计划及与作业相关的模块，对课程基本资源的访问点击数根据课程知识的重要程度而不同，有的点击数可达71，有的内容访问数仅达12。可见学生开展在线学习活动与外在要求有关。

该文结合教学实践，介绍了基于ELKOE平台的混合式学习设计及结合教学课程要求的应用特点，还介绍了这一类教学成果的设计与实施。根据完成的调查问卷和实验结果表明，基于ELKOE平台的混合式学习设计能够很好地指导《软件工程导论》混合式学习模式的开展。

在后期的研究过程中，需要在问卷调查结果的基础上提出学生对混合式学习活动各环节认可的问题假设，对教学内容和授课流程研究改进。比如进一步组织访谈，抽样调查学生感兴趣的内容和授课方式，以期能对后期满意度比例较低原因进行深度分析，并对涉及到的问题做出改善与调整。

[1]何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展[J].电化教育研究,2004,(3):1-6

[2]李克东,赵建华.混合学习的原理与应用模式[J].电化教育研究,2004,(7):1-6

[3]李晓丽,李蕾,徐连荣,等.虚拟学习环境支持的课程教学设计及应用成效研究[J].中国电化教育,2014,(2):119-122

[4]白文倩,李文昊,陈蓓蕾.基于资源的混合式学习的教学设计研究[J].现代教育技术,2011,(4):42-47

[5]毛良斌,郑全全.团队学习、团队有效性及其影响因素研究[J].电化教育研究,2008,(1):18-21

[6]孔维宏,高瑞利.基于Moodle的混合式学习设计与实践研究[J].中国电化教育,2008,(2)：80-83

The blended learning design and practice research based on the virtual learning environment

JiaZhiyu,ChenJian

SchoolofComputerScience,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710119,China

By combining the characteristics of the course and based on a virtual learning environment, we have created a platform of e-learning with knowledge organization environment (ELKOE). The paper analyzes the ELKOE-supported first stage, learning activity design and learning evaluation. The process of teaching practice shows that ELKOE platform can effectively implement blended learning and provide a new means for improving the teaching quality of software engineering courses.

virtual learning environment; ELKOE platform; blended learning

陕西师范大学首批信息化示范课程重点资助项目、陕西高等学校教学改革研究项目(13BY23)

2014-12-15

贾志宇(1989-)，女，山西吕梁人，硕士研究生在读，主要研究方向:中学信息技术教育。

G40-057

A

1004-5287(2015)03-0257-03

：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201503006