混合式教学：信息技术与教学活动深度融合

王祖源 张 睿 徐小凤

(同济大学物理科学与工程学院，上海 200092)



混合式教学：信息技术与教学活动深度融合

王祖源 张 睿 徐小凤

(同济大学物理科学与工程学院，上海 200092)

本文结合教学实践工作，讨论了混合式教学的教学要素和组织形式，并在此基础上进一步探讨影响混合式教学的因素以及混合式教学的教学评价方法，指出有效的混合式教学模式，能够整合在线学习与课堂学习的优势，提高学生学习的效率，激发学生的学习兴趣并促进教师教学能力的提高.

混合式教学；高等教育；教学评价

前不久，联合国教科文组织总干事伊琳娜·博科娃在以《Rethinking Education: Towards a global common good? 》 为题的研究报告[1]中写道：“我们在21世纪需要怎样的教育？在当前社会变革的背景下，教育的宗旨是什么？应如何组织学习？”她指出：“世界在变化，教育也必须变化.社会无处不在经历着深刻变革，这种形势呼吁新的教育形式，培养当今及今后社会和经济所需要的能力.”

事实就是这样，学生的学习模式在过去的几年里发生了巨大的变化，当代大学生是很有个性的一代：他们知识获取途径多元化，上课不是唯一的途径；他们习惯于图像刺激，不习惯阅读长篇文字；他们注意力持续短暂，不习惯长久坐着听讲；喜欢一心多用，热衷于使用移动产品，且容易接受并尝试新事物.

知识来源改变了，学习者与知识之间的交流互动方式也改变了. TED，知乎，WiKi，爱课程等在线平台正逐渐成为大学生学习知识的重要渠道，传统高校教学模式面临着“移动学习”、“大规模开放式在线课程”(MOOC，“慕课”)“翻转课堂”(Flipped Classroom)等的挑战.于是，现在有些人认为，由于泛在学习、移动学习和其他数字技术提供了大量学习机会，学校教育模式在数字时代是没有前途的[1].也有些人认为传统高校教学同样存在交互功能，信息技术下的学习并无明显的优势，对传统高校教学模式不会产生多大影响.

笔者认为，对慕课和混合式教学改革的认识还存在着误区，本文将从近几年混合式教学践行者的角度，剖析“慕课”“微课程”“翻转课堂”等教育界广泛关注之热点研究方向与混合式教学结合的模式，探讨“互联网+”时代信息技术与教育教学深度融合的可能方式.

1 混合式教学模式

国内外学术界对“混合式教学”定义的理解经历了由广义、泛化到狭义、细化的认识过程，曾给出了似乎包罗万象的定义，如认为混合学习是多种教学媒体的混合；是“以教为中心”与“以学为中心”的教学模式的混合；是面授学习与在线协作学习的混合等.但具有可操作性的定义，一般收敛在“线下面对面与在线学习的集合”[2]上，比如有人认为在线学习时间如果介于总学时的30%～70%之间，这样的学习模式就可以称为混合式学习[3].这样的界定在一定程度上避免了混合式教学研究领域的模糊化；并且，理论界和实际工作者在应用时，其具体形式可以非常多样，其中仍有足够的空间进行创新.研究表明，目前80%的高教课程都涉及到混合式教学，多数教师认为混合式教学有助于学习效果的提高[4].2016年发表的地平线报告中，研究机构认为近一两年高等教育的研究重点在混合式学习的设计[5].这些都揭示了高等教育界对混合式教学的重视.

混合式教学模式主要包括以下几个模块：在线学习，混合模式与课堂讨论.在线学习能够结合泛在学习(ubiquitous learning)的特点，使学习过程实现随时，随地化，方便学生的时间安排，满足个性化学习的需要.但是片断化的学习，不利于学生将知识有机的整合，并加以应用和评价.课堂讨论可以结合即兴学习(Right on the site Learning)的特点,有利于将学习体验和个人经验进行整合，通过课堂探究和讨论，加强学生思维的主动性，实现学习过程的内化.但是课堂讨论的时间有限，完全采用探究性学习的模式，影响学习的成效.不同的混合模式可以将在线学习过程和课堂讨论模式有机的整合起来，有效地混合模式能够将两者的优势结合在一起，提高学生的学习效果；如果混合过程缺乏对教学数据的分析和教学过程的衔接，将会对最终的学习效果造成不利的影响.

2 混合式教学的课程结构

2.1 在线学习部分

混合式教学的在线学习模式可以有多种模式供使用者选择，这里主要介绍慕课和微课程两种模式.

慕课是英文MOOC(Massive Open Online Course)的中文翻译，是20世纪末西方开设孕育、2012年开始在全世界教育界涌现出的一个浪潮，其本质是一种教学模式，是以支持大规模和开放性为特征的网络课程，今天更多地称为在线课程.但这种在线课程与传统的网络课程有着明显的区别：尽管过去的网络课程可以提供高质量的教育，但难以做到“大规模”；过去网络课程的高收费，无“开放”可言；今天的幕课是任课教师全程参与课程教学(包含了课程的设置、实施、课程进行中的师生互动等).李晓明教授将慕课定义为一个教学过程，即是“主讲教师负责的，通过互联网开放支持大规模人群参与的，以讲课短视频、作业练习、论坛活动、通告邮件、测验考试等要素交织，有一定时长的教学过程.”[6]这被看作是教育传播服务的变革.

微课程(Micro-lecture)指的是以一个内容简短、主题明确的视频方式来集中说明一个问题或核心内容的小课程，最终形成在线学习或移动学习的实际教学内容；因而被看成是在线课程所需的教学资源.微课程的主要特点是时间短、内容少、容量小、主题突出、多样传播、针对性强，并且微课程的制作简单.目前而言，微课程不仅是师生学习交流的教育资源，也构成了学校教育教学改革的特色[7].

2.2 混合模式

翻转课堂[8](Flipped Class)是一种教学手段，增加了学生与教师之间的互动性和个性化的接触时间，转换了教师与学生在教学活动中的角色.其教学过程是把传统课堂教学模式颠倒过来，由传统的“课堂老师讲课，课后学生作业”变为“课前课后学生自主学习知识，课堂上与老师或同学互动，学习运用知识.”翻转课堂需要教师为学生的自主学习提供教材/教学视频/作业练习等多种学习资源，并使其具有教学视频短小精悍、教学信息清晰明确、重新构建学习流程、复习检测方便快捷的特点.翻转课堂仍然是一种教学模式，它很好地增加了学生学习中的互动性，实现了让教师引导、帮助学生自己掌控学习的愿景.

对于混合模式，教师可以采取课堂教学为主，在线学习作为补充的非翻转学习模式或者在线学习为主，课堂讨论作为补充的翻转模式.对于翻转课堂，可以采取教师在课堂讲重点、难点后再进行课堂讨论的部分翻转模式和课堂全部用于讨论的完全翻转模式.

采用翻转课堂形式，至少可以带来3个方面的益处：(1)把授课、批改作业与辅导的任务实现分离，释放教师知识教学的劳动力，让教师的时间真正投入到个性化的交互中.(2)思辨和身教的补足.以往，教师在课堂上都是“口若悬河”地进行“填鸭”式教学，学生仅是被动的知识接收者.应用翻转课堂在这点上有望带来转机，课堂时间一旦不再是以知识传授为主的讲课时，就可以在学生网上自主学习的基础上，聚焦到探究式的个性教学，包括答疑解惑、深入讨论、实际操作演示甚至手把手的指导等，这才是有灵性的、个性化的教育，这才是能培养出独立思考、实践动手能力的教育.让学生接收了知识之后能有所创造.(3)以学生为中心的学习过程中，学生的问题不再局限于课堂的设定，课堂职能的转变逼迫教师必须更深入地理解课程内容，进而提升教师水平.不能想当然地认为每个教师对所讲课程的理解都是全面且深入的.当教师使用别人的视频资源来授课时，他就由一个简单的传达者(Lecturer)变成一个启迪者(Facilitator).与此同时，对教师的教学和业务能力提出了更高要求.

这里将对慕课、微课程、翻转课堂的差异对比分析见表1.

表1 慕课、微课程、翻转课堂差异对比

续表

2.3 课堂讨论

对于课堂讨论环节，教师可以采取基于问题的学习方式或者基于项目的学习方式[9].对于基于问题的学习方式，教师根据教学的重点或者难点，按照由浅到深的原则，有目标地设计教学问题.学生通过解决问题，将线上课程中所学习的知识应用到特定的环境中来，通过小组讨论和教师的引导，对产生的结果进行评价.学生还可以通过解决多个问题，按照归纳推理的方法，对所学知识进行归纳，从元认知的高度实现对知识的内化.对于课堂讨论的问题，既要考虑学生的学习兴趣，也要考虑学生的学习能力，这样才能充分激发学生在讨论中的活跃程度.在讨论中，也可以适当引入劣构性问题，在解决这类问题时，学生需要自主判断题目给出的条件是否适当，并通过查阅资料，找到相应的条件(如地球的质量，原子的大小等)，通过建立简化模型来解决问题.

对于实践性较强的课程，教师还可以开展基于项目的学习.教师根据学习目标，确定学生的学习项目(实验设计，课件制作，程序设计，数值模拟等).学生根据学习项目制定出相关计划书，教师和学生通过讨论确定计划书的可行性.在实验课堂上，各学习小组按照计划完成相关试验，教师帮助学生及时解决学习上可能出现的问题.完成实验后，小组按照研究结果写出研究报告，并在课堂宣读.对于基于项目的学习，学生不仅需要运用和实践所学的知识，可能还需要将其他领域的知识整合到探究过程中，提高对知识的掌握程度.

3 混合式教学模式实例

混合式教学早期较为成功的一个案例来自于英属哥伦比亚大学[10]，在这项研究中，研究者针对大学物理课程电磁学的电磁波部分开展了试点教学，在试点之前，教师从学习内容测试，学习态度，出勤率，上课专注程度等多个方面对测试组和对照组进行考察，以确定测试组与对照组的同质性.在试点中，教师主要通过发布预习材料的形式来完成课前学习，课堂以课堂答题，小组讨论和小组实践为主，教师不在课堂上进行常规教学.从教学效果来看，出勤率和专注程度都得到显著提高，学生的学习成绩与对照组相比也有显著改善.从问卷调查的结果上看，多数学生对这种学习方式持支持态度.在实践中研究者发现，提高课堂讨论题的趣味性对激发学生学习的主动性能起到积极的作用.

上海交通大学在混合式教学中也开展了有益的尝试[11]，在研究中，研究者选取了大学物理课程电磁学部分的“磁场的高斯定律与安培环路定律”一节作为授课内容.试验组学生主要来自于电子信息与电气工程学院，对照组学生主要来自于机械与动力工程学院.在研究中，通过微课的形式完成线上学习环节，课堂环节以习题的形式为主.通过前测和后测得测试结果比较，确定混合式教学的学习效果.从数据上看，试验组的学习效果相比于对照组有显著的提高.问卷调查表明，大多数同学支持翻转课堂的形式，但认为微课程对学习起到很大帮助的同学没有达到试验组的半数.

哈尔滨工业大学对慕课形式的混合式教学进行了实践[12]，研究者选取“C语言程序设计精髓”课程作为SPOC试点课程，共有12名教师参与了试点工作.课程选取“中国大学在线”作为课程的在线平台.从学习结束后的调查来看，学习者均赞成混合式教学的学习形式.通过实践，研究者发现教师对在线课程的积极参与，师生之间的交流互动对学习成效起到了十分重要的作用.

4 混合式教学的评价

借鉴在线课程的评价体系[13]，对混合式教学主要的评价维度体现在3个方面：学习成效，学习过程的交互性以及学习过程的个性化程度.

对于混合式教学成效研究应按照形成性评价与总结性评价相结合的方式从知识、能力两个方面加以考察，方法上通过学习数据分析与问卷调查相结合.对于知识学习方面，需考察对概念的理解程度，解题能力，解题熟练度，解题信心以及概念之间联系等5个方面的情况.对于能力方面，需考察学习努力程度，合作创新能力，批判性思维能力，口头表达能力以及书面表达能力等.在能力方面的考察过程中，通过同伴互评的方式，学习者根据教师制定的标准，完成对学习效果的评价.

无论是在线学习环节还是课堂讨论环节，都存在学习共同体的构建.学生通过学习上的交互活动，能够解决学习过程中衍生出的问题与疑问.混合式教学的交互包括学生与学生之间的交互，学生与教师之间的交互，学生与交互模式的交互.从数据上看，在线交互行为相对平均，线下交互行为相对围绕着部分核心学生展开[14].交互的数量与质量直接影响到学生的学习效果，交互过程还可以提高学生协作创新，交流沟通能力与口头表达的能力.

对于在线学习环节，学生需要根据自身的情况确定自身的学习路径，学习路径的确定体现了学生在线学习个性化的情况.对于线下讨论环节，不同的学生在学习过程中可能存在解决个人的特定问题的需求.学生在讨论过程中，是否产生特定的问题或能否得到解决，体现了线下学习的个性化问题.学生学习活动的个性化程度从另一个角度反映了学生学习的主动程度，而激发学生的兴趣，提高学生学习的主动性是终身教育的一个重要目标.

学生学习过程的交互性以及个性化程度都与学习成效有一定的关联，但是这些维度也能够从特定的角度体现混合式教学的质量，反映出特定教学体系对学生批判性思维和创新能力的促进作用，最终实现教育技术与创新性人才培养的深度融合.

5 结语

我们已经看到：大学教学改革将日益聚焦于混合教育新趋势，学习方式将迈向泛在学习新生态，探索互联网+教学模式下教育技术与教学活动深度融合的方式将成为一项有意义的工作.

[1] “教师博雅”，《联合国教科文组织重磅报告：重新认识知识、学习和教育》，http://www.newstime.com.cn/roll/GBl1x 60305n439471846.html.

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BLENDED LEARNING： MERGING ICT AND CLASSROOM INSTRUCTION

Wang Zuyuan Zhang Rui Xu Xiaofeng

(Physics Science and Engineering School, TongJi University, Shanghai 200092)

Based on teaching practice, the elements and forms of blended learning models are discussed in the paper. Factors associated with learning output and assessment methods for blended learning models are also analyzed. It is pointed out that in an effective blended teaching model, the advantages of online learning and classroom lecture can be integrated seamlessly. The student’s motivation is enhanced and learning efficiency improved, the instructors can also improve their teaching ability.

blended learning; higher education; teaching assessment

2016-06-02

上海市哲学社会科学一般项目(技术支持学习环境下对学习者学习成效影响研究，A1610).

王祖源，女，教授，主要从事大学物理课程教学和教育技术研究.zuyuanwang@tongji.edu.cn；张睿，男，副教授，主要从事大学物理课程教学(含全英文教学)和教育技术研究.zr2002_7@163.com

王祖源,张睿,徐小凤. 混合式教学： 信息技术与教学活动深度融合[J]. 物理与工程，2016，26(6)：43-47.