叶展勇 俞晓彤 黎素云
国内混合式教学的研究始于21世纪初,2004年,何克抗教授在第七届全球华人计算机应用大会上首次提出并倡导混合式学习。他认为:“所谓Blending Learning(混合式学习或混合式教学)就是要把传统学习方式的优势和在线学习的优势结合起来,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。”之后,关于混合式教学的研究逐渐增多。如李逢庆阐释了混合式课程的教学设计,构建了ADDIE教学设计模型,林雪燕等以高职“数据库技术”课程为例进行教学实践和效果分析,设计基于翻转课堂的混合式教学模式。混合式教学的研究多见于高校,对于中等职业教育中混合式学习的研究,多为理论层面的讨论,如何将混合式教学理念应用于中等职业教育开展实践教学,给出可操作的步骤,是笔者所关注的。
以2016年广东省中等职业院校信息化大赛为契机,笔者进行了第一次混合式教学实践,选取了我校通信技术专业核心课程——《综合布线》中的“数据中心设备安装与布线”内容,完成了基于“蓝墨云”移动学习平台、时长4学时的混合式教学实践。在此基础上整理完成的《数据中心设备安装于布线》教学设计,获得了2016年广东省中等职业院校信息化大赛教学设计赛项一等奖。此次获奖给了笔者继续进行混合式教学实践研究的信心与动力,接下来,笔者先后在我校通信技术专业《综合布线》《电工安全技术》及《物理》等课程中进行了混合式教学常态应用,通过分析教學数据,调整教学策略与方法,总结了适用于中等职业学校的混合式教学设计要点。2018年全国职业院校教师教学能力比赛教学设计项目一等奖作品——从荧光灯电路看“自感”现象,便是上述实践教学中的一个课例。
(一)基于学情分析选择线上资源
开展混合式教学,便意味着需要学生利用课余时间自主进行线上自学,而中职学生普遍存在自学能力较弱、学习主动性较低的问题,如何确保线上学习的有效性,资源的选择与设计尤为重要。笔者在线上资源设计时,主要从教学目标出发,根据学生的认知发展规律,对教学目标的达成过程进行细化分层,对于一些识记、理解层面的一阶教学目标,结合学情分析,设计选择合适的教学资源配合课前导学案供学生进行线上自学。以本次国赛作品为例,在线学习阶段,我们主要让学生掌握自感的概念、规律等初阶目标,所以,我们为学生选择了生活中常见的自感现象微课帮助学生理解记忆自感的概念,配合物理中典型的自感电路验证微课,帮助学生初步了解自感的规律,供学生于课前进行线上学习,并结合线上测验,检测反馈学习情况。
(二)基于教学重难点设计线下活动
线下教学阶段,并不是传统课堂教学的照搬复制。混合式教学的目的在于将传统教学中学生通过阅读、听课等方式获得的显性知识通过线上教学完成,线下进行适当的补充巩固后,为学生设计合理的线下教学活动,助其完成知识内化、应用,而获得经验、思想、方法等隐性知识。中职物理常常有一些抽象的理论型知识点或者需要通过实践论证的实验型知识点,而这些往往也是线上教学无法直接解决的教学重难点,所以,线下教学活动设计就必须从教学重难点出发,将信息化手段与传统教学手段有机结合,以学生为中心设计教学活动。以本次国赛作品为例,为了实现能力目标、突破教学重难点,线下教学中为学生设计了两个实验验证任务,而在任务实施过程中又辅以仿真、AR等信息化手段帮助学生理解,通过虚实结合帮助学生在吃透原理的同时掌握科学严谨的思想及实验方法,突破教学重难点达成能力及素养目标。
(三)基于教学过程完善评价机制
所有的教学模式,都需要结合完善的评价机制评估教学的有效性。混合式教学采用的是线上+线下的教学模式,学习的时间和空间都不再局限于课堂上,而这种时空的自由性使学习效率不易保障,而线下学习又是基于有效的线上学习进行的延续与拓展学习,从线上到线下是个环环相扣的学习过程,所以需要掌握每个阶段学生的学习情况,及时反馈调整。因此,混合式教学中的评价机制需涵盖从课前到课堂完整的过程性评价。以本次国赛作品为例,为及时反馈教学效果,调整教学内容,本次课设计了3个评价环节。首先,学生课前线上自学完成后,需进行在线测试,作为总评成绩的第一部分,反馈课前自学情况,教师根据测试成绩进行答疑梳理,设计线下教学活动。其次,两个线下任务实施过程中,也需分别完成两次在线测试,作为总评成绩的第二第三部分,检验教学目标达成情况。
下面,将以“从荧光灯电路看自感现象”为例,从教学分析、教学策略、教学过程、教学效果四个方面阐述混合式教学设计思路。
(一)教学分析
本课程采用的是高等教育出版社出版的中等职业教育课程改革国家规划教材《物理(通用类)》,本次课是教材第五章第六节“自感”内容,教学时长为2课时。
本次课教学对象是我校通信技术专业一年级的学生,他们喜欢新鲜事物,善于利用网络、手机、微课等方式进行学习。通过之前的课程学习,能理解电磁感应现象,能识别简单电路。但对抽象理论知识学习积极性较低。
根据人才培养方案的要求和学生已有的知识结构,本课确定了知识、能力、素养三维目标:掌握自感的概念及规律,理解感应电动势的作用;能完成自感现象电路验证,能用自感知识分析荧光灯电路工作原理;在实验探究过程中培养物理思维,掌握科学的研究方法,在分析自感应用实例的过程中体会物理知识与技术的融合之美。确定了教学重点为理解自感现象产生的原因及规律。教学难点为能够用自感知识分析荧光灯工作原理。
(二)教学策略
根据布鲁姆教育目标分类法,在实现本节课教学目标的过程中,学生需要经过从识记到创造6个认知阶段,因此,笔者对教学目标进行了细化分层,层层递进教学,并结合学生的学习能力,确定了各分层目标对应的教学阶段。
对于自感的概念、规律,将利用微课、结合立体化学材供学生于课前开展线上自主探究学习,并配合移动学习平台答疑讨论功能实现同侪互助学习。对于自感的应用,将于课堂上通过小组合作法进行实验验证,再利用动画、AR等方式自主探究分析自感应用的本质,最后结合线上评价对图1教学流程图学习效果进行评估,完成课堂教学,课后,再以天线的工作原理为拓展,让学生在课后进行自主探究分析,完成与专业相关的知识迁移。整个教学以荧光灯电路为载体分析自感现象,貼近生活,再以天线原理探究为拓展,联系专业。采用任务驱动法,开展以学习者为中心的混合式教学。教学实施流程图如图1。
(三)教学过程
1.识概念——自感概念识记(课前)
课前首先于“蓝墨云”平台发布学习资源及导学指引。根据学生的学习能力及特点,本次课的教学目标中,对于自感概念、规律的识记,学生可利用线上资源于课前自主探究掌握。课前学习资源包括生活中自感现象相关微课、自感电路验证微课、荧光灯电路微课等,供学生完成自感概念、规律以及荧光灯电路组成、工作过程的识记学习。学生自习过程中若有疑问,可在平台上提出,师生讨论交流,实现同侪互助学习。自学后学生需完成移动学习平台上的课前测验,作为总评成绩的第一部分,反馈课前自学情况。教师根据前测成绩,将学生进行强弱搭配分组,实现学生之间的优势互补,为后续小组学习奠定基础。
2.知规律——自感规律理解(10分钟)
进入课堂教学时,首先进行前置学习答疑。通过前测成绩分析发现,对于自感的相关概念,学生测试正确率达100%,所以课堂上不重复讲解相关内容,但对荧光灯电路点亮过程相关测试,学生得分率存在差距,因此课堂上,将邀请学生分享讲解他如何理解相关内容,教师进行补充,对荧光灯电路相关概念进行答疑梳理。
3.懂应用——自感应用验证(30分钟)
学生完成概念及规律的学习后,将进入应用验证阶段。该阶段通过两个任务开展。
任务一:自感电路探究验证
学生分组进行仿真操作,利用仿真软件中模拟的磁感线变化直观感受自感的产生及变化规律。再进行实物电路连接,观察小灯泡变化,掌握因自感带来的电路电流变化。
任务二:荧光灯电路连接
在学生掌握了自感规律以及荧光灯电路点亮过程的基础上,完成任务二,该任务分以下3步进行。首先,要求所有学生通过手机扫码进入“连连看”手机游戏,完成从电路图到实物图的转换学习。其次,因荧光灯电路验证需在220v电压下进行,为了确保电路操作安全,学生需先在仿真软件上完成电路连接,虚实结合,熟悉电路连接原理。最后进行实体电路连接验证,并分别观察完整连接时、无镇流器时、无启辉器时3种电路状态,理解各个元件在电路中的作用。
4.析本质——自感原理剖析(25分钟)
通过上面的任务实施,学生理解了荧光灯电路中各元件的作用。此时,学生便会好奇,这些元件内部长什么样?各元件功能具体如何实现?电路中自感现象具体是如何产生的问题?激发了学生想进一步探究的欲望,此时,便充分利用AR技术,学生课通过手机扫描电路图,清晰直观地看到元件内部结构以及荧光灯点亮过程中的元件内部状态变化,让学生从本质上理解荧光灯电路中自感现象是如何产生、如何发挥作用的,随后在平台上完成测验,作为总评成绩的第三部分。
5.评效果——综合评价效果(10分钟)
学生完成课堂任务后,从移动学习平台导出学生学习记录以及上述教学过程中完成的3次测验成绩形成本次课的总结性评价,教师结合数据及课堂表现情况,为学生梳理本节课的知识脉络,帮助学生从现象到本质,构建本次课的知识体系。
6.拓应用——课后拓展应用(5分钟+课后)
为了服务后续专业课学习,在以荧光灯电路为载体学习掌握自感现象后,将利用微课向学生介绍自感现象的另一个应用实例——天线,要求学生于课后完成天线工作原理的探究学习,并在移动学习平台上提交学习结果,完成知识迁移,为后续专业课学习奠定基础。
(四)教学效果
结合学生前测数据及课堂问答反馈显示,学生完全掌握本课知识目标——自感概念及规律;而通过课堂上两个任务实施数据可知,学生能够科学规范地完成自感现象电路验证,并分析荧光灯电路的工作原理,达成了能力目标;而学生课后提交的拓展作业表明学生能够用学到的物理思维及研究方法,进行课后迁移拓展,达成了素养目标。
“互联网+”时代的到来和新型技术的飞速发展,在影响人们社会生活习惯的同时,也对传统教学模式带来了冲击。随着《教育信息化2.0行动计划》的贯彻落实,传统的教学模式已无法适应新型人才培养目标,该背景下,引入和实施混合式教学模式是必然选择。而教育部2018年为创建“数字校园”“智慧课堂”制定的数字校园建设行动等行动计划,也为混合式教学的开展提供了可能。
传统物理课抽象、呆板的情况在混合式教学中通过动画、虚拟仿真、微课等信息化技术的引入将得到改善,变得更加生动有趣,使物理教学更加高效。而混合式教学对学生自主学习能力的激发与培养也有助于将中职物理教学中基础知识的学习与职业能力的培养相结合。