深度学习视角下混合教学系统化设计与体系化模式构建

2021-11-16 21:39朱永海
中国电化教育 2021年11期
关键词:教学系统混合教学深度学习

摘要:混合教学已经成为高校教学常态化形式。该文采用文献分析法,从教学系统的1基础(传统课堂)、4要素(学生-内容-资源-目标)和1模式等六个维度,分析当前混合教学研究中存在“六个表象问题”根源于“四个基本问题”:是什么、为什么、怎么做,标准是?进一步从深度学习框架对“传统课堂-学生-目标”三个维度解构,及对“模式-资源-内容”三个维度建构,提出基于深度学习的“阶梯式加深混合教学一般模式”,推进传统课堂1.0的“碎片化流程”和“精细化流程”,向混合教学课堂2.0“线上线下优势结合流程”转变,聚焦混合教学系统化设计:基于知识点的线上课程精细化设计;基于学习结果的线上线下联结设计;基于进阶式任务的线下课堂综合化设计。最后,从“阶梯式加深”优势特征等角度探讨了一般模式特点,并演绎出体系化混合教学模式:在线辅助型、递进型、进阶/翻转型、螺旋型、强化型、在线主导型和交替/并列型等,从而完善混合教学课堂2.0生态。

关键词:深度学习;教学系统;混合教学;教学模式;优势结合;阶梯式加深

中图分类号:G434 文献标识码:A

本文系首都师范大学教育学部标志性成果项目“小学教师混合教学能力标准研制”(项目编号:JYXB2021-ZD-B03)、清华大学人文教育发展中心课题“‘十四五期间教育质量提升创新研究”(课题编号:TS[2021]JYCX001)阶段性成果。

混合教学已经被确定为21世纪的教育模式,被普遍视为是教学新常态[1-4],促使传统课堂1.0形态,由封闭在教室内前后时空延展课堂教学流程,升级混合教学/翻转课堂2.0形态。混合教学设计也超越了信息技术应用视角,而是从传统课堂转型和教学系统重塑的角度整体思考[5]。从教学系统和深度学习视角审视混合教学研究现状,并基于此提出混合教学系统化设计,构建体系化教学模式,完善混合教学课堂2.0生态,成为本研究关注的重点。

一、混合教学研究综述与深度学习框架梳理

基于笔者2013年以来在近200所高校的师生交流,逐渐凝练了一线教师对混合教学的一些疑惑:是什么、为什么、怎么做及标准是什么?带着这些思考,笔者又在中国知网中,以混合教学、翻转课堂和SPOC等为关键词,以“核心期刊”和“CSSCI”为来源类别,共检索出期刊论文2490篇和博士论文12篇;通过剔除非高等教育领域等文献,从“教学系统”视角的“传统课堂-学生-内容-资源-目标-模式”六个维度,梳理了118篇作为主要文献进行阅读,并追溯部分文献,综述了混合教学研究。

(一)混合教学研究的“六个表象问题”

从文献看混合教学的交互、行为和策略等研究已经非常丰富,但在实践层面的形式混合、低效混合的课程不在少数,导致相当部分的师生对这一教学改革抱有疑虑[6]。

1.混合教学中传统课堂:传统教学利弊研究较多,需关注利用优势开展改革

传统课堂教学利弊研究基本形成定论,但混合教学研究忽视了传统课堂教学基础,而直接讨论设计。翻转课堂是师生中心、教学主客体[7]、教学时空[8]等翻转。翻转课堂前几个环节针对低阶教学目标,课堂活动则针对高阶目标而设计[9];需从传统教学模式的弊端重置学习方式[10];但传统课堂哪些优势可以利用,并没有被深入剖析,也就无法提出切实落地可行的混合教学设计。

2.混合教学中学生特征:基于心理理论研究丰富,需关注数字土著研究应用

学生特征是影响混合学习的重要因素[11],如强调学生知识基线水平调查[12];构建混合学生特征模型,从知情意行等维度研究混合学习效果[13];应用“自主、协作、探究”的学习方式[14],但缺乏对数字土著特征的关照。而数字土著学生也缺乏混合学习的态度和能力准备,习惯性地以娱乐体验心态选择碎片化时间接受学习,导致学习浅层化[15]。虽然对数字土著居民已有大量研究,但诸如混合教学中做中学[16]等基于其特点进行混合教学设计较少。

3.混合教學中学习内容:活动行为设计卓有成效,需关注学习内容及主题设计

高校学科教学首先应关注专业内容设计。但从一份对全国获奖混合式课程的教学设计质量研究[17]看,既没有对学生特征的关注,也没有对学习内容的设计。当下研究:(1)主要围绕“活动”和“行为”量化研究,如“认知水平”是用“学习行为”作为指标[18];丰富的活动组织形式易忽视基础知识的掌握[19]。(2)线下活动也多是聚焦“讨论”“协作”活动层面[20]。(3)混合教学活动和作业都是为了培养高阶思维,但实际上却是陷入课后作业“传统”未变等浅层变革[21];忽视对知识深度理解的教学本质[22]。(4)利用视频讲解浅层知识[23],但高阶思维是怎么从微课中培养起来的?目前已经开始关注混合教学内容层面设计,如基于知识“应用、分析与评价”和“创造”角度设计[24];从夯实学生的知识基础、激发创新灵感、检验创新结果、升华知识结构等角度设计,并强调有效组织教学内容[25];新颖的作业在内容和类型与传统作业有所区别[26];优化课前学习内容结构[27]等,但混合教学设计如何将学习内容贯穿始终?知识本身应该具备什么样特征?

4.混合教学中学习资源:MOOC视频成代名词,需适应学习方式的资源设计

当前在线课程仍然具有认知性存在和教学性存在水平不高的问题[28]。(1)在线课程中“内容为王”的地位没认清,如只提供预备性、拓展性、补充性的学习资料,很容易陷入知识学习的浅层化[29];造成课前经验知识准备不足,容易使学生课堂上经常表现出沮丧、迷茫以及糟糕的协作参与,导致不得不再讲授教学[30];需让学生吸收视频中经过提纯和改造过的良构知识[31]。(2)不做在线课程设计探讨,通常用视频学习[32]、课前学习电子书[33]等替代,需从单纯制作教学视频转向广泛开发课程资源[34]。(3)在线课程设计存在问题。翻转课堂实践容易陷入成微视频灌输[35],需优化课前学习资源的呈现方式[36],关注导引设计、面向知识类型的资源设计[37],这都亟待适应符合学生时代特征的方式。

5.混合教学中学习目标:能力素养目标成为共识,需关注面向未来的发展目标

混合教学设计探讨了提高合作与表达、自主学习及学习毅力[38],和实践操作、批判思考、复杂问题解决、创造力等5C能力[39],以及达成信息素养、数据素养[40]、核心素养[41],关照生命教育[42]等,体现了深度学习目标。但问题是:(1)混合教学究竟要把人才培养指向何处?方向何在?(2)在实际执行时,教学设计容易偏离目标指向,课堂难说有效,究竟如何培养这些能力素养?虽然翻转课堂可以改善大学生的学业表现和满意度,但没有足够证据表明能够提升关键的通用能力[43]。如何明確面向未来的目标设计的重点?

6.混合教学中教学模式:教学环节流程丰富多样,需凸显混合教学本质内涵

国内混合教学模式研究比较体系化的主要是翻转课堂模式,如传统版、操作版、翻转版、综合版、通用版[44],双向深度学习版[45]。近年来开始构建“一般模式”,如面向深度学习的翻转课堂一般过程模型[46]、O-PIRTAS 翻转课堂一般教学模式及其普适性和可操作性等[47]。主要问题有:(1)关注翻转课堂“程序重置”的模式研究较多,而混合教学谈及的“有机结合”如何操作很少。(2)国内系统化的混合教学模式分类和明确分类标准研究几乎没有,基本上留在(学科)模式个案研究层面。(3)在线课程与课前学习环节设计缺乏或描述不清,“先学”几乎没有发生[48]。(4)没有涉及线上线下联结点设计,很少有基于在线学习结果而改变课堂教学内容和教学设计[49]。(5)模式的可操作性和实施性不强[50]:一是用心理活动替代教学环节;二是教学环节延伸课前和课后同时出现;三是造成学生认知负担过重;四是缺乏实施过程的调控机制。(6)没有明确翻转课堂和混合教学间的关系。

(二)混合教学研究问题根源的“四个基本问题”

上述混合教学研究中“六个问题”,必然造成“在对混合式教学抱有高预期的同时,我们对这一新兴的教学模式还没有非常清晰、科学的认识,对于何谓混合式教学,如何设计与实施这种教学,以及怎样评价其有效性等问题一知半解。”[51],其根源于“四个基本问题”。

1.什么是混合教学

Curtis J.Bonk将混合学习定义为“面对面教学和在线学习的结合”[52],又表现为三种主流界定:一是,时间比例角度的界定:即斯隆报告根据在线传授内容所占的比例,将课程划分为传统课程(0%)、网络辅助课程(1—29%)、混合课程(30—79%)和在线课程(80%以上)等类型[53],混合教学也可以比照这种方式划分,简单高效,但没有凸显出内涵意义。二是,学习结果角度的界定:在适当的时间,通过应用适当的学习技术与适当的学习风格相契合,对适当的学生传递适当的能力,从而取得最优化的学习效果的学习方式[54]。然而在日常教学中难以衡量是否“取得了最优化的学习结果”,故可操作性不强。三是,学习过程角度的界定:混合式学习是要把传统学习方式(Face to Face)的优势和e-Learning的优势结合起来[55]。如果没有实现“优势结合”则充其量称之为网络辅助教学。这个界定把混合教学过程本质描述的清晰明确,并可从理论演绎角度和几条评判标准(见下文)对是否发生“优势结合”进行界定,便于操作和实施。所以,本研究采用何克抗2004年“优势结合”的过程界定。

只有明确了混合教学的“优势结合”内涵,才能够:一是,明确解构传统课堂教学利弊的方向和必要性;二是,明确学习内容与学习资源建构设计的方向;三是,明确构建混合教学模式的重点与评判标准,才能提出体系化的混合教学模式分类。不以混合教学概念界定为前提的混合教学解构与建构的讨论,基本上都是在“盲人摸象”。混合式一流课程申报书撰写中,首先一点也是强调分析“当前传统教学面临的问题”。

2.实践评判标准是什么

除理论演绎外,混合教学实践的评判标准:一是,有对传统课堂教学存在的问题是否进行深入剖析?这是开展混合教学的必要性所在。否则,没有必要舍弃传统课堂无缘无故的为了开展混合教学而开展。二是,有关于线上学习结果的测评吗?只有对线上学习结果的充分评价,才能明确线下教学起点,这就需要做线上线下联结设计。三是,线下课堂教学是零起点吗?作为优势结合的线上线下教学必然有差异,线下不是对线上的重复,不能“零起点”教学,而是要直奔重难点,给学生腾出时间进行深度学习。四是,线下课堂有进阶吗?并非线下“非零起点”就是混合教学,线上注重精细化,线下注重综合化,混合教学核心在于线下教学不是对线上教学的低水平重复,而是在认知水平、个人能力和团队协作等深度学习的一维或多维度上是有着进阶的。

3.为什么进行混合教学改革

信息科技推动的时代变迁和教育场景升级,及其引发了传统传播理论重构,进而导致教学理论和学生学习方式演变,都促使了混合教学改革的必要性。总体来说,背后本质无非就是“传统课堂(过去利弊)-学生(当下特征)-目标(未来社会需求)”三个维度的原因,其中一维或多维变化而导致教学问题出现,就是推进混合教学改革的必要性和意义所在,所以,建构混合教学模式首先要对“传统课堂-学生-目标”三维进行解构。

4.怎么进行混合教学(系统化)设计实践

从系统角度审视课堂教学,哪些因素是混合教学设计的基础性“因变量”,需要深入解构的;哪些因素是混合教学设计的“自变量”,需要重新建构的。只有在一个教学系统六维度框架中,在解构的基础上建构,才能做到整体有效的系统化设计,如图1所示。首先,明确研究中存在问题解构的理论视角,再用同样理论视角去探讨体系建构。近年来深度学习成为教学改革的一个主要方向日趋成熟,是理论视角的一个较好选择。其次,从深度学习视角对“传统课堂-学生-目标”等维度进行解构。再次,从深度学习视角对“(混合教学)模式-资源-内容”等维度进行建构;最后,基于混合教学系统化设计的一般模式,衍生出体系化模式。

(三)研究问题解决的深度学习分析框架梳理

William and Flora Hewlett将深度学习界定为六种能力[56],美国国家研究委员会(NRC,National Research Council Panel)将深度学习能力分成三个领域[57],两者正好可整合为一个深度学习的能力框架。深度学习在认知领域的结果就是认知水平,Anderson等对布鲁姆认知领域教育目标分类从“知识”与“认知过程”二维框架修订,将认知过程修改为“知道、理解、应用、分析、评价和创造”,可将其视为认知水平的思维水平[58]。Biggs基于SOLO(Structure of Observed Learning Outcome)的學习结果与评价标准中的5个层次(前结构、单点结构、多点结构、关联结构和抽象拓展结构)[59]可作为认知水平的知识水平。研究表明专家是使用学科核心概念和理论框架去解决问题,而新手大脑中的知识通常是孤立的、零散的,不能形成一个结构化的知识框架[60];深度学习在知识水平的结果是认知结构的结构化改造,是从碎片化到结构化,生成整体性的知识体系[61]。而人际和个人方面能力可视为综合能力,深度学习结果就是结构化知识、高阶思维和综合能力等三方面。

二、深度学习视角下“传统课堂-学生-目标”维度解构混合教学变革基础

如前所述,对混合教学变革的三维基础,恰如“自变量”,需要深入解构。

(一)理解过去:把握变革对象的优缺点,利用精细化教学流程,明确改革起点

混合教学的变革对象显然是传统课堂教学,其一般流程包括四大环节[62]:复习导入、讲授新课、复习总结、练习作业。从深度学习框架来分析:传统课堂劣势是课堂讲解时知识点碎片化,复习知识点和针对知识点练习的碎片化强化,教师讲解时替代学生思维加工导致的思维降维化,和课堂讲授为主的离身化活动。而传统课堂优势是总结环节的知识结构化,作业设计时培养思维的高阶性,以及线下教学的具身化。由此可形成传统课堂教学的两种教学流程:一是,无经验教师的碎片化教学流程:“复习—碎片化讲解/离身化体验—复习—练习”,体现粗糙化分解和低水平重复式包装。二是,有经验教师的精细化教学流程:导入—碎片化讲解-诊断性练习—复习-总结—(练习—)作业,体现了奥苏贝尔“总—分—总”的“渐进分化,融会贯通”教学理论。传统课堂的主要时间和精力放在了“低阶思维”和“碎片化知识”层面;真正育人培养高阶思维的“作业”被置于家庭或个体自主学习环境之中,让学生认知能力的提升受制于家庭或个人环境。因此,传统课堂即便是采用“精细化教学流程”,也难以避免这个固有弊端。所以,混合教学首要解决的问题就是要对传统教学流程改造,如图2所示,以激活并凸显在课堂中进行具身化活动、总结、作业,以及情感和社交等进阶式能力培养,不仅优化了教学流程,还实现了认知、个人和人际等深度学习多维目标。

(二)立足当下:理解变革服务对象,把握学生学习方式变迁

所有教学都是针对特定的教学对象,必须要认识教学对象及其特征,这是当下教学改革关键问题,教育不能对适应数字土著居民特点和需要的学习方式视而不见[63]。近年来入学的大学生,都是真正的数字土著居民,他们不愿意被动地听课,就时代特征的体现,这也是高校近年来自下而上混合教学改革的关键原因。仅是皮亚杰心理发展年龄特征理论不足以解释当下的学生社会行为方式,而需要从信息科技发展与教育场景升级等角度去理解。一是,学生代际进化,必须在场景升级中把握学生特征和学习方式。从每一个儿童的生存当下状态出发,依据不同时代科技特征把人的进化路径分为四个阶段:数字移民→数字土著居民→APP一代→“机器智能+”人等。其中,关键是信息技术支持人的信息加工方式的代际演进:个人建构主义主导的信息加工,主要是在个体内部发生的;社会建构主义主导的信息加工,主要是在协作与交流过程中支持的个体信息加工;联通主义信息加工,在互动中完成的群体信息加工;人机协同信息加工,信息加工已经超出了个体大脑而在人与机器之间充分交换信息而实现信息加工,人脑和机器实现信息加工分工。每一种推动社会形态演化的典型信息形态及其技术,都会影响造就每一代青少年有不同的信息加工方式,促使他们代际划分愈加显著。二是,学习方式的演进,信息社会演进以及学生演化,全媒体教育和数据要素赋能不断显现,学生思维方式发生转变,多种学习方式爆发:碎片化学习与精细化学习交织;非线性学习与非连续性文本学习交织;在做中学,游戏化学习与具身化学习交织;社交化学习与创新性学习交织;及人机协同学习与社会化学习交织等,共同促进传统教学方式的裂解。

(三)面向未来:明确变革方向,面向人工智能时代下的生命教育

基于深度学习的混合教学研究已经随处可见,然而其为学生未来生活和社会生存做准备中需要关注的本质是什么?众所周知,机器人从替代了人类体力劳动逐渐转向了替代智力劳动,从而带来行业颠覆性改变,人才需求出现结构性变化,凸显出一种前所未有的关系:人和机器人之间关系。当前大学生已经成为第一代和人工智能去竞争工作的人。人类要和机器人有所差异化发展并走向深度合作,构造人机协同智能生态,培养人和机器人相互区别的能力,尤其是认知智能的右脑智能:情感智能、志趣智能和创新知智能等。因此,除了关注深度学习能力外,混合教学还应该关注人的生命教育和人机协同能力等。

三、深度学习视角下“教学流程-资源-内容”维度建构混合教学系统化设计

基于以上三个维度的“自变量”解构,可从三个维度的“因变量”进行建构。

(一)基于深度学习的混合教学一般模式设计

本研究构建一个基于深度学习的阶梯式加深混合教学一般模式(General Mode of Step Deepening Blended Learning,GMSDBL或SDBL一般模式),包括3个阶段11个环节,如图3所示。一是,线上学习:一个学习单元可视为一周教学,包括基于掌握学习理论的线上自主学习,将传统教学精细化流程中必不可少的“碎片化知识点”等教学环节继续保留,保障学生达成知识点的“基本学会”。二是,线上线下联结,包括评价与反馈等环节,功能主要是明确线上学习结果,确定线下学习起点,从而调整线下教学设计。三是,线下课堂教学,将线上碎片化的知识进行结构化整合,及培养高阶思维的作业和社交化、具身化活动,即“进阶式任务”,置于课堂主体,在教师和学习伙伴等多种学习支持在场情景下开展知识外化,达成深度学习,实现线上线下优势结合。混合教学一般模式提倡“课课清、堂堂结”,没有课后环节,传统教学的课后作业已经置于课堂成为进阶式作业,课堂有未完成的任务等,必要时可适当延伸到课后,课后主要是下一个单元的课前自主学习。

(二)基于知识点的线上课程精细化设计

课前先学的质量是混合教学面临的挑战之一[64],这里谈的在线课程均是指混合教学视野下的在线课程,并融合了MOOC等理念,其体现在如何围绕“知识点”进行精细化设计,而基于知识点的知识图谱也是个性化学习的基础。

1.聚焦多知识点组成体系化教学内容维度上精细化设计

除了对知识点在线上教学的导入、微视频、讨论和练习等环节进行精细化“包装”外,必须处理好知识点细化设计,即怎么样从内容上做到“精”,是更关键的问题,包括:一是,精深的知识点划分。在符合逻辑并条理性的知识点划分,切忌盲目地依据所谓的教材。二是,精干的知识点设计。如理工学科知识点设计的实用化、技能化、程序化,以及规则化、流程化、技巧性和原理性等;而人文社科需要有要点、有观点、有论点,以及有条理、有层次和有目标等。三是,精心的知识点编排方式。一定要体现出结构性、系统性和层次性,知识点之间尽量选择最短路径编排法或直线式编排等。四是,精巧的知识点组织设计,切忌MOOC沿用“教材化”知识点编排方式,而采用“MOOC化”知识点编排,如下页表1、表2所示。五是,精致教学活动设计。可借鉴传统课堂教学经典方法组织有效教学活动,促进具身化学习;借助于时间控制和交互设计,促使学生按规则进行自律学习。六是,精炼的教学主题设计。将知识点基于相互关系整合出指向学科核心素养的学习主题。七是,精彩视觉表征设计。借助于非线性文本等方式,实现快速高效的组织内容和支持学生高效学习。此外,还涉及到精选主题、精简时空/话语、精密关照学生、精心思考社会服务等。从碎片化实现结构化,达成真正的精细化教学,如图4所示。

2.聚焦有效数字土著学习方式维度上精细化设计

碎片化学习方式是“互联网+”时代高效的精准化和个性化学习的“引爆点”,触发学习方式整体升级,线上课程设计要符合学生学习方式进行设计才有意义。一是,碎片化学习设计要少量多次的呈现。二是,做中学设计要尽量让学生自主地先做再学、且借助于在线课程提供泛在化视频教学,边做边学。三是,非线性学习设计要从任务目标驱动深度链接知识(网络)的学习,知识点微视频标题设计准确涵盖内容,呈现清晰的知识点结构,同时便于检索;并注重提供差异化分支学习内容;让学生根据自己需要选择。四是,游戏化学习设计要清晰给出学习目标,明确学习规则,借用全息内容或仿真环境,创设身心合一的交互体验活动;要有奖惩机制,让学生体验成长感和获得感。五是,社交化学习设计要求课程或知识点要开放,要有多种分支学习;要有联结到外部学习资源的渠道;要有开放式的在线讨论空间;要有促进学生積极总结和反思的机制。六是,具身性学习设计要实现物理和虚拟空间融合,创设身心一体的具身交互环境和混合现实学习环境[65],创建支持“学习时空-认知-身体活动”等多种参与模式。七是,智能化学习设计要用知识点创建知识图谱,借助于大数据等推进精准教学;利用技术增强与学生交互,强化学习动机、增加学习投入、提升学习成效。

(三)基于学习结果评价的线上线下联结设计

《深化新时代教育评价改革总体方案》指出:利用信息技术提高教育评价的科学性,改进结果评价,强化过程评价。混合教学应该加强线上线下联结设计,诊断线上学习结果,明确线下教学起点。

1.在线学习结果的评价设计

可依据在线课程三个核心环节分别评价:一是,针对单一知识点的低阶思维学习目标,如记忆、复述等设计在线测试题,难度和广度都不要超过该题对应的知识点;在线测试题的本质是练习题,可用客观题进行精准测评,为学生推送相关后续知识点。对于部分单一知识点的高阶思维目标或综合教学,可适当设计主观题测评。二是,通过设计讨论话题,依据话题参与情况可定性地评价学习效果。三是,基于学习时长比“平均学习视频时长/视频时长”来判断学生学习效果。评价设计目的:一是,针对知识点进行强化训练;二是,给学生以自我反馈;三是,给学生自主学习以信心。因此,测试题、讨论题和线上学习视频的目的都不在于把学生难倒,而是让学生能够基本学会;四是,给教师反馈线上学习结果;五是,给教师反馈线上课程设计质量,或线上教学组织是否有效。

2.在线学习结果的反馈设计

若在线测试题错误率较高、讨论不深入或学习时长比比较高,则该知识点在线下课堂教学中需要再讲解,甚至下次教学前重新设计。对于客观题,可以通过机器批阅和平台自动统计。但对于讨论题或者主观题,尤其是大班来说,批阅量较大,可以采用多种形式反馈:其一,由教师自己或助教批改;其二,遴选班级学习较好的同学批改或互评;其三,抽取全班20%的作业批阅,含较好层次和“较差”层次的学生作业各4%,中间层次的同学作业8%。其四,智能批改。通过此反馈信息形成个性化学情分析报告,师生利用数据分析进行精准教与学和自我调整,并提升数据素养。

(四)基于进阶式任务的线下课堂综合化设计

线上微课精细化设计越凸显,线下进阶式和综合化设计就越重要。作为优势结合的混合教学,要充分抓住课堂教学优势进行阶梯式加深设计,低水平重复或延伸就谈不上优势结合。

1.知识点进阶为精准性和结构化知识的内容设计

针对线上基于知识点的学习结果测评后,明确学生线上没有掌握的知识点,可以个性化推送资源和解题思路;也可以让学生自主利用数据分析结果来调整学习策略。对于普遍存在的问题,基于有益失败理论(productive failure)开展针对性的重点讲解,包括易错知识点、重难点知识、隐性知识和情感价值观等,尤其是提升到SOLO理论最高两层类型结构化知识设计,实现知识水平进阶,促使掌握学科核心知识。要充分把握这个环节的本质特征,即相当于传统课堂教学的总结环节,是透彻把握认知水平中结构化知识和提升高阶思维,针对性地微讲解。但当前研究没有深刻地认识到这个本质,只列出了问题的表象,如知识点设计、知识内容复习、有意识地设计、创造学习空间环境、完成快速少量测试等。

2.练习测试进阶为综合化和具身性的作业设计

这是最为重要的环节,是传统课堂教学中真正的作业,本质上是一个小型的项目,必须符合作业设计的基本特征。把课程内容多个知识点融会贯通设计在一个项目任务中,解决一个现实中的复杂问题。在线课程为良构性知识教学奠定基础,线下进阶式任务把学习镶嵌到真实复杂的劣构问题情境中,实现学习的情境化、问题化、多维化、任务化,学习活动越趋向具体经验,高级思维能力越能够得到发展[66]。综合化设计课堂进阶式任务,既能承载结构化知识教学,又能在解决问题过程中培养高阶思维能力;同时,结合课程思政要求,承载情感、态度和价值观培养;也是对知识背后所隐藏的知识意义、思维方式、学科核心素养等深层揭示[67];并凸显由教变学,教师主体变学生主体。

3.个人学习进阶为基于人机协同的人际协作的学习支持设计

进阶式任务在课堂教学的有限时间内,常需要分组协作学习,如强弱联合,以强带弱;强强联合,强者更强。分组是为了将“个体认知冲突”将转化为“集体认知冲突”[68]协同解决问题,发挥较于传统教学模式的优势,促进学生批判性思维培养[69]。基于错误问题归类,动态分层分组,开展进阶式任务设计。培养学生充分利用个人数据统计分析情况,借助于资源推送和智慧学伴等开展自主学习;学习基础比较薄弱的学生可在小组内部以互帮互助的形式提升自己,培养学生人际协调和沟通表达等能力。基于在线学习凸显出的学生缺乏身体的真实,或模拟体验而产生的距离感和孤独[70]等,借助于人机协同下的人际协作,调节学生个人投入程度,促进人工智能时代生命教育。

4.文本化学习成果进阶为生命活动展示设计

线下教学本质是凸显生命教育为目标的进阶式任务。传统作业的文本化和符号化展示,并回应以分数或“对”“错”等,失去了作为对话互动和具身教育的良好契机。充分推进“展示-质疑-阐释-反思”等系列教学活动,帮助学生实现深度内化,培养在公开场合从容表达自己意见的能力,拓展学生的协调、表达、演讲和表演等生命活动和综合能力。通过成品化展示:一是,让学生知识内容学习转化为现实问题的解决方案,并加以呈现和“营销”,体验任务解决“交付仪式”中的临场感、获得感、成就感和满足感。二是,在高度真实的交付情景中,学生思维处于高度活跃状态,更容易临场发挥,激发更多灵感。三是,人生就是寻求一个“展示的舞台”,数字土著一代需要将在虚拟空间的“树洞”和“倾诉”,部分地转化为现实生活中“万众瞩目”下的展示与表达,避免过度依赖虚拟环境。四是,“任务-协作-展示”等完整策略,激发学生在人际和个人投入程度方面实现深度学习,凸显生命丰富形态。

5.回顾进阶为学习成果共享与反思设计

教师在各小组展示、相互质疑与答辩的基础上,由以往预设者转为倾听者,对各组成果进行点评,利用存在的问题开展生成性教学,更加精准地全面分析学生的认知过程,帮助學生发现优势和不足,建立结构化知识;而不是直接告诉学生对错;从而让学习成果或正误学习经验在更大范围内共享。最后,促进反思,包括学生通过元认知活动,积极反思重新构建个体认知,反思与内省本质就是个人再总结,促进学生认知投入;而教师反思则是不断优化自己的课程资源与设计,从而提高教学效果。

四、深度学习视角混合教学体系化教学模式构建

(一)阶梯式加深混合教学一般模式的特点

GMSDBL之所以称为一般模式,原因是其有几个特点:一是,GMSDBL是以传统课堂教学一般流程的精细化流程转化为混合教学一般模式,贴近教师使用习惯。二是,符合混合教学的“优势结合”内涵本质,流程完整清晰。三是,“阶梯式加深”优势特征,在线课程精细化设计、线下学习综合化设计、线上线下联结点设计、线上线下认知负荷分散化设计,有效促进深度学习。四是,较强理论基础,符合大多数经典教与学理论和现代学习理论等。五是,可操作性,基于传统课堂教学容易上手;模式各环节互相区分度高,便于应用;符合高校以周为单位的周期性教学,并只涉及课前和课中,不涉及课后,符合多门学科齐头并进地常态化开展混合学习。六是,普适性,不同类型的进阶式任务设计可适合于不同学科和课程;能够解决人才培养过程中的个性和共性问题。七是,灵活性,基于“过去-现在-未来”的框架解构与分析,具有与时俱进性。八是,科学性,面向知识内容学习结果的精准性评价;面向学生学习行为的过程性评价。九是,学科专业性,强调了高校学科教学专业知识这个基础。十是,可作为混合教学多种模式的基础,衍生出体系化混合教学模式。

(二)阶梯式加深混合教学一般模式演绎体系化模式

学科教师教学通常会根据课程类型、单元知识特点、备课资源和教学环境等,采用多种教学模式。体现一种教学思想贯穿的多元化、体系化模式成为常态化应用关键,而线上与线下“优势结合”是混合教学本质特征,而如何实现优势结合则应该是多种混合教学模式相互区分的关键,如图5所示。GMSDBL是将传统课堂教学一般流程转化为混合教学模式,这里以传统教学经典教学方法——“任务驱动法”教学流程为基础,将其转化为混合教学模式来说明问题;并以线上教学活动向课堂教学融合程度为依据,如图6所示,或者说依据线上和线下活动的分界线在教学流程线上的位置,从上到下依次可将混合教学模式划分为在线辅助型、递进型、进阶型/翻转型、强化型、螺旋型、在线主导型和交替型等类型,从而改变言必称翻转课堂模式的现状。

1.在线辅助型,此种教学模式只是将任务驱动法教学流程中最基础的、耗时的、低阶的“任务情境导入”或“任务分析”等“背景性”的教学环节置于线上或课前完成,利用课前大量时间进行任务背景的了解与任务熟悉学习,课堂进行其后的各环节学习,基本上实现了线上线下部分优势结合,勉强具备混合教学特征,这种形式介于传统网络辅助教学和混合教学之间的一种模式,可命名为“在线辅助型”,就本案例来说,称之为任务驱动法的在线辅助型混合教学模式。

2.递进型,是将任务驱动法中“基础知识和技能”之前的流程置于线上或课前完成,同样通过线上环节把低阶任务在课前完成,课堂进行“基础知识和技能”之后的各环节学习,实现了知识内容的进阶。教师线下讲授“重难点知识与技能”;在知识学习深浅程度或教师讲授中实现了一定程度的递进,线上线下在一定程度上实现了优势结合,称之为递进型混合教学模式。

3.进阶型/翻转型,是将基础和重难点的知识与技能等都置于线上/课前,线上“重难点知识与技能”是微课形式,多数情况下被“碎片化”呈现。教师讲授调用了高阶思维思维,但并不是学生训练高阶思维的过程。课堂进行协作学习、方案制定和任务解决都属于高阶学习。学生在知识和思维层面都开始进阶,达到了线上线下优势结合,具备典型的混合教学特征,可称之进阶型/翻转型混合教学模式。“进阶”是从思维活动层面强调,“翻转”是从活动流程上强调。需要指出的是,进阶型/翻转型混合教学模式可以理解为翻转课堂模式,是一种比较彻底的(课堂内外颠倒)或标准的混合教学,可用来解释混合教学原理。但从混合教学“优势结合”角度,可统筹理解或进一步强化翻转课堂模式的优势:一是,强调对课堂作业要有深度理解,是作业“项目化”,而作业“练习化”;二是,线下课堂要有总结,即是知识结构化,而非简单的线上测试的反馈与再讲解;三是,强调要有任务展示活动。翻转课堂是典型的混合教学模式。

4.强化型,是将“任务解决方案设计1”等高阶学习内容都置于线上/课前,课堂上又针对任务1提出了变式训练,或提出第2种解决方案设计,是对线上学习内容的深化和拓展,是对整体系统学习效果的保障,在教学实践中广为采用,如医学同类病症案例,称之强化型混合教学模式。

5.螺旋式,是将任务驱动法的“任务解决方案设计1、2”等高阶学习都置于线上/课前,课堂进行方案实验或实训等,对方案进行外化应用,是综合能力螺旋式提升,符合线上线下优势结合,称之螺旋型混合教学模式。

6.在线主导型,顾名思义,是几乎所有的学习过程都已经在线完成,线下进行总结、答疑与反思等活动,称之为是在线主导型混合教学模式。这种方式通常是师资紧张或是基础素养课等,相对来说课程并不是“很重要”,隔几周定期进行线下总结,可和交替型混合教学模式同时使用。

7.交替型/并列型,是将任务1的几乎所有学习任务都置于线上/课前完成了,在线下课堂上又重新开启了任务2(即另一单元)的学习流程,让学生在课堂上又完成了类似任务1的整个低阶和高阶的学习过程,线上和线下分别完成任务1和2整个教与学过程,任务1和2是交替,关键在于任务2线下课堂教学时,首先要对任务1的线上学习进行总结和答疑,可称之为交替型/并列型混合教学模式,否则即使任务2对任务1在内容上是进阶关系,也不能称之为混合教学。

需要注意的是,以上所有模式的线下教学对线上教学,都是围绕“任务1”,存在不同意义上的认知、个体或人际等深度学习三个层面的进阶,并不是低水平重复,否则不足以称之为混合教学。但日常教学中,由于教师理解上的不足,造成这种低水平重复的现象是不可避免的。从在线辅助型到在线主导型混合教学,是线上教学比重逐增加、线下教学逐渐减少的过程,其中到翻转型混合教学,是线上线下优势结合逐渐深化的过程,从理论演绎来看应是效果逐渐增强的过程。在日常教学应用中,可依据课程性质、内容(或目标)特点、不同实施条件,和学生课前能够学习到不同的程度,而选用不同的混合教学模式,从而最大化地应用好多种混合教学模式。

参考文献:

[1] Norberg A.,Dziuban C.D.,Moskal P.D..Time-based Blended Learning Model [J].On the Horizon, 2011,(3):207-216.

[2] 冯晓英,吴怡君等.混合式教學改革:教师准备好了吗[J].中国电化教育,2021,(1):110-117.

[3] 朱永海,韩锡斌等.高等教育借助在线发展已成不可逆转的趋势——美国在线教育11年系列报告的综合分析及启示[J].清华大学教育研究,2014,(4):92-100.

[4] 朱永海,龚雨秋等.后疫情时代中小学在线教育常态化应用的整体推进路径——基于美国K-12在线教育的经验[J].现代教育技术,2020,30(11):120-126.

[5][6][17][51] 丁妍,范慧慧等.混合式课程教学设计质量与倾向的研究[J].电化教育研究,2021,(1):107-114.

[7] Zamzami Z.,Hajar S.H.Flipped Classroom Research and Trends from Different Fields of Study [J].The International Review of Research in Open and Distributed Learning,2016,(3):313-340.

[8][31][40] 龚芙蓉.从“时空翻转”到“深度学习”[J].图书馆杂志,2020,(11):74-78.

[9][23][44][47][50] 郭建鹏.翻转课堂教学模式:变式与统一[J].中国高教研究,2019,(6):8-14.

[10] 李旖旎.翻转课堂教学模式培养学生创新意识的实践研究[D].海口:海南师范大学,2018.

[11][13] 王改花,张李飞,傅钢善.学生特征对混合学习效果影响研究[J].开放教育研究,2021,(1):71-83.

[12] 朱文辉.指向深度学习的翻转课堂的教学设计[J].教育科学研究,2020,(5):72-77+83.

[14] 张丹,王鶄等.技术赋能教学模式变革与实践[J].中国电化教育,2021, (4):125-138.

[15][30][45][64][68] 李海峰,王炜.翻转课堂课前与课中双向深度学习探究[J].现代教育技术,2020,(12):55-61.

[16][24] 田爱丽.转变教学模式促进拔尖创新人才培养——基于“慕课学习+翻转课堂”的理性思考[J].教育研究,2016,(10):106-112.

[18] 冯晓英,郑勤华,陈鹏宇.学习分析视角下在线认知水平的评价模型研究[J].远程教育杂志,2016,(6):39-45.

[19] 杨虹丽.翻转课堂促进大学生深度学习的实践研究[D].呼和浩特:内蒙古师范大学,2018.

[20] 赵彤,赵富才,黄业坚.基于学生核心素养发展的混合教学模式与实施路径研究[J].中国电化教育,2019,(6):95-101.

[21][26][35][67] 朱文辉,李世霆.从"程序重置"到"深度学习"[J].教育学报,2019,(2):41-47.

[22] 刘丹.翻转课堂下深度学习的影响因素研究[D].临汾:山西师范大学,2018.

[25] 曹衷阳,李建英.高校教师培养创新型人才的设计策略研究——基于“慕课与翻转课堂”的理性思考[J].当代教育论坛,2018,(5):95-102.

[27][36] 徐芳芳.促进深度学习翻转课堂的知识内容设计研究[J].中国现代教育装备,2016,(21):80-82.

[28] 白雪梅,马红亮等.在线课程有效性的实证研究[J].现代教育技术,2017,(2):92-98.

[29][49] 李利,高燕红.促进深度学习的高校混合式教学设计研究[J].黑龙江高教研究,2021,(5):148-153.

[32] Talbert R..Inverting the linear algebra classroom [DB/OL].http://prezi. com/,2011-09-21.

[33] Lai C.,Hwang G..A self-regulated flipped classroom approach to improving students learning performance in a mathematics course [J]. Computers & Education,2016,(100):126-140.

[34] 毛齐明,王莉娟,代薇.高校翻转课堂的实践反思与超越路径[J].高等教育研究,2019,(12):75-80.

[37][46] 王晓晨,张佳琪等.深度学习视角下高校翻转课堂教学模式研究[J].电化教育研究,2020,(12): 85-91+128.

[38] 卜彩丽.深度学习视域下翻转课堂教学理论与实践研究[D].西安:陕西师范大学,2018.

[39] 黄国祯.翻转教室理论、策略与实务[M].台北:高等教育出版社,2016.9-12.

[41] 赵彤,赵富才等.基于学生核心素养发展的混合教学模式与实施路径研究[J].中国电化教育,2019,(6):95-101.

[42] 唐松林,段皎晖,罗碧琼.混合教学的生命意象及其营造[J].开放教育研究,2019,(5):49-56+98.

[43] OFlaherty J.,Phillips C.The use of Flipped Classrooms in Higher Education:a Scoping Review [J].Internet and Higher Education,2015,(25):85-95.

[48] 安富海.翻转课堂:从”时序重构”走向”深度学习”[J].教育科学研究,2018,(3):71-75.

[52] 詹澤慧,李晓华.混合学习:定义、策略、现状与发展趋势[J].中国电化教育,2009,(12):1-5.

[53] Allen I E,Seaman J.Sizing the Opportunity:The Quality and Extent of Online Education in the United States,2002 and 2003 [J].Sloan Consortium (NJ1),2003,(23):659-673.

[54] 黄荣怀,马丁等.基于混合式学习的课程设计理论[J].电化教育研究,2009,(1):9-14.

[55] 何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展(上)[J].中国电化教育,2004,(3):5-10.

[56] William and Flora Hewlett Foundation.Deeper learning competencies [DB/OL].http://www.hewlett.org/uploads/documents/Deeper_Learning_ Defined__April_2013.pdf,2016-04-15.

[57] Washington.National Research Council.Education for life and work: Developing transferable knowledge and skills in the 21st century [M]. DC:National Academies Press,2012.

[58] Anderson,L.W.et al.A Taxonomy for Learning Teaching and Assessing:A Revision of Blooms Taxonomy of Educational Objectives [M].New York,NY:Longman,2001:5.

[59] Biggs J..Individual Differences in Study Processes and the Quality of Learning Outcomes [J].Higher Education,1979 (4):381-394.

[60] 张颖之,刘恩山.基础教育课程中遗传学核心概念内容和呈现方式的研究[J].课程·教材·教法,2010,(10):81-84.

[61] Beattie,M..Fostering Reflective Practice in Teacher Education: Inquiry as a Framework for the Construction of a Professional Knowledge in Teaching [J].Asia-Pacific Journal of Teacher Education,1997,(2):111-128.

[62] 乌美娜.教学设计[M].北京:高等教育出版社,2005.125.

[63] Prahani,BK.,Jatmiko,B.,Hariadi,B,et al..Blended Web Mobile Learning (BWML) Model to Improve Students Higher Order Thinking Skills [J].International Journal Of Emerging Technologies In Learning, 2020,(11):42-55.

[65][70] 张方方.从“离身”到“具身”[J].现代教育科学, 2019,(11):24-30.

[66]李海峰,王炜.经验认知冲突探究法[J].电化教育研究,2020,(1):99-106+121.

[69] zgen Korkmaz,Ufuk Karakus.The Impact Of blended Learning Mod el On Student Attitudes Towards Geography Course And Their Critica l Thinking Dispositions And Levels [J].The Turkish Online Journal of Educational Technology,2009,(4):51-64.

作者简介:

朱永海:副教授,博士,硕士生导师,研究方向为在线教育与混合教学。

Systematic Design and Systematic Mode Construction of Blended Teaching from the Perspective of Deep Learning

Zhu Yonghai

(College of Elementary Education, Capital Normal University, Beijing 100048)

Abstract: Blended teaching has become a normal form of teaching in colleges and universities. Using the method of literature analysis, this paper analyzes that the “six representation problems” in the current blended learning research are rooted in the “four basic problems”: what, why and how to do, and what is the standard Further deconstruct the three dimensions of “traditional classroom-Student-goal” from the deep learning framework and construct the three dimensions of “mode - resource - content”, put forward the “General Mode of Step Deepening Blended Learning” (SDBL) model design based on deep learning, and promote the “fragmented process” and “refined process” of traditional classroom 1.0, Shift to blended learning classroom 2.0 “combination process of online and offline advantages”, focusing on the systematic design of blended learning: fine design of online courses based on knowledge points; Online and offline connection design based on learning results; Integrated design of face-to-face classroom based on advanced task. Finally, this paper discusses the characteristics of the general model from the perspective of the advantageous characteristics of “step deepening”, and deduces the systematic blended learning model: Online auxiliary, progressive, advanced / turnover, spiral, enhanced, online leading and parallel, so as to improve the blended learning classroom 2.0 ecology.

Keywords: deep learning; teaching system; blended teaching; teaching mode; combination of advantages; step deepening

收稿日期:2020年12月8日

責任编辑:赵云建

猜你喜欢
教学系统混合教学深度学习
淄博市大力推进交互式在线教学系统应用
铁路信号设备电路原理仿真教学系统设计及应用研究
虚拟仿真教学系统在高校体育教学中的应用问题浅探
基于雨课堂等智慧教学系统的线上线下混合式体育教学实践研究探索
大班教学环境下基于SPOC的混合教学设计与效果分析
《高级食品化学》混合教学模式的构建与应用
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
移动环境下高职金融课程混合教学的研究
深度学习算法应用于岩石图像处理的可行性研究