协作式泛在学习环境下混合式学习模式的设计与实施

陈 彦 龙艳军

(永州职业技术学院,湖南 永州 425100)

基于现代信息技术的教育教学方法手段变革,衍生出在线学习(e-Learning)、移动学习(Mobile Learning)、泛在学习(U-Learning)等概念,其本质都是基于网络的在线学习。研究表明单纯的基于网络的在线学习,并不能完全替代传统的课堂教学,缺乏教师参与的在线学习,学习者的学习质量并不高。混合式教学(Blending Learning)是把传统教学与在线学习的优势结合起来的教学模式,是指在适当的时间,通过应用适当的媒体技术,提供与适当的学习环境相契合的资源和活动,让适当的学生形成适当的能力,从而取得最优化教学效果的教学方式。混合式教学是学习理念的一种提升,这种提升会使得学生的认知方式发生改变,教师的教学模式、教学策略、角色也都发生改变。这种改变不仅只是形式的改变,而是在分析学生需要、教学内容、实际教学环境的基础上,充分利用在线教学和课堂教学的优势互补来提高学生的学习效果。

我们基于Moodle系统和微信进行二次开发,利用微信开放平台提供的应用接口,将Moodle与微信集成在一起,整合Moodle的学习资源管理、学生管理、学习管理功能,以及微信的即时通信与资源推送功能,形成一个“协作式泛在学习环境”,其整体结构如下图1所示[1]。

图1 协作式泛在学习环境

微信已成为一种数字化生活方式,即时沟通与泛在性是其最大的特点,这不仅改变了人们沟通交流的方式,也改变了商业模式、工作模式,自然也具备打造新的学习模式的潜力。

“协作式泛在学习环境”正是借由微信这种特点,更加突显了“泛在性”与“协作性”的特征。与传统的在线学习平台相比, “协作式泛在学习环境”拥有泛在学习资源、提供泛在学习交流工具,通过随时地沟通,跨越时空限制形成虚拟学习共同体,让学习者实现生活、学习、交流讨论的自然切换。本研究聚焦“协作式泛在学习环境”下混合式学习模式的设计与实施,力求充分发挥平台的“泛在性”与“协作性”优势,优化混合式学习模式设计,以达到更好的教学效果。

本研究基于协作式泛在学习环境,提出一种充分发挥传统教学与在线学习优势的混合式教学模式,如图2所示。将混合学习分为课前自学、课中教学及课后拓展三个阶段。

图2 基于协作式泛在学习环境的混合式学习模式

2.1 课前自学

教师要向学习者发布学习任务清单,使学习者明确学习目标,厘清学习任务,推送学习资源、测试题库。学习者在学习任务单的引导下,利用课程视频、PPT、图片文本等资源自主进行课前学习,完成自测题。在这个过程中,基于微信的即时通信功能打造师生学习共同体,形成相互促进、共同进步的协作学习氛围。学习共同体的成员通过个人认知获取知识,思考问题,产生疑问,提出问题;
学习者之间通过分享经验和知识、交流心得体会、探讨问题、争论问题、达成共识,学习者展示个人能力和知识储量,达成团队合作,共同拟合集体智慧。教师根据自测题完成情况,反馈的问题,调整课堂教学计划和教学活动。

2.2 课中教学

以教师为主导,以学习者为主体,根据教学内容实施知识讲授、合作讨论、展示应用、个性指导、总结提高等环节,目标是促进学习者知识内化、能力与素质的提升。知识讲授环节,教师要根据课前自学反馈的问题,进行讲解和答疑,引导学生回顾知识要点,构建知识体系。合作讨论环节,针对重难点内容,组织合作探究活动,安排任务或提出问题,学生根据教师提出的问题或分配的任务与同伴合作探讨,以分工合作的方式完成任务,突破重难点内容、提升能力[2]。展示应用环节,为加深学生对课程重难点的理解与运用,促进知识内化,构建知识体系,教师发布展示应用的任务,学生个人或小组展示学习成果与展示评价的结果记录,作为对学生的过程性评价,及时了解学生学习情况,作为及时调整学生分层情况的依据。个性化指导环节,教师根据学生小组和个人的学习反馈情况,并进行个性化指导,实现个性化教学。总结提高环节中,教师引导学生进行自评和互评,引领学生系统化梳理知识,并对课程学习整个环节总结反思,不断改善教学各环节。

2.3 课后复习拓展

利用协作式泛在学习平台,发布学生课后拓展学习任务,让学生在完成拓展任务的过程中,进一步完善知识体系。在知识应用的过程中实现知识和技能的迁移,培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。在这个过程中,基于微信学习共同体的社交与学习互动,能有效激发学生个体动机和群体动机,促进学习者围绕拓展任务,积极主动参与处理知识和知识迁移,最终获得学习结果。

与传统的混合式学习相比,协作式泛在学习环境下的混合学习模式更强调协作性,即基于微信(微信群)的即时通信功能打造的协作式学习共同体。这种协作式学习共同体带有社交性特点,可以实现协同学习和互动,学习者之间形成的良好互动与交流是进行有效学习的良好保证。表现出以下几个方面的特点:一是黏合性,微信的高聚合性,能有效地将学习者黏合在一起形成协作学习共同体,促使他们建立更紧密且高度信任的关系网络。二是互动性,基于微信(群)的学习共同体,可以高效、频繁的交流和互动,使学习资源发生良性流动,对提高学习绩效有良好的助推作用[3]。三是分享性,随着信任基础的建立,互惠机制的形成,网络中的参与者便会主动分享,基于微信(群)的分享行为主要表现在思维分享、知识分享、情感分享、经验分享等几个方面。

本研究依托于“协作式泛在学习平台”,通过线上自学与线下课堂教学相结合开展《Java语言程序设计》课程教学,将混合式学习模式运用于课程教学实践中。混合学习模式的教学设计一般分为前端分析、活动与资源设计和教学评价三个阶段。

3.1 前端分析

前端分析是教学的准备阶段,包括学习目标、学习内容、学习者特征、学习环境分析等。

教学目标设计:
《Java语言程序设计》分为“Java程序基础”和“面向对象程序设计”两大部分。

“Java程序基础”部分主要介绍Java基本概念和基础语法,培养程序思维和程序设计能力。

“面向对象程序设计”部分主要介绍类与对象的基本概念和语法,及其封装、继承与多态性的特点,培养面向对象的程序思维与编程技能。同时要培养学生自主学习、终身学习和可持续发展能力,培养逻辑思维能力和严谨的科学素养,提高学生正确认识、分析和解决问题的能力,培养学生规范的代码编写风格和习惯,养成良好的职业道德和团队精神,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

教学内容分析:
《Java语言程序设计》是高职计算机类专业的专业基础核心课程,是学生学习程序设计的入门课程。主要帮助学生掌握程序设计的基本概念、培养程序思维和程序设计能力。该课程的实操性很强,不能局限于程序语法的理解和识记,必须在大量的编程实践训练中,理解程序设计基本概念,掌握编程技能,形成程序思维并灵活运用程序解决实际问题。

学习者特征分析:学生对程序的重要性有普遍的认知,对学习编程充满好奇,但是对程序设计的学习门槛和难度存在敬畏感,表现出信心不足。同时,高职学生的抽象思维普遍弱于形象思维,编程最需要的逻辑思维能力不强,理论学习能力不强,不喜欢纯理论讲授,不擅长识记知识点,但是对编程实践充满期待,更擅长在编程实践中学习新知识、掌握新技能。因此,在教学中应遵循高职学生认知规律和特点,尽量回避对数学知识要求高的算法分析,循序渐进组织理论和实践教学,采用理实一体化教学模式,实现教学做合一[4]。要把握学生的好奇心,由简单到复杂安排编程实践任务,不断通过正向反馈,激发学习兴趣,强化自信心,激发主观能动性,培养自主学习能力。要逐渐引导学生进行反思,培养编辑逻辑思维能力形成程序思维,逐渐强化编程实践,培养学生利用程序解决实际问题的能力。

3.2 活动与资源设计

课程资源设计:课程资源是实施混合式教学的关键。资源内容的组织应契合Java程序设计课程自身的特点,遵循知识结构的内在相关性,按照从简单到复杂、从低级到高级循序渐进的一般规律,进行内容体系编排。课程资源内容的呈现主要包括教学微视频、教学PPT、试题库等。为满足泛在学习、自主学习、碎片化、个性化学习需求,应遵循高职学生形象化思维的认知特点,以知识点为单位、以程序案例为载体、以编程能力培养为驱动,进行微课资源建设。这其中视频课程资源建设工作量最大,且最为重要[5]。视频微课中知识点的讲授应与编程案例演示并重,充分体现理论与实践的结合;
注意控制粒度,保持短小简洁,满足碎片化学习需求,便于反复观看、模仿实操与体验。同时,注意保持教学微视频、教学PPT、试题库的协调同步。

教学活动设计:基于协作式泛在学习环境的混合式学习模式分为课前、课中及课后三个阶段。基于建构主义的学习理论,以编程案例驱动,实施理实一体化教学。课前明确学习目标,根据学习资源完成自主学习,进行编程模仿训练和自我测试。课中根据自学反馈,组织讨论交流答疑解惑,内化知识体系;
通过编程演示和编程训练,强化编程技能。课后通过编程项目的训练进行拓展,培养利用程序解决实际问题的能力[6]。如图3所示,课前自学和课后拓展都是在协作式学习平台上进行,平台提供学习资源支撑在线学习,构建学习共同体(微信)支持协作学习。课中教学利用理实一体化教室创设全真的程序设计学习情境,开展理实一体化教学。

图3 活动与资源设计示意图

3.3 课程评价

将评价反馈贯穿于整个混合学习过程中,采用过程性评价与总结性评价相结合,集组内、组间、教师评价为一体,多角度多元化的评价方式。不仅考核学生的理论知识掌握情况,也要考核学生程序设计实践技能水平。不仅考核学生学习的最终效果,更要考核学生的情感、态度和素质水平。通过学习过程中的评价反馈,及时改进和完善教学方案,有利于学习者对知识的掌握,促进深度学习。

将基于协作式泛在学习环境的混合式教学模式应用于《Java语言程序设计》课程教学实践中,收到了较好的教学效果。

一是协作式泛在学习平台为学习者提供了一个具有高度黏合性的泛在学习环境。在教学实践中,基于微信(群)构建学习共同体,不仅实现了学习的泛在性,也能增进学习者之间的信任程度,便于深入交流学习经验、答疑解惑、展示学习成果,促进协作与竞争。有效地增进了学习者的学习动机、提升学习参与热情,提高学习的活跃度。后台数据显示,课程资源使用效率、在线课程学习完成度、自主学习测试成绩都有一定提升,如图4、图5所示。

图4 学习资源完成度对比

图5 自主学习测试成绩对比

二是混合式教学模式充分发挥教师和学生的双主体作用,将传统的课堂教学与泛在的移动学习相结合、将课堂内教学与课堂外自学相结合、将系统化学习与碎片化学习相结合、将正式学习与非正式学习相混合、将自主学习与基于学习共同体的协作式学习相结合。教学实践表明,大多数学习者知识的掌握程度有明显提升。大多数学习者自主学习能力、沟通协作能力,以及利用程序解决实际问题的能力都有较大进步。

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