基于ASPIRE混合學(xué)習(xí)理論的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例研究

徐寒　董金慧　范富春　印海辰　王澤平

摘要 針對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，文章從混合學(xué)習(xí)理論的ASPIRE模式入手，對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施了具體的案例教學(xué)，并對實(shí)施效果與存在問題進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 混合學(xué)習(xí) ASPIRE模式

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“Blended learning”是國際教育技術(shù)界對“網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)”深入思考之后提出的概念。何克抗教授首次引入混合學(xué)習(xí)概念時(shí)就作了定義，他認(rèn)為混合學(xué)習(xí)就是把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式與數(shù)字媒體或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，并將教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控的主導(dǎo)作用，與學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合①。它能將兩者的優(yōu)勢融為一體，使教學(xué)資源和教學(xué)方式得以混合，達(dá)到教學(xué)效果的最大化。

1 ASPIRE模式的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課程，在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力方面有著其他課程所不能替代的獨(dú)特作用，該課程面向大學(xué)一年級新生開設(shè)。在教學(xué)實(shí)踐過程中，我們以《測定物體密度》為教學(xué)案例，試圖在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上探索混合學(xué)習(xí)的ASPIRE模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。混合學(xué)習(xí)的ASPIRE模式教學(xué)過程分為Analyze、Select、Program、Implement、Reveal和Evaluate六個(gè)步驟，詳情請參閱《湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)》2012第6期“混合學(xué)習(xí)的ASPIRE模式探究”一文。

1.1 前期分析（Analyze）

1.1.1 學(xué)習(xí)者分析

（1）學(xué)習(xí)者的一般特征：大學(xué)一年級是中學(xué)與大學(xué)的分界線，學(xué)生的年齡通常在19歲左右。其心理特征主要具有成熟性、自覺性；可長時(shí)間集中精力學(xué)習(xí)，能隨意調(diào)節(jié)自己的行動(dòng)；（2）學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：經(jīng)過幾節(jié)誤差理論預(yù)備課的開設(shè)，學(xué)生對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)已經(jīng)有一定的了解。學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。（3）學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格：由于實(shí)驗(yàn)課的學(xué)科特性，上課的地點(diǎn)以實(shí)驗(yàn)室為主，上課方式比較松散，講授內(nèi)容減少、動(dòng)手時(shí)間較長。

1.1.2 教學(xué)目標(biāo)分析

知識(shí)與技能：對物理天平、游標(biāo)卡尺和千分尺有一定的認(rèn)識(shí)。過程與方法：能在完成實(shí)驗(yàn)的過程中，與同學(xué)協(xié)作互助，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。情感態(tài)度與價(jià)值觀：能關(guān)注活動(dòng)中小組成員的不同行為，并善于傾聽別人的意見。

1.1.3 教學(xué)內(nèi)容分析

（1）項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景：物理天平和千分尺的使用對大一新生來說是一個(gè)難點(diǎn)，雖然經(jīng)過高中實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)。但是，這種認(rèn)識(shí)只是停留在概念上，并不能做到正確使用。因此，我們首先設(shè)計(jì)一個(gè)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室自己觀察儀器構(gòu)造、了解儀器操作方法，然后在網(wǎng)上進(jìn)行模擬操作。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是避免由于誤操作而導(dǎo)致物理平臺(tái)刀口損壞等弊端，為正確操作打下基礎(chǔ)。（2）知識(shí)類型分析：按照教學(xué)過程以及涉及的知識(shí)點(diǎn)，將相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容分為事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)、信息化知識(shí)和元認(rèn)知知識(shí)。

1.2 選擇教學(xué)媒體和材料（Select）

教學(xué)案例主要使用的媒體是：白板、計(jì)算機(jī)及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室。由于采用的是混合學(xué)習(xí)模式，因此在課程教學(xué)中，我們注重將面對面的教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有機(jī)結(jié)合。在事實(shí)性知識(shí)和概念性知識(shí)的傳授中，多使用比較高效的傳統(tǒng)教師教、學(xué)生學(xué)的教學(xué)模式，教學(xué)媒體為白板為主；其他的活動(dòng)多建構(gòu)于網(wǎng)絡(luò)，可以利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)豐富的資源及互動(dòng)性來提高上課的效率，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

1.3 學(xué)習(xí)活動(dòng)規(guī)劃（Program）

1.3.1 活動(dòng)前期準(zhǔn)備

（1）大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的搭建。 （2）事先由學(xué)生自行在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上選課，每次參與的學(xué)生數(shù)為20人。

1.3.2 活動(dòng)類型選擇

由于本案例的內(nèi)容主要是以學(xué)生自主訓(xùn)練為主，因此我們主要采用了討論交流、協(xié)作學(xué)習(xí)和自主訓(xùn)練等活動(dòng)類型。

1.3.3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)模塊設(shè)計(jì)

（1）課程導(dǎo)入模塊。此模塊分為：第一，課程簡介。第二，仿真實(shí)驗(yàn)。（2）教學(xué)資源模塊。在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)中將所有需要的相關(guān)資源進(jìn)行歸類和整理，方便學(xué)生使用。（3）作業(yè)模塊。學(xué)生可以將完成的作業(yè)通過平臺(tái)的“作業(yè)”板塊進(jìn)行上傳。

1.3.4 活動(dòng)設(shè)計(jì)

（1）標(biāo)題：物體密度的測定。

（2）活動(dòng)目標(biāo)：①能運(yùn)用搜索引擎找到自己所需要的信息與資料；②進(jìn)一步加深對主要實(shí)驗(yàn)儀器的了解；③能為實(shí)驗(yàn)制定操作計(jì)劃，并在實(shí)施過程中根據(jù)實(shí)際情況不斷改進(jìn)活動(dòng)過程；④能關(guān)注活動(dòng)中小組成員的不同行為，并善于傾聽別人的意見。

（3）活動(dòng)主體：自由選課的學(xué)習(xí)小組20人/批次。

（4）活動(dòng)環(huán)境：①空間環(huán)境：裝有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)、FTP服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)教室； ②資源環(huán)境：課程導(dǎo)入視頻、相關(guān)課件、相關(guān)鏈接資源；③工具環(huán)境：FTP服務(wù)器，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程作業(yè)模塊。

（5）活動(dòng)組織：①活動(dòng)形式：課堂講授+資料收集+討論交流+展示交流；②角色分配：混合分組（同質(zhì)分組+異質(zhì)分組），先按學(xué)生自愿兩兩分組（一般為同質(zhì)分組），再由教師根據(jù)學(xué)生的性別、對網(wǎng)絡(luò)搜索資料的熟練程度、學(xué)習(xí)的積極性等方面將好的學(xué)生和差的學(xué)生相混合（異質(zhì)分組），并選出小組長；③成果形式：完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（6）活動(dòng)過程：①教師通過導(dǎo)言和視頻資料引入課題；②教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼戎R(shí)的教學(xué)；③教師介紹“物體密度測定”的具體任務(wù)；④學(xué)生上網(wǎng)搜索實(shí)驗(yàn)操作資料，并進(jìn)行討論；⑤學(xué)生完成操作過程并撰寫簡易的實(shí)驗(yàn)報(bào)告并上傳到FTP服務(wù)器；⑥集體討論與交流；⑦課堂評價(jià)與教師點(diǎn)評。

（7）活動(dòng)要求：①原理部分教學(xué)簡潔扼要，講清要點(diǎn)，但不深入討論。留著問題空間讓學(xué)生自己探究；②完成操作時(shí)，需要發(fā)揮小組集體的力量，教師需適時(shí)加以引導(dǎo)；③學(xué)生小組協(xié)作時(shí)，可以使用各種方式進(jìn)行協(xié)作，包括網(wǎng)絡(luò)共享、FTP等，也可以借助搜索引擎查找資料。

1.4 實(shí)施計(jì)劃與行動(dòng)觀察（Implement和 Reveal）

通過網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的“統(tǒng)計(jì)信息”板塊對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行觀察和跟蹤，并留下記錄。

1.5 教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)（Evaluate）

評價(jià)量表注重的是過程性評價(jià)，具體如表1。

2 ASPIRE模式的教學(xué)效果分析

為了了解案例實(shí)施效果，本文除了對教學(xué)進(jìn)行全程跟蹤之外，還采用常規(guī)的調(diào)查問卷法，分別對不同專業(yè)、不同班級總計(jì)100名學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查。以下是問卷內(nèi)容與有效統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

（1）你上網(wǎng)主要用于做什么？

A.學(xué)習(xí)31人；B.娛樂22人；C.聊天7人；D.瀏覽新聞17人；E.游戲18人；F.其他4人

（2）以下幾種學(xué)習(xí)方式，你最能接受哪種？

A.傳統(tǒng)教學(xué)方式5人； B.數(shù)字化教學(xué)方式8人； C.混合學(xué)習(xí)方式78人； D.其他5人

（3）你喜歡在課堂上使用多媒體嗎？

A.很不喜歡1人；B. 一般喜歡26人；C. 比較喜歡42人；D. 非常喜歡26人

（4）你信賴的學(xué)習(xí)資料來源是什么？

A.老師推薦（平臺(tái)提供）25人； B.同學(xué)推薦2人； C.自己查找（搜索引擎）16人； D.以上皆有23人

（5）你喜歡通過平臺(tái)網(wǎng)上交作業(yè)的形式嗎？

A.非常喜歡37人； B.喜歡32人； C.一般19人； D.不喜歡7人

（6）你希望別人評價(jià)你哪一方面？

A.掌握的知識(shí)量24人； B.動(dòng)手能力26人； C.創(chuàng)新精神11人； D.學(xué)習(xí)態(tài)度、習(xí)慣22人； E.團(tuán)隊(duì)合作13人

（7）在眾多評價(jià)者中，你更在意誰對你的評價(jià)？

A.老師44人； B.同學(xué)36人； C.自己16人

（8）你覺得使用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)是否方便？

A.很方便59人； B.比較方便26人； C.一般11人； D.不方便1人

（9）你覺得使用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)對你的學(xué)習(xí)是否有幫助？

A.很有幫助56人； B.有一些幫助29人； C.一般9人； D.沒有幫助2人

（10）你認(rèn)為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)最大的優(yōu)勢在哪里？

A.豐富的資源37人； B.上傳作業(yè)簡單32人； C.上課線路清晰14人； D.知識(shí)點(diǎn)明確6人； E.更多交流方式8人

案例教學(xué)實(shí)踐結(jié)束后，隨即進(jìn)行問卷調(diào)查，對收取的問卷進(jìn)行整理與歸類，有效的96份問卷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及簡略分析如下。

對第一個(gè)問題的選擇較為松散，說明網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的廣泛性。第二個(gè)學(xué)習(xí)方式問題，有81%的學(xué)生認(rèn)同混合學(xué)習(xí)模式。第三個(gè)問題，選擇比較、一般和非常喜歡的總數(shù)為93%，說明多媒體資源在課堂上的重要性。第四個(gè)信賴的學(xué)習(xí)資料來源問題，有26%相信教師的推薦，并有53%選擇了以上皆有。可見，學(xué)生還是比較信賴教師的選擇的。在課前做一些資源的篩選完全是有必要的。第五個(gè)通過平臺(tái)網(wǎng)上交作業(yè)的喜歡程度選擇喜歡的占總數(shù)的73%。由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)（下轉(zhuǎn)第148頁）（上接第140頁）絡(luò)平臺(tái)的作業(yè)機(jī)制使用非常簡單，而且速度也比較快。學(xué)生在上傳之后，能夠直接看到自己上傳的成果，因此得到了學(xué)生的認(rèn)可。第六個(gè)對不同方面進(jìn)行評價(jià)的問題，選擇的答案比較分散，學(xué)生意見不一。第七個(gè)，關(guān)于評價(jià)者問題答案同樣分散。第八個(gè)平臺(tái)是否方便問題選擇方便的占總數(shù)的88%，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)可了平臺(tái)操作的簡便性。足見大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)是比較貼近學(xué)生的。第九個(gè)關(guān)于使用課程平臺(tái)對學(xué)習(xí)是否有幫助問題，近六成的學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)對學(xué)習(xí)很有幫助。第十個(gè)對課程平臺(tái)優(yōu)勢的認(rèn)識(shí)問題，選擇最多的是豐富的資源和作業(yè)機(jī)制，學(xué)生對平臺(tái)的這兩個(gè)模塊比較認(rèn)可。

通過對“物體密度測定”實(shí)驗(yàn)實(shí)施具體的案例教學(xué)，我們對基于ASPIRE的混合學(xué)習(xí)模式有了初步的認(rèn)識(shí)，也積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。從教學(xué)過程跟蹤與問卷調(diào)查的結(jié)果來看，這種學(xué)習(xí)模式受到了學(xué)生的普遍歡迎，教學(xué)效果也優(yōu)于任何一種單一的教學(xué)模式。

3 總結(jié)與展望

綜上，由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具有易用、易于構(gòu)建和實(shí)施等特點(diǎn)，能與混合學(xué)習(xí)理論相配合，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供高效的平臺(tái)。因此課題在實(shí)施的過程中，取得了預(yù)想的效果。從課堂的實(shí)際來看，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、課堂的參與率、學(xué)生的協(xié)作互動(dòng)能力等諸方面，都較一般課堂有了顯著的提高。

當(dāng)然，在實(shí)施過程中還存在著一些問題，特別是平臺(tái)還不能完全適合目前學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況。隨著后續(xù)研究的不斷推進(jìn)，以及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)程序的不斷進(jìn)步，這些問題遲早會(huì)解決的。

資金資助：本文受全國高等院校‘十二五創(chuàng)新教改工程與精品課程建設(shè)資助項(xiàng)目和校教育教學(xué)研究課題項(xiàng)目（JYC201124）資助

注釋

① 何克抗.從Blending Learning看教育技術(shù)理論的新發(fā)展[J].國家教育行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（9）：37—48.