混合學習與創新訓練融合的教學模式探索

范萍+丁振凡+張恒++喻佳

摘 要： 針對大學生學習不主動、動手能力和創新能力不足等問題，本文提出了“混合學習+創新訓練”的新型教學模式。在教學中，將理論與實踐、課堂與網絡、課內與課外相融合，在實踐中做到“六個轉變”：學習平臺個性化、教學資源精品化、教學方式多樣化、實踐環節設計系統化、創新創業基地化、學習考核過程化。實踐證明，該教學模式可激發學生的主動學習意識，提高學生的動手能力和協作交流能力，有利于培養創新型人才。

關鍵詞： 混合學習； 創新訓練； 翻轉課堂； 研究性學習

中圖分類號：G642 文獻標志碼：B 文章編號：1006-8228（2017）04-69-03

Abstract： Aiming at the problems that college students lack initiative learning， practical ability and innovative ability， this paper presents a new teaching mode by fusing blended learning with innovative training. In teaching， the theory and practice， classroom and network， and in-class and after-class are fused to achieve six transformations in practice， including personalized learning platform， high-quality teaching resource， diversified teaching method， systematic design of practical teaching， base of innovation and entrepreneurship， and process of learning assessment. Practice has proved that this teaching mode can stimulate students' initiative learning enthusiasm， improve students' ability of practice and cooperation， and help to cultivate innovative talents.

Key words： blended learning； innovation training； flipped classroom； research learning

0 引言

當今社會對信息人才有著巨大的需求，用人單位更看重人才的動手實踐能力和創新能力。然而傳統教育缺乏對創新能力和動手實踐能力的培養，例如，大學里開設的計算機課程，多采用傳統教學“課堂講授+學生上機練習”為主的模式，缺少多樣化的學習活動，學生的積極性不高。如何調動學生的學習興趣，讓學生在研究中學習，培養創新意識，全面提高教學質量，是教師必須面對的問題。“混合學習”是現代教育技術發展過程中提出的一種新型教學模式，它不僅混合了學習環境、學習方式和學習空間，還混合了學習進程[1]。“混合學習”本質上強調教師的主導作用和學生的主體地位有機統一，提倡將網絡教學與課堂教學有機結合，從而提高教學效率。

1 教學整體框架

針對學生動手能力和創新能力培養不足等問題，我們在計算機系列課程的教學中采用了“混合學習+創新訓練”的教學形式。以強化計算思維能力、自學能力、實踐動手能力和創新能力為目標導向，按照“三個融合，六個轉變”的教學改革思路，我們在實踐教學體系構建、課堂教學與網絡教學融合、教材編寫、教學資源與課件開發，以及指導學生創新項目等方面進行了探索。其中， “三融合”是指：理論與實踐融合、課堂教學和網絡教學融合、課內與課外融合。“六個轉變”是指：學習平臺個性化、 教學資源精品化、教學方式多樣化、實踐環節設計系統化、創新創業基地化、學習考核過程化。教學整體框架如圖1所示，主要包括教學環境、教學內容、教學方式和教學效果四個方面。

2 以“六個轉變”提升教學效率

2.1 學習平臺個性化

根據計算機課程的實際教學需要，我們自主研發了網絡教學平臺（http：//cai.ecjtu.jx.cn），并將其部署在學校的云平臺上。教學平臺提供豐富的功能可滿足在學習、操練、測試、研究、討論等方面的互動要求， 彌補了課堂教學學時受限、操練機會少等問題。此外，該平臺為每個用戶提供個性化學習工具，例如：個人筆記、個人網盤、小組網盤、博客空間等，并且支持自主學習、過關學習和協作學習等模式。考試題型包括：單選、多選、完型填空以及編程等，采用啟發式編程評分方式引導學生編程[2]。教學平臺的使用有助于激發學生的學習熱情和創新意識。

2.2 教學資源精品化

⑴ 教材建設

教材建設是提高教學質量、造就高素質人才的重要環節。為此，我們編寫了系列教材。在教材編寫上注重理論與實際的結合，注重學生計算思維能力的培養，精益求精。例如，在編寫《Java語言程序設計》教材中，例題按照“分析、代碼設計、說明、思考”的步驟組織講解，難點概念用圖解輔助講解，有不少例題是實際科研應用的寫照，有利于培養學生解決實際問題的能力[3]。該教材已入選十二五國家級規劃教材。

⑵ 精品課程的MOOC資源建設

通過省校兩級精品課程建設，帶動了一批課程的MOOC資源建設。各門課程按知識點進行碎片劃分，每個知識點以微視頻為核心，并配套微教案、微練習、微討論等擴展性資源。精心安排試題庫、網上作業、網上實驗、學習討論等輔助資源的設計。在Java語言程序設計這門課程中，我們針對教學知識點制作了60多個微視頻，試題庫里已經擁有2000多道試題。

2.3 教學方式多樣化

為調動學生的學習積極性，我們積極探索多種學習方式融合的混合學習模式。

⑴ MOOC與課堂教學的融合

借助網絡平臺建立的課程信息資源，開展混合學習的教學，探索翻轉課堂的教學形式。翻轉課堂提倡“先學后練”[4]，學習者在課堂外通過教學視頻學習新知識，完成老師預先布置的任務，然后在課堂進行交流討論，并通過交互操練鞏固知識。這實現了網絡教學與課堂教學、實驗教學的融合。翻轉課堂的目標是讓學生全面發展，培養學生終身學習的態度和能力。具體實施如表1所示。

在實施課堂教學與MOOC融合的過程中，應重點把握以下三點[5]。

第一，讓學生有明確的學習任務。將學習、過關和作業等要求預先告知學生，實現學、測、練一體化，讓學生邊學邊練、邊學邊做。

第二，教師要監督、檢查學生的學習情況并激勵學生，對學習任務完成出色的學生要表揚，對后進的學生要督促，對學生作業中的問題要進行分析，開展個性化指導。

第三，分析學生網上學習反饋的數據，挖掘學生普遍存在的問題，并在課堂梳理討論，進行深入解析。

⑵ 開展研究性學習

依托教學平臺，積極開展研究性學習， 推進教學、科研、實踐緊密結合。教學平臺允許學生建立小組，每個小組擁有各自的存儲空間存放小組研究成果[6]。學生分組選擇項目進行研究，并將研究成果發布到平臺上進行交流和評價。通過任務劃分、協作開發、貢獻評估等手段調動每個小組成員的潛能。這種競爭機制能夠激發學生的積極性[7]，每個小組成員都會盡力學習研究，以提高自己小組的競爭力，有利于培養學生的群體協作能力。我們在教學資源中共享一些研究性案例，配有詳細的微課講解和分析，讓學生在研究時有借鑒學習之處，引導學生掌握項目設計方法。對于學生在研究過程中出現的問題，教師在進行點撥的同時，應注意引導學生深入思考，使學生的實踐研究能力在“訓練-研討-提問-點撥-創新”的過程中不斷得到提升。

2.4 實踐環節設計系統化

通過課內實驗、開放實驗、創新基地訓練等階梯性實踐培養環節，使學生的實踐創新能力逐步提高。在總實驗課時受限的情況下，盡量減少驗證性實驗，加大綜合與設計類實驗的課時比例。通過驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗，引導學生將專業知識融會貫通。各門課程實驗內容的安排應注重培養學生計算思維能力。例如，我們在Java語言程序設計課程中，將每個實驗分為基礎訓練部分和綜合編程部分。基礎訓練部分將相關知識點提煉為若干小問題，分步驟引導學生在解決問題過程中逐步完成編程訓練，要求學生記錄實驗結果以及實驗中出現的問題并分析其原因，培養學生基本的計算思維能力；綜合編程部分則是獨立完成某問題求解，重在培養學生綜合應用與創新思維。

2.5 創新創業基地化

為全面提高高等教育質量，教育部在“高等學校本科教學質量與教學改革工程”中，啟動了“大學生創新創業訓練計劃”等項目，促進高等學校轉變教育思想觀念，培養創新型人才。為了給學生營造好的創新環境，我院還特別建立了創新實驗基地，舉辦和組織學生參與各類科技競賽，比如：計算機應用能力大賽，仿真機器人大賽等，讓學生在課外有針對性參與各類科技活動。積極鼓勵學生參與國家級、省級和校級創新項目，促進學生創新能力的培養。我們指導的學生在中國教育機器人大賽、全國大學生智能車競賽、江西省大學生計算機作品比賽中多次獲得一、二等獎。創新競賽不僅使學生的創新能力得到了鍛煉，也提高了學生的專業知識水平、實踐動手能力以及團隊合作精神和交流能力。

2.6 學習考核過程化

一個好的考核評價機制，可以點燃學生的學習熱情，激發學生的創新欲望。在課程教學中，我們改變了考核評價機制，采用強化過程式教學評價，從多維角度考察評價學生，包括：觀看教學視頻統計、論壇討論活躍度、線上測試成績、過關進展點、作業情況、發表文章情況、小組研究性學習評價等。對學生的學習評價，從學生完成任務的數量和質量兩方面綜合考慮。通過數量激勵學生參與的積極性，通過質量評價學生的實際能力。在網絡平臺中，用星級指標顯示學生的學習情況，用戶星級指標在教學過程中根據其學習表現動態變化，激勵了學生積極投入到網絡平臺的學習環境中[8]。

3 結束語

隨著MOOC等開放教育的迅猛發展，“混合學習+創新訓練”的教學模式日益受到國內外研究者重視。本文系統闡述了該教學模式的整體運作框架，總結了我們在Java課程教學中實施的“三融合、六個改變”的具體做法。該教學方式實現了“學習、練習、測試、研究、討論”等學習環節的有機整合，具有較大的推廣使用價值。未來進一步的研究主要包括利用學習分析技術增強教學干預的針對性，提升課程資源的質量，進而推進智慧課程建設和智慧教育發展。

參考文獻（References）：

[1] 孫眾，尤佳鑫，溫雨熹等.混合學習的深化與創新——第八屆混合學習國際會議暨教育技術國際研討會綜述[J].中國遠程教育，2015.9：5-9

[2] 丁振凡，張曉瑞.基于模板匹配的啟發式編程訓練軟件的Web實現[J].華東交通大學學報，2011.28（2）：60-65

[3] 丁振凡.Java語言程序設計（第2版）[M].清華大學出版社，2014.

[4] 李曼麗，張羽，葉賦桂.解碼MOOC：大規模在線開放課程的教育學考察[M].清華大學出版社，2013.

[5] 丁振凡，范萍，喻佳等.MOOC與課堂教學融合在Java教學中應用[J].實驗技術與管理，2016.9：147-150

[6] 丁振凡.基于IIS環境的研究性學習平臺設計[J].宜春學院學報，2013.35（3）：42-44

[7] 胡小勇，李麗娟，鄭曉丹，在線環境下學習者協作解決問題的策略研究[J].中國電化教育，2015.1：44-49

[8] 丁振凡，張恒.Java教學中計算思維能力培養[J].實驗技術與管理，2016.6：7-9