李建華 馬賀 孝大宇 齊林
[摘 要]本文結合“數據結構”線上課程,提出一種基于以設計為中心學習的混合式教學方法。以設計為中心學習在大學課堂重構了科學研究場景,要求學生自主學習、團結協作,設計并實現解決問題的方案。線下教學融入以設計為中心學習,豐富了混合式教學的內容和形式。教學實踐表明,提出的新方法有助于發揮混合式教學優勢,促進學生對知識的運用、評估與創造。
[關鍵詞] 翻轉課堂;“慕課”;混合式教學;設計
科學技術的發展一直促進著教育方式的改變。近年來信息技術和傳統教學方法相結合,推動了教學方法的變革,如慕課、翻轉課堂的出現等。混合式教學一般是指課前在線上通過“慕課”學習指定知識,在線下課堂通過師生互動、生生互動,對知識進行探討、鞏固、應用和內化。僅從形式上看,混合式教學與翻轉課堂的區別并不明顯[1]。在我國,混合式教學的內涵在實際教學過程中不斷得到豐富和擴展[2]。本文介紹我們在“數據結構”課程中采用混合式教學的探索。
一、線上和線下課程的設計
如何合理設計線上和線下課程內容,實現線上自主學習和線下課堂學習的有機結合是混合式教學的關鍵。作為我國混合式教學的先驅之一,清華大學于歆杰教授分析了混合式教學中需要重點關注的六大關系,在論述加法和減法的關系中指出了線下課堂內容做減法的必要性[3]。在本質上,這是提倡在課堂上精講多練。按照布魯姆教學目標分類法,在混合式教學中,教師將知識點拆分,學生通過線上學習獲得信息式知識,達到記憶和理解知識的教學目標,而對知識的應用、評估和創造通過寶貴的課堂時間實現。
線下學習從傳統教師的單向知識講解轉化為啟發式、互動式和探究式學習,要求重構課堂內容,引導學生參與到課堂學習中。從形式上,可以采用分組匯報、分組討論、知識點講解、實驗和實踐等,并且線下學習并不局限于傳統課堂。
二、以設計為中心學習
以設計為中心學習(Design Centered Learning,DCL)是東北大學醫學與信息工程學院從荷蘭埃因霍溫科技大學引入的一門課程,已經實行了10余年。DCL課程的教學理念是學生通過自主學習和團隊協作,以創新設計解決實際專業問題,從而不斷提高個人運用和創造知識的能力。
DCL課程的基本特點是課堂轉化為小組會議,學生在課下自主學習。最初每個小組4-8人,在專用會議室研討、設計方案。組內成員分為4種角色:主持會議的主席,記錄會議內容的秘書,在白板上書寫研討內容、論點和方案的人員(稱為板書),以及一般成員。在各次會議中,學生輪流承擔不同的角色。指導教師主要起引導作用,并不深入參與項目。在小組會議結束時,根據研討內容列出當前的階段性問題、已有的知識和技術、需要學習的內容等,形成下次會議的議程。
每次會議記錄、下次會議議程以及會后學生查閱和自學的知識材料,需要上傳到線上,實現組內共享,而指導教師可以查閱任何一組及每個人的過程記錄。學生課下自學、共享線上資源、協作解決面臨的問題,對面臨的新問題在下次會議上研討,如此不斷迭代,最后解決問題。隨著學期推進,每次DCL課程中小組構成人數遞減,角色簡化,最終每組1人獨立完成項目。
課程考核實行過程考核與成果考核相結合的方式。例如,一種總成績方案構成如下:(1)組內學生互評成績,占25%;(2)教師對組內各學生評分,占25%;(3)各組中期報告成績,占10%;(4)答辯現場組間互評成績,占10%;(5)項目結題答辯成績,占30%。其中,結題答辯由指導教師和各組學生代表共同組成答辯委員會給各組評分。
三、DCL元素融入混合式教學
DCL課程的理念是一種基于問題的學生自主學習,將會議研討、課下自學與線上共享材料學習相結合,體現了混合式教學思想。將“慕課”的線上學習與線下課堂DCL元素相結合,可以拓展混合式教學中線下學習的形式和內容。
在線下課程中,對于適合分組完成的問題,如較大的項目或涉及多個實驗等,可以采用一些DCL元素形成新的混合式教學,稱之為DCL-A模式。課前學生在“慕課”學習教師提供的信息式知識,課堂上教師通過師生互動實現關鍵知識的講解、答疑。之后,學生分組,通過生生互動完成指定的題目,實現知識的運用、評估甚至創造。按照研究團隊形式,分配主席、秘書和板書的角色,人數3-6人較為合適。考核形式可以在前述的方案中進行增減,并調整各項所占總成績的比例。由于DCL呈現了科學研究的真實場景,學生通過研討、運用知識解決實際問題,在此過程中也學會了如何組織研討、分享觀點、撰寫報告和結題答辯等。由于傳統教室的布局往往不利于分組研討,DCL-A模式往往受限,在條件允許的情況下應使用多功能教室或智慧教室,盡可能進行小班授課。
在線下課程中,對于學生可以獨自完成的問題,也可以融入DCL元素實現混合式教學,稱之為DCL-B模式。在這種模式下,教師在線下課堂通過師生和生生互動學習關鍵知識點。學生分組討論主要在課下完成,在實驗室進行方案實施和改進。在學習過程中,學生根據個體情況分析具備的知識現狀、解決問題所需知識以及如何通過自學、不斷迭代,最終解決問題。這種模式需要學生具有一定的分組學習經驗,能夠自覺組成研討團隊互相學習,并通過個人努力給出問題的解決方案。DCL-B模式類似于DCL課程中分組最高的形式,即一人獨自完成項目。由于分組研討在課下進行,這種模式對傳統教室沒有特別的要求,但對學生自身要求更高。考核成績也由過程考核和成果考核結合構成,其中,過程考核可以是方案設計、階段性問題解決、提問回答情況等。在一門課程中,DCL-A模式和DCL-B模式可以單獨采用或根據問題規模不同而分別采用。
四、實踐與總結
筆者所在的學院多年實行DCL教學,學生熟悉相關理念和教學方式,在“數據結構”課程的混合式教學中,線下課堂采納了DCL-B模式。線上教學資源是在中國大學MOOC網上自建的“數據結構”課程,學生在課前根據要求完成線上自學。線下課堂聚焦于代碼分析,而對知識的運用與評估則采用DCL-B模式,要求學生完成指定的實驗題目。從實際教學效果來看,學生運用、評價知識能力明顯提高,也培養了學生創造知識的意識。對于混合式教學如何更有效地融入DCL并充分發揮信息技術的優勢,需要在未來的教學實踐中不斷深入研究。
參考文獻
[1]楊小微.從被動接受到主動學習—教學改革發展之路
[M].上海:華東師范大學出版社,2018.
[2]黃秀華,徐燊.基于MOOC的高校混合式教學發展研究[J].計算機教育,2018(4):121-125.
[3]于歆杰.論混合式教學的六大關系[J].中國大學教學,2019(5):14-18,28.