基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
——以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程為例

吳叢叢 ，董永權(quán) ，王 維

（1.江蘇師范大學(xué) 智慧教育學(xué)院，江蘇 徐州 221000；2.徐州市云計(jì)算工程技術(shù)研究中心，江蘇 徐州 221000）

1 基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)模式

作為分析和理解人類(lèi)活動(dòng)的概念，活動(dòng)理論被廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，并在日常教學(xué)活動(dòng)中實(shí)施[1]。借鑒國(guó)內(nèi)外典型混合學(xué)習(xí)模型平衡面對(duì)面學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí)，融合多種教學(xué)策略及學(xué)習(xí)中各因素有效銜接等特點(diǎn)[2]，本文將Frohberg等人總結(jié)的分析框架用于指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)[3]。表1為Frohberg、G?th 和 Schwabe 提出的活動(dòng)理論分析框架。在Frohberg 等人的框架中，活動(dòng)因素分為環(huán)境、工具、控制、交流、主體、客體。

活動(dòng)理論認(rèn)為個(gè)體的活動(dòng)不是獨(dú)立的而是與社會(huì)環(huán)境聯(lián)系起來(lái)的，只有充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的積極性，營(yíng)造協(xié)作學(xué)習(xí)的氛圍，才能發(fā)揮混合學(xué)習(xí)活動(dòng)的最佳效果，因此在課程設(shè)計(jì)中需清楚了解學(xué)習(xí)者要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，應(yīng)用有效的指導(dǎo)理念、選擇合適的工具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。圖1 為基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)模型，主要包括學(xué)習(xí)內(nèi)容分析、學(xué)習(xí)者分析、工具選擇、學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)和活動(dòng)評(píng)價(jià)5 個(gè)維度。

2 基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)實(shí)施

混合學(xué)習(xí)的實(shí)施流程主要包括學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者分析、工具選擇、學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)施及學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)5 個(gè)部分。

表1 活動(dòng)理論分析框架

圖1 基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)模型

2.1 學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

分析數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程的具體內(nèi)容與目標(biāo)，需綜合理論知識(shí)、實(shí)踐知識(shí)和技能提升知識(shí)完成數(shù)據(jù)庫(kù)作品的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)作品設(shè)計(jì)目標(biāo)需達(dá)到應(yīng)用與綜合評(píng)價(jià)。該課程共48 個(gè)學(xué)時(shí)，在完成理論類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)操作類(lèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)后需完成作品設(shè)計(jì)類(lèi)活動(dòng)。

2.2 學(xué)習(xí)者分析

通過(guò)分析學(xué)習(xí)者一般特征與所擁有的知識(shí)基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)2017 級(jí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生已經(jīng)學(xué)了一年專(zhuān)業(yè)知識(shí)，之前學(xué)過(guò)一定的算法語(yǔ)言，且大多數(shù)學(xué)生為00 后，有一定的線上學(xué)習(xí)經(jīng)歷和協(xié)作學(xué)習(xí)經(jīng)歷。大一時(shí)使用過(guò)藍(lán)墨云平臺(tái)，能夠熟練操作藍(lán)墨云平臺(tái)。在硬件方面100%學(xué)生有移動(dòng)智能設(shè)備。因此，2017 級(jí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生具備實(shí)施混合學(xué)習(xí)的條件。

2.3 工具選擇

文獻(xiàn)[4]提出，如果學(xué)習(xí)目標(biāo)僅是增加便利，那么技術(shù)的使用僅僅有助于緩解空間和時(shí)間障礙。然而，當(dāng)將學(xué)生的協(xié)作互動(dòng)和教學(xué)過(guò)程的改進(jìn)作為焦點(diǎn)時(shí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者和資源、教師及其他學(xué)生之間的互動(dòng)顯得尤為重要，因此在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程中使用藍(lán)墨云平臺(tái)和石墨文檔作為工具，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源區(qū)和協(xié)同編輯平臺(tái)，符合上文工具分析的同時(shí)還具備移動(dòng)性和社交性。石墨文檔以鏈接的方式發(fā)布藍(lán)墨云平臺(tái)中，減少學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)使用冗余性。

2.4 學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)施

1）制訂規(guī)則。

以活動(dòng)中的“控制”為進(jìn)度報(bào)告單，進(jìn)度報(bào)告單為學(xué)生交互提供指導(dǎo)規(guī)則。進(jìn)度報(bào)告單包括3 個(gè)部分：活動(dòng)、原理闡述和評(píng)論。具體解釋為在小組協(xié)作過(guò)程中，如果哪個(gè)組員做了重大修改的學(xué)生通知其他成員已經(jīng)做了哪些更改（任務(wù)）、為什么要做這些更改，以及他們以后應(yīng)該進(jìn)行哪些進(jìn)一步的活動(dòng)，其他成員給出相應(yīng)的評(píng)論和意見(jiàn)。

2）發(fā)布資源。

教學(xué)資源的順序與內(nèi)容要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程中，學(xué)習(xí)資源分類(lèi)分為課前、課中及課后3 階段（見(jiàn)表2），為學(xué)生提供課程內(nèi)容資源，輔助資源和效能工具，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容傳遞、引導(dǎo)學(xué)習(xí)者思考、動(dòng)機(jī)和交互的控制以及數(shù)據(jù)收集反思的工具目標(biāo)維度。

3）組建小組。

在小組組建時(shí)，要注意在活動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)“搭便車(chē)”的情況，共同體通過(guò)勞動(dòng)分工可以實(shí)現(xiàn)每位成員（主體）對(duì)客體作用的內(nèi)容，從而做到全員參與。本研究隨機(jī)分組，自由組合，班級(jí)45 人，分為15 個(gè)小組，每組3 人。

4）活動(dòng)實(shí)施。

小組作品設(shè)計(jì)活動(dòng)如圖2 所示，分為兩種形式，一種為面對(duì)面活動(dòng)和在線活動(dòng)時(shí)間上的重疊，另一種為面對(duì)面活動(dòng)和在線活動(dòng)按時(shí)間順序分開(kāi)，也就是面對(duì)面、在線和混合三種學(xué)習(xí)活動(dòng)分別開(kāi)展。

（1）確定主題。教師在課堂講解小組作品協(xié)作活動(dòng)中的一些要求，小組成員自行選擇在混合學(xué)習(xí)環(huán)境中完成作品主題的確定和作品實(shí)施活動(dòng)的思路討論。

表2 學(xué)習(xí)資源安排

圖2 小組作品設(shè)計(jì)活動(dòng)圖

（2）分工協(xié)同。確定小組作品主題和完整的思路過(guò)程后，分配組內(nèi)作品任務(wù)。接著實(shí)施線上的協(xié)同學(xué)習(xí)活動(dòng)，具體活動(dòng)為在石墨文檔中記錄自己活動(dòng)進(jìn)展和存在的問(wèn)題，小組協(xié)作進(jìn)展記錄具體格式為“我做了哪些操作或存在的問(wèn)題，為什么要做這個(gè)操作，其他小組成員負(fù)責(zé)評(píng)價(jià)此操作是否合適”。通過(guò)小組協(xié)作進(jìn)展記錄使得其他小組成員能夠?qū)ψ髌吠瓿啥群痛嬖趩?wèn)題有個(gè)清晰的了解。

（3）作品匯報(bào)。最終的活動(dòng)為在課堂匯報(bào)小組作品，小組作品匯報(bào)形式為每個(gè)小組成員自己負(fù)責(zé)匯報(bào)任務(wù)分配狀況與最終完成的部分。教師對(duì)小組匯報(bào)內(nèi)容和作品完成相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)，由所有小組成員共同解答。在線上完成對(duì)小組作品的打分。

2.5 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)

效果評(píng)價(jià)包括兩方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫(kù)作品評(píng)價(jià)和協(xié)作技能問(wèn)卷。作品評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表3，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、小組協(xié)作及匯報(bào)答辯3 個(gè)維度，每個(gè)維度設(shè)定對(duì)應(yīng)的指標(biāo)與分值，每個(gè)指標(biāo)10 分。在表3 中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)總分50 分，包括5 個(gè)指標(biāo)；小組協(xié)作總分30 分，包括3 個(gè)指標(biāo)；匯報(bào)答辯總分20 分，包括2 個(gè)指標(biāo)。

表3 作品評(píng)價(jià)指標(biāo)

3 基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)實(shí)施效果分析

3.1 小組作品評(píng)價(jià)

依據(jù)表3 給出的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，采用自評(píng)、互評(píng)和師評(píng)的方式，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、小組協(xié)作和匯報(bào)答辯3 個(gè)維度對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行打分。為方便觀察15 個(gè)小組作品最終得分情況，取每個(gè)小組自評(píng)、互評(píng)與師評(píng)的平均值，如圖3所示。

圖3 小組作品評(píng)分條形圖

從圖3 可以看出每個(gè)小組作品最終得分情況，每個(gè)小組最終得分大于或等于80 分，說(shuō)明小組作品設(shè)計(jì)類(lèi)活動(dòng)實(shí)施效果好，15 個(gè)小組總體得分中，第8 小組、第11 小組、第13 與第14小組得分相對(duì)較低，通過(guò)課堂觀察記錄發(fā)現(xiàn)：第8 小組系統(tǒng)設(shè)計(jì)中查詢功能不能運(yùn)行，雖然組內(nèi)協(xié)作較好，但有1 名學(xué)習(xí)者不能熟練找出相應(yīng)代碼；第11 小組分工明確，但大部分代碼編輯由1 人完成；第13 小組查詢功能不能運(yùn)行，小組配合度不太理想；第14 小組查詢功能不能運(yùn)行，該小組分工較少，主要協(xié)作完成，但41 號(hào)主導(dǎo)作用太強(qiáng)。第3 組與第10 組得分較高，通過(guò)課堂觀察記錄發(fā)現(xiàn)：第3 小組功能完善，作品任務(wù)有分工，也有協(xié)作，分工方式為并不是按大的模塊分工，而是在每個(gè)模塊內(nèi)有分工也有協(xié)作，這樣可以保證每個(gè)成員對(duì)每個(gè)模塊都很熟悉，保證協(xié)作學(xué)習(xí)效果；第10 小組功能完善，有確認(rèn)刪除界面，防止誤刪。小組協(xié)作效果好，各個(gè)成員對(duì)作品每塊內(nèi)容都很熟悉。

3.2 協(xié)作技能效果分析

對(duì)學(xué)習(xí)者的協(xié)作技能進(jìn)行前后測(cè)評(píng)，以前后測(cè)評(píng)差異判斷學(xué)習(xí)者協(xié)作技能提升與否。協(xié)作技能問(wèn)卷綜合為3 個(gè)維度，即知識(shí)準(zhǔn)備、人際交流技能和人機(jī)交互技能3 個(gè)維度的18 道問(wèn)題。每個(gè)維度6 道題，加上學(xué)習(xí)者基本信息總共20 道題。知識(shí)儲(chǔ)備的變化是衡量學(xué)生表現(xiàn)的必要因素，Gutwin 認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)有效協(xié)作學(xué)習(xí)，小組成員必須具備一定的社會(huì)知識(shí)、任務(wù)知識(shí)及工作空間知識(shí)[5]。協(xié)作學(xué)習(xí)主要包含會(huì)話協(xié)商等行為實(shí)現(xiàn)，好的人際交流技能對(duì)其有促進(jìn)作用。計(jì)算機(jī)是達(dá)成在線協(xié)作的交互工具，因此評(píng)價(jià)人機(jī)交互技能是混合學(xué)習(xí)協(xié)作技能的一個(gè)重要評(píng)價(jià)維度[6]。

協(xié)作技能提升問(wèn)卷總共發(fā)放45 份，首先剔除因?qū)I(yè)調(diào)整產(chǎn)生的無(wú)效問(wèn)卷，最后剩余43 份問(wèn)卷，然后運(yùn)用SPSS 分析問(wèn)卷的信度，分析協(xié)作技能整體問(wèn)卷的信度，整體α 系數(shù)為 0.909>0.7，說(shuō)明該問(wèn)卷有很好的同質(zhì)性信度。表4 為協(xié)作技能的總體維度，前測(cè)平均值68.342 ＜73.112，顯著性P=0.008<0.05，達(dá)到了顯著水平，學(xué)習(xí)者的協(xié)作學(xué)習(xí)技能的后測(cè)與前測(cè)相比有顯著提高，也就是說(shuō)，通過(guò)混合學(xué)習(xí)中的協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)，提升了學(xué)習(xí)者的協(xié)作學(xué)習(xí)技能，說(shuō)明混合學(xué)習(xí)中協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)是有效的。從協(xié)作技能的總體水平分析發(fā)現(xiàn)混合學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者的整體協(xié)作技能有所提高，但知識(shí)準(zhǔn)備、人際交流技能和人機(jī)交互技能3 個(gè)維度的信度α 系數(shù)值分別為0.822、0.852 和0.891，每個(gè)維度的α 系數(shù)都大于0.7，該問(wèn)卷在3 個(gè)維度都有很好的信度。運(yùn)用SPSS 配對(duì)樣本T 檢驗(yàn)，得到知識(shí)準(zhǔn)備、人際交流技能和人機(jī)交互技能具體數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表4。

在知識(shí)準(zhǔn)備維度，前后測(cè)均值22.122＜24.268，顯著性概率值 P=0.004<0.05，達(dá)到了統(tǒng)計(jì)顯著水平。由此可以推斷，在混合學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)習(xí)者的知識(shí)準(zhǔn)備能力得到了提升與發(fā)展。對(duì)學(xué)習(xí)者人際交流技能前后測(cè)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其前測(cè)均值為23.268，后為24.146，但顯著概率值P ＝0.137>0.05，未達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平。人際交流技能在混合學(xué)習(xí)過(guò)程中并沒(méi)有得到顯著的提升。分析其原因，主要與活動(dòng)實(shí)施時(shí)間較短有關(guān)，另一個(gè)原因是在課堂面對(duì)面交流過(guò)程中有個(gè)別學(xué)習(xí)者交流不積極。分析人機(jī)交互技能維度的數(shù)據(jù)，其前后測(cè)均值分別為22.951 和24.707，概率值P=0.016<0.05，達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平，說(shuō)明在混合學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)習(xí)者的人機(jī)交互技能有顯著的提升。

表4 協(xié)作技能各維度水平前后差異比較

4 結(jié) 語(yǔ)

以活動(dòng)理論框架為指導(dǎo)，通過(guò)構(gòu)建基于活動(dòng)理論的混合學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模型并在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程中實(shí)踐應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者通過(guò)互動(dòng)有效地完成了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫(kù)作品設(shè)計(jì)，并在過(guò)程中提升了協(xié)作技能，順應(yīng)了“金課”的“兩性一度”。另外，針對(duì)互動(dòng)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出相關(guān)對(duì)策：加強(qiáng)混合學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者監(jiān)控，以便隨時(shí)實(shí)施有效的指導(dǎo)；提升學(xué)習(xí)資源質(zhì)量，混合學(xué)習(xí)有效實(shí)施的最大支撐是學(xué)習(xí)資源，資源的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)應(yīng)具有目的性和趣味性；在協(xié)作分工中，小組內(nèi)部不可不分工，也不可分工過(guò)度；通過(guò)在線討論，引導(dǎo)學(xué)生參與面對(duì)面討論，提升學(xué)習(xí)者人際交流技能；要健全評(píng)價(jià)方式，學(xué)習(xí)效果提升方面要有所偏重。