基于PDCA閉環的混合式教學模式的探索

趙海霞

關鍵詞：PDCA閉環；混合式教學；教學模式；數據結構

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）03-0175-03

1 引言

2020年在線教學是當時全國各大高校教學工作能夠順利開展的主渠道，同時在線教學的快速發展也引發了人們對傳統教學模式革新的新思考。目前在線教學從當初的“新鮮感”逐步走向“常態化”，“互聯網+教育”技術的在線教學成為中國高等教育和世界高等教育的重要發展方向。國家層面也在大力支持線上線下雙向融合的混合式教育，而且線上線下混合式課程是教育部具體推薦的五種課程類型之一，近幾年來，各大高校一直在積極探索線上線下相互融合的混合式教學模式。何可抗教授最早對混合式教學模式做了系統的概括[1]；王璐研究了混合課程中學生深度學習影響因素[2]；羅映紅的對高校混合式教學模式構建與實踐進行深度探索[3]等；混合式教學的核心是實現“線上”與“線下”教學的有效對接與融合[4]。混合式教育倡導以學生的個性化學習和終身發展為中心，將傳統課堂面對面學習與學生的在線自主學習相結合，將以教師為中心的填鴨式教學，逐步改變為以學生為中心、教師引導學生帶著問題去學習。這種教學模式使得教學內容更加開放和全面，教學形式更加靈活和多樣，師生互動更加深入和有效；這種教學模式不但有利于激發學生學習的主動性、培養學生的自主學習能力、促進師生之間、生生之間的互動交流，同時也拓展了教學的時間和空間維度，更利于全面跟蹤分析學生學習過程及效果，實現教育的智能化、精準化、個性化。這種多元化的教學模式，目前已成為很多高校課程教學改革的熱點。

2 PDCA 循環原理

PDCA（Plan-Do－Check－Act） 循環原理是由美國著名管理專家戴明博士將其應用到質量領域，所以也稱為“戴明環”[5]。PDCA是一個持續改進模型，分為四個階段，即計劃（Plan） ：確定某一行動或某一系列行動的方案，包括總體方針和具體目標的確立以及活動規劃的制定；執行（Do） ：任務展開，按照計劃去組織實施計劃的內容；檢查（Check/Study） ：檢查執行情況，對過程中的關鍵點和最終結果進行檢查，“計劃執行得怎么樣？有沒有達到預期的效果或要求？”等，總結執行的效果，找出存在的問題；處理（Act） ：對檢查的結果進行處理與糾正。對成功的經驗要加以肯定，并給予模式化或者標準化以適當推廣；對于失敗的教訓要加以總結糾正，避免重現，并確定新的目標，把這一輪未解決的問題放到下一個PDCA循環。PDCA的思想可以追溯到科學方法，本質上是一種探索學習的循環。

PDCA循環是階梯式上升，四個階段循環反復地持續改進與不斷學習，對于成功的經驗加以肯定和適當推廣。對于失敗的教訓進行總結，將未解決的問題放到下一個PDCA循環，猶如在爬“樓梯”。每經過一次循環，一些問題就會得到解決，質量水平就會提高到新的高度，就有了新的更高的目標，在新的基礎上繼續PDCA循環。如此循環運行，使得質量不斷的達到新的高度。如圖1所示。

PDCA質量環被證明可以構建一種目標清晰明確、“環環相套”的任務達成模式和“環環相扣”的任務保障機制[6-7]。將PDCA質量環的概念引入數據結構的課程教學中，利用計劃、執行、檢查和處理的四個階段，完成課程教學的制定、實施、檢查和總結，從而提升課堂教學質量水平。

3 數據結構課程的教學現狀

《數據結構》是計算機專業的一門重要的必修的專業課，也是一門理論與工程實踐密切結合的綜合性課程。ACM/IEEE CC-2004將它列為專業核心課程之首。該課程涉及算法、邏輯思維，學習難度較高。本課程上承“計算機導論”與語言課程，下啟“算法分析與設計”，是本科教學的重中之重。數據結構的主要教學內容：各種數據結構的基本概念，各種數據結構的邏輯特性，各種數據結構的存儲表示方法，在各種數據結構基礎上的算法設計與描述，并理解和掌握對算法性能進行分析的方法以及分析結果。數據結構課程的學習目標是使學生學會數據的組織方法和現實世界問題在計算機內部的表示方法，并能根據問題的應用背景，選擇合適的數據結構，從而培養學生高級程序設計技能。因此數據結構課程的目標除了對知識技能的培養，還有對學生綜合能力如實際工程能力和團隊精神的培養。

但傳統的教學方式大都是以老師教授知識為主，知識多為灌輸，學生被動接收；這種教學方式存在以下幾個的問題：（1） 學生遇到問題不動腦筋思考是否有其他可能的解決方案，更談不上找到最佳的解決方案。（2） 學生喜歡單打獨斗，鍛煉層次低，范圍窄，團隊意識薄弱，不能適應社會實際應用中的大規模程序開發。也限制了學生工程實踐能力的培養。（3） 傳統數據結構課程最終的考核方式多采用以最終書面考試考核為主的考核方式，書面考試成績占總成績比例大，學生只要將最終的書面考試考好了，就可以順利通過這門課。（4） 該考核評價系統存在局限性，不能激發學生的潛能和提高學生的創新意識。

本文依托PDCA循環理論通過計劃、執行、檢查、處理四個環節融入混合式的教學模式，設計并完善線上線下教學，形成完整的PDCA教學閉環。更好地改變教師的教學方式和學生的學習方式，在推動雙一流專業建設背景下，讓學生的學與教師的教呈現螺旋式上升，讓學生樂學，會學；教師能教，善教；提高課堂教學質量，從而實現師生共同發展。

4 基于PDCA 閉環模型的混合式教學模式設計

以《數據結構》課程為例，依托智慧樹平臺，將PDCA質量環理論的四個階段融入線上線下混合式教學中，主要分為課前規劃（P） 階段，課中實施（D） 階段、檢查學習效果（C） 階段和教學反思（A） 四個階段，利用PDCA質量環的核心思想，為課程的教學提供了思想指導，構建基于PDCA質量環的混合式教學實施過程，如圖2所示。將質量管理融入教學的全過程，對課程教學全程控制，開展混合式教學，互相促進，形成閉環。

4.1 課前規劃階段（P） ——課前線上導學

課前階段是混合式教學質量提高的第一個階段，在這個階段根據課程特點和分析學生的學習情況，先確定教學大綱和目標，重構教學內容，確定教學的重點和難點，設計合適的教學活動。利用智慧樹平臺發布，將每個知識點錄制成微課，提供線上學習資源。

教師在上課之前發布線上教學活動，明確章節的學習目標、學習任務清單、課程內容導學（本節課程重難點、思維導圖）、推送相關的教學資源（PPT課件、視頻、討論題、測試題等）和評價標準，引導學生完成學習任務，并對討論題和測試題的解答。

學生通過線上查閱學習任務后，制定個人學習計劃，明確活動目標，在智慧樹平臺上觀看網上教學資源，利用網絡自主檢索，對討論題和測試題的自我檢測，完成線上學習任務清單。

4.2 課中實施階段（D） ——課中線下探究

課中教學實施階段，基于OBE理念——“學生中心、成果導向”的教學理念，引導學生實現知識的消化和提升，這個階段教學活動分為以下三個階段。

1） 知識學習：教師根據線上學生學習掌握的情況，設計線下課堂教學活動。在線下課堂中。采用案例教學、主題討論、引導示范等教學方式，解答線上學習的遺留的共性問題和難點問題。通過提問、搶答、師生討論和生生小組討論等形式診斷并糾正錯誤認知，并把本節的重點難點正確理解和學習。

2） 自我測試：完成知識任務點撥和分析學習后，利用智慧樹平臺的線下課堂工具，對學生進行10-15 分鐘頭腦風暴，包括70分的基礎測試題和30分的拓展思考題。設置達標標準為85分，未過關者課后須重修線上視頻資源學習。通過自我檢查督促學生必須有效的完成課前的自主學習和課中知識學習，而不是敷衍了事的學習。

3） 知識總結：在本節課結束前20分鐘，在學生積極參與完成線下課堂階段教學后，對小組或個人點評測試結果、答疑、修改完善作業，并引導學生對本節內容進行歸納總結，形成總結性文檔。

學生可以在課堂上展示個人或小組合作的學習成果、開展同學間經驗交流，對個人的自我評價總結，協助完成課堂教學活動，完成自我測試，最終對知識進一步歸納分析。

4.3 檢查學習效果階段（C） ——效果檢查

教學效果檢查主要是通過學生的線上線下的學習效果和教學評價來進行。

線上線下的學習中，時刻關注學生每一階段的能力提升，進行縱向比較，同時建立多維度、全過程、多樣化考核評價。每節課可以通過線上的學習進度、單元測試、單元作業、討論區的回答問題；線下的簽到、搶答、課堂互動討論、隨堂測試、作業展示情況以及拓展任務等學情分析，檢查學習效果和學習反思。再加上期中測試、期末的測試等總結性評價。及時掌握分析學生的知識掌握情況。

教學評價通過教務系統的網上評教的反饋結果和教師的教學活動為依據，檢查教學活動設計的合理性。

4.4 教學反思階段（A） ——課后反思

根據智慧樹平臺上的線上數據分析和線下學生課堂反饋情況，再加上期末測試的成績，分析在教學和學習過程中師生存在的各種未解決的問題，反思混合式教學中存在的問題和形成的主要原因，根據教學目標和教學重難點的掌握情況，總結并反思。把成功的經驗方法總結為教學模板，在下一輪的教學過程中作為教學資源學習標準，對于每一節課、每一章節、每一學期結束后，及時反思在教學過程中師生出現的問題，作為課程教學持續改進的依據，進一步診斷和解決問題并轉入下一個PDCA循環，持續改進。

4.5 學習結果對比

教學實踐證明，將PDCA的理念引入數據結構課程的教學，在依托智慧樹平臺上開展線上線下的混合式教學，可以有效地提高學生的學習效率和課程達成的效果。下表1是基于PDCA閉環模型的混合式教學模式前后的課程教學目標達成度的對比。

從表中可知，基于PDCA閉環模型的混合式教學不僅高質量完成了教學任務，同時又能激發學生的主觀能動性，確保學生學習效果。

5 基于PDCA 閉環模型的混合式教學的特色

針對數據結構課程龐大的知識體系和有限的學時數之間的矛盾，傳統教學方法的乏味和學生對新型教學方法的需求之間的矛盾，融合了PDCA質量環和線上線下混合式教學，徹底突破傳統教學模式。既強調教師不可或缺的指導作用，又保證知識體系傳遞的效率，同時也充分發揮學生的主動性，帶來個性化學習，深度學習和創造性學習。

把PDCA質量環融入混合式教學中，課前規劃教學活動，學生的自主學習，知識初步掌握；課中合作學習、內化吸收，對知識研討歸納、反饋結果、建立共識，完成第二次吸收；課后的討論交流、總結反思、查漏補缺，完成知識的第三次內化，有效地保證了教學質量。讓傳統課堂發生實質性的變化，提高學習效率，形成閉環教學。使學生在知識結構的不斷重構與更新過程中增強創新精神;增強學生自信，激勵學生自主探索自身潛能，實現自我的可持續發展；引導學生努力成為可堪大用、能擔重任的棟梁之材、時代新人，努力在“雙一流”人才培養體系上走深走實。實現具有專業特色的互動模式教學。

6 結論

將PDCA理念依托混合式教學的在課前、課中、課后實現教學閉環循環，師生在多維互動中不斷改進教學方法，優化教學內容；學生通過三段式深度體驗學習，實現知識內化、技能遷移、能力拓展的教學目的。既發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又提升了學生學習的深度。多渠道討論互動、全周期學習支持和全過程數據分析反饋，形成“高互動”的教學社區。該教學模式讓學生自主學習，以便對知識進行個性化地內化吸收，既能夠顯著提升學習能力，又能夠全面培養學生的核心素養，使學生在知識結構的不斷重構與更新過程中增強創新精神；它可以更好地實施“以學生為中心”的教學理念。