海軍航空工程學(xué)院：混合式教學(xué)激發(fā)課堂活力

文/李祁 李瑛 劉瑜

海軍航空工程學(xué)院：混合式教學(xué)激發(fā)課堂活力

文/李祁 李瑛 劉瑜

混合式教學(xué)模式發(fā)展背景

混合式教學(xué)觀念是在混合式學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上建立起來的，混合式學(xué)習(xí)（Blending Learning）最早由美國學(xué)者于2002年提出，主要是對E-Learning反思后的回歸，所謂混合式學(xué)習(xí)，就是要把傳統(tǒng)教與學(xué)的優(yōu)勢和E-Learning(即數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí))的優(yōu)勢結(jié)合起來,既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

混合式學(xué)習(xí)是混合式教學(xué)的一個側(cè)面，側(cè)重于學(xué)生學(xué)習(xí)的角度，而由傳統(tǒng)面對面的課堂教學(xué)和在線教學(xué)兩種方式有機(jī)整合的混合式教學(xué)包含“教”和“學(xué)”兩方面。早期混合式教學(xué)中在線教學(xué)是綜合數(shù)字化以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用，而課堂教學(xué)也非傳統(tǒng)的課堂授課，已引入一些教師主導(dǎo)理念的教學(xué)手段和方法。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，教育信息技術(shù)飛速發(fā)展，MOOC、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等一系列新名詞誕生，混合式教學(xué)也被賦予了新的涵義，但其核心思想仍是現(xiàn)代混合教學(xué)模式的基礎(chǔ)，即強(qiáng)調(diào)教師的“主導(dǎo)”與學(xué)生“主體”的有機(jī)統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合。

MOOC是互聯(lián)網(wǎng)和教育的融合，自從2012年作為一種新型的在線教育模式闖入人們視野后，給互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、在線學(xué)習(xí)、高等教育都帶來了巨大影響。MOOC的理念是通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把優(yōu)質(zhì)的資源傳送到世界每個角落，提供的不僅是資源，還有完整的學(xué)習(xí)體驗。

而翻轉(zhuǎn)式課堂是目前混合式教學(xué)的主流形式。學(xué)生通過MOOC去學(xué)習(xí)一些知識點，在課堂上老師跟同學(xué)進(jìn)行深度的知識探索，老師不再是簡單地傳授知識，還要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。翻轉(zhuǎn)式課堂不是注滿一桶水，而是要點燃一把火，要把學(xué)生的欲望激發(fā)出來共同探索知識。而無論是利用MOOC，還是大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，只要能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)、激發(fā)興趣的教學(xué)方式都可以作為翻轉(zhuǎn)式課堂的教學(xué)手段，這也是混合式教學(xué)的必要條件。

在現(xiàn)代混合式教學(xué)模式探索之路上，比較突出的是清華大學(xué)的“姚班”，分別引入翻轉(zhuǎn)課堂/SPOC（small private online course）和結(jié)合MOOC的創(chuàng)新課堂模式，從實踐結(jié)果來看，教學(xué)效果顯著，一方面課堂模式的創(chuàng)新幫助學(xué)生加深對知識的理解和掌握，另一方面激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)更多內(nèi)容的欲望，產(chǎn)生對學(xué)科的興趣，于是投入更多時間，獲得了更好的學(xué)習(xí)效果；復(fù)旦大學(xué)與Coursera合作的首門課程《大數(shù)據(jù)與信息傳播》不僅完成線上教學(xué)，還作為一門混合式教學(xué)課程面向復(fù)旦學(xué)生開放，提供更符合個體需求、更關(guān)注學(xué)習(xí)成效的學(xué)習(xí)歷程。該課程以“本科教學(xué)公開課”的形式向校內(nèi)師生開放，并通過現(xiàn)場視頻直播等形式進(jìn)一步擴(kuò)大受益人群。教授與選課學(xué)生圍繞線上課程的八大主題，展開深入、充分的小組討論。

軍隊院校的混合式教學(xué)探索

軍隊要滿足廣大官兵成長的多樣化學(xué)習(xí)需求，必須依托全軍軍事訓(xùn)練信息網(wǎng)鏈接各院校優(yōu)質(zhì)教育資源，建立覆蓋全軍部隊的軍隊網(wǎng)絡(luò)大學(xué)。國防科技大學(xué)作為軍隊教育的領(lǐng)頭羊，緊跟時代步伐，借鑒MOOC理念，通過軍網(wǎng)自主創(chuàng)建服務(wù)于基層部隊的開放課程和學(xué)習(xí)平臺，并于2013年8月實現(xiàn)首批MOOC課程上線，2014年3月，該平臺正式命名為夢課學(xué)習(xí)平臺，成為全軍官兵學(xué)習(xí)成才的造夢工廠和圓夢舞臺。該平臺面向基層官兵和軍校學(xué)員，圍繞新型作戰(zhàn)力量建設(shè)需求設(shè)計課程，滿足軍隊院校適應(yīng)建設(shè)學(xué)習(xí)型軍隊新形勢的需要。

夢課平臺通過網(wǎng)絡(luò)使得優(yōu)質(zhì)的教育資源走向全軍，是實現(xiàn)全員教育的有效手段，同時通過在線交流可以建立院校與部隊的協(xié)商機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)部隊需求與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，保證教學(xué)的時效性和針對性。同時軍校學(xué)歷教育借助夢課平臺提高教學(xué)效果，節(jié)省教育成本。在夢課平臺支撐下，科大學(xué)員課下自主學(xué)習(xí)，課堂上也一改傳統(tǒng)的“灌輸模式”，而是由學(xué)員自己出題、自己做、自己評，融入了更多參與和討論元素，課堂教學(xué)也呈現(xiàn)出活躍的氣氛。

圖1 教學(xué)過程設(shè)計

基于MOOC的混合式教學(xué)模式實踐

《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》作為海軍航空工程學(xué)院首門試點混合模式的課程，是海軍本科生長軍官各專業(yè)都開設(shè)的一門限定選修課，也是本科教育的第一門計算機(jī)公共基礎(chǔ)課，在短短20+X學(xué)時的課程實踐中，取得了良好的教學(xué)效益和階段性改革成果。下面以該課程一次授課為例，介紹本校在基于MOOC的混合教學(xué)模式探索中的具體實施方法。

1. 本課程教學(xué)目標(biāo)分析

本課程以計算思維為導(dǎo)向，通過深入理解計算機(jī)系統(tǒng)，分析自動計算的力量所在，計算的本質(zhì)及局限性，初步使學(xué)員建立利用計算機(jī)進(jìn)行問題求解的基本思路和方法。

2. 學(xué)習(xí)者特征分析

通過大學(xué)計算機(jī)入學(xué)摸底考試，從14級新生中挑選26名具備初級計算機(jī)基礎(chǔ)的本科學(xué)員進(jìn)入實驗班學(xué)習(xí)，開課伊始將26名學(xué)員分為6組，每組4～5人自行推選組長，由組長組織課前預(yù)習(xí)和小組討論。

3. 教學(xué)思路

基本思路是基于MOOC平臺但不完全依賴于MOOC。實驗班學(xué)員登錄國防科大《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》（海軍航空學(xué)院版）MOOC平臺進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，并與翻轉(zhuǎn)式課堂討論相結(jié)合，培養(yǎng)并提高學(xué)員綜合能力，同時在實踐中不斷探索和積累有效的教學(xué)方法和手段。

4. 教學(xué)內(nèi)容分析

課程第九章“計算思維與計算機(jī)問題求解”，從計算思維的典型方法入手，介紹利用計算機(jī)進(jìn)行問題求解的基本概念和方法。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)，希望學(xué)員了解計算思維的典型方法、理解計算機(jī)問題求解過程、掌握算法和程序的概念、了解常見的幾種算法策略，由此教學(xué)目標(biāo)劃分知識模塊。教員要求某組學(xué)員在把握整體內(nèi)容前提下，依據(jù)知識模塊自行安排講解內(nèi)容，細(xì)化知識要點。

5. 教學(xué)過程設(shè)計及實施情況

主要教學(xué)過程如圖1所示。

學(xué)員通過預(yù)習(xí)對本章知識有了一定了解，但是重點難以把握、對某些概念的理解還有偏差，在本堂課開始，由教員帶領(lǐng)大家就本章知識要點進(jìn)行串接，圍繞“計算機(jī)問題求解”為核心展開，由學(xué)員來填充知識點，最終形成本章知識脈絡(luò)圖（用時大約10分鐘），如圖2所示。

緊接著下一個環(huán)節(jié)，提前分配好的小組按模塊總結(jié)，其他學(xué)員點評、提問，展開答辯形式的討論，加深對知識點的理解。知識模塊劃分情況及學(xué)員講解環(huán)節(jié)設(shè)置如圖3所示，教員在整個討論中起引導(dǎo)作用，例如學(xué)員A在對抽象、并行、緩存、分解等典型方法進(jìn)行解釋后，教員先詢問其他學(xué)員A理解的是否有誤？你是否有不同的理解？學(xué)員開始討論提出自己的想法，如果沒有，教員繼續(xù)引導(dǎo)：在生活中這些典型方法的例子有哪些呢？在之前所學(xué)的計算機(jī)系統(tǒng)中有沒有具體應(yīng)用呢？形成思維的連貫性，引發(fā)學(xué)員理論聯(lián)系實際的思考。

圖2 第九章知識脈絡(luò)

圖3 知識模塊劃分及學(xué)員講解環(huán)節(jié)設(shè)置

一些有編程基礎(chǔ)的同學(xué)希望多了解一些常見算法，因此學(xué)員講解第三個模塊由三個同學(xué)自選三個算法介紹給大家，形式自定，C學(xué)員在講解輾轉(zhuǎn)相除法時，通過畫出流程圖給出算法步驟，并舉例加以說明；D學(xué)員為背包問題的貪心求解算法設(shè)計一種價格密度準(zhǔn)則，通過實例和價格準(zhǔn)則、重量準(zhǔn)則對比后，得出貪心算法并不能得到最優(yōu)解的結(jié)論；E學(xué)員則就MOOC中“從前有座山”的論題解釋了遞歸的特征，并描述了遞歸的主要過程。討論中其他學(xué)員積極參與，氣氛活躍。課下學(xué)員普遍反映收獲很大。

6. 教學(xué)效果

通過課上討論，引發(fā)學(xué)員對算法學(xué)習(xí)的熱情，課下MOOC平臺討論區(qū)，仍有學(xué)員繼續(xù)就其他算法討論，說明翻轉(zhuǎn)課堂在激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣上起到一定積極作用。

（作者單位為海軍航空工程學(xué)院基礎(chǔ)部計算機(jī)教研室）