基于活動理論的混合學習教學設計與應用
——以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程為例

吳叢叢 ，董永權 ，王 維

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

1 基于活動理論的混合學習模式

作為分析和理解人類活動的概念，活動理論被廣泛應用于學習活動的設計，并在日常教學活動中實施[1]。借鑒國內外典型混合學習模型平衡面對面學習和在線學習，融合多種教學策略及學習中各因素有效銜接等特點[2]，本文將Frohberg等人總結的分析框架用于指導課程設計[3]。表1為Frohberg、G?th 和 Schwabe 提出的活動理論分析框架。在Frohberg 等人的框架中，活動因素分為環(huán)境、工具、控制、交流、主體、客體。

活動理論認為個體的活動不是獨立的而是與社會環(huán)境聯(lián)系起來的，只有充分調動學習者的積極性，營造協(xié)作學習的氛圍，才能發(fā)揮混合學習活動的最佳效果，因此在課程設計中需清楚了解學習者要實現(xiàn)的目標，應用有效的指導理念、選擇合適的工具設計學習活動。圖1 為基于活動理論的混合學習模型，主要包括學習內容分析、學習者分析、工具選擇、學習活動設計和活動評價5 個維度。

2 基于活動理論的混合學習實施

混合學習的實施流程主要包括學習內容和學習者分析、工具選擇、學習活動實施及學習效果評價5 個部分。

表1 活動理論分析框架

圖1 基于活動理論的混合學習模型

2.1 學習內容分析

分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的具體內容與目標，需綜合理論知識、實踐知識和技能提升知識完成數(shù)據(jù)庫作品的設計，數(shù)據(jù)庫作品設計目標需達到應用與綜合評價。該課程共48 個學時，在完成理論類學習活動、實驗操作類學習活動后需完成作品設計類活動。

2.2 學習者分析

通過分析學習者一般特征與所擁有的知識基礎，發(fā)現(xiàn)2017 級計算機專業(yè)的學生已經(jīng)學了一年專業(yè)知識，之前學過一定的算法語言，且大多數(shù)學生為00 后，有一定的線上學習經(jīng)歷和協(xié)作學習經(jīng)歷。大一時使用過藍墨云平臺，能夠熟練操作藍墨云平臺。在硬件方面100%學生有移動智能設備。因此，2017 級計算機專業(yè)的學生具備實施混合學習的條件。

2.3 工具選擇

文獻[4]提出，如果學習目標僅是增加便利，那么技術的使用僅僅有助于緩解空間和時間障礙。然而，當將學生的協(xié)作互動和教學過程的改進作為焦點時，在學習過程中實現(xiàn)學習者和資源、教師及其他學生之間的互動顯得尤為重要，因此在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程中使用藍墨云平臺和石墨文檔作為工具，為學生提供學習資源區(qū)和協(xié)同編輯平臺，符合上文工具分析的同時還具備移動性和社交性。石墨文檔以鏈接的方式發(fā)布藍墨云平臺中，減少學生學習平臺使用冗余性。

2.4 學習活動實施

1）制訂規(guī)則。

以活動中的“控制”為進度報告單，進度報告單為學生交互提供指導規(guī)則。進度報告單包括3 個部分：活動、原理闡述和評論。具體解釋為在小組協(xié)作過程中，如果哪個組員做了重大修改的學生通知其他成員已經(jīng)做了哪些更改（任務）、為什么要做這些更改，以及他們以后應該進行哪些進一步的活動，其他成員給出相應的評論和意見。

2）發(fā)布資源。

教學資源的順序與內容要符合學生的認知規(guī)律。在教學實驗活動實施過程中，學習資源分類分為課前、課中及課后3 階段（見表2），為學生提供課程內容資源，輔助資源和效能工具，以實現(xiàn)內容傳遞、引導學習者思考、動機和交互的控制以及數(shù)據(jù)收集反思的工具目標維度。

3）組建小組。

在小組組建時，要注意在活動過程中出現(xiàn)“搭便車”的情況，共同體通過勞動分工可以實現(xiàn)每位成員（主體）對客體作用的內容，從而做到全員參與。本研究隨機分組，自由組合，班級45 人，分為15 個小組，每組3 人。

4）活動實施。

小組作品設計活動如圖2 所示，分為兩種形式，一種為面對面活動和在線活動時間上的重疊，另一種為面對面活動和在線活動按時間順序分開，也就是面對面、在線和混合三種學習活動分別開展。

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

表2 學習資源安排

圖2 小組作品設計活動圖

（2）分工協(xié)同。確定小組作品主題和完整的思路過程后，分配組內作品任務。接著實施線上的協(xié)同學習活動，具體活動為在石墨文檔中記錄自己活動進展和存在的問題，小組協(xié)作進展記錄具體格式為“我做了哪些操作或存在的問題，為什么要做這個操作，其他小組成員負責評價此操作是否合適”。通過小組協(xié)作進展記錄使得其他小組成員能夠對作品完成度和存在問題有個清晰的了解。

（3）作品匯報。最終的活動為在課堂匯報小組作品，小組作品匯報形式為每個小組成員自己負責匯報任務分配狀況與最終完成的部分。教師對小組匯報內容和作品完成相關內容進行提問，由所有小組成員共同解答。在線上完成對小組作品的打分。

2.5 學習效果評價

效果評價包括兩方面的內容：數(shù)據(jù)庫作品評價和協(xié)作技能問卷。作品評價指標見表3，包括系統(tǒng)設計、小組協(xié)作及匯報答辯3 個維度，每個維度設定對應的指標與分值，每個指標10 分。在表3 中，系統(tǒng)設計總分50 分，包括5 個指標；小組協(xié)作總分30 分，包括3 個指標；匯報答辯總分20 分，包括2 個指標。

表3 作品評價指標

3 基于活動理論的混合學習實施效果分析

3.1 小組作品評價

依據(jù)表3 給出的表現(xiàn)性評價的評分標準，采用自評、互評和師評的方式，從系統(tǒng)設計、小組協(xié)作和匯報答辯3 個維度對學生學習過程進行打分。為方便觀察15 個小組作品最終得分情況，取每個小組自評、互評與師評的平均值，如圖3所示。

圖3 小組作品評分條形圖

從圖3 可以看出每個小組作品最終得分情況，每個小組最終得分大于或等于80 分，說明小組作品設計類活動實施效果好，15 個小組總體得分中，第8 小組、第11 小組、第13 與第14小組得分相對較低，通過課堂觀察記錄發(fā)現(xiàn)：第8 小組系統(tǒng)設計中查詢功能不能運行，雖然組內協(xié)作較好，但有1 名學習者不能熟練找出相應代碼；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行，小組配合度不太理想；第14 小組查詢功能不能運行，該小組分工較少，主要協(xié)作完成，但41 號主導作用太強。第3 組與第10 組得分較高，通過課堂觀察記錄發(fā)現(xiàn)：第3 小組功能完善，作品任務有分工，也有協(xié)作，分工方式為并不是按大的模塊分工，而是在每個模塊內有分工也有協(xié)作，這樣可以保證每個成員對每個模塊都很熟悉，保證協(xié)作學習效果；第10 小組功能完善，有確認刪除界面，防止誤刪。小組協(xié)作效果好，各個成員對作品每塊內容都很熟悉。

3.2 協(xié)作技能效果分析

對學習者的協(xié)作技能進行前后測評，以前后測評差異判斷學習者協(xié)作技能提升與否。協(xié)作技能問卷綜合為3 個維度，即知識準備、人際交流技能和人機交互技能3 個維度的18 道問題。每個維度6 道題，加上學習者基本信息總共20 道題。知識儲備的變化是衡量學生表現(xiàn)的必要因素，Gutwin 認為要實現(xiàn)有效協(xié)作學習，小組成員必須具備一定的社會知識、任務知識及工作空間知識[5]。協(xié)作學習主要包含會話協(xié)商等行為實現(xiàn)，好的人際交流技能對其有促進作用。計算機是達成在線協(xié)作的交互工具，因此評價人機交互技能是混合學習協(xié)作技能的一個重要評價維度[6]。

協(xié)作技能提升問卷總共發(fā)放45 份，首先剔除因專業(yè)調整產(chǎn)生的無效問卷，最后剩余43 份問卷，然后運用SPSS 分析問卷的信度，分析協(xié)作技能整體問卷的信度，整體α 系數(shù)為 0.909>0.7，說明該問卷有很好的同質性信度。表4 為協(xié)作技能的總體維度，前測平均值68.342 ＜73.112，顯著性P=0.008<0.05，達到了顯著水平，學習者的協(xié)作學習技能的后測與前測相比有顯著提高，也就是說，通過混合學習中的協(xié)作學習活動，提升了學習者的協(xié)作學習技能，說明混合學習中協(xié)作學習活動是有效的。從協(xié)作技能的總體水平分析發(fā)現(xiàn)混合學習中學習者的整體協(xié)作技能有所提高，但知識準備、人際交流技能和人機交互技能3 個維度的信度α 系數(shù)值分別為0.822、0.852 和0.891，每個維度的α 系數(shù)都大于0.7，該問卷在3 個維度都有很好的信度。運用SPSS 配對樣本T 檢驗，得到知識準備、人際交流技能和人機交互技能具體數(shù)據(jù)結果見表4。

在知識準備維度，前后測均值22.122＜24.268，顯著性概率值 P=0.004<0.05，達到了統(tǒng)計顯著水平。由此可以推斷，在混合學習活動中學習者的知識準備能力得到了提升與發(fā)展。對學習者人際交流技能前后測進行分析，發(fā)現(xiàn)其前測均值為23.268，后為24.146，但顯著概率值P ＝0.137>0.05，未達到統(tǒng)計顯著水平。人際交流技能在混合學習過程中并沒有得到顯著的提升。分析其原因，主要與活動實施時間較短有關，另一個原因是在課堂面對面交流過程中有個別學習者交流不積極。分析人機交互技能維度的數(shù)據(jù)，其前后測均值分別為22.951 和24.707，概率值P=0.016<0.05，達到統(tǒng)計顯著水平，說明在混合學習活動中學習者的人機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 語

以活動理論框架為指導，通過構建基于活動理論的混合學習設計模型并在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程中實踐應用，發(fā)現(xiàn)學習者通過互動有效地完成了高質量的數(shù)據(jù)庫作品設計，并在過程中提升了協(xié)作技能，順應了“金課”的“兩性一度”。另外，針對互動過程中存在的問題，提出相關對策：加強混合學習中學習者監(jiān)控，以便隨時實施有效的指導；提升學習資源質量，混合學習有效實施的最大支撐是學習資源，資源的設計與開發(fā)應具有目的性和趣味性；在協(xié)作分工中，小組內部不可不分工，也不可分工過度；通過在線討論，引導學生參與面對面討論，提升學習者人際交流技能；要健全評價方式，學習效果提升方面要有所偏重。