基于深層次學(xué)習(xí)策略的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)與實(shí)踐

李 超，周 瑛，楊 樞，陳興智

(1.蚌埠醫(yī)學(xué)院 衛(wèi)生管理學(xué)院，安徽 蚌埠 233000；2.安徽大學(xué) 管理學(xué)院，安徽 合肥 230039)

教育技術(shù)的快速發(fā)展促動(dòng)了教學(xué)方式的變革，移動(dòng)學(xué)習(xí)、微課、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程等多種教學(xué)方式的出現(xiàn)，在線學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)之間的界限逐漸模糊[1]?；旌鲜浇虒W(xué)既是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的繼承，又能充分發(fā)揮教師在引導(dǎo)、啟發(fā)、管理方面的主導(dǎo)作用，同時(shí)又具有在線學(xué)習(xí)資源豐富，無(wú)時(shí)空限制、可提供個(gè)性化學(xué)習(xí)方案等優(yōu)勢(shì)，在高校教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，并取得了一定效果。但目前多數(shù)課程學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)策略較為單一，師生互動(dòng)不足，學(xué)生仍處于淺層學(xué)習(xí)水平。創(chuàng)造性思維和自主學(xué)習(xí)能力有待提高。如何促進(jìn)學(xué)習(xí)過(guò)程中深層次思維的產(chǎn)生，提升高校教學(xué)有效性具有重要意義[2]。本研究選取35種深層次學(xué)習(xí)策略，通過(guò)多種要素的合理設(shè)計(jì)，構(gòu)建深層次混合式學(xué)習(xí)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和深層次思維的卷入，并以雨課堂和Blackboard平臺(tái)為教學(xué)工具對(duì)深層次混合式學(xué)習(xí)模式進(jìn)行研究。

一、相關(guān)研究

混合式教學(xué)(Blended learning)在國(guó)外發(fā)展較早，主要研究領(lǐng)域集中在高等教育、遠(yuǎn)程教育等[3]。教學(xué)模式發(fā)展大致經(jīng)歷了：以技術(shù)實(shí)現(xiàn)為重點(diǎn)，學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)，教師通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)與學(xué)生交互；以師生交互、教學(xué)設(shè)計(jì)為中心，在線教學(xué)與面授結(jié)合，學(xué)習(xí)視角從教師轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注“交互”；以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)媒介，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造個(gè)性化、高參與度的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)理解三個(gè)階段。Craig Barnum和William Parkman[4]提出混合式教學(xué)四步驟：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、面對(duì)面交互、問(wèn)題解決、寫作拓展。Brian Beatty提出了在教學(xué)過(guò)程中由學(xué)生自主選擇在線學(xué)習(xí)還是面授教學(xué)的HyFlex模式。教學(xué)模式可分為：線上、線下主導(dǎo)型，完全融合型[5]等。

深層次學(xué)習(xí)最早由Ference Marton于上世紀(jì)50年代提出，是相對(duì)高階的思維學(xué)習(xí)活動(dòng)。María Consuelo[6]選取124名健康科學(xué)專業(yè)學(xué)生，證明基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法，能夠提高深層次學(xué)習(xí)效果和有效學(xué)習(xí)行為。陳明等[7]借鑒該理論提出翻轉(zhuǎn)課堂質(zhì)量評(píng)價(jià)體系、指標(biāo)和權(quán)重。穆肅，王孝金[8-9]對(duì)深層次學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特點(diǎn)進(jìn)行了梳理，提出從情感、行為和認(rèn)知維度進(jìn)行分析的框架；并從個(gè)體、交互、環(huán)境三個(gè)維度對(duì)深層次學(xué)習(xí)影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。曹梅[10]通過(guò)構(gòu)建基于翻轉(zhuǎn)課堂的問(wèn)題生成策略，引導(dǎo)學(xué)生更深入地參與認(rèn)知活動(dòng)，取得了良好的效果。

目前混合式學(xué)習(xí)和深層次學(xué)習(xí)相關(guān)研究多集中在基礎(chǔ)理論和應(yīng)用模式方面，教學(xué)模式與具體學(xué)科和學(xué)習(xí)對(duì)象的適應(yīng)性、可行性及學(xué)習(xí)效果評(píng)估相關(guān)研究較為缺乏。

二、基于深層次學(xué)習(xí)策略的混合式教學(xué)模式建構(gòu)

1.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

研究按照深層學(xué)習(xí)的特征和理念，設(shè)計(jì)混合式教學(xué)過(guò)程，學(xué)習(xí)環(huán)境包括網(wǎng)絡(luò)和課堂，以達(dá)到由淺入深，逐步深化的目的，如圖1所示。

圖1 深層次混合式教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

課前，教師設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)并劃分知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳教學(xué)資源，發(fā)布學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)重要內(nèi)容的初步學(xué)習(xí)。學(xué)生完成對(duì)基礎(chǔ)概念、原理的初步理解和部分知識(shí)點(diǎn)的記憶，并通過(guò)案例掌握簡(jiǎn)單的應(yīng)用能力；通過(guò)與已學(xué)知識(shí)的比較、教學(xué)重難點(diǎn)的分析、瑕疵的發(fā)現(xiàn)等行為，形成與教學(xué)資源的互動(dòng)，并產(chǎn)生一些問(wèn)題。持續(xù)思考、回看、查閱等尋求理解的活動(dòng)，會(huì)促進(jìn)學(xué)生深度思考。

課堂學(xué)習(xí)將課前與課上教學(xué)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，有利于開(kāi)展更為豐富的課堂活動(dòng)。學(xué)習(xí)活動(dòng)由簡(jiǎn)入繁，學(xué)生從淺層次自我理解過(guò)渡到復(fù)雜的深層思維，學(xué)習(xí)過(guò)程體現(xiàn)以問(wèn)題為導(dǎo)向。教師匯總課前學(xué)生提出的代表性問(wèn)題，重點(diǎn)糾正學(xué)習(xí)的認(rèn)知偏差、協(xié)同建構(gòu)重難知識(shí)點(diǎn)的理解，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知重組和深層理解。通過(guò)與學(xué)生深層互動(dòng)、答疑解惑、拓展性內(nèi)容的研究式學(xué)習(xí)，展示優(yōu)秀作業(yè)、分享成果等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和批判性思維。

課后，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生完成拓展性作業(yè)和實(shí)踐性任務(wù)，并對(duì)已解決的問(wèn)題進(jìn)行反思。能實(shí)現(xiàn)深層次思維過(guò)程顯化及創(chuàng)造性應(yīng)用知識(shí)、解決新情景問(wèn)題的能力提升。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

為使學(xué)習(xí)者達(dá)到由表入深的學(xué)習(xí)，研究結(jié)合具體學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容選取35種基于情感、行為、認(rèn)知目標(biāo)且適應(yīng)于混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的深層學(xué)習(xí)活動(dòng)策略，如表1所示。課前活動(dòng)側(cè)重于學(xué)生“自我理解”和“知識(shí)吸收”。學(xué)生在教師引導(dǎo)下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)入自主學(xué)習(xí)，按照學(xué)習(xí)任務(wù)單對(duì)先導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，觀看微視頻并學(xué)習(xí)數(shù)字化資源，完成限時(shí)作業(yè)。學(xué)生在提出問(wèn)題、查閱資料、尋求幫助的過(guò)程中會(huì)逐漸加深思維的層次。課堂學(xué)習(xí)重在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)高階思維活動(dòng)加深對(duì)知識(shí)的深化理解。教師根據(jù)學(xué)生測(cè)試結(jié)果和問(wèn)題匯總，分析具有共性、典型的問(wèn)題，及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整并創(chuàng)設(shè)情境。在課堂講解中合理安排教學(xué)活動(dòng)，并利用課堂和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)展師生互動(dòng)、答疑解惑，引導(dǎo)學(xué)生討論和主動(dòng)探索，并展示優(yōu)秀匯報(bào)作品，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索和充分合作。課后教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布拓展性作業(yè)和實(shí)踐性任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、交流討論、檢索知識(shí)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)等方式解決相關(guān)問(wèn)題、鞏固認(rèn)知，提升實(shí)際應(yīng)用能力，并通過(guò)反思總結(jié)，提高解決較為復(fù)雜問(wèn)題的能力。

表1 深層次混合式教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

3.教學(xué)資源設(shè)計(jì)

課程資源主要包括:(1)學(xué)習(xí)任務(wù)單，用以標(biāo)明學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)、內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑，防止學(xué)習(xí)者面對(duì)大量學(xué)習(xí)資料時(shí)無(wú)所適從。(2)一般性學(xué)習(xí)資源，包含反映課程概念、原理、應(yīng)用案例的PPT、教學(xué)大綱、短視頻、教學(xué)進(jìn)度等輔助性電子資料，以便學(xué)習(xí)者迅速掌握重難知識(shí)點(diǎn)，具有初步的操作能力。(3)為激發(fā)學(xué)習(xí)者積極參與和深入思考，體現(xiàn)由淺入深的學(xué)習(xí)原則，建立拓展性案例，在線問(wèn)答知識(shí)庫(kù)，在線試題庫(kù)，熱點(diǎn)信息庫(kù)等關(guān)聯(lián)性、拓展性較強(qiáng)的電子資源。從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的拓展和思維力、創(chuàng)造力的訓(xùn)練。

4.教學(xué)平臺(tái)選擇

良好的環(huán)境是獲得良好教學(xué)效果的有力保障，教師面授教學(xué)可選擇容量較大的教室作為混合式學(xué)習(xí)的物理環(huán)境，有利于師生互動(dòng)、答疑解惑、課前學(xué)習(xí)成果的展示、知識(shí)競(jìng)賽、探索性活動(dòng)的開(kāi)展。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)通過(guò)雨課堂、Blackboard學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)點(diǎn)介紹、學(xué)習(xí)資源提供、在線討論、學(xué)習(xí)任務(wù)發(fā)布、問(wèn)題匯總、投票、計(jì)時(shí)答題等功能，并有利于認(rèn)知重組、知識(shí)遷移、深層互動(dòng)、學(xué)習(xí)反思等深層次思維活動(dòng)的產(chǎn)生。

三、深層次混合式教學(xué)模式應(yīng)用分析

1.實(shí)驗(yàn)情境與樣本

研究將深層次混合式教學(xué)模式應(yīng)用于安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目“運(yùn)籌學(xué)在線課程”教學(xué)中。該課程是工程類、信息管理類專業(yè)培養(yǎng)工程、技術(shù)人才所需數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)課程。學(xué)習(xí)者既要學(xué)習(xí)與工業(yè)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)、衛(wèi)生管理等領(lǐng)域密切相關(guān)的數(shù)學(xué)模型和方法，了解數(shù)據(jù)分析在優(yōu)化工作流程和提高效益方面所起的重要作用，初步掌握將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)模型的技巧，也需要通過(guò)實(shí)踐來(lái)理解和領(lǐng)會(huì)相關(guān)理論和方法并通過(guò)信息技術(shù)工具對(duì)模型進(jìn)行求解。選擇教育部在線教育研究中心推薦的“雨課堂”智慧教學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容推送、師生互動(dòng)、在線競(jìng)賽、彈幕答疑等活動(dòng)，可隨時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡和效果；利用Blackboard平臺(tái)設(shè)計(jì)課程任務(wù)單，發(fā)布學(xué)習(xí)資源，設(shè)置課程介紹和教學(xué)團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)在線發(fā)帖、問(wèn)題投票、分組任務(wù)、課程考勤、隨堂測(cè)試等功能。

以安徽省某省屬院校2020—2021第二學(xué)期參加運(yùn)籌學(xué)課程學(xué)習(xí)的88名醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)學(xué)生為研究樣本，研究周期為9周。前4周采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，后5周實(shí)施教學(xué)干預(yù)，按照深層次混合式學(xué)習(xí)模式流程進(jìn)行。著重分析學(xué)生滿意度和實(shí)驗(yàn)前后元認(rèn)知、學(xué)習(xí)投入度等情況。測(cè)量工具包括：(1)自編滿意度調(diào)查問(wèn)卷；(2)參考汪玲編制的元認(rèn)知問(wèn)卷、元認(rèn)知意識(shí)問(wèn)卷(MAI)，進(jìn)行適當(dāng)改編形成元認(rèn)知測(cè)量問(wèn)卷；(3)參照羅切斯特大學(xué)評(píng)價(jià)包，李爽的學(xué)習(xí)行為投入分析框架，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)行為投入度量表，所有測(cè)量均采用李克特量表形式。

2.應(yīng)用效果分析

(1)深層次混合式教學(xué)滿意度分析

通過(guò)9周的課程學(xué)習(xí)，所有學(xué)生均完成了課程任務(wù)點(diǎn)、視頻內(nèi)容學(xué)習(xí)及隨堂測(cè)試；99%的學(xué)生參與了所有課堂活動(dòng)并較好地完成了拓展性任務(wù)。學(xué)生通過(guò)課前自學(xué)和課堂討論，共提出85個(gè)有共性的問(wèn)題，并在課后進(jìn)行了深度反思。表2數(shù)據(jù)表明超過(guò)70%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)資源豐富、學(xué)習(xí)平臺(tái)功能完善，通過(guò)教師提供的學(xué)習(xí)任務(wù)單可以對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)有很清晰地了解；80%以上的學(xué)生認(rèn)為混合式學(xué)習(xí)模式能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與課堂的緊密結(jié)合，課前預(yù)習(xí)并且在教師和同學(xué)的幫助下，加深了對(duì)知識(shí)的理解；約75%的學(xué)生肯定了課前自測(cè)的作用，可提前發(fā)現(xiàn)理解方面的錯(cuò)誤；認(rèn)同小組合作、科研探索及實(shí)踐性任務(wù)的學(xué)生分別約占80%、85%和86%。

表2 深層次混合式教學(xué)滿意度調(diào)查

(2)對(duì)學(xué)生元認(rèn)知激發(fā)的影響

對(duì)比深層次混合式學(xué)習(xí)方式實(shí)施前后元認(rèn)知數(shù)據(jù)，T檢驗(yàn)結(jié)果表明學(xué)生總體元認(rèn)知水平明顯提高，見(jiàn)表3。其中，“元認(rèn)知知識(shí)”對(duì)學(xué)生元認(rèn)知水平影響不大，而“元認(rèn)知體驗(yàn)”及“元認(rèn)知技能”兩個(gè)維度影響較為顯著。其中“認(rèn)知體驗(yàn)”和“調(diào)整”兩個(gè)二級(jí)維度的作用較為明顯。表明深層次混合式學(xué)習(xí)增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者在對(duì)知識(shí)了解、洞察的認(rèn)知過(guò)程中對(duì)自身認(rèn)知過(guò)程的體驗(yàn)和自我調(diào)節(jié)、協(xié)調(diào)、適應(yīng)，或及時(shí)采取補(bǔ)救措施的能力。

表3 深層次混合式教學(xué)模式實(shí)施前后學(xué)生元認(rèn)知水平

(3)對(duì)學(xué)生投入度的影響

深層次混合式教學(xué)的應(yīng)用有效提升了學(xué)生行為投入度，如表4所示。并且主要體現(xiàn)在“交互”“努力”“挑戰(zhàn)”三個(gè)二級(jí)維度?！敖换ァ斌w現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中回復(fù)問(wèn)題的次數(shù)、與教師或同伴交流、協(xié)作情況，“努力”體現(xiàn)了學(xué)生克服困難、堅(jiān)持不懈的意志；“學(xué)術(shù)挑戰(zhàn)”是嘗試借助學(xué)術(shù)資源和認(rèn)知工具挑戰(zhàn)拓展性任務(wù)和復(fù)雜自測(cè)題的能力。顯然，深層次混合式學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)者行為投入度三個(gè)方面均有明顯提高。

表4 深層次混合式教學(xué)模式實(shí)施前后學(xué)生投入度

四、結(jié)論

目前，深層次學(xué)習(xí)已成為教學(xué)有效性的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。研究將深層次學(xué)習(xí)策略與混合式教學(xué)方式有機(jī)融合，并以省級(jí)質(zhì)量工程課程為依托進(jìn)行為期9周的實(shí)踐研究。分析結(jié)果表明，深層次混合式教學(xué)模式有助于學(xué)生知識(shí)的深化理解、記憶、應(yīng)用及創(chuàng)見(jiàn)層次認(rèn)知目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；能有效促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)認(rèn)知過(guò)程檢視和洞察，及時(shí)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和補(bǔ)救；學(xué)生參與積極性、協(xié)作性等行為投入度明顯提高；克服困難，解決復(fù)雜問(wèn)題的能力也有所提升。