移動學習下程序設計課混合式生態(tài)模式構建

劉玉玲 張潔 陳瓏 陳琪

摘要：該文從生態(tài)學視角研究移動學習生態(tài)環(huán)境的搭建與優(yōu)化，分析教育生態(tài)中各因素之間的影響與反饋，以程序設計課程教學為例，討論如何形成良好的線上自主探究學習與線下現(xiàn)場學習相結合的混合式教學方式，從而實現(xiàn)對高校教學形式的重新構建。

關鍵詞：移動學習;生態(tài)模式;混合式教學;程序設計

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）31-0192-03

我國高校長期采用的教學模式主要是傳統(tǒng)的課堂教學，這種單一的模式在新的時代背景下已漸漸顯露出不足，主要是課堂教學中學生長期被動接受知識導致自主學習能力下降;另一方面，高等學校專業(yè)劃分明顯，教學環(huán)境相對封閉，不利于跨學科人才的培養(yǎng)等。進入21世紀，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和信息技術的不斷深入，高等教育具備了個性化、終身學習的條件，它打破了學習時空的限制和界限，給傳統(tǒng)教學帶來沖擊[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)與移動技術的智慧教學環(huán)境的建設，讓線上與線下混合式教學模式展現(xiàn)出其形式靈活、內容豐富、教學高效等優(yōu)勢。2020年因為新冠疫情的出現(xiàn)，全國各省市各級學校都初步嘗試了在線教學模式，實踐證明，新的教學模式變革在理論和實踐上都需要進一步的探索和研究。

從生態(tài)學的角度看，混合型教學課堂由教師、學生和教學生態(tài)環(huán)境，即物理環(huán)境和精神環(huán)境組成。它作為一個有機的生態(tài)整體，主要體現(xiàn)在教師、學生和教學生態(tài)環(huán)境之間的相互影響和互補。課堂生態(tài)具有開放性、整體性、生命性、生成性等特征，實現(xiàn)了人與環(huán)境的動態(tài)平衡，其內涵核心是以人為本，實現(xiàn)教育的可持續(xù)發(fā)展。在教學過程中，要營造積極的課堂生態(tài)環(huán)境，營造有利于學生與老師互動和諧的教學生態(tài)環(huán)境，同時將篩選過的課外資源引入課堂，利用理解、交流和溝通，在課堂生態(tài)中協(xié)調主體與學習環(huán)境的關系，協(xié)調師生關系和學生關系。教師與學生成為平等的對話者與合作者，學生與學生成為合作的、獨立的學習者與競爭者，與學習環(huán)境相互促進，使學生的個性得到發(fā)展，使教師專業(yè)成長。

1 混合式教學生態(tài)系統(tǒng)

1.1混合式教學

混合式教學是從傳統(tǒng)課堂教學模式轉變而來的一種靈活多樣的教學方式。隨著科學技術的飛速發(fā)展，教育信息化已逐漸成為促進經(jīng)濟發(fā)展的重要手段之一。在網(wǎng)絡技術發(fā)展迅猛的今天，高校利用線上線下結合的混合式教育已經(jīng)變成趨勢?；旌鲜浇虒W結合了傳統(tǒng)課堂教學和利用網(wǎng)絡教學的優(yōu)點，在借助移動終端的幫助下，讓學習活動不再有地域和時域的局限性?；旌鲜浇虒W將傳統(tǒng)的課堂教學延伸至課堂外，不僅能充分發(fā)揮教師和學生的自由，并能充分體現(xiàn)學生在學習過程中的積極性、主動性和創(chuàng)造性，加快自身的知識建構。從教師的角度理解，混合式教學將在線教育應用引入到傳統(tǒng)課堂教學中，兩者同步開展，共同形成教學生態(tài)的物理環(huán)境和精神環(huán)境，教師要維護好學習環(huán)境的同時，組織學習者進行能力提升與合作活動，并對學習主體進行鼓勵與激發(fā)，是整個學習過程的組織者。

在混合式教學中，重要的組成部分是移動學習。移動學習是移動技術、人類學習能力和社會互動過程的融合，能夠解決當代教育信息過載、知識導航和協(xié)作學習的問題[1]。在移動設備的幫助下，學習活動可以在任何時間、任何地點進行。許多研究者和實踐者正在利用移動學習來拓展智能課堂的學習空間。按照Keegan 的說法"移動學習是未來學習方法的先驅"，移動學習發(fā)展的關鍵是學生對便攜式移動設備的熟悉和喜愛[2]。因此在高等學校中開展混合式教學具備一定的基礎條件。單一的學習方式具有一定的局限性，不利于學生掌握知識結構以及增強學生與教師之間的互動交流，綜合分析學生的學習特征和需求，混合式學習和個性化學習越來越受到重視，未來勢必會成為主流的教學模式[3]。

1.2生態(tài)系統(tǒng)模式

生態(tài)學是研究生物與其周圍環(huán)境，包括非生物和生物環(huán)境之間關系的學科。學習生態(tài)系統(tǒng)是從屬于教育生態(tài)系統(tǒng)的微生態(tài)系統(tǒng)，具有相對獨立性。廣義上，是由數(shù)字物種及其環(huán)境相互連通、相互作用形成的集成系統(tǒng)[1]。將其引入教育領域可見，學習生態(tài)系統(tǒng)由有生命體和無生命體組成，即學習者和學習環(huán)境。在混合式教學中，學習者是系統(tǒng)中的有機體，可以主動與周圍的環(huán)境交互，并使用移動終端來實現(xiàn)或輔助學習。教師和學生按其生態(tài)功能可分為學習生產(chǎn)者和學習消費者。其中，作為學習生產(chǎn)者的老師通過平臺資源建設、分享知識、組織活動等方式向系統(tǒng)輸入"學習能量"，是重要的信息產(chǎn)生與資源的提供者;學生作為學習消費者，雖然也可通過共享、交流等方式向系統(tǒng)提供部分"能量"，但總體以獲取、消化生產(chǎn)者提供的信息為主。

學習環(huán)境是系統(tǒng)的非生物部分，包括物理環(huán)境、社會環(huán)境和規(guī)劃環(huán)境。物理環(huán)境為系統(tǒng)提供物質和資源支持，由網(wǎng)絡平臺、計算機、智能手機等在線學習工具、平臺資源、學習生產(chǎn)者提供的信息社會環(huán)境是學習活動所產(chǎn)生的生態(tài)關系的總和，消費者和生產(chǎn)者之間的主要關系是系統(tǒng)內生態(tài)關系的核心。社會環(huán)境中師生關系的和諧是網(wǎng)絡學習生態(tài)關系的基礎，規(guī)范環(huán)境屬于制度文化范圍，指向生物體在學習過程中形成的觀念和行為規(guī)范，是影響系統(tǒng)健康的因素。

當前混合式教學還沒有得到廣泛實踐，在逐步推進中也遇到了各種各樣的困難。如缺乏網(wǎng)絡、計算機等硬件設備，學校、社會公眾對教育效果的擔憂，教師運用資訊科技促進學生學習的能力，學生的自學能力和資訊素養(yǎng)不足，學習管理系統(tǒng)、智能平臺技術開發(fā)等。盡管有很多挑戰(zhàn)和困難，混合學習、混合教學必然成為未來教育的發(fā)展趨勢。

2 基于生態(tài)學指導混合式教學

2.1學習者與生態(tài)環(huán)境的相互適應

學習生態(tài)中學習者與學習環(huán)境是相互作用的。在生物生態(tài)系統(tǒng)中，生物與環(huán)境的一般關系主要表現(xiàn)為：一方面生物受益于環(huán)境，又受到環(huán)境的制約;另一方面，環(huán)境既受生物影響又被生物改變。對于一個學習生態(tài)系統(tǒng)，學習者和學習環(huán)境之間存在著類似的關系。學習者會在良好的學習環(huán)境中獲得收益，同時會促進學習環(huán)境更好地為學習者服務。學習環(huán)境是支持學習者進行學習的各種學習資源的組合。影響學習者學習環(huán)境的因素是多層次的、自然的，各種環(huán)境因素共同構成影響學習者學習和發(fā)展的學習生態(tài)環(huán)境，這種因素直接或間接影響、制約、調控、規(guī)范著學習者學習的方向、動力和模式。不同條件、形式、過程、方法的運用，從而形成不同的適合學習者學習生態(tài)環(huán)境。

首先，學習者受益于學習資源，獲得知識增長。這一過程表現(xiàn)為學習資源在營養(yǎng)知識中的獲取、吸收、內化，作為學習資源的消費者，從而形成自己的知識和學習經(jīng)驗，這是我們傳統(tǒng)的學習過程。線上線下混合式教學，將線上大量的優(yōu)秀資源引入到傳統(tǒng)課堂中，拓寬了教學范圍的界限，適合學習者根據(jù)自身情況進行個性化學習;反之，若當環(huán)境條件不能滿足學習者學習時，學習資源則對學習的發(fā)展起著制約作用。比如，網(wǎng)絡學習資源貧乏，學習者沒有可以隨便借閱的圖書館或者網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫等，在這種條件下，學習的發(fā)生會變得低效甚至使學習活動無法順利完成。最后，學習者創(chuàng)新學習資源，使得學習資源不斷豐富。在這個過程中，學習者獲得、吸收和內化資源，然后對知識進行整合和創(chuàng)新，并以各種方式表達知識，以實現(xiàn)知識的外化。在這個過程中，學習者成為知識資源的生產(chǎn)者，許多學習者共同反饋學習資源以優(yōu)化學習資源，這種正向反饋的過程，促進了學習環(huán)境的優(yōu)化。

2.2個體之間的合作共贏

在生態(tài)學研究中，教師作為學習生產(chǎn)者，學生作為學習消費者，生產(chǎn)者與消費者之間相輔相成，密不可分。在傳統(tǒng)的課堂教學中，師生之間的互動和交流相對簡單，容易實現(xiàn)情感的互通。在混合式教學中，師生互動的渠道大大擴展，便捷的網(wǎng)絡交流更容易進行思維的碰撞，便于引導和培養(yǎng)學生進行高層次思維。同時新的課堂教學互動方式，可以方便地獲得大量實踐數(shù)據(jù)，將教學反饋及時傳達給教師，便于教師進行教學進度的調整，達到教學環(huán)境的優(yōu)化。同時由于資源的共享較為方便，師師之間以及生生之間的互相學習以及合作變得有條件有基礎。如同生態(tài)環(huán)境中的生物體進化一樣，生物個體間可以通過互相學習、互相討論和相互合作達到物種進化的目的，在學習生態(tài)中，教師通過學習網(wǎng)絡資源中其他優(yōu)秀教師的教學視頻，學習其教學方法和教學手段達到提升教學能力的目的;學習者之間通過互相學習和合作，從團隊中獲取更好的學習方法和學習資源，對于提高自身的學習能力有極大的幫助。

學習者與學習者之間以及學習者與助學者之間的合作關系是發(fā)生在個體之間、個體與群體之間以及群體之間的信息交流，具有靈活性和雙向性。首先是學生之間的合作關系，學習者在與學習伙伴共同營建的咨詢指導環(huán)境、互助協(xié)作環(huán)境、激勵評價環(huán)境中通過與學習伙伴直接會間接、實時或非實時的合作，可以共同分享集體的智慧及經(jīng)驗。其次是教師與學生之間的合作關系，更利于教師了解學生的學習及其他方面的情況，以及他們在學習過程中遇到的困難，以便為其提供及時有效的幫助。正是因為學習生態(tài)環(huán)境中各成員在共同體中自由開發(fā)地交流意見、主張、看法和情感，才使得共同體不斷進步，更加充滿活力。學習生態(tài)系統(tǒng)內各成員之間不斷的合作互助是學習生態(tài)系統(tǒng)存在的表現(xiàn)。

2.3學習資源生產(chǎn)者

學習生產(chǎn)者主要是由教師群體承擔，作為教學生態(tài)的重要組成，擔負著關鍵作用。主要作用在于引導學習者不斷調整，積極適應環(huán)境，并對學習者進行情感鼓勵。不管是線上教學還是線下教學，教師們都注重相互尊重、信任、民主的互動環(huán)境，從而建構一個能夠激發(fā)、保護學習者自主學習的氛圍，引導學生充分參與課堂，發(fā)揮學生的主動性。教師在教學過程中起主導作用，目的在于激發(fā)學生學習的動力，調動學生自主鉆研，思考發(fā)現(xiàn)，獲取知識，形成學習習慣。在混合式教學中，教師在學生學習過程中更要給予鼓勵，給予指導和肯定，從而讓學生得到充分的發(fā)展。在線下教學中，要繼續(xù)保持面對面交流時師生之間的情感互動，教師通過觀察、提問等方式獲取學生的學習狀態(tài)和學習效果;在線上教學過程中，教師要適當加以引導，首先對學習資料進行事先的篩選與過濾，提高教學資源的質量，其次對于線上教學資源的引入時機進行規(guī)劃，使之成為線下教學的有益補充;最后要對線上學習效果進行分析和把控，鼓勵學生多進行思維拓展，提高自主學習的能力。

教學過程從本質上說，是教師和學生的雙主體進行的活動，教師的"教"是為學生的"學"服務的，離開了學生的學，教師的教便沒有了意義;而離開了教師的教，學生的學業(yè)難以保證正確的方向。因此，教師要從思想上真正樹立起正確的教學觀，教師把自己的"教"放在適當?shù)奈恢茫龑W生進行自我學習。教師的"教"對學生來講，只是學生學習的導師，即教師在教學過程中起著指導、引導、誘導、輔導的作用。這一作用不是使主導變?yōu)?專制"和包辦，其關鍵是要引導學生做到自主學習，才能實現(xiàn)教與學的辯證統(tǒng)一，實現(xiàn)"主體"與"主導"的最佳結合。在教學過程中，教師起著組織領導、調節(jié)控制的作用。學生的主體性是在教師的主導作用下確立的。在教學中，學生的學習是以教師的主導作用為基礎的，取消了教師的主導作用，學生學習便會失去方向，學生的學習中的主體作用便無從談起;相反越是充分發(fā)揮教師的主導作用，學生的學習就越能真正地實現(xiàn)獨立自主，學生的主體地位和作用就越有可靠的保證。進入了一個更高的境界?？梢?，主導的并不應該是牽著學生走，讓學生亦步亦趨，不能越雷池半步，而是起著提升教學品質，畫龍點睛的作用。這才能使學生的潛力得到向善、求真、與致美的釋放。從而獲得真正的自由、全面發(fā)展。在教學中，如何追求深度，形成良好的教學新機制，教師承擔著非常重要的角色。

3 程序設計課程的混合式教學生態(tài)構建

3.1建立生態(tài)化程序設計課學習框架

程序設計課程是高校理工科專業(yè)的專業(yè)基礎必修課之一。通過基礎課程，可以增強學生對計算機的認知和編程能力，使學生掌握本專業(yè)領域所需的專業(yè)基礎知識，熟練運用專業(yè)基礎知識。程序設計課是一門可操作性強的專業(yè)課，如果完全按照傳統(tǒng)的課堂教學方法進行效率較低。采用線上和線下混合的教學模式，搭建完善的教學生態(tài)系統(tǒng)，利用生態(tài)學習中群體間競爭與合作的統(tǒng)一關系將取得良好的教學效果。

在程序設計課程中，教學目標需要學習者利用所學的概念知識去自主創(chuàng)新完成相應的設計任務，類似于在生態(tài)環(huán)境中主體對外界環(huán)境的適應與改造過程，因此組織學生相互合作和協(xié)助以實現(xiàn)一個共同的目標，這類似于生態(tài)系統(tǒng)的物種之間的共生。在共同完成程序設計項目的過程中，實現(xiàn)合作學習和人際技能建設。共同努力完成目標任務提高了學生完成共同任務的個人責任感，合作與競爭的關系將使更多的學生相互學習，相互學習，集中群眾智慧，發(fā)現(xiàn)新知識在"認識、學習、共同生活、共同生存"的過程中，發(fā)揮主觀能動性，與團隊成員一起適應學習環(huán)境，改善學習環(huán)境，達到雙方共贏。

3.2程序設計課程與移動學習環(huán)境相適應

在移動學習飛速發(fā)展的時代，混合式教學擴大了課程知識的內容和形式，拓寬了學習的范圍，促進學生獲得課程知識。這些需要教師有能力運用現(xiàn)代科技技術，實現(xiàn)教育教學的科學化、全面化、個性化。

移動學習背景下，教師首先應具備移動時代意識，更新教育思想，努力學習新課程。為了更好地應對移動時代的挑戰(zhàn)，我們應該主動學習新事物，借助網(wǎng)絡資源提升自己的專業(yè)能力。其次，要做好教學指導工作，改革傳統(tǒng)的基于課堂的教學模式。教師應成為學生課前教學、課內教學和課外教學的領導者，幫助、安排和設計教學環(huán)節(jié)，促進自身專業(yè)發(fā)展的過程。同時，借助現(xiàn)代的大數(shù)據(jù)技術、智慧教學手段獲取學生信息，全面了解學生情況，利用云計算對學生信息進行分析，調整教學方式以適應學生發(fā)展的需要，提高學生的學習能力。

移動學習模式的增加不僅發(fā)揮了線上精品課程的長處，還保留了傳統(tǒng)課程的優(yōu)勢，取長補短，從而達到了更好的教學效果。傳統(tǒng)的程序設計課程內容多樣、復雜，且包含大量的實際操作，傳統(tǒng)的教學方法很難在有限的時間內將所有的內容教給學生。在傳統(tǒng)教學中發(fā)現(xiàn)，學生對于程序設計課程的語法概念和結構體系需要花時間去理解和梳理，在真正掌握程序知識內涵后，才能轉化為實際解決問題的能力，在理解和應用甚至設計之間是需要時間過渡的。如果全部在課堂完成，會占用大量時間指導學生的實際操作，教學效果很差。通過線上線下移動學習相結合，教師利用線上課程安排學生自主學習，將程序設計的基本語法知識講授的時間前移，線下教學中教師引導學生實踐，既解決了課時不足的問題，又培養(yǎng)了學生的自主學習能力和動手能力。

3.3程序設計課混合式教學的優(yōu)化途徑

在混合教學環(huán)境中，還有許多的差異，如學習主動性、內在和外在的性格取向、學習方式的偏好等也是重要的影響因素。因此，針對網(wǎng)絡學習中存在的問題，教師要有明確的針對性，根據(jù)問題和不同類型的學生群體優(yōu)化差異化教學策略，從而使不同的教學方法更準確地適用于不同類型的教學群體。

（1）加強師生互動?；邮怯绊憣W生學習能力提高的關鍵因素。e-learning的最大優(yōu)勢在于學習路徑和學習方法的靈活性和針對性。但是，存在的問題在于師生互動和同伴之間的交流與合作不足，以及學生精力難以集中。因此，有必要關注如何有效地促進師生互動。

（2）線上線下教學資源整合?；旌鲜浇虒W的學習結果提升，不僅需要優(yōu)化網(wǎng)絡學習策略，更需要科學設計線下學習任務，實現(xiàn)線上線下有效整合，共同幫助學習者實現(xiàn)更好的學習。

（3）加強教師的管控。在混合學習條件下，教師的控制和管理效率下降，需要更多的學生學習自主性，因此需要深入思考如何在分層分類的框架下進行任務規(guī)劃，結合學生的能力和類型，變被動學習為主動學習。

4 結語

隨著信息技術的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)為各行各業(yè)帶來了新的變革機遇。結合線上和線下的混合式教學在教育領域的應用是對傳統(tǒng)的教育模式和管理模式進行了補充和變革。將教學者、學習者和學習環(huán)境構成教學生態(tài)模型，研究主體與環(huán)境之間的相互關系，強調教學者的主導關系，重視個體間的合作，對于更好地進行混合式教學具有重要意義。

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【通聯(lián)編輯：王力】

收稿日期：2021-03-05

作者簡介：劉玉玲（2000—），女，江西萍鄉(xiāng)蘆溪縣人，學生;張潔（1980—），女，江蘇省南京市人，副教授。陳瓏，南京師范大學中北學院，本科，學生;陳琪，南京師范大學中北學院，本科，學生。