高校大學(xué)生在混合式教學(xué)課堂中的認(rèn)知及表現(xiàn)研究
——以《房屋建筑學(xué)》課程為例

龔曉芳

(鹽城工學(xué)院 土木工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

1 引言

當(dāng)前不少高校紛紛嘗試在線教學(xué)的模式，“線上”(網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué))和“線下”(傳統(tǒng)課堂教學(xué))相融合成為大勢所趨[1]。學(xué)生先在線上完成課程學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)，然后回到線下開展課堂學(xué)習(xí)。如何有效組織這種混合式教學(xué)成為新的課題?；旌鲜浇虒W(xué)就是把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，二者優(yōu)勢互補(bǔ)，從而獲得更佳的教學(xué)效果[2]。混合式教學(xué)可以充分發(fā)揮教師和學(xué)生的自主性，發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性[3]。然而在實(shí)踐中，真正了解學(xué)生在混合式教學(xué)模式中學(xué)習(xí)的表現(xiàn)情況和知識掌握情況，及時解決學(xué)習(xí)過程中理論與實(shí)踐之間的差距，才能讓混合式教學(xué)模式真正的落到實(shí)處。因此，以混合式教學(xué)的國家一流課程《房屋建筑學(xué)》為例，對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)及認(rèn)知進(jìn)行調(diào)查研究，以期提高并改進(jìn)《房屋建筑學(xué)》課程混合式教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

2 認(rèn)知與表現(xiàn)

2.1 認(rèn)知負(fù)荷與學(xué)習(xí)

認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為教學(xué)的主要功能是在長時記憶中存儲信息[4]。知識以圖式的形式存儲于長時記憶中。圖式構(gòu)建能降低學(xué)習(xí)記憶的負(fù)荷。圖式構(gòu)建后，經(jīng)過大量的實(shí)踐能進(jìn)一步將其自動化。圖式自動化可為其他活動釋放空間[5]。因?yàn)橛辛俗詣踊煜さ娜蝿?wù)可以被準(zhǔn)確流利地操作，而不熟悉任務(wù)的學(xué)習(xí)因?yàn)楂@得大限度的學(xué)習(xí)記憶空間從而提高效率?！斗课萁ㄖW(xué)》是土木工程專業(yè)基礎(chǔ)課程[6]，學(xué)生對土木專業(yè)知識還處在入門階段。作為土木工程專業(yè)的新人，缺乏相關(guān)專業(yè)背景知識，因此學(xué)習(xí)過程中，每一步都需要進(jìn)行認(rèn)知活動，從而增加了學(xué)習(xí)記憶的認(rèn)知負(fù)荷。所需完成的學(xué)習(xí)任務(wù)越困難，內(nèi)在的認(rèn)知負(fù)荷就越大。如果學(xué)習(xí)方式不理想，認(rèn)知負(fù)荷將再度增加。

2.2 課程性質(zhì)及知識認(rèn)知

《房屋建筑學(xué)》是土木工程專業(yè)大二年級課程，對大多數(shù)學(xué)生來說具有挑戰(zhàn)性。在完成《房屋建筑學(xué)》課程后，學(xué)生應(yīng)該能夠認(rèn)知建筑實(shí)體構(gòu)造和進(jìn)行簡單的建筑空間設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，構(gòu)建房屋建筑學(xué)教學(xué)內(nèi)容為3大部分10大模塊，包含：建筑構(gòu)造6大組成部分模塊，建筑空間設(shè)計(jì)3大部分模塊，以及工業(yè)設(shè)計(jì)部分模塊。重點(diǎn)掌握建筑構(gòu)造并能夠運(yùn)用，難點(diǎn)是運(yùn)用建筑空間設(shè)計(jì)知識進(jìn)行簡單的設(shè)計(jì)[7]。整體來說，房屋建筑學(xué)知識體系繁雜、范圍廣。

學(xué)期結(jié)束時，學(xué)生的目標(biāo)是掌握建筑空間設(shè)計(jì)和建筑實(shí)體構(gòu)造設(shè)計(jì)的基本原理和方法，具備從事一般民用建筑方案設(shè)計(jì)和建筑施工圖設(shè)計(jì)的初步能力，并為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識。通過過程性評價，課前線上學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課堂表現(xiàn)，以及考試總結(jié)性評價進(jìn)行最終評價確定成績。

3 課堂教學(xué)模式比較

3.1 傳統(tǒng)課堂

傳統(tǒng)課堂是通過老師講，學(xué)生聽的模式來教授房屋建筑學(xué)課程。講授內(nèi)容主要通過PPT和黑板手書內(nèi)容來傳遞。講授的內(nèi)容包括對基本原理的描述和廣泛的應(yīng)用實(shí)例。通過提問的方式，學(xué)生被動參與對話，被動解決問題。學(xué)生處在一個被動接受學(xué)習(xí)狀態(tài)。從課堂管理來看，講授法有利于教師進(jìn)行課堂把控，但學(xué)生參與度低，處于被動接收信息的狀態(tài)，不利于學(xué)生自主思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[8]。

3.2 混合課堂

何克抗教授基于E-learning提出了混合式教學(xué)模式[9]。他把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，積極探索混合式教學(xué)模式，推進(jìn)高校的課堂革命[10]。鹽城工學(xué)院教師2019年春開始對房屋建筑學(xué)課程采用混合式教學(xué)方法(圖1)，目的是將大部分課堂知識學(xué)習(xí)活動轉(zhuǎn)變?yōu)檎n后學(xué)習(xí)。課上主要針對重點(diǎn)難點(diǎn)知識進(jìn)行講解，并組織學(xué)生學(xué)習(xí)討論、交流，這與許多教育工作者所說的“翻轉(zhuǎn)課堂”相一致。根據(jù)鹽城工學(xué)院土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案對《房屋建筑學(xué)》課程的描述，課程48課時，理論40課時，實(shí)踐8課時。課程具體10大模塊包括基礎(chǔ)、墻體、樓板、樓梯、門窗、屋頂、建筑平面設(shè)計(jì)、建筑立面設(shè)計(jì)、建筑剖面設(shè)計(jì)、工業(yè)建筑。理論課時線上20課時，線下20課時。在每次課堂上課之前，學(xué)生們會觀看課前需要完成的講課視頻，并預(yù)習(xí)教科書相關(guān)知識。講課視頻是鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院專業(yè)教師統(tǒng)一錄制的，共44節(jié)講座視頻，每節(jié)10 min左右。老師簡化知識負(fù)荷，就主要知識進(jìn)行講解，運(yùn)用多維方法，直觀展示知識點(diǎn)。學(xué)生在觀看過程中可以自由控制。隨時返回沒有理解的內(nèi)容。并可記錄重點(diǎn)難點(diǎn)，留待課堂討論。課上，統(tǒng)計(jì)疑難問題，老師進(jìn)行講解，并就重點(diǎn)難點(diǎn)知識發(fā)起課堂討論交流。同時，將舞臺還給學(xué)生，通過設(shè)定若干討論主題，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力[11]。課后，首先結(jié)合課外作業(yè)，鞏固知識；其次，結(jié)合課程實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際操作能力。教師在完成線下課堂授課后，再組織學(xué)生線上線下同步開展討論[12]。整體來說，混合式教學(xué)模式比線下教學(xué)更具優(yōu)勢[13]。但學(xué)生也需要具備非常強(qiáng)的主動學(xué)習(xí)意識。這種混合式的教學(xué)模式有助于提高課堂教學(xué)效果，提升教育教學(xué)質(zhì)量，已逐漸成為當(dāng)前高校課程教學(xué)改革和創(chuàng)新的重要方式[14，15]。

圖1 房屋建筑學(xué)課程混合教學(xué)模式

4 調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果

選取2020年秋土木專業(yè)1個班級，按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行《房屋建筑學(xué)》課程授課。2021春土木專業(yè)1個班級，按照混合式教學(xué)進(jìn)行《房屋建筑學(xué)》課程授課，對這兩個班級進(jìn)行走訪、交流，并制作調(diào)查問卷進(jìn)行調(diào)查，了解學(xué)生學(xué)習(xí)問題及表現(xiàn)。問卷問題采用5分制，1分最低，5分最高，并針對每個班級高中低水平學(xué)生都選取了10人進(jìn)行調(diào)查，研究發(fā)現(xiàn)(表1)：教師的整體效果在混合教室中評分較高，但比較而言相差不大。學(xué)生對教師激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的能力、促進(jìn)課堂交流學(xué)習(xí)的程度以及整體課程效果的感知都顯著提高。教師對混合課堂教學(xué)的熱情程度明顯提高，相差較大。 因?yàn)榛旌险n堂需要花時間在課堂外觀看 講座視頻，以及花時間在課堂上解決問題。在混合課堂部分，課程中的活動和作業(yè)比傳統(tǒng)課堂上更能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。通過綜合性評價結(jié)果發(fā)現(xiàn)混合式教學(xué)課堂的學(xué)生成績總體得到明顯提高，而低水平學(xué)生成績有下降趨勢。通過對不同水平學(xué)生調(diào)查情況的比較發(fā)現(xiàn)：高水平學(xué)生對混合式教學(xué)相對來說興趣更大一些，低水平學(xué)生對課前線上學(xué)習(xí)主動性要差一些，但低水平學(xué)生對混合式教學(xué)線下學(xué)習(xí)的積極性相對傳統(tǒng)教學(xué)有所提高。中等水平學(xué)生總體學(xué)習(xí)成績得到一定提高，線上學(xué)習(xí)的積極性相比傳統(tǒng)教學(xué)也有所提高。此外，部分學(xué)生對混合式教學(xué)形式不熟悉，尤其是對線上學(xué)習(xí)的方式，存在抵觸情緒。

表1 課程學(xué)習(xí)調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)

5 結(jié)論

學(xué)生綜合性評價結(jié)果表明：混合式教學(xué)方式為學(xué)生提供了一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，也成功地減少了無關(guān)和相關(guān)的認(rèn)知負(fù)荷，使得課程重點(diǎn)難點(diǎn)知識更加清晰。線上視頻簡短，可讓學(xué)生高度集中精神學(xué)習(xí)，減少傳統(tǒng)課程的枯燥感，也使得認(rèn)知負(fù)荷得到減少。首先，這一結(jié)論得到了在保持盡可能多的因素(即教師、課程內(nèi)容、物理環(huán)境和評估實(shí)踐)不變的情況下，學(xué)生表現(xiàn)的顯著提高的支持。其次，在混合式課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)生認(rèn)為自身主動性得到提高，但提前準(zhǔn)備工作量變大，部分同學(xué)尤其是低水平同學(xué)難以跟上教學(xué)進(jìn)度，造成了線上課堂存在一定的被動局面。最后，混合式教學(xué)方式，目前還有待加強(qiáng)學(xué)生對混合式教學(xué)方式的了解，提升學(xué)生對此方式的認(rèn)知。