混合學習環(huán)境下促進深度學習的教學設計研究

陳 明，鄭 瑩

（1.宜春學院數學與計算機科學學院；2.宜春學院外國語學院，江西宜春 336000）

0 引言

隨著線上教學普及，教師可在線上與學生相互交流，提升其批判性思維、團隊協作和解決問題能力［1］。但僅進行線上教學會缺乏教學支持，對于自律性較差的學生而言，在學習動力、學習投入度和學習管理等方面會產生許多問題。因此，結合線上、線下教學的混合式教學方式應運而生［2］。

研究表明，混合式教學能為學生提供豐富、高質量的學習體驗，產生豐富的學習成果，提高學生滿意度，促進學生深度學習［3-8］。Marion 等［9］首先提出深度學習（Deep Learning，DL）概念，相較于淺層次學習（Surface Learning，SL）偏向于自主學習、批判性思維與高階思維方面，具有信息整合、自我導向、積極主動和終身行為特征。

作為未來教育趨勢，深度學習是混合式教學的潛在要求，是對混合式教學的深度發(fā)展。許婷婷［10］提出混合式學習有助于引導學生深度學習。Zioga 等［11］提出在混合式教學中使用在線協作學習工具為學生和老師提供反饋，有助于提高學生的批判性思維和高階思維能力。Azodi 等［12］提出在混合學習環(huán)境下進行討論，激發(fā)學生深入思考，提高學生認知能力。然而，上述相關研究均采用控制變量或問卷調查的研究方法，實驗結論存在一定的局限性。

為此，Wang 等［13］依據真實情境，提出基于設計的研究（Design-based Research，DBR）方法記錄教學設計過程，通過迭代分析、設計、開發(fā)和實施過程形成設計原則和理論來改善教育。該方法充分尊重教育的特殊性，主張建構生成知識在不同情境中混合定量、定性研究以保證目標的客觀性和可信性，通過迭代循環(huán)揭示學習的發(fā)生機制和變化軌跡［14］。Reinholz 等［15］認為迭代教學能幫助教師構建符合教學設計原則的相關知識體系。Yilmaz［16］認為積極的學習策略能促進學生參加虛擬學習活動，提高學生學習滿意度。雖然，現有研究已取得一定的成果，但很少對深度學習發(fā)生過程進行審視，缺乏在復雜環(huán)境下對深度學習教學設計的整體性過程研究，無法有效助力教師在混合學習環(huán)境下促進學生進行深度學習。

因此，本文提出DBR 方法探究促進深度學習的混合式教學路徑，打破基于變量認知的黑箱分析模式，審視和解讀混合式教學路徑下深度學習的發(fā)生過程。首先，通過建構混合式教學路徑，結合定量、定性的研究方法對高校一線教師的混合式教學實踐效果進行分析與評價；然后，依據評價結果對教學路徑進行迭代、修正、完善與應用。實踐結果表明，雖然教師精力和時間是實施混合式教學的主要障礙，但基于DBR 的混合教學路徑開發(fā)對促進教師專業(yè)發(fā)展、學生深度學習等方面具有積極作用。

1 研究目的

混合式教學融合學習資源、學習環(huán)境、學習方式、教學模式等方面，對支持和促進學生深度學習具有獨特優(yōu)勢。在混合學習環(huán)境下，面向深度學習的教學路徑迭代與改進應重點關注學生個性化特點、混合教學目標、學習資源整合和教師混合教學經驗［17］。教師則需要思考如何平衡、選擇、準備和實施教學方法、教學內容、教學工具、評估策略等，同時也需圍繞“教師主導”助力“學生主體”、“問題中心”推進“深度學習”、“過程導向”提升“高階思維”四大原則，設計面向深度學習的混合式課程。

由此可見，一方面教師需要投入大量的時間和精力；另一方面教師要根據課程要求開展教學設計［18］。為此，本文旨在探究何種教學實踐過程能助力教師，系統地設計和應用混合式教學來促進學生進行深度學習。

2 研究方法

2.1 研究對象

本文采用立意抽樣法［19］，參與者應滿足以下4 點要求：①基本了解混合式教學；②愿意提高混合式教學水平；③對教育技術產品無偏見；④在所在院校開設混合式教學課程。最終，將宜春學院符合上述要求的149 名學生、3 名教師和2名研究人員作為研究對象。

2.2 數據采集

結合定量、定性分析方法，在一學期內的3 個階段采集教學過程數據。目前，通常使用改編版教學資源使用情況調查問卷（The Instructional Material Motivational Survey，IMMS）［20］了解學生對教學活動及教學工具的使用情況。問卷共36 道題，采用Likert 五分量表（非常同意為5 分、同意為4 分、不一定為3 分、不同意為2 分、非常不同意為1分）。

此外，本文采用學習過程問卷（R-SPQ-2F）［21］結合混合教學環(huán)境對初始量表進行改編。形成由深度動機、深度策略、淺層動機和表面策略4 部分組成的新量表。問卷共23 道題，采用Likert 六分量表（完全符合為6 分、大部分符合為5 分、基本符合為4 分、基本不符合為3 分、大部分不符合為2 分、完全不符合為1 分）。R-SPQ-2F 的信度檢驗結果Cronbach′s α=0.974，表明該表可靠性較高。

2.3 數據分析

研究人員在課前生成“問卷星”來收集定量數據，學生在填寫問卷時，教師和研究人員回避，數據收集完成后使用SPSS 進行數據分析；基于半結構訪談和教學觀察獲取定性數據，在數據分析過程中應訪談者原意從原始數據中歸納內隱、外顯主題，并從中提取編碼。

3 研究結果

3.1 第一階段

第一階段為2021 年秋季第2-8 周，涉及教師訪談、學習過程調查、面向深度學習的教學路徑原型設計與實踐、教學觀察及總結4 個模塊。其中，教師訪談旨在了解混合教學環(huán)境下教師的教學能力、教學期望和教學需求。

如表1 所示，研究人員提取基于技術的教學經驗、教學改革動機、期望三大主題。其中，基于技術的教學經驗指教師呈現在教學過程中的信息技術能力；教改動機指教師將線下課程轉變?yōu)榛旌鲜秸n程的動機；期望指教師對教學改革的期望。

面向深度學習的教學路徑原型設計與實踐主要依據深度學習路線（Deeper Learning Cycle，DELC），設計混合學習環(huán)境下面向深度學習的教學路徑原型［22］，如圖1 所示。一方面通過在線討論、在線測驗、個性化指導增進師生溝通，促進生生互動，在自主學習、協作學習、探究性學習中提升團隊協作和溝通能力；另一方面教師與研究人員共同參與教學設計，全面了解課程構架，激發(fā)學生學習動力，建立學習共同體，從而實現個性化深度學習。

第一階段調查采用R-SPQ-2F 問卷調查試驗前學生的學習方法偏好。調查結果顯示，學生在研究結束后淺層學習模塊的平均得分為3.43 分，相較于深度學習方法略高0.28 分，表明學生受應試教育影響較深，深度學習能力有待提高。此外，第一階段的教學觀察與總結旨在發(fā)現教學路徑設計中存在的問題，如表2所示。

Table 1 The 1st phase of the interview（part）表1 第一階段訪談內容（部分）

3.2 第二階段

第二階段為2021 年秋季第9-13 周，涉及IMMS 調查、教師訪談、面向深度學習的混合式教學路徑修訂與實踐、教學觀察與改進4個模塊。

通過填寫IMMS 問卷調查學生對教學活動和教學工具的使用意見，有助于確定是否需要對第一階段的教學活動、教學工具進行調整。本次參與調查學生（n=149）的平均分為122 分（IMMS 最高分為180 分，最低分為36 分，中位分為108 分）。Yurdakul［23］指出可采用［3.68，5.00］、［2.34，3.67］和［1，2.33］表示高滿意度、中滿意度和低滿意度。因此，將122 分折合成5 分制中的3.39 分，屬于中度滿意，表示學生對第一階段教學工具使用情況及教學活動較為滿意。

第二階段教師訪談的目的是揭示教師教學過程中的優(yōu)缺點，評估教學活動的可用性和有效性。如表3 所示，研究人員提取教改動機、收獲、期望、挑戰(zhàn)、局限和阻力六大主題。其中，教改動機指教師將線下課程轉化為混合式課程的動機；收獲指教師在教學改革過程中的心得；期望指教師對教學改革的期望；挑戰(zhàn)指教師在設計混合式課程時遇到的挑戰(zhàn)；局限性指教師在課程過程中無法突破部分；阻力指阻礙教師實施教學改革的外力。

Table 2 The summary for the 1st stage of teaching observation（part）表2 第一階段教學觀察總結（部分）

Fig.1 Teaching path for deep learning（phase I）圖1 面向深度學習的教學路徑（第一階段）

Table 3 The 2nd phase of the interview（part）表3 第二階段訪談內容（部分）

如圖2 所示，第二階段教學路徑設計在保持原有組織良好、設計簡單的基本要求上，針對在線討論活動只要求學生簡單判斷，未能達到預期教學效果的問題，設計開放式問題，將深度加工知識視為深度學習的核心環(huán)節(jié)，引導學生通過解釋、分析、綜述等方式深度理解和掌握核心學科知識，提升批判性思維和解決問題的能力。

觀察發(fā)現，教師在混合式教學方法授課過程中仍存在部分問題，但教學能力得到了一定的提高。如表4 所示，研究人員列舉教師在第二階段混合式教學中的優(yōu)缺點。

Table 4 The summary for the 2nd stage of teaching observation（part）表4 第二階段教學觀察總結（部分）

3.3 第三階段

第三階段為2021 年秋季第14-18 周，涉及IMMS 調查、學習過程調查、面向深度學習的教學路徑修訂與實踐、教學觀察與總結和教師訪談5個模塊。

Fig.2 Teaching path for deep learning（phase II）圖2 面向深度學習的教學路徑（第二階段）

通過第二次IMMS 調查學生參與試驗后對教學活動和教學工具的使用意見。學生（n=149）的平均分為136.1 分，折合5 分制的3.78 分，屬于高度滿意。調查結果顯示，學期結束后學生對混合教學環(huán)境中面向深度學習的教學工具及教學活動滿意度較高。通過第二次R-SPQ-2F 調查學生參與試驗后的學習方法偏好。調查結果顯示，學生在研究結束后開始主動嘗試深度學習方法，深度學習平均分為4.03分，高于淺層學習方法。

第三階段開展教學路徑的第二次迭代修訂，旨在提升面向深度學習的混合式教學效率和效果，如圖3所示。

該階段，教師通過線上課程在線討論、發(fā)布課程內容、發(fā)布公告、評論學生作業(yè)、分數測驗和使用日歷。同時，允許學生攜帶電子設備進入課堂以增加生生、教師互動。本輪教學過程中，教師提供個性化教學，并要求學生通過整合與分析的方法解決問題，增加了學生的課堂參與感，但目前互動反饋操作流程不熟練，提問質量有待提高。

第三階段開展教師訪談旨在揭示教師在學期結束時對教學改革的想法，了解教師對迭代修訂和實踐教學路徑的看法。如表5 所示，研究人員提取了教改動機、收獲、挑戰(zhàn)、局限和阻力五大主題。

Fig.3 Teaching path for deep learning（phase III）圖3 面向深度學習的教學路徑（第三階段）

Table 5 The 3rd phase of the interview（part）表5 第三階段訪談內容（部分）

4 研究分析

4.1 深度學習促進效果

基于DBR 的混合教學通過迭代設計、分析和實踐教學環(huán)節(jié)，使教師能深入了解混合學習環(huán)境促進學生深度學習的教學工作，制定系統、靈活、高效的教學目標。研究發(fā)現，面對實際教學問題時，迭代改進教學活動既能效促進學生深度學習，又能在一定程度上提升教師教學能力。同時，教師在學期中后期提供的個性化家教學服務，能顯著提升學生學習體驗。此外，在混合式學習環(huán)境中，教師通過為學生提供學習指導能引導學生積極參加團隊工作。

4.2 深度學習能力的混合式教學模型優(yōu)勢

基于深度學習DELC 模式創(chuàng)建混合式教學路徑，通過整合線上線下資源，綜合考慮學生特性、教師背景、教學目標和在線資源，實現深度學習的混合式教學。實踐表明，迭代修訂后的混合式教學路徑有利于師生建立良好關系，有利于教師明確教學問題和改進方案。第一輪教學中，討論板活動沒有達到預期目的?；诖?，后兩輪教學環(huán)節(jié)提出稍具挑戰(zhàn)性的討論問題，要求學生在得出結論前進行多輪思想交流和知識分享，促使學生成為知識建構的參與者。

此外，基于DBR 的混合式教學充分利用線上智能批閱和學習分析功能，減輕教師批改作業(yè)和監(jiān)督的壓力，豐富生生、師生互評的反饋手段。通過不斷修訂教學路徑，利用在線協作學習活動促進學生互動，提升學生批判性思維，增加學生間的信息共享。研究發(fā)現，大部分學生認為混合式教學能夠提供豐富、有效的學習體驗。

4.3 現存問題

教師認為能從生生、師生互動中提取信息，評估教師和學生在混合式課程中思想和行為的變化情況。研究發(fā)現，混合式教學可利用深度學習策略促使學生參與小組活動，鼓勵他們以混合式方式為知識建構作出貢獻。Yilmaz等［25］認為互動學習工具能使學生相互協作，增強其在學習環(huán)境中的社交感知。Geng 等［26］比較混合式課程與非混合式課程，發(fā)現混合式能夠通過增加參與感和互動感促進學生學習。由于本文研究屬于研究人員與教師合作設計和實施的混合式課程，因此教師遇到任何技術問題都能及時得到研究團隊的支持和幫助，但在實際過程中僅為教師個人進行課程設計。因此，教師認為混合式課程的設計和實施需要消耗大量時間，這對教師創(chuàng)造混合式環(huán)境的動機產生了負面影響。但教師對混合式課程效果還是保持積極態(tài)度，若能得到團隊技術支持將有益于開展混合式教學。

5 結語

本文提出基于DBR 方法迭代設計和完善教學過程，形成有效促進深度學習的教學路徑。通過選擇合適的技術資源和學習路徑，創(chuàng)建混合學習環(huán)境下促進學生深度學習的教學路徑，迭代優(yōu)化教學過程中存在的優(yōu)缺點，促使教師獨立完成基于深度學習的混合式課程設計與實施。

實踐結果表明，明確的教學目標、良好的先驗經驗和適當的技術操作能力有助于教師迭代設計和實施優(yōu)質的混合式教學；有助于教師引導學生深度學習；有助于教師合理利用線上學習管理系統提升學生批判性思維、學習互動性和協作學習能力。下一步將擴展研究對象，以期設計穩(wěn)定、高質量的教學產品提供舒適且高滿意度的教學體驗，為迭代優(yōu)化教學路徑的教師提供參考。