混合式教學模式下基于數(shù)據(jù)支持的精準實驗教學設(shè)計

費娟 吳洪艷 劉瑤 閔笛 王潤濤

摘? 要：混合式教學在“互聯(lián)網(wǎng)+”及后疫情時代得到快速發(fā)展，而在工科專業(yè)的混合式教學設(shè)計中實踐環(huán)節(jié)尤為重要。文章首先闡述了“通信原理”課程的混合式教學模式，與此同時重點介紹了實踐環(huán)節(jié)的落實措施；其次，基于多元信息技術(shù)平臺的各項數(shù)據(jù)，提出了混合式教學模式下的精準實驗教學設(shè)計方案，構(gòu)建了實驗課程的學習支持服務(wù)體系，以期促進教學改革的順利開展；最后，給出了優(yōu)化后的教學成效評價標準，進一步提升了教學效率和教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；混合式教學；精準教學；學習支持服務(wù)

中圖分類號：TP39；G434? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）04-0188-05

Design of Precision Experimental Teaching Based on Data Support under the Blending Learning Mode

FEI Juan， WU Hongyan， LIU Yao， MIN Di， WANG Runtao

（School of Electronic and Electrical Engineering， Lingnan Normal University， Zhanjiang? 524048， China）

Abstract： Blending learning has developed rapidly in the “Internet+” and post epidemic era， and the practice link in the blending learning design of engineering specialty is particularly important. This paper first expounds the blending learning mode of the course of “Communication Principle”， and at the same time focuses on the implementation measures of the practice link; secondly， based on various data of the multi information technology platform， the design scheme of precision experimental teaching under the blending learning mode is proposed， and the learning support service system of experimental courses is constructed to promote the smooth development of teaching reform; finally， the optimized teaching effectiveness evaluation criteria are given， which further improves the teaching efficiency and teaching quality.

Keywords： information technology; blending learning; precision teaching; learning support service

0? 引? 言

信息技術(shù)的普及以及新冠疫情的爆發(fā)使得混合式教學模式得到了廣泛的關(guān)注及應(yīng)用。自新冠疫情暴發(fā)以來，國內(nèi)外有很多國家進行了大范圍的混合式教學模式推廣，在政策扶持之下以及受疫情形式所迫，中國高校的混合式教學正處于快速發(fā)展當中?！督逃?022年工作要點》中提出“實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動”。廣東省人民政府公布的《關(guān)于印發(fā)廣東省教育發(fā)展“十四五”規(guī)劃的通知》中明確指出：推進高校數(shù)字教育資源高效配置和網(wǎng)絡(luò)學習空間建設(shè)，建設(shè)基于移動端、物聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的學習環(huán)境和學習空間[1]?；旌鲜浇虒W模式有利于利用新的信息技術(shù)，整合線下課堂與線上資源，構(gòu)建探究型的學習環(huán)境。同時，在各種信息技術(shù)平臺中數(shù)據(jù)的支持下，通過動態(tài)調(diào)整教學策略，實現(xiàn)因材施教及精準教學。

1? 基于多元信息技術(shù)的混合式教學模式

“通信原理”課程是電子信息工程等專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程的理論內(nèi)容抽象難懂，涉及大量的公式及計算推導；實踐環(huán)節(jié)占比較大且操作的時間和空間受限。在傳統(tǒng)的教學模式下，理論課上學生缺少相應(yīng)的練習，教師只能通過學生提交的作業(yè)獲得相關(guān)的學情反饋；實驗課中，由于實驗室開放時間及空間受限，學生對實驗環(huán)節(jié)的學習不夠深入，效果不夠理想。利用信息技術(shù)將混合式教學的理念引入“通信原理”課程后，有效解決了理論課與實驗課的現(xiàn)存問題[2]。

“通信原理”課程使用“課前—課上—課后—評價反饋”教學模型，采用線上線下相結(jié)合的方式，整合了慕課[3]、雨課堂[4]、微課視頻和超星學習通等多元化的信息技術(shù)，注重教學過程中的評價反饋，在實踐中不斷優(yōu)化調(diào)整。具體的教學步驟如下：

（1）課前預(yù)習。通過中國大學MOOC及微課等數(shù)字資源進行理論課程的課前預(yù)習；通過超星學習通進行實驗課程的課前預(yù)習。學生首先查閱“實驗教學日歷”等教學文件，了解需要完成的實驗任務(wù)，然后下載相應(yīng)的微課視頻進行學習。中國大學MOOC學習界面及實驗微課截圖如圖1所示。

（2）課上學習。課上學習的開展一方面是通過線下課堂進行討論交流；另一方面是借助雨課堂、超星等平臺進行課堂管理，使用雨課堂進行課堂簽到管理、課堂練習推送，以此來節(jié)省時間，提高線下教學的學習效率及科學評價。雨課件的課堂練習截圖如圖2所示。

（3）課后復習鞏固。利用超星學習通的課程作業(yè)管理平臺布置課后作業(yè)，實現(xiàn)課程組作業(yè)的統(tǒng)一管理；利用超星學習通的師生互動平臺完成線上答疑和課后輔導等任務(wù)。超星學習通作業(yè)管理界面如圖3所示。

課程整合了多元化的信息平臺，我們可以充分利用平臺中的相關(guān)教學數(shù)據(jù)，因此所獲得的評價反饋較為多元化。一方面，線上平臺的考勤、習題測驗等數(shù)據(jù)可以作為學生平時成績的一部分；另一方面，線下的討論交流、實操情況等也可列為學生平時成績的一部分。這樣的評價方式更加全面、更為科學。

2? 混合式教學模式下精準實驗教學設(shè)計

精準教學的研究始于20世紀60年代的美國，發(fā)起人林斯利（O.R.Lindsley）提出使用“準確度”和“速度”來衡量學生的課程學習水平[5]。在精準教學的教學設(shè)計中要關(guān)注幾個主要問題：

（1）學習數(shù)據(jù)的支撐。

（2）學習層次的定位。

（3）基于學習數(shù)據(jù)的教學決策[6]。

在具體的精準教學設(shè)計過程中，首先要以平臺數(shù)據(jù)和學習分析等為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)收集和篩選提取，找出對教學有價值的數(shù)據(jù)信息；然后，針對所提取的基本學情數(shù)據(jù)，尋找預(yù)警學生、困難學生，找出學生們的學習困難點和瓶頸所在，確定有風險的學生以及學生在哪些地方有學業(yè)失敗的風險；最后，重點關(guān)注風險學生，針對風險環(huán)節(jié)做出有針對性的教學活動，以及在教學指導策略方面做出適當?shù)恼{(diào)整，以此降低教學風險，提升教學效果[7]。

2.1? 多元信息化平臺的數(shù)據(jù)支持

很多教學管理平臺不僅可以針對習題及知識點提供分析數(shù)據(jù)，還能夠針對章節(jié)內(nèi)容及課程內(nèi)容提供預(yù)警學生名單，找到風險學生及風險知識點。圖4給出了課程教學過程中，雨課堂平臺提供的相關(guān)學習數(shù)據(jù)。教師在授課過程中可以對答題準確率較低的題目給予更多的關(guān)注，進行更為細致的講解。教師在點開每一個題目后可以看到學生的具體答題情況，另外，教師也可以按照學生姓名進行檢索，查看每個學生在本次課中的表現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)可以為教師的分層教學和精準教學設(shè)計提供實證支撐。

實驗教學過程中，一方面要關(guān)注理論課堂的學生學習數(shù)據(jù)，挖掘出預(yù)警生及預(yù)警知識點；另一方面，通過實驗教學管理軟件關(guān)注學生的考勤數(shù)據(jù)、實驗操作時長、實驗報告等數(shù)據(jù)，綜合分析判斷，對部分學生給予重點關(guān)注。

2.2? 課程學習支持服務(wù)體系的構(gòu)建

在“通信原理”課程中，我們利用多元化信息技術(shù)，整合多平臺多資源，采取線上線下混合式教學模式，從課前導學、課中助學、課后促學和責任督學四個方面，較好地完成了學習支持服務(wù)活動，為精準教學的開展提供了有力的保障[8]，具體模式如表1所示。

課程學習支持服務(wù)包括導學、助學、促學以及督學服務(wù)，它貫穿于學習者課程學習的整個過程。在具體的課程實施過程中，遵循課前導學、課中助學、課后促學和責任督學的教學模式。教師組織和落實“導學+助學+促學+督學”的支持服務(wù)，可以有效地避免因過分強調(diào)學習者自主學習而出現(xiàn)“自主不學”的狀況。在數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)上，為學生提供個性化的學習支持服務(wù)體系有助于精準教學的具體落實。

3? 教學成效評價標準改進與實踐效果

基于課程目標以及平臺數(shù)據(jù)支撐，“通信原理”混合式課程的教學效果評價標準不斷完善，提供了綜合考量結(jié)果和過程、理論和實驗的多元化評價方案。

3.1? 教學成效評價標準改進

“通信原理”課程最終成績由平時成績、期中成績和期末成績?nèi)糠纸M成。其中，平時成績由線上成績和線下成績兩部分組成。線上成績包括學生在預(yù)習平臺上的學習時間、活躍情況、練習表現(xiàn)等，而線下成績包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成、實驗操作等。在總成績的設(shè)定過程中，要綜合考慮理論學習和實驗操作以及過程化考核和期末閉卷考試的占比，具體構(gòu)成比例如表2所示。

通過調(diào)整教學成效評價標準可以有效地“促學”，維持學習者的有效學習行為。具體到課程中就是通過改革課程的評價方式，將學生的過程化表現(xiàn)（考勤、課上答題情況以及實驗操作、答辯）加入最終成績中，通過各項考核及考試督促學生高效學習；另外，教師在授課過程中，要做到關(guān)心學生關(guān)注學生，及時發(fā)現(xiàn)學生在學習中遇到的問題并及時給予提醒和督促。

3.2? 混合式教學效果分析

將混合式教學模式落實到課程教學后，向?qū)W生發(fā)放了70份調(diào)查問卷，回收有效問卷67份。從教學評價及能力提升等方面對該教學模式的實施效果展開調(diào)查，部分數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果如圖5、圖6、圖7所示。

圖5給出了針對教學方式的問卷統(tǒng)計結(jié)果：有73.13%的學生經(jīng)常利用網(wǎng)絡(luò)、手機等現(xiàn)代化設(shè)備進行學習，這說明借助數(shù)字化平臺進行學習已經(jīng)成為一種事實，作為教師應(yīng)該積極為學生創(chuàng)造數(shù)字化學習的場景；同時，有一半以上的學生（52.24%）認為線上線下相結(jié)合的混合式教學模式可讓學習更有成效，有41.79%的同學選擇了線下課堂教學方式，而僅有5.97%的同學選擇了線上教學方式，這主要是因為我們在教學模式設(shè)計中將線上學習定位為快速了解課程重點難點，完成預(yù)習，在線下課堂中進行深入講解以及工程應(yīng)用展開。能夠認真落實教學模式的學生會從線上預(yù)習和線下面授中實現(xiàn)各階段的目標，而對學習的深入探討和拓展還要歸結(jié)于線下課堂環(huán)節(jié)。

圖6給出了針對教學效果的問卷統(tǒng)計結(jié)果，數(shù)據(jù)結(jié)果表明多數(shù)同學認可現(xiàn)行的教學方式，有58.21%的同學認為混合式教學在激發(fā)自己的學習積極性和主動性上效果較好。

圖7給出了教學壓力的問卷統(tǒng)計結(jié)果，結(jié)果表明同學們認為在混合式教學模式下，主要的壓力來自“網(wǎng)絡(luò)學習不專心，容易開小差”以及“網(wǎng)絡(luò)學習和操作的能力不足”，這要求教師進行混合式教學設(shè)計時在平臺的選擇上要慎重，要盡量選擇“輕量”“便攜”“易用”“有數(shù)據(jù)支持，能實現(xiàn)督學”的學習平臺。

4? 結(jié)? 論

工科專業(yè)的教學應(yīng)重視工程應(yīng)用及學生的能力素質(zhì)養(yǎng)成。將混合式教學模式應(yīng)用于工科課堂，是疫情環(huán)境下的教改方向，也是培養(yǎng)具有全面能力素養(yǎng)、工程型人才的必然要求。本文給出了“通信原理”課程混合式教學的模式設(shè)計，并在數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)上提供了實驗課程的精準教學方案，最后通過問卷對混合式教學效果進行了評價。記憶等低階學習能力往往通過線上學習就可以得到提升，而理解、應(yīng)用及創(chuàng)新等高階學習能力的提升往往需要在線下課堂教學中通過教師的觀察和引導得以實現(xiàn)，為此要保證充足的線下教學時長。具體到實驗課程，教師可以一方面觀察學生的課堂表現(xiàn)，另一方面關(guān)注各種平臺數(shù)據(jù)，充分挖掘不同層次學生的潛力，進行分層教學和精準教學。

參考文獻：

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作者簡介：費娟（1980.08—），女，漢族，山西大同人，副教授，碩士，研究方向：教育信息化；吳洪艷（1970.08—），女，漢族，遼寧義縣人，副教授，博士，研究方向：教育信息化。

收稿日期：2022-06-11

基金項目：2021年度廣東省高校高等教育教學改革項目（粵教高函〔2021〕29號文，347）；2020年度嶺南師范學院高等教育教學改革項目（嶺師教務(wù)〔2020〕240號文件，21，23）；2020年度廣東省哲學社會科學規(guī)劃項目（GD20CJY51）；2021年度嶺南師范學院高等教育教學改革項目（嶺師教務(wù)〔2021〕166號文件，1，2，34）；2022 年度廣東省教育科學規(guī)劃課題（高等教育專項2022GXJK255）；廣東省高職教育改革研究與實踐項目（GDJG2021368）；2020年度嶺南師范學院教學質(zhì)量與教學改革工程建設(shè)項目（嶺師教務(wù)〔2020〕81號）；2022年度嶺南師范學院教學質(zhì)量工程建設(shè)項目（嶺師教務(wù)〔2022〕127號）