教育信息化背景下混合式教學(xué)信息傳遞模型研究

李佳　馮興杰　梁志星

摘? 要：近年來，新興信息技術(shù)持續(xù)推動高等教育快速自我革新和重大變革，我國教育部將教育信息化作為重大發(fā)展戰(zhàn)略?；谛畔⒓夹g(shù)的混合式教學(xué)模式將成為未來高等教育的“新常態(tài)”，而如何提高混合式教學(xué)信息傳遞效率和質(zhì)量成為高校急需解決的新問題。該文通過研究混合式教學(xué)信息傳遞模型，分析混合式教學(xué)信息傳遞模型的“信息形成系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息接收系統(tǒng)和信息反饋系統(tǒng)”四個子系統(tǒng)的關(guān)系，提出混合式教學(xué)信息傳遞模型有效運(yùn)行的提升策略，為混合式教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測與評價提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：教育信息化；混合式教學(xué)；信息傳遞模型；提升策略；高等教育

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）26-0081-04

Abstract： In recent years， the emerging information technology has been constantly promoting the rapid self-innovation and major changes of higher education. The Ministry of Education has taken educational informatization as a major development strategy .The mixed teaching model based on information technology will become the "new normal" of higher education in the future. How to improve the efficiency and quality of the information transmission of mixed teaching has become a new urgency needed to be solved by colleges and universities. Through research the model of mixed teaching information transmission，analysis of the relationship of the four subsystems of mixed teaching information transmission model including "information formation system， information transmission system， information receiving system and information feedback system"， this paper puts forward some countermeasures to improve the effectiveness of the information transfer model of mixed teaching， which provides a theoretical basis for the quality monitoring and evaluation of mixed teaching.

Keywords： educational information; mixed teaching; information transfer model; effectiveness analysis; higher education

教育信息化是我國國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，有效地推動了高等教育教學(xué)改革。2019年中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》提出將“加快信息化時代教育變革”作為未來教育現(xiàn)代化發(fā)展十大戰(zhàn)略任務(wù)之一。新信息技術(shù)對高等教育產(chǎn)生了革命性影響，并在高等教育生存與發(fā)展中承擔(dān)著越來越重要的角色[1]。2020年受新冠疫情影響全世界高校通過現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，使得疫情期間“停課不停學(xué)”變?yōu)楝F(xiàn)實。后疫情時代到來，以及云計算、大數(shù)據(jù)、5G和人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，對學(xué)生學(xué)習(xí)模式產(chǎn)生深刻影響[2]，混合式教學(xué)呈現(xiàn)出井噴式發(fā)展態(tài)勢，并將成為未來高等教育的“新常態(tài)”。

本文通過對混合式教學(xué)信息傳遞過程進(jìn)行研究，構(gòu)建混合式教學(xué)信息傳遞模型，分析模型傳遞流程，探究各子系統(tǒng)之間關(guān)系，進(jìn)一步探討混合式教學(xué)信息傳遞方法策略，期望能夠為高?；旌鲜浇虒W(xué)質(zhì)量監(jiān)測與評價提供啟示與借鑒。

一? 混合式教學(xué)模式現(xiàn)狀

國內(nèi)諸多學(xué)者從不同角度對混合式教學(xué)進(jìn)行了研究和闡述。馮曉英等[3]認(rèn)為混合式教學(xué)概念經(jīng)歷了技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)整合及“互聯(lián)網(wǎng)+”三個階段。孟霆等[4]認(rèn)為混合式教學(xué)是將傳統(tǒng)線下面授教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)優(yōu)勢相融合的一種教學(xué)模式，做到優(yōu)勢互補(bǔ)和深度對話。邢麗麗[5]按照線上學(xué)習(xí)、大班講授、線上討論和線下小班討論等不同授課形式構(gòu)建混合式教學(xué)模式，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。焦文歡等[6]認(rèn)為大數(shù)據(jù)技術(shù)和混合式教學(xué)模式深度融合是未來混合式教學(xué)發(fā)展必然要求。國內(nèi)學(xué)者們對混合式教學(xué)進(jìn)行的研究主要集中于傳統(tǒng)課堂教學(xué)層面，對于在教育信息化背景下從信息傳遞視角開展混合式教學(xué)相關(guān)研究少見報道。

二? 混合式教學(xué)信息傳遞模型研究

（一）? 混合式教學(xué)信息傳遞模型構(gòu)建

教育的本質(zhì)是通過知識信息傳遞培養(yǎng)人才。將信息傳遞基本理論應(yīng)用于教育領(lǐng)域，結(jié)合混合式教學(xué)實際，構(gòu)建混合式教學(xué)過程的信息傳遞模型（圖1）。該模型由信源、編碼器、信息傳輸通道、譯碼器、信宿、信息反饋通道及噪聲源七個環(huán)節(jié)構(gòu)成，完成混合式教學(xué)信息傳遞循環(huán)過程。其中，信源指混合式教學(xué)信息的起源，即教師傳授的線上線下科學(xué)文化知識和技能，其傳授過程視為信源發(fā)出信息；信宿是混合式教學(xué)信息使用者和接受者，即學(xué)生接收線上線下科學(xué)文化知識，其聽課過程視為信宿接收信息；信道是混合式教學(xué)信息在信源和信宿之間傳遞的媒介，可以實現(xiàn)混合式教學(xué)信息的傳遞與反饋；編碼器指教師將混合式教學(xué)信息通過易于理解的形式進(jìn)行變換處理，以提高信息傳輸有效性和可靠性；譯碼器指學(xué)生接收到混合式教學(xué)信息序列并將其解碼成自己的信息進(jìn)行吸收、消化和理解；噪聲源是指混合式教學(xué)信息在傳遞過程中受到噪聲的干擾，導(dǎo)致混合式教學(xué)信息在信道的傳播過程中失真并產(chǎn)生的損失，使得信道傳遞信息能力下降，信宿接收信息效率降低?；旌鲜浇虒W(xué)信息傳播是雙向的、相對的、可以互相轉(zhuǎn)化的，在混合式教學(xué)信息傳播過程中“信宿”可通過信息反饋通道向“信源”反饋接受信息情況。

混合式教學(xué)中信息傳遞流程為：由教師將混合式教學(xué)信息（信源，記為U），通過易于理解的形式編碼成可以傳遞的信號（記為X），通過合適的傳輸途徑（信息傳輸通道）輸出信號（記為Y），信號被解譯、還原成易于理解的知識信息（記為Z），最后傳遞到學(xué)生的大腦（信宿）。信號在信道傳輸過程中受到噪聲源（記為N）干擾，導(dǎo)致混合式教學(xué)信息傳輸通道兩端的X和Y既有關(guān)聯(lián)又有區(qū)別，其差異程度大小取決于噪聲源N的影響。由于N的干擾，信宿接收到的Z不等于X，需要信宿能夠?qū)⒂杏玫幕旌鲜浇虒W(xué)信息從混雜噪聲的信號中提取出來，使得Z盡可能與X一致。為提高混合式教學(xué)信息傳遞質(zhì)量，觀察和分析信宿接收到每個Z的答案、表情、動作、行為等各種反應(yīng)（記為M），并通過混合式教學(xué)信息反饋通道反饋給信源，信源接收反饋信息（記為Q）并及時調(diào)整教學(xué)策略方法，實施新一輪的混合式教學(xué)信息傳遞?；旌鲜浇虒W(xué)信息傳遞本質(zhì)就是將教師提供的混合式教學(xué)信息經(jīng)過若干次適當(dāng)編碼轉(zhuǎn)換，最后轉(zhuǎn)化成學(xué)生可以理解和吸收的知識和能力。

（二）? 混合式教學(xué)信息傳遞模型分析

混合式教學(xué)信息傳遞模型每個環(huán)節(jié)對混合式教學(xué)信息傳遞質(zhì)量和效率均至關(guān)重要，一個完整的混合式教學(xué)信息傳遞系統(tǒng)，從信源到信宿需要經(jīng)過四個子系統(tǒng)，分別稱為混合式教學(xué)信息傳遞的信息形成系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息接收系統(tǒng)和信息反饋系統(tǒng)。無論哪個子系統(tǒng)出現(xiàn)阻隔，都會影響整體傳遞效果及質(zhì)量。如果混合式教學(xué)信息“形成系統(tǒng)”不發(fā)出信源，則無知識可傳遞，教學(xué)中信息傳遞系統(tǒng)無法運(yùn)行，如果發(fā)出的信源不當(dāng)或者編碼技術(shù)差，則會導(dǎo)致混合式教學(xué)信息無法破譯或者破譯效果差，直接影響混合式教學(xué)信息傳遞模型其他三個子系統(tǒng)，混合式教學(xué)信息“形成系統(tǒng)”是源頭；混合式教學(xué)信息需要通過載體進(jìn)行傳遞，沒有混合式教學(xué)信息“傳輸系統(tǒng)”，信息無法輸出，信宿無法接收信號，如果混合式教學(xué)信息“傳輸系統(tǒng)”信道選擇不當(dāng)，會直接影響混合式教學(xué)信息接收過程、積極性、質(zhì)量等方面，無法實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，混合式教學(xué)信息“傳輸系統(tǒng)”是橋梁；如果沒有混合式教學(xué)信息“接收系統(tǒng)”，傳遞過來的混合式教學(xué)信息毫無意義，混合式教學(xué)信息“接收系統(tǒng)”獲得知識效果的質(zhì)量直接影響整個混合式教學(xué)信息傳遞模型，混合式教學(xué)信息“接收系統(tǒng)”是目的地；混合式教學(xué)信息形成系統(tǒng)輸出的混合式教學(xué)信息并不能完全傳遞給混合式教學(xué)信息接收系統(tǒng)，在教學(xué)過程中會因各種因素而導(dǎo)致混合式教學(xué)信息變異或損耗，混合式教學(xué)信息“反饋系統(tǒng)”[7]是對混合式教學(xué)信息損失的補(bǔ)救措施，既可作用于混合式教學(xué)信息接收系統(tǒng)促使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)情感與積極心態(tài)，又可反作用于混合式教學(xué)信息形成系統(tǒng)使教育者調(diào)整教學(xué)策略、激發(fā)教學(xué)的新動機(jī)，混合式教學(xué)信息“反饋系統(tǒng)”是保障，直接影響混合式教學(xué)信息傳遞模型的有效運(yùn)行和良性發(fā)展?；旌鲜浇虒W(xué)信息傳遞模型的四個子系統(tǒng)間首尾呼應(yīng)、相互關(guān)聯(lián)、彼此影響，構(gòu)成循環(huán)閉環(huán)。

（三）? 混合式教學(xué)信息傳遞模型要素分析

深入剖析混合式教學(xué)信息傳遞模型各要素可知，混合式教學(xué)信息形成系統(tǒng)即信源，是教師計劃傳遞的原始的教學(xué)知識，知識內(nèi)容則受培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教學(xué)要求、教學(xué)能力和信息素養(yǎng)等要素影響，形成了信源的原教學(xué)信息。教師通過聲音、文字、數(shù)據(jù)、視頻、光盤和軟件等方式對原教學(xué)信息進(jìn)行編碼并通過混合式教學(xué)信息傳輸傳遞給信宿，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到教學(xué)目的?；旌鲜浇虒W(xué)信息的傳輸系統(tǒng)主要指信道環(huán)境，包括教材、傳統(tǒng)教學(xué)媒體、現(xiàn)代教學(xué)媒體、傳統(tǒng)教室、智慧教室、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、實踐教學(xué)環(huán)境和信息技術(shù)等載體，可根據(jù)混合式教學(xué)信息的特點及信息接收者的綜合情況，選擇不同信道或多種信道混合等進(jìn)行信息傳輸。高校的使命就是按照人才培養(yǎng)目標(biāo)將學(xué)生培養(yǎng)成期望的人才，學(xué)生是混合式教學(xué)信息傳遞的最終宿體，學(xué)生接收信源發(fā)送過來的混合式教學(xué)信息時，將其轉(zhuǎn)化為自身可理解消化的知識信息和能力。混合式教學(xué)信息反饋系統(tǒng)是混合式教學(xué)信息傳遞模型中至關(guān)重要一環(huán)，是檢查混合式教學(xué)信息傳遞效果的有效手段，教師通過學(xué)生課堂表現(xiàn)、大數(shù)據(jù)行為分析、視頻監(jiān)控和教學(xué)信息評價等及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)偏好，并根據(jù)學(xué)生的反饋信息調(diào)整教學(xué)策略及信息輸出方式，優(yōu)化混合式教學(xué)信息，更好實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

三? 混合式教學(xué)信息傳遞提升策略分析

在信息論中[8]，信息熵是信息活動的度量標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)了教學(xué)系統(tǒng)的不確定程度[9]，信息傳遞目的在于消除信宿的不確定度，提高信息傳遞效果，引用信息熵理論來量化混合式教學(xué)信息傳遞效果[10]。

在混合式教學(xué)信息傳遞模型中，教師傳授給學(xué)生的教學(xué)知識信息量稱為信源的熵H（X），學(xué)生接受的全部教學(xué)知識信息量稱為信宿的熵H（Y），由于不確定度（噪聲源）的存在，導(dǎo)致H（Y）與H（X）不完全相等，學(xué)生獲得的關(guān)于教師傳授知識的信息量稱為互信息I（X；Y）。所以混合式教學(xué)信息傳遞效果可以用學(xué)生獲得知識的信息量I（X；Y）與教師傳授給學(xué)生的教學(xué)知識信息量H（X）的商來度量，記為R。（0≤R≤1，R無量綱），R值越大，表明混合式教學(xué)信息傳遞效果越好，學(xué)生獲得的知識能力越多。因此需要采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式手段，盡可能提高信源提供混合式教學(xué)信息的質(zhì)量，減少學(xué)生對于信源知識的不確定性的影響。

（一）? 提高信源信息質(zhì)量

在教學(xué)中任何與教學(xué)無關(guān)的信息或者是學(xué)生聽不懂的信息均可以稱為無效信息?；旌鲜浇虒W(xué)信息傳遞目的就是消除學(xué)生不確定度，減少信息失真，提高有效信息。教師提供教學(xué)信息質(zhì)量主要受以下因素影響[11]：教師知識儲備量（X1）、教學(xué)方法（X2）、教學(xué)能力（X3）、教學(xué)態(tài)度（X4）、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計（X5）、教學(xué)經(jīng)驗（X6）、教學(xué)信息傳遞形式（X7）和信息素養(yǎng)（X8）等因素有關(guān)，假設(shè)以上各量均為等概率事件，則信源傳遞的有效信息量為：H（X）=-，該公式可以反映教師在混合式教學(xué)過程方面做出的努力，提高各因素質(zhì)量均可以提高信源信息質(zhì)量。

（二）? 減少信息傳輸干擾

混合式教學(xué)信息在傳遞過程中不可避免會受到干擾[12]，主要體現(xiàn)在三個方面：一是信源干擾，如教師教學(xué)手段缺乏、提供重復(fù)性知識、錯誤或無用教學(xué)信息等等，都會增加信息傳遞不確定性，導(dǎo)致學(xué)生疑惑或誤解；二是信道方面干擾，如信息傳遞技術(shù)方法落后未能及時傳遞、教師信息素養(yǎng)不高未能選擇科學(xué)合適信道、外界噪聲等，均會導(dǎo)致信息在采集、加工、處理、轉(zhuǎn)換及傳遞過程中過時或失真；三是信宿方面干擾，如學(xué)生知識能力儲備差異、心理狀態(tài)不同等學(xué)生主觀因素而導(dǎo)致對教學(xué)信息內(nèi)容錯誤理解等所造成的干擾。

減少混合式教學(xué)信息傳輸干擾，首先，教師要精心準(zhǔn)備教學(xué)信息，提高混合式教學(xué)信息傳遞質(zhì)量；其次，選擇多通道、多手段傳遞教學(xué)信息，增加混合式教學(xué)過程中教學(xué)行為豐富性；最后針對學(xué)生主觀干擾，通過豐富教學(xué)行為喚起學(xué)生主觀注意和重視，減少對錯誤信息理解。

（三）? 提高學(xué)生有效信息接收質(zhì)量

學(xué)生接收有效信息是指被學(xué)生吸收、轉(zhuǎn)化、掌握的教學(xué)信息。在混合式教學(xué)中，教師不再是課堂教學(xué)主體，而是處于主導(dǎo)地位，成為教學(xué)信息提供者與組織者，學(xué)生則成為主體。學(xué)生處于什么樣接收狀態(tài)對混合式教學(xué)信息傳遞效果至關(guān)重要。提高學(xué)生有效信息接收質(zhì)量，首先，教師與學(xué)生相互配合程度非常重要，教學(xué)過程中教師需要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，引導(dǎo)學(xué)生自愿且主動參與教學(xué)過程，調(diào)動師生雙方的積極性和能動性；學(xué)生需要具有一定的信息接收和轉(zhuǎn)化能力，根據(jù)接收到的知識構(gòu)建屬于自己的知識體系，通過合適的途徑和方式獲取需要的知識，并懂得如何分檢、加工、合成和提取教學(xué)信息。其次，還與學(xué)生的興趣、狀態(tài)、情感和意愿等非智力因素有關(guān)，學(xué)生需要學(xué)會管控自己的這些因素，使得有效信息接收質(zhì)量達(dá)到最佳。

四? 結(jié)束語

通過對教育信息化背景下的混合式教學(xué)信息傳遞過程進(jìn)行研究，初步得出以下結(jié)論：一是混合式教學(xué)信息傳遞是由信源、編碼器、信息傳輸通道、譯碼器、信宿、信息反饋通道及噪聲源七個環(huán)節(jié)構(gòu)成的循環(huán)改革過程；二是混合式教學(xué)信息傳遞模型由四個子系統(tǒng)構(gòu)成，即混合式教學(xué)信息傳遞的信息形成系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、信息接收系統(tǒng)和信息反饋系統(tǒng)，且子系統(tǒng)彼此之間相互關(guān)聯(lián)影響、密不可分；三是混合式教學(xué)信息傳遞效率的提高是一個綜合性行為的結(jié)果，不僅受信源知識能力水平等方面影響，還受信道傳遞能力、傳遞環(huán)境干擾及信宿主觀意志接收能力等方面的影響。

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基金項目：天津市高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計劃重點項目“基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的混合式教學(xué)基本狀態(tài)監(jiān)測及質(zhì)量評價體系研究”階段性研究成果（A201005902）、“基于學(xué)習(xí)時空重構(gòu)的‘四個課堂人才培養(yǎng)模式研究與實踐”階段性研究成果（A201005901）

第一作者簡介：李佳（1988-），女，漢族，遼寧錦州人，碩士，助理研究員。研究方向為高等教育信息化、實踐教學(xué)管理。

*通信作者：梁志星（1985-），男，漢族，河北邢臺人，碩士，副研究員，科長。研究方向為高等教育管理、教育信息化。