建構主義視域下在線開放課程在混合式教學模式中的應用

鄭建華，劉雙印，馮大春，曹亮

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學院 信息科學與技術學院，廣東廣州 510225）

2019年10月，《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》發(fā)布[1]，提出積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，打造線上“金課”。各教學平臺推出大量在線開放課程[2-4]，有效支撐了在線教學和混合式教學[5-6]。本文以建構主義學習理論[7-8]為指導，探索在線開放課程在混合式教學模式中的定位和應用模式，并以機器學習課程為例介紹實施經(jīng)驗，以期為創(chuàng)新混合式教學模式提供新思路。

1 在線開放課程在混合式教學中應用的不足之處

線上線下混合式教學融合傳統(tǒng)課堂教學與線上教學，綜合二者優(yōu)勢，從以教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W為主，提高了教學效果。文獻調(diào)研結果顯示：當前混合式教學對在線開放課程平臺的使用存在以下不足。

1.1 線上線下教學融合不足

線上線下混合式教學不是簡單的先“在線學習”，然后“線下教學”，或者線上做簡單知識引導，線下做難點問題答疑。有效的線上線下混合式教學應該是教學模式、教學理論、教學方法、教學環(huán)境與教學評價的深度全方位融合[9]，簡而言之，應該將課程作為一個整體，在不同的環(huán)節(jié)，為提升教學效果，合理選擇線上或者線下教學。

1.2 在線課程平臺使用率不高

建設具有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”特征的“金課”，應該加強過程性考核評價。隨著信息技術的發(fā)展，各種在線課程平臺提供了很多新功能，這為實現(xiàn)課程的過程性評價提供了可能性。但是由于部分教師對混合式教學理解不深，并沒有合理使用在線課程平臺的各種功能，僅僅使用在線課程平臺的視頻、課堂考勤、平時作業(yè)等功能，很難獲取學生學習過程性信息，難以對學生開展真實的評價，不利于構建“金課”。

1.3 在線課程平臺使用深度不足

根據(jù)杜威的教育理論，知識和經(jīng)驗產(chǎn)生于人與環(huán)境的交互，在交互過程中，學生的舊知識經(jīng)驗和新信息也不斷相互作用，從而促進學生將新信息轉(zhuǎn)換為知識。線上線下混合式教學模式有大量教學活動是在線上完成，通過交互作用促進學生掌握新知識的機會減少，因此，如何高效利用在線課程平臺幫助學生打造學習交互情境非常重要。

2 建構主義學習理論簡介

建構主義學習理論是在心理學家讓·皮亞杰（Jean Piaget）提出的兒童認知發(fā)展的基礎上拓展而成。作為一種新型的學習理論，建構主義對學習賦予了新的意義。在建構主義學習理論中，學生處于學習的中心地位，教師起指導作用。建構主義學習理論的關鍵特征是知識不是教師教出來的，而是學生在一定的情境下，借助學習過程中的其他人（教師或者學習同伴）的幫助，使用特定的學習資料，通過在相互作用過程中建構獲得的。建構主義的代表人物讓·皮亞杰提出了同化和順化學說來解釋這種雙向建構的過程[10]。同化是指個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有的認知結構中。順化指的是原有的認知結構無法同化新環(huán)境提供的信息時所引起的個體認知結構的重組和改造。

建構主義為教育和學習提供了一種理論基礎，因此，被廣泛應用于教育教學改革實踐中。曹恩國等[11]基于建構主義學習理論，從情境、協(xié)作、會話以及意義四方面構建了在線設計教育的交互方法模型；程芬[12]在建構主義理論視域下，分析大學生在學習準備、學習過程和學習結果三個環(huán)節(jié)如何實現(xiàn)在線英語的深度學習，構建了大學生在線深度學習的模型；沈瓊芳[13]基于建構主義學習理論的指導，通過學習環(huán)境創(chuàng)設、構建發(fā)現(xiàn)式和探索式學習模式，進行了翻譯教學模式探索。

上述研究表明：建構主義學習理論為教學教育實踐提供了理論基礎，但是，基于建構主義理論的在線開放課程服務混合式教學的研究依舊較少。

3 在線開放課程在混合式教學模式中應用的設計

3.1 在線開放課程在混合教學中的定位分析

2012年是世界慕課元年，大規(guī)模在線開放課程在美國、英國、法國等發(fā)達國家興起。2018年，教育部推出了首批490 門國家精品在線開放課程。近年來，隨著信息技術的發(fā)展和教師對教學重視程度的提高，中國大學MOOC、學堂在線、智慧樹、學銀在線等22 家在線開放課程平臺累計上線超過2 萬門課程，這些平臺都提供了在線授課、課程管理、作業(yè)管理、考試管理、資源管理、在線學習等功能。但從使用情況來看，讓學生全程在線學習，學生的完課率較低[14]。北京師范大學的何克抗教授認為線上線下混合式教學模式把傳統(tǒng)教學方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡化教學的優(yōu)勢結合，混合式教學既能發(fā)揮教師引導、啟發(fā)、監(jiān)控教學過程的主導作用，又充分體現(xiàn)學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性[15]。二者結合的典型方式有：互補模式，線上以知識技能學習為主，線下開展互動活動[16]；翻轉(zhuǎn)型模式，線上提供各種學習資源，讓學生自學，線下個別化輔導；合作型模式，線上為相關內(nèi)容配備優(yōu)秀教師，線下教師指導評價。以上每一種模式各有優(yōu)點，都強調(diào)線上以學生基礎知識學習為主，線下以教師深度指導為主，但是這些方式并沒有充分體現(xiàn)在線課程平臺的優(yōu)勢。

依據(jù)建構主義學習理論，本文認為當前線上線下混合式教學應根據(jù)學情，將線上和線下課程融合為一個整體，充分使用在線課程平臺，全力打造學生學習的社會性協(xié)作學習情境。在課前學習環(huán)節(jié)，學生利用在線開放課程平臺的小組討論、視頻學習完成基礎性知識學習；在線下課堂，學生利用在線開放課程平臺的分組討論、在線交流、課堂小測等工具完成知識的深度學習并保留學習過程記錄；在課后環(huán)節(jié)，學生利用在線開放課程平臺完成小組項目式作業(yè)、師生互動，實現(xiàn)對知識的鞏固和綜合應用，以此提升課程教學效果和學生的學習質(zhì)量。

3.2 在線開放課程在混合式教學中的應用

基于上述在線開放課程在混合式教學模式中的定位分析，本文以建構主義學習理論為指導，對在線開放課程實施的課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)的應用情況作如表1所示的設計，并詳細闡述如下。

表1 混合式教學過程各環(huán)節(jié)設計

3.2.1 以在線開放課程為中心的課前學習

課前學習環(huán)節(jié)以線上學習為主，其目標是幫助學生了解和掌握基礎知識?，F(xiàn)有的混合式教學模式主要采用學生觀看視頻的方式，但并不是所有學生都能認真完成。為解決此問題，部分在線課程平臺引入了在視頻間答題環(huán)節(jié)，這種方式在一定程度上促進了學生認真聽課。建構主義學習理論強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)，從而對所學知識意義主動建構。自驅(qū)力和外驅(qū)力共同作用有助于提升學生的學習主動性，為此，本文建議在課前學習環(huán)節(jié)，教師針對課程內(nèi)容，設置有意義、能激發(fā)學生學習興趣的討論性問題，激發(fā)學生的自驅(qū)力，讓學生能夠全程主動參與課前學習。同時，在進行問題討論過程中，要求采用小組討論形式，并要求將整個討論過程在課程平臺留痕，這樣通過他人驅(qū)動的方式，進一步提高學生的參與度，讓學生對知識建構。

比如，教師在對機器學習的集成學習章節(jié)授課的過程中，通過在線開放課程平臺的視頻介紹集成學習的基礎知識，隨后，要求學生分組參與討論兩個問題：第一個問題是“一根筷子易折斷，一把筷子難折斷”，請學生討論分析其中蘊含的集成學習的原理；第二個問題是如果要集成多棵決策樹模型，該怎么實現(xiàn)。第一個問題能夠激發(fā)學生的學習興趣，第二個問題能拓展學生的思維，以此提升學生在課前學習環(huán)節(jié)的學習效果。

3.2.2 以在線開放課程平臺為協(xié)助的課中學習

課中學習環(huán)節(jié)主要在線下課堂完成，在線開放課程平臺主要起協(xié)作作用，為線下課堂過程提供工具支撐和記錄數(shù)據(jù)作用。該環(huán)節(jié)的目標是幫助學生鞏固知識、拓展知識深度和解答疑問。傳統(tǒng)的線下課堂以教師為中心，教師主講，學生被動聽講，而建構主義學習理論強調(diào)以學生為中心，教師主要起引導作用，因此，傳統(tǒng)線下課堂并不利于學生建構知識。雖然采用混合式教學模式后，部分教師采用各種教學方法，以提升學生的主體地位，比如采用課堂提問、互動交流方式，但由于課堂時間有限，很難達到目標。為此，本文建議依托在線開放課程平臺協(xié)助線下課堂教學，完成分組任務、主題交流、互動交流、課堂小測等教學方式，為學生創(chuàng)設社會性協(xié)作學習情境，同時，進一步利用在線開放課程平臺記錄學生討論分組、互動交流總結、課堂小測信息。通過在線開放課程平臺的協(xié)作，一方面，所有學生都能參與授課過程，教師可以通過學生的記錄信息及時評定學生成績。另一方面，通過記錄學生所有過程數(shù)據(jù)，可為后續(xù)的過程評價提供數(shù)據(jù)基礎，這種過程評價的模式有利于進一步提升學生的課堂參與度和學習積極性，提升線下課堂的教學效果。

比如，在講授機器學習時，在每節(jié)課中，教師都會布置開放性的練習，要求學生以小組為單位展開討論，隨后學生編程，在學習通平臺提交完成的作業(yè)，之后教師對學生提交的代碼和結果進行評價，并對提交最早和效果最好的小組和學生給予點贊和加分。

3.2.3 以在線課程平臺為主體的課后學習

布魯姆將認知領域的目標分為識記、理解、應用、分析、綜合、評價，課前學習環(huán)節(jié)強調(diào)識記和理解，課中學習環(huán)節(jié)強化應用、分析，課后學習環(huán)節(jié)則強調(diào)鞏固知識和綜合應用，該環(huán)節(jié)主要以在線開放課程平臺為實現(xiàn)主體。在傳統(tǒng)的混合式教學過程中，教師主要是在平臺布置課后作業(yè)，但是由于部分學生對知識的掌握和應用能力不強，作業(yè)完成質(zhì)量不高。根據(jù)建構主義學習理論，本文建議在課后學習中應強調(diào)為學生打造協(xié)作學習情境，教師首先設定綜合性項目式作業(yè)，并通過課程平臺創(chuàng)建作業(yè)小組，以綜合性項目式作業(yè)為紐帶，讓小組成員討論作業(yè)內(nèi)容，讓學生與教師充分交流，教師解答學生的疑惑，提高學生對知識的掌握程度。在此前提下，學生通過平臺提交作業(yè)文檔、源碼等支撐性材料。教師最后通過章節(jié)小測檢驗學生對知識的綜合掌握程度。

4 結語

線上線下混合式教學是重要的教學模式，針對當前在線開放課程在混合式教學中應用存在的不足，本文以建構主義學習理論為指導，指出了在線開放課程在混合式教學中的定位，并對課前、課中、課后各環(huán)節(jié)中在線課程平臺的作用和使用方式做出明確規(guī)定。通過改變在線課程在混合式教學模式中的應用方式，創(chuàng)設了各環(huán)節(jié)的社會性協(xié)作學習情境，加強了學生的學習主體地位，有利于發(fā)揮學生的主動性，提升學生的學習效果，為創(chuàng)新混合式教學模式提供新思路。