基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)設(shè)計與實踐

劉霞林 陳莉君

摘要：面對面教學(xué)和在線學(xué)習(xí)優(yōu)勢相結(jié)合的混合式教學(xué)已成為當(dāng)前高校的重要教學(xué)模式之一，如何提高混合式教學(xué)質(zhì)量成為教育者關(guān)注的重要研究課題。在教學(xué)實踐中，采用混合式教學(xué)模式，學(xué)生課前利用云學(xué)習(xí)平臺開展線上學(xué)習(xí)，課上通過參加若干個教學(xué)活動實現(xiàn)知識內(nèi)化，課后通過作業(yè)等教學(xué)活動實現(xiàn)知識鞏固。對云學(xué)習(xí)平臺的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和學(xué)生期末考試成績進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明混合式教學(xué)活動參與質(zhì)量與課程教學(xué)質(zhì)量直接相關(guān)，混合式教學(xué)提升了課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);云學(xué)習(xí);操作系統(tǒng);教學(xué)設(shè)計;藍(lán)墨云班課平臺

DOI：10.11907/rjdk.192305

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2019）012-0241-04

0引言

21世紀(jì)初，混合式教學(xué)（Mixed Teaching）已開始引起國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。美國斯隆聯(lián)盟（sloan Consortium）將混合式教學(xué)定義為：面對面教學(xué)與在線教學(xué)的結(jié)合，綜合了兩種歷史上各自獨立的教學(xué)模式：傳統(tǒng)面對面教學(xué)與在線學(xué)習(xí)。在混合式教學(xué)剛出現(xiàn)時，研究者大都認(rèn)為混合式教學(xué)是將面對面教學(xué)向在線教學(xué)進(jìn)行過渡。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，混合式教學(xué)被推向了新的發(fā)展階段?；旌鲜浇虒W(xué)的概念正式表述為“基于移動終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與課堂討論相結(jié)合的教學(xué)情境”。

云計算是分布式計算的一種，它可以將計算任務(wù)劃分成無數(shù)個小任務(wù)，然后由多臺服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行計算，并將計算結(jié)果返回給用戶。利用云計算技術(shù)，云系統(tǒng)可以在數(shù)秒內(nèi)對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算和處理。云計算是信息時代的一大飛躍，其特點可概括為：高響應(yīng)、易擴展、易接入、按需付費。這些特點使得云計算系統(tǒng)為用戶提供了一種全新的體驗，用戶通過接人云便可獲取無限資源，而且不受時間和空間限制。云計算特有的優(yōu)勢為基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)提供了良好技術(shù)支持。

由于操作系統(tǒng)課程自身特點，在云學(xué)習(xí)平臺上開展混合式教學(xué)的研究和實踐較少。本文基于操作系統(tǒng)課程教學(xué)實踐，給出該課程在云學(xué)習(xí)平臺上的混合式教學(xué)開展情況。

1操作系統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀

為使基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)順利實施，首先需要進(jìn)行前端分析，本文重點對課程特點、學(xué)生情況及教學(xué)困惑進(jìn)行分析。

1.1課程特點及學(xué)情

《操作系統(tǒng)》是西安郵電大學(xué)計算機專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，開設(shè)在大三第一學(xué)期，主要學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理，包括進(jìn)程管理、處理機調(diào)度、存儲管理、文件管理以及設(shè)備管理等，課程內(nèi)容理論性較強，內(nèi)容較抽象?；诓僮飨到y(tǒng)本身的復(fù)雜性，課程知識點眾多且錯綜復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來不容易形成完整的知識體系。課程采用理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)方式。教學(xué)對象為計算機專業(yè)大三學(xué)生，這階段的學(xué)生已經(jīng)具備一定的計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識，認(rèn)知方式、學(xué)習(xí)習(xí)慣已初步養(yǎng)成，但學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力甚至學(xué)習(xí)態(tài)度上仍然存在較大差異。課程教學(xué)班一般由3個班組成，人數(shù)在100人左右。

1.2教學(xué)困惑

本次教學(xué)實踐之前，課程仍然采用傳統(tǒng)教學(xué)方式：課堂講授和上機實踐。學(xué)生學(xué)完課程的反映是“操作系統(tǒng)課程像政治課”，“很多知識和原理沒有真正理解，只能靠死記硬背”。一遇到需要對原理進(jìn)行靈活應(yīng)用的問題，學(xué)生只會生搬硬套概念和原理，不能通過深入思考分析問題和解決問題，教學(xué)效果不佳。究其原因主要是傳統(tǒng)教學(xué)方式存在以下缺點：

（1）師生互動較少，缺乏個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)。由于學(xué)生知識基礎(chǔ)及掌握新知識的能力存在較大不同，他們總會遇到學(xué)習(xí)上的不同難題，然而學(xué)生數(shù)量較多，傳統(tǒng)教學(xué)模式下的集中答疑受時間和地點所限，教師很難及時根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行輔導(dǎo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難不能及時得到解決，這些學(xué)習(xí)困難轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)瓶頸，久而久之，積累的學(xué)習(xí)瓶頸越來越多，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

（2）以面對面教學(xué)為主，課堂活動單一。課堂教學(xué)活動以面對面教學(xué)為主，學(xué)生采用的是一種單一的記憶、接受、模仿的被動學(xué)習(xí)方式，一定程度上限制了學(xué)生的批判性思維、發(fā)散思維和創(chuàng)新思維。雖然有課堂提問、小組討論、課堂測驗等課堂活動，但課堂活動的指導(dǎo)、監(jiān)督、反饋和評價需要付出巨大的時間成本，課堂活動能夠覆蓋到的學(xué)生數(shù)量有限，學(xué)生參加課堂活動的積極性逐漸降低，導(dǎo)致參與度也越來越低。這是導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)模式下教學(xué)效果不佳的另一個重要因素。

（3）缺乏高效的信息化學(xué)習(xí)平臺支撐。沒有高效的信息化學(xué)習(xí)平臺支撐，導(dǎo)致課上和課外教學(xué)活動無法高效開展，低效的教學(xué)活動增加了教師負(fù)擔(dān)，卻沒有取得良好教學(xué)效果。例如，在上機實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生提交的是紙質(zhì)報告，教師評價不能即時反饋給學(xué)生，學(xué)生不能及時從教師的反饋中發(fā)現(xiàn)報告的問題所在;雖然安排了集中答疑時間，但身處互聯(lián)網(wǎng)時代的學(xué)生早已不適應(yīng)這種答疑形式，學(xué)生參與度很低;在課堂上講授新內(nèi)容時，由于學(xué)生處在剛剛開始學(xué)習(xí)新內(nèi)容的階段，缺乏獨立思考，因此不能很好地開展小組討論等活動;在課后深入學(xué)習(xí)時，需要相互討論卻又沒有集中的場所和合適的時間。

鑒于此，本文混合式教學(xué)實踐中利用云學(xué)習(xí)平臺，將云計算等多種信息技術(shù)充分引人課程教學(xué)活動中，構(gòu)建“以學(xué)為中心”的教學(xué)環(huán)境;根據(jù)每一次課的不同需求，設(shè)計合適的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng)建滿意度較高的學(xué)習(xí)體驗，從而提升教學(xué)效果。

2基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)流程設(shè)計

本文選擇藍(lán)墨云班課作為課程的云學(xué)習(xí)平臺。藍(lán)墨云班課平臺是一款基于云計算、利用移動終端設(shè)備開展課程教學(xué)活動的學(xué)習(xí)平臺。平臺為學(xué)生提供多種接入方式（移動設(shè)備客戶端接人、PC端Web接入）的云服務(wù)。該平臺具體功能如圖1所示。

基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)包含課前在線學(xué)習(xí)、課上知識內(nèi)化以及課后知識鞏固3部分。在分析課程內(nèi)容、學(xué)生情況的基礎(chǔ)上，對課程線上學(xué)習(xí)資源進(jìn)行充分設(shè)計開發(fā)（包括自制微課資源、共享MOOC資源、制作電子課件、實驗指導(dǎo)書以及共享網(wǎng)上課程拓展學(xué)習(xí)資源），在云學(xué)習(xí)平臺上創(chuàng)建適合課程特點和學(xué)生情況的云班課課程，這些學(xué)習(xí)素材也是課前自主學(xué)習(xí)的主要資源;在課堂上，通過設(shè)計若干個教學(xué)活動達(dá)到知識內(nèi)化;一次課結(jié)束后，再通過若干個教學(xué)活動完成知識鞏固。

為了促進(jìn)學(xué)生更主動地學(xué)習(xí)，讓學(xué)生隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)程開展深度學(xué)習(xí)，教學(xué)組織在混合式教學(xué)中顯得尤為重要，它需要真正將“以學(xué)為中心”落實在教學(xué)策略設(shè)計過程中。如圖2所示，在分析教學(xué)目標(biāo)和重點，難點的基礎(chǔ)上，確定教學(xué)策略，制定教學(xué)任務(wù)，通過若干個教學(xué)活動設(shè)計，幫助學(xué)生完成知識內(nèi)化，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)及探究學(xué)習(xí)能力。

3教學(xué)活動設(shè)計

3.1課前線上自主學(xué)習(xí)

通過制作課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，告知學(xué)習(xí)目標(biāo)、明確學(xué)習(xí)內(nèi)容，主要包括要達(dá)成什么樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)？要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容？用什么方法進(jìn)行本次課前學(xué)習(xí)？課上將安排哪些教學(xué)活動？學(xué)習(xí)后的問題思考或需要完成的課前測試等。學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計應(yīng)簡潔明了，并利用云學(xué)習(xí)平臺的資源發(fā)布功能及時發(fā)布給學(xué)生。

學(xué)生在課前利用云學(xué)習(xí)平臺的手機端或PC端，根據(jù)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的要求在線觀看微課資源、研讀學(xué)習(xí)資料。學(xué)習(xí)完成后，嘗試思考、回答課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單中所列問題，教師通過云學(xué)習(xí)平臺查看學(xué)生微課學(xué)習(xí)情況以及問題回答情況，歸納、整理學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和問題回答情況，為課堂教學(xué)活動設(shè)計作準(zhǔn)備，并將學(xué)習(xí)情況反饋給學(xué)生，對重難點加以實時指導(dǎo)，重點督導(dǎo)個別學(xué)生按課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單要求按時完成課前學(xué)習(xí)。學(xué)生根據(jù)教師在云學(xué)習(xí)平臺上給出的評價反思自己的學(xué)習(xí)情況，當(dāng)評價值較低時，需要再完成一次課前自主學(xué)習(xí)，當(dāng)評價值較高時，可以自行進(jìn)行相關(guān)知識的拓展和提升。在課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單中，學(xué)生已清楚上課時教師將開展哪些教學(xué)活動，因此可以就課堂上如何積極參與這些教學(xué)活動作好充分準(zhǔn)備。

3.2課上教學(xué)活動設(shè)計

課上教學(xué)活動設(shè)計需以課前學(xué)習(xí)效果分析為基礎(chǔ)。教師在課前依據(jù)云學(xué)習(xí)平臺的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)分析必須包括學(xué)生參與度分析和云學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)分析兩個方面，因為這兩方面數(shù)據(jù)可以較全面反映出學(xué)生課前學(xué)習(xí)效果。根據(jù)分析結(jié)果，可進(jìn)一步確定課上教學(xué)內(nèi)容的重點和難點以及教學(xué)活動具體形式。依據(jù)前端分析，在課程教學(xué)實踐中主要開展幾種課上教學(xué)活動。

3.2.1知識結(jié)構(gòu)建立

學(xué)生雖然在課前進(jìn)行了線上自主學(xué)習(xí)，但是由于其認(rèn)知水平存在差異，并且該課程理論性強、內(nèi)容抽象、知識點繁多且錯綜復(fù)雜，學(xué)生難免對知識產(chǎn)生認(rèn)知偏差，也容易在眾多知識點中迷失，以致無法對各知識點的邏輯關(guān)系形成準(zhǔn)確的整體認(rèn)知。因此在課堂教學(xué)中，首先開展的教學(xué)活動就是讓學(xué)生根據(jù)知識點之間的邏輯關(guān)系繪制思維導(dǎo)圖，如圖3所示。圖的形式可以形象地刻畫知識和知識間的內(nèi)在聯(lián)系，有助于學(xué)生建立起清晰的知識邏輯結(jié)構(gòu)，這是知識內(nèi)化的關(guān)鍵一環(huán)。

3.2.2課堂“頭腦風(fēng)暴”

根據(jù)課前在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對于學(xué)生難以理解和掌握的知識點，可采用頭腦風(fēng)暴的方式開展探究式學(xué)習(xí)。頭腦風(fēng)暴主題設(shè)計以沒有確定答案的探究性問題為主，注重操作系統(tǒng)的原理與生活場景相結(jié)合，為學(xué)生提供一個自由聯(lián)想和討論的場所，其目的是讓學(xué)生將操作系統(tǒng)抽象、枯燥的知識和原理學(xué)活，從而幫助學(xué)生完成知識內(nèi)化并激發(fā)學(xué)生再學(xué)習(xí)的積極性。如在“進(jìn)程同步”這節(jié)課中，分析云學(xué)習(xí)平臺上課前自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，“進(jìn)程間的制約關(guān)系”是本節(jié)課的一個難點，因此發(fā)起了主題為“除了課內(nèi)介紹的同步問題，你還發(fā)現(xiàn)了生活中哪些同步問題？這些問題中存在哪些制約關(guān)系？”的頭腦風(fēng)暴。學(xué)生積極回答、熱烈響應(yīng)，將生活中自己熟知的關(guān)于“同步”的生動事例搬到了課堂，并且大多數(shù)學(xué)生都能準(zhǔn)確地找出這些事例中蘊含的制約關(guān)系。本節(jié)課開展的頭腦風(fēng)暴收到了意想不到的教學(xué)效果。討論結(jié)果通過云學(xué)習(xí)平臺的“投屏模式”功能上傳到投影屏幕上，教師可以對大家的發(fā)言和討論進(jìn)行點評與總結(jié)，提高了課堂互動效果。

3.2.3課堂測試

完成課堂內(nèi)容學(xué)習(xí)后，可進(jìn)行課堂測驗。課堂測驗以客觀題為主，檢驗學(xué)生對重要知識點和原理的理解程度。云學(xué)習(xí)平臺會自動對測驗結(jié)果進(jìn)行反饋并公布標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生根據(jù)反饋結(jié)果適時調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，對照測驗結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)答案，對沒有完全掌握的知識點可以通過查閱課本、回看微課、課堂提問、同伴交流等加以鞏固，直到完全掌握為止;初次測驗就較好地掌握了本節(jié)課知識點的學(xué)生，可以完成云平臺上相應(yīng)的拓展提高型作業(yè)，實現(xiàn)知識強化與應(yīng)用。

3.2.4學(xué)習(xí)成果分享

在完成課堂測試和拓展練習(xí)后，學(xué)生就課程中遇到的問題、自己解決問題的方法和路徑以及學(xué)習(xí)成果和心得進(jìn)行分享交流，達(dá)到學(xué)習(xí)借鑒、共同提高的目的。教師對學(xué)生課堂表現(xiàn)進(jìn)行客觀評價，多激勵少批評，讓學(xué)生在公平、被尊重的環(huán)境中提高學(xué)習(xí)積極性。

如果課前線上學(xué)習(xí)效果較好，可以讓學(xué)生課前準(zhǔn)備課件和講稿，就某個知識點或原理到講臺上向全體學(xué)生進(jìn)行講解，聽講的學(xué)生提出自己的問題或見解;對于大多數(shù)學(xué)生都遇到的難點問題，會用集體回看微課視頻的形式加深他們對相關(guān)知識的理解;對于采用微課教學(xué)、課堂討論仍然達(dá)不到預(yù)期教學(xué)效果的課程內(nèi)容，恢復(fù)傳統(tǒng)教學(xué)形式，由教師講授，學(xué)生聆聽，解決完全依賴混合式教學(xué)而導(dǎo)致的知識碎片化問題。

3.2.5課后知識鞏固

課后知識鞏固主要通過作業(yè)練習(xí)、答疑討論和查漏補缺實現(xiàn)，學(xué)生將作業(yè)提交到云學(xué)習(xí)平臺的作業(yè)提交區(qū)，教師通過組間互評和教師評分形式將結(jié)果反饋給學(xué)生;學(xué)生可以在答疑討論區(qū)中發(fā)言，發(fā)言包括提問和解答兩種類型，師生在答疑討論區(qū)中實時解答，教師通過點贊，以激勵學(xué)生提問和答疑積極性。最后，教師在云學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布本次課的知識點概覽，學(xué)生對照概覽查漏補缺，最終完成知識鞏固和強化。

4混合式教學(xué)質(zhì)量分析

在一學(xué)期的課程結(jié)束后，對參與混合式教學(xué)的學(xué)生滿意度進(jìn)行問卷調(diào)查，并對云學(xué)習(xí)平臺的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)效果與課程教學(xué)質(zhì)量直接相關(guān)。

4.1學(xué)生滿意度

混合式教學(xué)的實施效果受到學(xué)習(xí)動機等因素的影響，學(xué)生滿意度可用來度量學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí)活動的動機和結(jié)果。對所有開課班級進(jìn)行“混合式教學(xué)滿意度”問卷調(diào)查，結(jié)果如圖4所示，說明大部分學(xué)生能適應(yīng)基于云學(xué)習(xí)平臺的混合式教學(xué)。