基于云課堂的混合式教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用實踐研究

陳海郎

（河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院，廣東 河源 517000）

0 引言

近年來，云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在教育領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，有力推動了教學(xué)改革與融合創(chuàng)新，尤其是以信息技術(shù)為支撐的在線教學(xué)與面授教學(xué)的深度融合，開創(chuàng)了線上與線下相互融合的混合式教學(xué)新模式[1]。混合式教學(xué)是試圖將面授教學(xué)與在線教學(xué)的優(yōu)勢互補，以達到有效教學(xué)的一種模式[2]。美國賓州大學(xué)校長艾米·古特曼[3]認(rèn)為純粹的在線教學(xué)與面授教學(xué)都不能達到教學(xué)效果最大化，混合式教學(xué)必然成為主流。文獻[4]指出，混合式教學(xué)具有不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。因此，運用信息技術(shù)推進混合式教學(xué)改革，探索在線教育的教學(xué)理念方法與傳統(tǒng)課堂教學(xué)實踐相結(jié)合的教學(xué)新模式，落地、扎根和應(yīng)用到課堂教學(xué)的實踐，對優(yōu)化教學(xué)組織、指導(dǎo)混合式教學(xué)實踐和提高教學(xué)質(zhì)量等具有重要的意義。

1 云課堂支持下的教學(xué)變革

云課堂是一種基于云計算技術(shù)、面向教育的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。該服務(wù)能夠打破傳統(tǒng)教學(xué)的時間、空間和人數(shù)限制，滿足學(xué)生隨時隨地參與學(xué)習(xí)的需要，也能夠給課堂教學(xué)帶來實時、高效和便捷的現(xiàn)場互動。云課堂能夠詳細記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的進度和狀態(tài)。基于云課堂對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況展開大數(shù)據(jù)分析，教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題，進而及時調(diào)整教學(xué)策略或優(yōu)化教學(xué)資源布局[5]?；谠普n堂開展教學(xué)，能夠改善傳統(tǒng)教學(xué)批量化、標(biāo)準(zhǔn)化和同質(zhì)化的局面，開創(chuàng)以大數(shù)據(jù)為驅(qū)動的個性化教學(xué)新模式，跨越面授教學(xué)與在線教育之間的鴻溝，進而積極推動教學(xué)模式、教學(xué)方式和教學(xué)方法等方面的變革。

1.1 基于云課堂的教學(xué)模式變革

課堂40 分鐘的教學(xué)時間與知識點的日益增長之間的不對等，已成為目前課堂教學(xué)非常突出的問題，導(dǎo)致不少教師抱怨課堂講不了太多東西，學(xué)生也很難通過課堂學(xué)習(xí)形成結(jié)構(gòu)型知識結(jié)構(gòu)。然而，云課堂承載著豐富、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。教師可通過云課堂平臺將知識目標(biāo)和教學(xué)資源進行投放，供學(xué)生有選擇性地參與課程知識學(xué)習(xí)。這有助于降低教學(xué)成本和教學(xué)時間的投入，讓課堂教學(xué)騰出更多的時間，通過項目實踐、小組討論和問題答疑等方式，進一步鞏固和深化課程知識結(jié)構(gòu)。同時，教師可根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況，確定課堂教學(xué)的起點和教學(xué)方法。這種“線上先學(xué)，以學(xué)定教”的混合教學(xué)模式，既能夠有效解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)時間不足等問題，也有助于激發(fā)學(xué)生獨立思考和自學(xué)的能力。

1.2 基于云課堂的教學(xué)方式變革

傳統(tǒng)教學(xué)實施過程中，教師往往圍繞著教材對知識點進行集體性講授，教學(xué)方式標(biāo)準(zhǔn)化和同質(zhì)化，不利于教師實施因材施教。云課堂支撐下的教學(xué)環(huán)境，能夠打破時間和空間的界限。課前，學(xué)生可以通過云課堂完成課程知識點的學(xué)習(xí)，并且學(xué)生對課程知識點的學(xué)習(xí)情況能夠被云課堂詳細記錄，能夠為課堂教學(xué)內(nèi)容和個性化教學(xué)任務(wù)的設(shè)置提供依據(jù)；課堂上，學(xué)生可以通過云課堂平臺及時向教師提問、提交任務(wù)和參與討論等，對知識掌握情況進行反饋。教師也有更多時間采用答疑和個性化任務(wù)實施等方式，幫助學(xué)生進行強化學(xué)習(xí)最終形成結(jié)構(gòu)化知識；課后，教師運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況進行多維度分析，進而為學(xué)生提供個性化和智能化的資源推薦，進一步鞏固和提高學(xué)生的知識水平?？傊?，基于云課堂開展混合式教學(xué)，教學(xué)方式變得更為多樣化和個性化，有助于教師開展個性化教學(xué)和實施因材施教，也有助于學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)特點對知識進行自主學(xué)習(xí)。

1.3 基于云課堂的教學(xué)方法變革

以教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)，學(xué)生只能在同一環(huán)境下被動接受知識。這使得學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生會認(rèn)為學(xué)習(xí)進度過于緩慢，而學(xué)習(xí)較緩慢的同學(xué)難以跟上課堂節(jié)奏，進而導(dǎo)致學(xué)生之間的學(xué)習(xí)水平反差越來越大?；谠普n堂的教學(xué)環(huán)境，學(xué)生可以在課前自主完成新知識的學(xué)習(xí)，同時，教師能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行實時監(jiān)控與分析，進而為基于問題、任務(wù)和項目等具有研討性、互動性和實踐性的教學(xué)方法的應(yīng)用，提供了充分的知識準(zhǔn)備和充足的時間支撐。這既有利于學(xué)生獨立思考問題和提出問題，及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)過程，也有利于教師實施因材施教，幫助每個學(xué)生形成并理解結(jié)構(gòu)化知識，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

2 基于云課堂的混合式教學(xué)模式設(shè)計

基于云課堂開展混合式教學(xué)是為以學(xué)生為主體的個別化教學(xué)。而程序教學(xué)是個別化教學(xué)的典型代表[6]。因此，本文依據(jù)程序教學(xué)原則有關(guān)理論，設(shè)計了一種基于云課堂的混合式教學(xué)模式，如圖1 所示。

圖1 基于云課堂的混合式教學(xué)模式設(shè)計

2.1 小步子與積極反應(yīng)

云課堂所呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容以知識結(jié)構(gòu)進行劃分與建設(shè)，各個知識點前后之間相互聯(lián)系。學(xué)生完成的每個知識學(xué)習(xí)，都能為下一個知識的學(xué)習(xí)作鋪墊，而下一個知識學(xué)習(xí)是在前一個知識學(xué)習(xí)之后進行的。因此，知識點前后的難度系數(shù)相差不大，更容易讓學(xué)生獲得成功，進而激發(fā)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的熱情。同時，學(xué)生在完成某個知識學(xué)習(xí)之后，云課堂需要為學(xué)生提供及時測試，讓學(xué)生從中獲得成績獎勵，以維持學(xué)生積極學(xué)習(xí)的狀態(tài)，促使學(xué)生作進一步學(xué)習(xí)的欲望，進而使得學(xué)生始終處于一種積極參與的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.2 即時反饋

學(xué)生在進行課前知識學(xué)習(xí)、及時參與測試和完成課堂發(fā)布的任務(wù)之后，云課堂平臺將實時展示學(xué)生的學(xué)習(xí)進度、所獲得成績以及答題情況等信息，以增進學(xué)生對自我學(xué)習(xí)狀態(tài)的認(rèn)知。學(xué)生完成某個知識學(xué)習(xí)或通過某項目任務(wù)測試之后，即可跳轉(zhuǎn)下一個知識點的學(xué)習(xí)，這種跳轉(zhuǎn)是一種反饋：告知學(xué)生已經(jīng)完成了當(dāng)前的知識點通關(guān)學(xué)習(xí)，能夠參與下一個知識點的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。

2.3 自定步調(diào)

云課堂平臺允許每個學(xué)生課前選擇合適的速度參與學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生就有了自主學(xué)習(xí)和思考的時間支配，更容易獲得成功。課中，教師可運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對每個學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況進行可視化分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整和優(yōu)化后續(xù)課程的教學(xué)設(shè)計，并為生成個性化項目實踐任務(wù)和開展個性化教學(xué)提供依據(jù)。課后，教師可依據(jù)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)和課中任務(wù)完成情況，實施過程性學(xué)習(xí)評價。

3 基于云課堂的混合教學(xué)資源設(shè)計

布盧姆（Bloom）提出的掌握學(xué)習(xí)理論（the Theory of Mastery Learning）認(rèn)為，只要給予足夠的時間和適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)，幾乎所有的學(xué)生對大部分內(nèi)容都可以達到掌握的程度[7]。云課堂具有豐富的教學(xué)資源可供學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)，能夠突破時間和空間限制，保證學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地進行學(xué)習(xí)。可汗課程和外國腦科學(xué)研究的10 分鐘法則表明，學(xué)生集中駐留視頻時間在5～8 分鐘，有利于默會隱性知識學(xué)習(xí)[8]?？茖W(xué)的教學(xué)內(nèi)容布局，掌握好教學(xué)時間節(jié)點的設(shè)置，讓學(xué)生有節(jié)奏地參與個性化學(xué)習(xí)，是確保教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。因此，基于云課堂的混合式教學(xué)，需要將課程的學(xué)習(xí)任務(wù)劃分為細節(jié)的連續(xù)性教學(xué)單元。每個教學(xué)單元包含一組小課，每組小課將由一個個微視頻串聯(lián)起來，讓學(xué)生能夠系統(tǒng)性地參與視頻學(xué)習(xí)。這有助于學(xué)生快速適應(yīng)視頻教學(xué)方式，進而提高學(xué)習(xí)效率?；谠普n堂開展混合式教學(xué)，既要保證學(xué)生對知識學(xué)習(xí)的通關(guān)能力，又要合理進行教學(xué)資源布局。讓每項的知識學(xué)習(xí)與測試，都能夠體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化知識建構(gòu)的價值。整體教學(xué)資源設(shè)計如圖2 所示。

4 基于云課堂的混合式教學(xué)過程設(shè)計

圖2 基于云課堂的混合式教學(xué)資源設(shè)計

在完成基于云課堂的混合式教學(xué)模式和資源設(shè)計的基礎(chǔ)上，從課前、課中、課后3 個階段基于云課堂開展混合式教學(xué)，并設(shè)計如下教學(xué)過程，如圖3 所示。

4.1 課前準(zhǔn)備

為了保證課前學(xué)生通過云課堂有效地學(xué)習(xí)，領(lǐng)會教學(xué)知識點。課前，教師需要將教學(xué)重點、參考資料和導(dǎo)學(xué)案等，通過云課堂平臺發(fā)放給學(xué)生進行了解與學(xué)習(xí)。其次，根據(jù)課程結(jié)構(gòu)設(shè)計，將教學(xué)知識點進行劃分，并且以單個知識點講解的形式制作微視頻。然后，為每個知識點的學(xué)習(xí)構(gòu)建相應(yīng)的學(xué)習(xí)社區(qū)，讓學(xué)生能夠有針對性地及時參與知識討論和知識提問，以促進師生之間廣泛而深刻地交流和幫助學(xué)生深入知識的建構(gòu)。最后，每個知識點的學(xué)習(xí)，需要提供相應(yīng)的測試模塊，讓學(xué)生通過自測，不斷強化鞏固學(xué)生所學(xué)知識，及時調(diào)整和矯正自己的學(xué)習(xí)過程。同時，教師需要根據(jù)知識討論和學(xué)習(xí)測試的結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)問題和優(yōu)化在線教學(xué)資源的布局。

4.2 課堂教學(xué)

教師根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)反饋和有關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，以明確課堂教學(xué)起點、教學(xué)重點和教學(xué)難點，及時調(diào)整好教學(xué)設(shè)計和教學(xué)策略。其次，教師通過云課堂平臺對學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況進行數(shù)據(jù)展示和知識回顧，并對存在的突出性問題進行剖析與講解。然后，教師通過云課堂平臺發(fā)布進階式任務(wù)，并要求和鼓勵學(xué)生以小組合作的方式共同完成任務(wù)。一個有價值的進階式的任務(wù)勝過100 個“題海戰(zhàn)術(shù)”。該任務(wù)可根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)的分析結(jié)果，進行個性化定制與發(fā)布。任務(wù)實施過程中，教師一方面可以通過巡查、遠程桌面監(jiān)測等方式及時發(fā)現(xiàn)問題，并對解決問題的方法做出適當(dāng)?shù)难a充或提示，另一方面為學(xué)生提供個性化的輔導(dǎo)與答疑。最后，通過對學(xué)生提交的任務(wù)成果進行批閱和比較，挑選部分有代表性的成果進行展示和點評，以促進學(xué)生進一步思考解決問題的辦法，培養(yǎng)學(xué)生的分析、評價和創(chuàng)新等高階思維能力?；谠普n堂的課堂教學(xué)可采用的教學(xué)方法包括任務(wù)驅(qū)動法、基于項目的教學(xué)和STEAM 教學(xué)模式等。

4.3 課后總結(jié)與反饋

由于課前的知識測試和課中的任務(wù)實施，已達到知識強化、鞏固和應(yīng)用的教學(xué)目的。過多的學(xué)習(xí)任務(wù)只會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，進而導(dǎo)致“物極必反”的教學(xué)效果。因此，本文基于云課堂的混合式教學(xué)，實行“課課清、堂堂結(jié)”的教學(xué)原則，課后不再發(fā)布作業(yè)任務(wù)，以保證學(xué)生有足夠的時間去完成下次課的課前知識學(xué)習(xí)。同時，教師需要在課后根據(jù)學(xué)生課前、課中的學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)進行成績評定，以實現(xiàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，并根據(jù)成績評定結(jié)果開展教學(xué)反思，為后續(xù)的教學(xué)設(shè)計和優(yōu)化教學(xué)效果提供依據(jù)或指導(dǎo)。

5 應(yīng)用效果評價

選取河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018 級環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)1 班和2 班共68 名大專學(xué)生為研究對象，依托“計算機基礎(chǔ)及信息素養(yǎng)”課程開展基于云課堂的混合式教學(xué)實踐。1 班為實驗組，2 班為對照組。對照組主要強調(diào)課前預(yù)習(xí)、課堂講解與實踐以及課后作業(yè)的方式進行教學(xué)。實驗組和對照組由具有5 年該課程的教學(xué)經(jīng)驗，并且連續(xù)3年取得校級優(yōu)秀教學(xué)質(zhì)量獎的同一名教師進行授課。最終通過計算機一級模擬考試和項目考核的方式對實驗結(jié)果進行定量、定性分析，并且采用問卷調(diào)查的方式，對實驗組的實施效果進行調(diào)查分析。

圖3 基于云課堂的混合式教學(xué)過程設(shè)計

5.1 定量分析

期末采用全國計算機一級考試題型結(jié)構(gòu)進行考核，共有選擇題（20 分）、基本操作題（10分）、字處理題（25 分）、電子表格（20 分）、演示文稿（15 分）和上網(wǎng)操作（10 分）六大題組成。實驗組的各項成績分布集中，學(xué)生之間的成績差距不大，各大題平均成績均達到優(yōu)良水平，并且字處理、電子表格和演示文稿的單項成績明顯優(yōu)于對照組。對照組的各項成績分布相對比較離散，學(xué)生之間的成績差距較大。另外，對照組的上網(wǎng)操作題的成績分布要優(yōu)于實驗組，主要原因是因為上網(wǎng)操作題中的郵件分發(fā)和信息檢索跟對照組完成課后作業(yè)以及作業(yè)提交所需的知識或技能相對應(yīng)。最終核算實驗組和對照組的平均成績分別為86.517 分、81.586 分。實驗組的平均成績高出對照組4.931 分。這兩組實驗數(shù)據(jù)表明，基于云課堂的混合式教學(xué)能夠明顯提升學(xué)生的成績。

5.2 定性分析

為了進一步評價實驗結(jié)果，本次實驗還組織了3 名具有5 年以上該課程教學(xué)經(jīng)驗的老師進行項目式命題。針對學(xué)生項目完成的結(jié)果，我們采用項目混合、匿名的方式，對學(xué)生完成項目所體現(xiàn)的創(chuàng)新能力、評價能力、分析能力、應(yīng)用能力和理解能力5 個維度進行項目質(zhì)量評定與分析。分析結(jié)果表明，實驗組學(xué)生完成的項目質(zhì)量略高于對照組，尤其是完成項目所體現(xiàn)的創(chuàng)新能力和評價能力更為突出。這表明實驗組基于云課堂進行混合式教學(xué)更有利于培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的高階思維能力，定性分析結(jié)果與定量分析結(jié)果一致。

5.3 實施效果調(diào)查分析

課程結(jié)束后，對實驗組的學(xué)生開展了問卷調(diào)查。調(diào)查問卷采用李克特量表進行制作，調(diào)查內(nèi)容包括教學(xué)資源、學(xué)習(xí)模式、及時測試、師生交流與指導(dǎo)、項目實踐與輔導(dǎo)、小組討論與協(xié)作、作品展示和教學(xué)評價與反饋8 項。每項都提供“非常不滿意、不滿意、一般、滿意和非常滿意”5 個選項，對應(yīng)分值為1、2、3、4、5。最終通過分類匯總計算出各項平均分。為了保證調(diào)查結(jié)果具有客觀性和真實性，本次調(diào)查問卷采用匿名的方式，并且提前告知學(xué)生與課程成績評定無關(guān)。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對及時測試、作品展示兩項目滿意度較高，項目實踐與輔導(dǎo)、學(xué)習(xí)模式和師生交流與指導(dǎo)次之，學(xué)習(xí)資源滿意較低。

為了進一步驗證問卷調(diào)查結(jié)果，通過訪談法邀請實驗組同學(xué)參與訪談，以聽取大家的意見和建議。90%的學(xué)生表示愿意接受這種學(xué)習(xí)方式，尤其是視頻學(xué)習(xí)過程中提供的及時測試和課中項目成果展示的環(huán)節(jié)，能夠從中獲得較大的滿足感和成就感。有86.7%的學(xué)生認(rèn)為課堂的項目實踐與輔導(dǎo)對提高自身對知識的應(yīng)用能力起到了很大的幫助，而且全程有老師輔導(dǎo)完成，對完成項目的信心增加了許多。另外，有26.7%的同學(xué)認(rèn)為云課堂提供的課程資源不夠豐富，且一部分知識點的學(xué)習(xí)難度有點大，基礎(chǔ)相對比較薄弱的學(xué)生需要反復(fù)回看才能較好地領(lǐng)會。

6 結(jié)語

基于云課堂平臺開展混合式教學(xué)，是一種線上教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢互補的新型教學(xué)模式?；谠普n堂的教學(xué)模式改革，能夠更好地適應(yīng)和引領(lǐng)信息時代的發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。該模式下，豐富的教學(xué)資源能夠滿足學(xué)生隨時隨地進行課前知識學(xué)習(xí)的需要；精細化與碎片化的微視頻設(shè)計，更符合注意力法則；學(xué)習(xí)社區(qū)的大規(guī)模討論能夠促進師生廣泛而深刻地交流和幫助學(xué)生深入知識建構(gòu)；及時的測試和個性化任務(wù)發(fā)布，能夠強化鞏固學(xué)生所學(xué)知識；大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)W(xué)生課前、課中學(xué)習(xí)情況，開展過程性學(xué)習(xí)成績評定等?！坝嬎銠C基礎(chǔ)及信息素養(yǎng)”課程應(yīng)用實踐表明，該教學(xué)設(shè)計能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和促進學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)。