基于智慧教學平臺的高?；旌鲜浇虒W模式研究

張 銳，張 濤，蘇 鑫

（銅陵職業(yè)技術學院，安徽 銅陵 244000）

1 在線教育的發(fā)展

2020年2月5日，針對新型冠狀病毒感染肺炎疫情對高校正常開學和課堂教學造成的不利影響，全國各地高校都依托各種在線教學平臺開展在線教學活動。在線教學在實施過程中雖然暴露出諸多問題，但也屬于正常現(xiàn)象，畢竟經(jīng)驗是需要慢慢積累的。從另一個角度來看，這正是創(chuàng)新教學方式和方法、轉變教育理念的良好契機。老師、學生和家長對在線教學的態(tài)度從最初的不信任到后來全方位認可，教育觀念發(fā)生了巨大轉變。

過去高校的在線課程可有可無，但由于疫情，大部分課程必須要實現(xiàn)網(wǎng)上教學。教師通過電子課件、教學視頻、直播平臺、模擬仿真實驗平臺、智慧課堂等多種形式開展網(wǎng)上教學，學生通過電子文檔、視頻、在線答題等多種形式提交學習任務，完成課堂考核。疫情期間，教師在完成自己的教學任務的同時制作了大量的在線教學資源，使在線教學課程的覆蓋范圍比過去大大的拓寬了。

在2020年5月14日，高教司吳巖司長在新聞發(fā)布會上表示：“融合了‘互聯(lián)網(wǎng) +’、‘智能+’技術的在線教學已經(jīng)成為中國高等教育和世界高等教育的重要發(fā)展方向。”防疫的需要倒逼高校在教學理念和教學方式上進行創(chuàng)新，使在線教學的便利性凸顯，已被師生廣泛接受。返校復學后[1]，盡管又回到傳統(tǒng)的線下課堂教學方式，但是線上教學和線下課堂教學的融合將成為必然趨勢。

2 智慧在線教學平臺的運用

為了順應新形勢下教育的發(fā)展，運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、移動互聯(lián)等技術的智慧校園是衡量教育信息化程度的重要標志?！督逃畔⒒?.0行動計劃》為“智慧校園”的建設發(fā)展指明了方向，到2022年要基本實現(xiàn)教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數(shù)字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，努力構建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式。

依托智慧在線教學平臺和移動終端[2]，教師可以發(fā)布課程教學課件、視頻、題庫等資源，可以布置作業(yè)、安排測試、回答提問；學生可以實現(xiàn)自主在線觀看教學視頻、課件，參與同步課堂的討論，加入直播課程，完成在線測試和作業(yè)等任務；教學管理者可以檢查在線簽到情況、在線考試和作業(yè)、教學過程統(tǒng)計數(shù)據(jù)，監(jiān)管教學實施過程。智慧教學平臺采集線上教學課前、課中、課后各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的關聯(lián)對比分析，為師生的成長提供幫助，為管理者的決策提供科學的依據(jù)。

3 混合式教學模式探索

3.1 人才培養(yǎng)模式概念

華中師范大學的董澤芳教授認為：人才培養(yǎng)模式[3]是指為了實現(xiàn)特定的人才培養(yǎng)目標，在一定的培養(yǎng)制度保障和一定的教育理念指導下設計的，由若干要素構成的具有目的性、系統(tǒng)性、開放性、中介性、多樣性和可仿效性等特征的有關人才培養(yǎng)過程的理論模型與實施方式。

人才培養(yǎng)模式是一個具有活力，富于變化的系統(tǒng)。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術的飛速發(fā)展，在高?；旌鲜浇虒W模式正在被廣泛運用，其中的教學組織形式、教學管理模式、教學評價方式等人才培養(yǎng)模式的要素也應被重新剖析。

3.2 混合式教學模式

如圖1所示，混合式教學是將在線教學和傳統(tǒng)教學結合起來的一種“線上”+“線下”的混合教學模式。教師利用智慧在線教學平臺突破時間和空間的限制，在課前發(fā)布預習任務、課件、課程引導、課程視頻等教學資源，引導學生展開前期的自主學習；在課后可以發(fā)布作業(yè)、測試、拓展任務、課后討論、投票等任務，鞏固學生所學的知識并檢驗掌握情況。教師可以將重難點知識的講解和梳理、有監(jiān)督的測試、頭腦風暴、討論和小組分工協(xié)作等環(huán)節(jié)放在線下課堂教學中進行[4]，很多課程的實訓條件是線上教學環(huán)境難以滿足的，實訓課也需要放到線下完成。教師在線下課堂上要引導學生將知識內化，習得技能。

圖1 混合式教學模式

混合式教學中“線下”教學不再按照傳統(tǒng)的課堂教學方式組織教學，而是在前期“線上”學習活動基礎上開展的更深入的教學活動。教師通過提問、測試、討論等方法了解學生的學習情況，并對重點知識和難點知識進行梳理，解答學生的疑問?；旌鲜浇虒W充分發(fā)揮“線上”和“線下”兩種教學方式的優(yōu)勢，改變傳統(tǒng)的以教師和課堂為中心教學方式，調動學生學習的主動性，拓展了課堂的時間和空間。

3.3 以學習者為中心

混合式教學模式中將部分課堂授課的教學任務放到了線上，解放了課堂教學需要承擔的繁重的知識傳授任務。課堂教學任務由原先以教師為中心的知識傳遞，轉變?yōu)橐詫W生為中心的知識內化和能力提高；教學方式不再是教師的灌輸，而是由教師引導、以學生為中心的多元互動；教師的角色由權威的領域專家轉變?yōu)橐龑д?；教學考核方式不再以終結性的考核為主，而是轉變?yōu)橐云綍r過程性考核為主?；旌鲜浇虒W模式中教學的中心由教師轉變?yōu)閷W生，由教轉向學。

在以學習者為中心的混合式教學模式中，教學流程被重新塑造，教學活動設計時應以提升學生參與度、調動學生積極性為目標。建構主義認為，知識是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。建構主義的學習理論[5]非常切合學習者為中心的混合式教學模式。

3.4 教學組織

混合式教學組織形式分為課前、課中和課后三個階段，各階段的教學活動設計時應遵循以學習者為中心，以建構主義學習方法為指導，以“線上”+“線下”教學活動為驅動，以信息化教學為手段，以優(yōu)質課程資源為保障的原則。

（1）課前階段

如圖1所示，混合式教學模式中課前階段的教學活動，通過智慧在線教學平臺完成。

在教學過程的初始階段通常要創(chuàng)建有利于學習者建構意義的情景作為課程前導，在學習者原有知識和經(jīng)驗的基礎上，幫助學習者建構新的知識。

因為人的專注力大約只能維持十分鐘，教師在制作課程視頻時，將教學內容分割成一個個的小單元，在8至12分鐘教學視頻中完成小單元的教學。若干個小單元組合成一次課堂教學內容。在每個小單元中教師都應表達出明確的教學目標，告訴學習者本單元能夠學到什么知識或者習得什么樣的能力、需要的條件、達成的途徑等要素。課前階段的在線教學其實就是SPOC(Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程)的一種應用。

（2）課中階段

課中的教學活動主要是在課堂完成，但也可以利用智慧在線平臺提供的信息化手段，在教師的引導下完成測試、投票、提問、仿真模擬實驗等環(huán)節(jié)。課堂教學過程數(shù)據(jù)通過智慧在線平臺持久化到數(shù)據(jù)庫中。

在課堂教學的開始前，教師應通過一個簡單的前置測試，了解學生的預習情況、興趣與能力，教學的進度和深度會根據(jù)測試結果進行調整。前置測試可以是線下的提問、頭腦風暴，或者通過線上測試、投票等方式完成。前置測試也可以是課前預習時布置的作業(yè)。在此環(huán)節(jié)，學生可以向教師表達自己對授課內容的要求。

為了使意義建構更有效，教師應注意教師與學生的互動以及學生之間的互動。教師可以提出適當?shù)膯栴}引導學生進行思考和討論，注意傾聽學生的觀點，并由淺入深將問題引向深入，或者引導學生自己去發(fā)現(xiàn)錯誤、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。教師可以組織學生協(xié)作學習,成立學習小組，并布置任務。學習小組成員之間通過商討制定完成任務的計劃，分配任務。在協(xié)作過程中，每個學生的智慧成果也被其他小組成員習得。

（3）課后階段

課后的一些環(huán)節(jié)主要通過線上完成，線下的方式作為補充。

課中教學任務完成后，要進行后置測試，以了解學生的學習成效，是否達到了教學目標。后置測試不拘泥于形式，可以是在線作業(yè)、實驗報告、作品、心得體會、調查報告等。

在課后，教師應幫助學生做好總結，總結教學內容，突出重點內容，以及知識點之間的關聯(lián)關系，總結起著承前啟后的作用?？偨Y可以放在課堂教學結束時，也可以錄制成視頻和作業(yè)一起發(fā)布，也可以放在下一次課程的開始。

總的來說，混合式教學活動的設計沒有統(tǒng)一的模式，具體教學過程和教學活動的設計，教師可以根據(jù)學情分析、課程特點、環(huán)境條件等情況自行設計，關鍵是要發(fā)揮“線上”+“線下”教學的優(yōu)勢，做到以學習者為中心，充分調動學習者的積極性，提高學習者的參與度；發(fā)揮教師的引導作用，在情緒、思維、操作技能、學習方法等多方面引導。

3.5 教學考核評價

美國質量管理專家休哈特博士首先提出PDCA循環(huán)，如圖2所示，將質量管理劃分為四個階段，即Plan(計劃)、Do(執(zhí)行)、Check(檢查)和 Action(處理)，對應教學質量管理分別是教學目標、教學實施、教學考核和教學診改。教學目標的達成、教學活動的實施都離不開教學考核的檢驗，同時教學考核的結論又是教學診改的依據(jù)，從而引導下一輪循環(huán)的教學目標修正。

圖2 教學管理PDCA環(huán)

混合式教學中既包含線上學習也包含下線的課堂教學，因此教學考核的形式多樣，可以是傳統(tǒng)的試卷考試，也可以考核學生觀看在線視頻的時長是否達標，還可以考核學生動手操作能力。

在教學考核評量時，除了最終的終結性考核成績還應包含教學過程中的形成性考核。形成性考核結果可以包含多種來源：學生自評，教師評價，小組成員評價，小組間互評等，如果在企業(yè)實習過程中，還應包含企業(yè)導師評價。

在考核時應注意避免批評學生，導致學生自信心受挫，甚至否定自己的學習行為[6]。在教學考核過程中注意樹立學生的自信，引導學生創(chuàng)造性的發(fā)揮，培養(yǎng)學習興趣。對于實踐性強的課程應增大形成性考核的比重。這些舉措都符合以學習者為中心的教育理念。

3.6 開展智慧教學管理

在混合式教學過程中，課前和課后的教學環(huán)節(jié)是通過智慧在線教學平臺進行的，甚至課中的課堂教學也可以依托平臺進行互動。智慧的在線教學平臺能采集教學過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，如：學生答題時提交的答案、耗費的時長、成績，觀看視頻的重復次數(shù)和時長，討論參與的人數(shù)與回復數(shù)等。智慧在線教學平臺具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結果以表格、圖形等可視化的形式展現(xiàn)出來，反映了課程內容的受歡迎程度、學生的參與度、內容的難易程度等很多信息。

學生、教師、教學管理者都是教學活動的參與者，智慧在線教學平臺管理員向他們開放這些教學過程數(shù)據(jù)查詢功能。教師通過智慧在線教學平臺的后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結果及時了解學生的參與情況及教學效果，從而不斷改進自己的教學設計和教學方式、教學方法。學生通過查詢統(tǒng)計分析結果，能夠了解自己和同學的學習情況，改進學習方法，明確努力方向，進行自我引導。

如圖3所示，教學管理者需要及時跟蹤教學過程數(shù)據(jù)，利用智慧教學平臺的統(tǒng)計分析功能獲得的統(tǒng)計結果和社會網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行關聯(lián)對比分析，可以對教學活動做出定性評價和指導建議，再及時反饋給師生，提高教學質量。

圖3 智慧教學質量管理

4 混合式教學實踐

《Java企業(yè)級應用開發(fā)》是軟件技術專業(yè)專業(yè)開設的一門專業(yè)核心課程，主要講解了當前主流的SSM（Spring+Spring MVC+MyBatis）框架內容。通過本課程的學習，學生能夠了解SSM框架的基礎知識，并能夠掌握Spring、Spring MVC和MyBatis框架的配置和使用方法，具備采用SSM框架進行的實際應用項目開發(fā)的能力。

4.1 教學資源的準備

由于該課程對學生動手實踐的能力要求比較高，而動手實踐往往是學生比較缺乏的能力。為了保證學生在線下學習時的效率，教師專門編制了實訓指導書。實訓指導書一部分來自于教材中的項目，將教材中的案例步驟化，明確操作要求，用于教學；另一部分的案例是仿照教材中成教學內容設計的，內容并不相同，用于課后作業(yè)。

4.2 課程設計舉例

“Spring基礎”這一章的教學目標要求是：目標1了解Spring的概念和優(yōu)點，目標2熟悉Spring中的控制反轉和依賴注入，目標 3掌握ApplicationContext容器使用，目標4掌握屬性setter方法注入的實現(xiàn)。因此，教師設計了3個實訓任務，分別是：任務1傳統(tǒng)的依賴調用，任務2依賴注入和控制反轉，任務3 ApplicationContext容器配置。實訓任務1是針對教學目標1的，實訓任務2是針對教學目標1和教學目標2的，實訓任務3是針對教學目標3和教學目標4的。將本章的知識點講解和實訓過程錄制成了6個短視頻，通過三次課程教學完成本章的教學任務。

以本章的第二次課程教學為例，本次課程主要讓學生從前次課程傳統(tǒng)的對象依賴調用過渡到Spring方式的依賴調用，熟悉控制反轉和依賴注入的概念。如圖4所示，在課前階段，教師發(fā)布了1課件，告知學生預習的任務和重點問題，通過1個討論任務讓同學們注意把握傳統(tǒng)依賴的不足，通過2個教學視頻學習本次課程的主要內容；在課中的課堂（實訓）教學環(huán)節(jié)教師設計了6個活動，首先進行簽到，然后教師對重點知識的深入剖析，通過2個討論活動、1個提問和1個投票活動加深學生對知識點的理解，初步了解學生掌握情況，再演示實訓操作流程，最后要留足45分鐘的時間讓學生進行實訓，并提交實訓報告；在課后通過作業(yè)和1個簡單的測驗，鞏固學生所學知識。本次課堂教學的任務較重，由于通過線上的教學活動，延伸了課堂教學的時間和空間，使課中的教學環(huán)節(jié)中教師可以著重進行重難點知識的講解，并有足夠的時間讓學生進行編程、調試、運行、分析等實訓操作。

圖4 教學活動設計

圖5 課后分析

如圖6所示，教師應對教學過程中的學生表現(xiàn)及時進行評分；并在課后階段及時批改在線作業(yè)和實訓報告；并通過學生評價和總結了解學生的學習情況和滿意度，并對不足之處做出總結，在下一次教學中修正。

圖6 教學考核比例

4.3 教學考核

根據(jù)學生在智慧教學平臺本課程的教學活動的參與情況和過程評分計算出學生的形成性考核成績，占總成績60%（其中：課件學習10%，課堂活動30%，作業(yè)20%），最終考試成績占總成績40%。

4.4 總結

《Java EE企業(yè)級應用開發(fā)》這門課程在課前、課中和課后不同階段設計不同的教學活動，起到了引導、講述、演示、練習、鞏固等作用，教學視頻都是不超過12分鐘的短視頻，通過分組教學、案例引導、任務驅動等方式幫助學生完成意義建構，充分體現(xiàn)了以學者為中心的教育理念。本課程在往屆學生實訓任務的完成率不到75%，教學考核通過率不到90%，而今年在混合式教學模式下實訓任務的完成率達到了95.1%，如表1所示，教學考核通過率達到了96.72%，效果顯著。

表1 課程成績考核結果

5 總結與展望

混合式教學模式擴展了傳統(tǒng)教學的時間和空間，以學生為中心構建教學環(huán)節(jié)，提高了學習效率，利用智慧在線教學平臺，及時跟蹤教學過程數(shù)據(jù)，通過教學考核和數(shù)據(jù)對比分析，改進教學方式和方法。

隨著教育技術的不斷革新和教師信息化教學能力的提升，混合式教學模式必將成為高校課程教學的主流模式。教育主管部門應從多方面推動師生參與混合式教學模式實踐，一要加強智慧教學平臺建設[7][8]，加大硬件設施投入，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術構建智慧教學環(huán)境，二要提升教師的信息化教學能力和混合式教學課程設計能力，三要引導教師建設在線課程和教學資源庫，打造金課。