本文由《數字教育》授權發布
作者：陳曉書 成詩敏 王華 聶慧
「互聯網+」背景下，各高校積極開展教學改革實踐，建設線上、線下混合式課程。文章從教學環境、教學模式、教學內容、教學評價四方面闡述基於國內某知名公司智慧教學系統的混合式教學改革路徑，且以「Scala技術與應用」課程為例，建設基於SPOC的混合式教學在線課程資源，開展在線學習、線下課堂、移動學習充分融合的混合式教學改革實踐探索，使用平台大數據助力過程性考核教學評價改革。經過一學期的教學實踐，在該公司網絡教學平台建設了課程資源庫、習題庫等，為學生提供個性化的學習體驗。
關鍵詞：混合式教學；超星智慧教學系統；SPOC；過程性考核
「互聯網+」時代的高校混合式教學改革實踐探索——以「Scala技術與應用」課程為例2020年，全國高校開始大規模實施線上教學，線上教學方式以「MOOC資源+答疑」「直播教學」「錄播視頻、音頻+答疑」等形式為主[1]。混合式教學已經進入「互聯網+」階段，隨着技術的更新換代和學習者個性化需求的增長，未來開放與多元的混合式教學將會成為高校教學的「新常態」[2]。為切實踐行信息技術與課程融合的思想要求，本文將從教學環境、教學模式、教學內容、教學評價四個方面闡述基於國內某知名公司推出的智慧教學系統的混合式教學改革路徑，建設基於SPOC的混合式教學在線課程資源，並以「Scala技術與應用」課程為例實施混合式教學改革，以期為混合式教學改革的研究者和教學實踐人員提供參考。
「互聯網+」時代的高校混合式教學改革實踐探索——以「Scala技術與應用」課程為例「Scala技術與應用」是數據科學與大數據技術專業的一門專業必修課，是學習大數據領域技術框架Spark（一款通用的計算引擎）、Akka（一個用Scala編寫的庫）等的基礎，旨在培養高素質大數據應用型人才。Scala語言的定義如下：Scala語言是一個運行在Java虛擬機環境中將面向對象編程和函數式編程的最佳特性完美結合起來具有強大類型系統的、優雅的、簡潔的可擴展語言[3]。然而目前在傳統的程序設計類線下教學過程中，其存在以下四個問題：
一是課程資源結構較零散。傳統線下課程共享課程資源以文件形式為主，沒有明確的章節結構，不利於學生快速獲取所需知識。另外，大部分文件需要使用電腦瀏覽，不能隨時隨地進行學習，提高了學習的門檻。「Scala技術與應用」屬於本校新開設的課程，課程資源較匱乏，只依靠教材不能很好滿足教學需求，需要參考相關課外資源，比如視頻教程、文字教程、技術方面的專業書籍等。
二是學情分析統計存在難度。傳統線下課程偏重於紙質測驗及紙質作業，測試間隔時間、批閱時間有點長，不利於教師掌握學生學習效果及完成度。另外，傳統線下課程教師與學生交互時間較短，無法掌握學生的課前、課後學習情況。
三是學生學習參與度不高。傳統課堂以教師講授、學生聽講為主，學生需要有極強的自律能力，高度集中注意力，才能跟上教師的節奏。而程序設計類課程的實操性較強，只靠聽講不能很好地掌握編程技能，需要增加動手操作方面的練習。
四是考核形式單一。傳統課程主要考查期末考試成績，學生習慣在期末考試前集中備考，平時學習積極性不高，知識掌握不牢固。
針對以上問題，本文將藉助智慧教學系統開展混合式教學改革，包括重構課程資源、改進教學設計、完善學情分析、提高學生參與度、實施過程性考核等。本課程以學生為中心，為學生創造良好的學習環境：一是整合豐富多樣的學習資源，方便學生課前預習、課中練習、課後複習；二是明確學習目標及課堂任務，增加課堂互動，提高學生參與度；三是記錄學生全部學習過程的學習軌跡，方便進行學情分析及實施過程性考核。
「互聯網+」時代的高校混合式教學改革實踐探索——以「Scala技術與應用」課程為例D.蘭迪·加里森（D.Randy Garrison）等人提出的探究社區模型理論認為影響混合式學習的三個關鍵要素包括社會臨場感、教學臨場感、認知臨場感[4]。馮曉英等人提出混合式教學法，為教師提供了搭建混合式教學支架的理論與方法框架[5]。本文基於混合式教學法設計及實施混合式教學，在不同時期為學生提供相適應的支架。
SPOC是以本校的課程為主進行設計與開發的在線課程，在課堂教學過程中可以引用在線課程資源。與MOOC教學相比，SPOC教學具有內容定製、交互靈活、高效教學等優勢[6]，更適合應用於高校混合式教學。陳然等人結合SPOC資源的特點和高校教學改革實際需求，設計了基於SPOC的混合學習模式[7]。本文按照在線課程設計模型設計並開發「Scala技術與應用」SPOC在線課程教學資源[8]。
「互聯網+教育」時代，教師要以學生為中心，以智能教學平台為支撐，設計與組織教學活動，引導與促進學生學習。混合式教學改革包括教學環境、教學模式、教學內容、教學評價四個方面的改革。
（一）混合式教學環境
在「互聯網+教育」的時代背景下，以課堂互動、在線教學為主的智慧課堂教學平台應運而生。國內某知名公司推出的一平三端智慧教學系統包括網絡教學平台、移動端、教室端、管理端。在「互聯網+」背景下，應用該智慧教學系統建設混合式課程資源有以下優勢：（1）課程資源共享；（2）移動學習、移動辦公；（3）學情大數據分析；（4）課程成績管理智能化。藉助該智慧教學系統可以實現在線學習、線下課堂、移動學習的無縫對接，同步課程資源、課堂活動，並基於大數據分析學生學習情況，為教師動態調整教學提供支持。
此次混合式教學改革的教學環境包括線上智慧教學平台（網絡教學平台）、線下智慧教室（多媒體雲桌面）及學生移動端（專門APP支持），能夠支持課前（課堂組建、課程資源建設、在線學習）、課中（考勤、課堂互動、視頻直播）、課後（作業、考試、數據管理）教學階段的全部教學活動，可以滿足線上、線下混合式教學課程的建設要求，以學生為中心設計課程資源及課堂活動。本課程藉助網絡教學平台混合式教學重構課程內容，完成課程資源建設、習題庫建設、在線作業設計、話題討論設計等。線下課堂使用多媒體雲桌面機房，每個機房配備了1台教師機和48台學生機。教師機安裝了課堂管理軟件教師端，學生機安裝了課堂管理軟件學生端。課堂管理軟件支持學生端控屏、學生端監控、學生端演示、收發文件、學生端舉手發言等。全部電腦可以聯網，能夠同步使用線上課程資源。學生使用移動端APP或關注微信公眾號，可以實時參與課堂活動，完成線下教學課堂簽到、提問、課堂練習、小組討論等。混合式教學環境可以使學生體驗沉浸式學習，全覆蓋、全方位、隨時隨地參與到學習中來。
（二）混合式教學模式
1.「互聯網+」課堂混合式教學模型
本課程基於在線課程設計模型設計課堂混合式教學模式，注重問題引導、任務與驅動、活動與交互、學習的測評以及教學的支持。在混合式教學過程中注重線上課程與線下課堂的無縫對接，並參照活動與交互的課前、課中、課後三個階段進行教學設計，如圖1所示。
課前階段主要以線上學習為主。學生通過登錄網絡教學平台或APP完成預習任務，包括閱讀書本及預習資料、參與話題討論、完成預習測驗等。
課中階段主要以線下課堂為主，以線上資源、移動學習為輔。教師使用網絡教學平台課程資源、智慧課堂系統輔助教學。學生使用APP參與課堂互動並完成課堂任務。線下課程主要採用小班授課方式，一次課包括2個課時（90分鐘）。線下課堂混合式教學流程主要包括以下環節：①複習回顧（5～10分鐘）；②導入新課（5～10分鐘）；③講授演示（20～35分鐘）；④學生練習（5～15分鐘）；⑤學生分享（5～10分鐘）；⑥課堂總結（5～10分鐘）。其中，教師講授演示環節與學生練習環節交替進行，學生可以在課中及時鞏固所學知識點。
在複習回顧環節，教師引導學生複習回顧學過的知識點，並留給學生充足的思考時間。通過APP或智慧課堂系統發布提問、搶答、選人等課堂活動。學生在思考時可以使用APP瀏覽線上課程資源，回憶上一次課的關鍵知識點，並進行回復或搶答等操作。教師使用課堂互動投屏展示學生答題情況，分享優秀答案。學生通過參與課堂互動累積課程積分，從而激發學生學習積極性。
在導入新課環節，教師可以介紹線上課程的章節目標及預習資料，展示預習任務的小測驗及討論內容，總結課前預習效果及問題。
在講授演示環節，教師主要針對課程重難點進行解析，幫助學生深入理解知識點，並適當使用教師機進行實操演示。教師使用教師機的控屏功能，同步演示PPT及編程操作等。在現有知識的基礎上，教師可以進一步提出更深入的問題並發布話題討論，引導學生思考總結；也可以發布課堂練習任務鞏固練習，提高學生的動手操作能力。
在學生練習環節，學生在APP或網絡教學平台查看課堂練習題目。完成課堂練習後，可以在APP中以照片的形式提交練習結果。也可以查看其他同學的完成效果，促進學生之間交流討論、互相幫助。
在學生分享環節，教師可以根據學生的完成情況邀請學生分享練習結果，描述編程思路、實驗流程、實驗結果等，鍛煉學生的思考能力和表達能力。最後，在課堂總結環節，由教師進行教學內容總結、複習鞏固重難點及評價整體學習情況，並提醒學生完成APP上發布的課後作業及課前預習任務。
課後階段主要以線上學習為主，包括在線課後作業、章節總結討論等。課後教師還可以使用學情統計查看學生學習情況，包括章節學習次數（如圖2所示）、章節任務點、簽到、課程積分、作業、章節測驗、考試、討論、教學預警等。
混合式教學模式在教學實踐中並不是一成不變的，在混合式教學的不同時期需要根據實際情況調整課堂活動，為學生提供不同的支架，如圖3所示。在混合式教學初期，社會臨場感的支架強度最高，以線下學習為主，線上學習為輔。在混合式教學中期，教學臨場感的支架強度最高，需要平衡線上學習與線下學習的比例。在混合式教學後期，認知臨場感的支架強度最高，需要增加綜合性活動。在混合式教學的過程中，教師應逐漸增加線上活動數量及難度，讓學生逐步適應混合式教學模式。
在混合式教學初期，學生未曾使用過該APP，對平台功能不熟悉，有牴觸情緒。在此階段，教師應充分利用線下學習的優勢，積極鼓勵學生使用APP，熟悉平台功能及流程。在線下教學中，使用APP進行簽到及課堂互動。讓學生提前自由組隊，並在APP上建立課程小組，以完成後續的小組任務。此階段線上學習以鼓勵為主，並及時收集學生使用軟件的意見。教師可以組織學生在線上討論，及時回答學生問題，並在線下教學時幫助學生解決問題。通過營造良好、輕鬆、互幫互助的學習氛圍，增強社會臨場感及教學臨場感，幫助學生逐步適應混合式教學平台。
在混合式教學中期，學生已經基本掌握了APP的使用功能。此時教師可以適當增加線上學習活動的比例，設計並發布更多在線話題討論及章節測驗。在此階段可以適當增加線上課前預習任務，提醒學生在課前閱讀書本及課程資源，掌握基礎知識。學生可以參與在線話題討論分享個人觀點，通過在線小測驗檢驗預習效果。教師在開展線下活動時，總結預習情況和討論結果。通過線上、線下活動的緊密聯繫，可以促進學生積極進行自主學習分享，提高在線學習參與度。
在混合式教學後期，課程進入知識整合及創新應用階段。在此階段，學生已經掌握了基礎知識，可以進行自主探索和創新應用。通過設置主題討論發揮學生積極性、主動性，促進其深入思考相關問題的解決方案。比如在講解數據結構時，結合學生的生活實際提出問題，比方說怎樣存儲學生成績、詞典中英文信息和電商系統用戶瀏覽商品記錄。使用APP發布小組任務，讓學生在課前或課中收集相關資料，並提交小組討論記錄表，推薦組員分享小組討論成果。此類活動可以很好地促進學生之間的交流，鍛煉學生的資料收集能力、資料分析能力、總結提煉能力等。在探究式學習活動中，需要提前準備相關資料，制定討論流程、評價標準及作品形式等，引導學生團隊分工合作逐步完成任務。
本文基於在線課程設計模型進行「Scala技術與應用」SPOC課程資源建設，以章節為教學單元進行教學設計。以章節為單位，將學科核心問題所涉及的知識、技能轉換為探究式學習任務、綜合實驗項目、團隊協作學習任務等，注重課前問題探究的診斷性評測、課中討論交流的過程性評價、課後反思拓展的形成性評價，並不斷改進優化單元教學設計。
本課程藉助國內某知名公司網絡教學平台進行在線課程建設。線上課程的資源主要服務於課前預習、課後複習，輔助線下課堂教學。線下課程共開設14周，每周4節課，共56學時。課程內容分為14個章節，每個章節設置了章節目標、章節目錄、綜合實驗（可選）、本章作業（可選）、章節測驗（可選）等。教師需要在每次上課前按照課前、課中、課後三個應用階段重構教學內容，並提前在網絡教學平台上建設和發布課程資源（見表1）。
根據平台統計數據顯示，本課程選課人數172人、任務點章節48個、非任務點章節47個、視頻2個、視頻總時長34分鐘、音頻0個、文檔37個、其他資料268個、題庫里共158題、作業6次、課堂活動369次、討論區話題4470個（發表話題62個、回復話題4408個）。2020—2021學年第一學期第一次開課，累計頁面瀏覽量358 177，累計選課人數172人，累計互動次數4621次。課程門戶課程評價4.8分。
傳統編程課程考核方式主要以閉卷機試為主，總成績由平時成績和期末成績構成。平時成績包括考勤、課堂表現、作業和實驗。經過教學實踐摸索，筆者發現傳統考核方式存在以下問題：（1）考試重理論，輕實踐。期末考試時間和題型有限，難以全面考查學生綜合實踐能力。（2）考核評價方式、方法單一。平時成績中出勤率占比較大，難以體現學生學習效果。
李逢慶等人基於混合式教學實施課前、課中、課後三個階段，將混合式教學評價體系的模型確定為過程性評價和終結性評價兩個部分[9]。湯勃等提出混合教學模式下課程考試，既要考慮學生在線自主學習情況，又要考慮學生的線下課堂表現以及課堂任務完成情況，還要考慮課程實踐部分成績，從而實現動態、多元、全面和科學的課程考核[10]。
本課程藉助該知名公司網絡教學平台獲得學生的學習記錄、在線時間、在線測試、在線活動等數據信息，可以實現過程性考核，對學生的學習進行有效監督和管理。期末考試使用網絡教學平台進行在線考試，定時自動發放及回收試卷，系統自動批改客觀題，可以有效減輕教師閱卷工作量。本課程綜合線上學習（包括移動學習）、線下學習的全部數據，實施全過程考核，總評成績主要由在線自主學習成績、課堂表現成績、實驗實踐成績、平時作業和測驗成績、期末成績等構成（見表2）。
考試後，系統可自動生成試卷分析報告，包括試卷結構分析、試捲成績分析、評價與審核等。試卷結構分析包括知識點統計分數、題型統計分數、難易度統計分數。試捲成績分析表可以查看試卷整體成績、試卷難度與區分度整體統計、百分製成績占比及正態分布圖、試卷作答詳情、教師對比情況、班級對比情況。通過分析學生的題目作答正確率，了解學生對知識點的掌握情況，進一步確定課程重難點，改進教學設計。通過對比教師教學情況及班級考試情況等，有助於任課教師了解各班情況。
「互聯網+」時代的高校混合式教學改革實踐探索——以「Scala技術與應用」課程為例從2020—2021學年第一學期「Scala技術與應用」課程的混合式教學改革實踐可以看出，儘管改革過程困難重重，大部分學生還是能夠接受新的教學手段和教學方法，適應新的混合式教學模式。本次課程教學改革處於混合式教學改革的探索期，筆者在實施過程中獲得以下啟示：
（1）熟悉教學平台功能時間較長。教師和學生需要花費較多時間熟悉該公司智慧教學系統網頁端及移動端的各項功能，建議平台可以根據功能使用難易度及使用頻率整理出初級版、進階版系統培訓教程等，方便更多教師和學生快速入門並逐步適應系統功能。
（2）沒有系統的混合式教學理論支撐。在教學改革的過程中，雖然學校有開設相關的教學講座等，但是講座的內容關聯性不強，不利於教師架構系統的知識結構，具體如何實施教學改革還是需要教師自己摸索。另外，學校沒有相關的教研指導，筆者團隊在實施過程中，沒有預先設計好實驗流程、收集好相關數據以備驗證實驗效果等。希望學校可以建設系統的混合式教學課程，提供更多系統的理論指導及幫助，鼓勵教師之間分享教研經驗、教研資料、教研案例等，互幫互助，共同進步。
（3）課程資源建設工作量大。由於筆者是初次在該平台上建設「Scala技術與應用」課程資源，從課程內容到課程活動，全部需要從零開始進行設計及建設，工作量較大。目前課程資源主要以文字、圖片為主。如果要錄製視頻講解，則需要花費更多時間和精力。
（4）教學團隊人數較少。由於2018級數據科學與大數據技術專業班級較少，所以本次課程教學改革教學團隊只有一位任課教師。在實施教學改革過程中，個人教學經驗、知識水平、時間精力有限，無法進行更多設計及建設。建議學校可以以專業、年級為方向組建教學團隊，固定人數及成員，平衡教學團隊師資力量，鼓勵老教師帶領新教師，共同建設混合式教學課程。
本文從教學環境、教學模式、教學內容、教學評價四個方面詳細闡述了「互聯網+」混合式教學改革的理論支撐及實踐路徑，藉此輔助混合式教學的研究者和教學實踐人員進行混合式教學課程的整體規劃、教學環境搭建、課程資源建設、課堂教學設計及過程性考核等，以促進知識的分享和教育質量的提高，為學生創建一種高度參與的個性化學習體驗，有效提高學生的自我學習效率。教師可以在教學過程中學習更多教學理論，並嘗試運用到教學實踐中，以達到更好的教學效果。雖然在實施教學改革的過程中教師需要付出很多時間精力，但是智慧教學支持系統可以幫助教師減少工作量、重複利用課程資源等，讓教師從重複性的工作中解放出來，完成更多創新型的教學任務。參考文獻：
[1]曾麗雯.疫情防控背景下線上教學實施效果及影響因素分析：基於廣東省高校的調查[J].高教探索，2020(7)：85-91.[2]鮑威，陳得春，王婧.後疫情時代線上線下學習範式和教學成效的研究：基於線上線下高校學生調查數據的對比分析[J].中國電化教育，2021(6)：7-14.[3]王家林，管祥青.Scala語言基礎與開發實戰[M].北京：機械工業出版社，2016.[4]GARRISON D R,ANDERSON T,ARCHER W.Critical Thinking,Cognitive Presence,and Computer Conferencing in Distance Education[J].American Journal of Distance Education,2001,15(1): 7-23.[5]馮曉英，孫雨薇，曹潔婷.「互聯網+」時代的混合式學習：學習理論與教法學基礎[J].中國遠程教育，2019(2)：7-16，92.[6]彭麗華，王陳欣，劉雪寧，等.大數據視角下的在線學習行為研究[J].中國教育信息化，2021(14)：1-5，48.[7]陳然，楊成.SPOC混合學習模式設計研究[J].中國遠程教育，2015(5)：42-47，67，80.[8]衷克定.在線學習課程設計與實施的關鍵環節研究（上）[J].數字教育，2020，6(6)：1-8.[9]李逢慶，韓曉玲.混合式教學質量評價體系的構建與實踐[J].中國電化教育，2017(11)：108-113.[10]湯勃，孔建益，曾良才，等.「互聯網+」混合式教學研究[J].高教發展與評估，2018，34(3)：90-99.陳曉書（1991— ），女，廣東揭陽人，碩士，研究方向為信息技術與學科課程整合、軟件工程、計算機視覺；成詩敏（1990— ），女，廣東肇慶人，助理研究員，碩士，研究方向為實踐教學、創新創業；王華（1975— ），男，江西安福人，副教授，研究方向為大數據；聶慧（1987— ），女，江西吉安人，講師，研究方向為圖像處理與機器學習。
轉載自：《數字教育》2022年第3期 78-85頁。排版、插圖來自公眾號：MOOC（微信號：openonline）
掃碼即可申請加入在線教育交流群
《室聯網元宇宙de前世與今生》喧囂時代的持之以恆...【總448期】
【MOOC透視】在第300級台階上的反思與展望：一個可釋放數字化學習效能的「互聯網÷」時代的正在由室聯網元宇宙進行重構...【MOOC透視】事當做後方知難：終於完成了一件極其考驗耐心的工作！王濤：《現代教育報》打造未來教育教學的「蝶變場」【學習強國】室聯網「智慧教室」：打造全新教育生態中國教育報：「室聯網」教育新概念融入智能教室王濤：從黑板時代到超級屏時代的教育推手教育信息化規劃建設中的「偽需求」辨析系列文章匯編教育技術發展的新趨勢：學習環境設計與室聯網的崛起【MOOC透視】基於室聯網場景回歸的混合教學模式走在國際前列了……【MOOC透視】「室聯網」已不再是個單純的理論概念【MOOC透視】室聯網，也許是你與教育的新聯接方式【MOOC透視】首次亮相：今年，這個詞兒可能會叫響……【每日半刻™】隆重上線：古樸又全新的高效學習、幸福生活模式，【每日半刻™】在線寫心！【每日半刻™】之黨建篇：傳統又創新的黨員學習模式，【每日半刻™】邀您在線寫心，一起守住初心！疫情中的自我照見：人的生活姿態（健康之路）到底是什麼樣子？產權及免責聲明本文系「MOOC」公號轉載、編輯的文章，編輯後增加的插圖均來自於互聯網，對文中觀點保持中立，對所包含內容的準確性、可靠性或者完整性不提供任何明示或暗示的保證，不對文章觀點負責，僅作分享之用，文章版權及插圖屬於原作者。如果分享內容侵犯您的版權或者非授權發布，請及時與我們聯繫，我們會及時內審核處理。了解在線教育，把握MOOC國際發展前沿，請關註：微信公號：openonline公號暱稱：MOOC
留言列表