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混合式教学设计及有效性研究

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摘要:通过六轮混合式教学实践,创建了基于慕课的理工科概论类课程混合式教学模型,构建了过程性评价与总结性评价相结合的混合式学习评价体系。重塑慕课课程,设计了以问题为导向和分级测试为基础的六大功能模块。通过不同教学设计下的学习效果对比分析,证明经过优化的教学模型切实有效。

关键词:慕课;混合式教学;过程性评价;分级分类测试

自2012年翻转课堂和慕课引入国内后,在高等教育改革上掀起了一场对传统教学方式的变革,这场革命至今方兴未艾,从研究层面到实践层面逐步深化推进,深刻影响着高校教学质量和学生的能力培养。可以不夸张地说,如果当今的教师不改变自己的教学理念及教学方式,不刻苦钻研先进的教学技术手段,仅靠一张嘴、一支粉笔、一本教材、一间教室和一套教学PPT,已很难适应学生的思维方式和学习状态,更无法激励他们的学习动力,改变长久以来习惯的被动学习行为。

一、基于慕课的混合式教学研究现状

在慕课的教与学研究中,国内主要集中在教学模式、课程及教学评价等方面,研究内容不断深入,研究层次不断提升,但也存在着重理论研究轻实践验证、慕课教学模式单一、教学设计简单、教学平台功能不完善、教学组织形式是传统课堂教学的翻板等问题。有学者分析了欧盟高校联盟2014年发布的一份有关慕课调查报告,显示“慕课”能够被广泛运用于混合式学习或作为一种传统学校课程的“代课”。曾明星等认为,慕课除了提供传统课程材料如视频、阅读和问题等外,还搭建了一个网络互动社区,混合式教学是MOOC的一种模式,两者具有较高的同一性、互补性与耦合性。李凌霞分析了慕课与混合式教学各自的优势及融合的可行性,并且将项目驱动教学法和案例教学法融入其中,提高了应用型人才的培养质量。现有的研究中开展并行班对比分析的并不多,且并没有说明班级间的学生整体学习水平(学情)情况。在教学模型研究和实证方面,还缺乏多个年级多个并行班多个环节调整的实践和验证,而由于学生群体的不确定性及创新型教学模式需要一定的时间不断的完善改进,这种检验是必不可少的。

二、《水利工程概论》慕课建设及混合式教学模型设计

(一)适应混合式教学,重塑课程结构,完善慕课功能

慕课设计中重视框架体系建设,增加、改编、整合相关章节,大量增加知识点的铺垫及能力点的相互关联,大多数章节设计“概述”单元和若干个专题单元,改善自学情境。“概述”单元是本章内容的归纳总结或属于专题之外的内容提要,提高学生的心理预期和认知,视频时间上不求长短,主要采取高内聚低耦合的知识点切分原则。每个章节都建成了包括重点难点、讲课视频、课件、术语和基本概念、测试题及拓展资源等六大功能模块。(1)一改重点难点只是名词堆砌现象,结合知识点采用问题导入方式,包括易混淆概念及工程应用等,引导学生根据相关问题进入学习;(2)完善自我测试题,设计了三级难度的测试题库;(3)强调学生为中心,大幅增加辅助材料,如趣味类、学术前沿类、创新创业类、知识拓展类读物等;(4)为了方便学生自学,以及专业的严谨性,增加了基本概念和术语权威解析(网上不少相关内容是模糊甚至错误的)。

(二)本课程混合式教学模型的特点

所设计的教学模型有以下几个特点:①强调学生的参与意识及团队合作,要求每位同学均要上台演讲及答辩一次,且均要参与小组的每次专题任务(具体任务分工到个人),专题PPT、课堂组织讨论、测试题的分析对比均以小组为单位,鼓励小组协作及团队意识;②建立了在线分级测试及课堂分类测试;③全程引入过程性评价体系。④为了解班级的整体学习能力状况,以便在混合式教学效果中做一比较,首次采用本课程开课的前一学期末的班级平均绩点作为比较的因子之一。

1.在线分级测试和课堂分类测试。对理工科的专业课程,高水平的测试题可以加深知识的掌握,自我构建所学的知识体系,检验学习的效果。本课程将测试系统的建设提到较高地位,给予足够的重视。在线分级测试分为初级、中等和高级三个级别,分别给出不同的及格线,实行差异化测试,这样既保证每位同学的基本要求,又可以激发优秀学生满足其较高的自我要求。课堂分类测试设置了基本测试与拓展测试两大类,基本测试考察自主学习的效果,也为了检验在线测试成绩的真实性,60%为在线测试原题,为教学目标必须达到的对全体学生的要求;拓展测试在课堂讨论结束前,有较大的难度,由小组讨论解决,小组成绩为小组成员共享,主要考察通过讨论课对一些疑难点及在广度、深度上拓展的知识点的解决掌握情况,并且通过小组协作,鼓励小组间竞赛,激励了全体学生的学习激情。

2.全面引入过程性评价指标。教学活动中的学习评价历来被高度重视,学习方式的过程性评价不可缺少质性评价,它是对量化评价重要的补充,其从学习效果、参与情况、学习态度、学习能力和合作交流等五个维度构建过程评价的指标体系,并通过AHP分析法、萨蒂标度法和Delphi法创建了学习过程的质性评价量表。张俊超等通过某大学的调查发现,过程性学习评价对学生学习投入度和学习效果均有影响,过程性学习评价的频繁度与反馈及时度可以直接影响学生学习效果,也可以通过影响学生学习投入度进而对学习效果产生影响。本课程将过程性评价与总结性评价相结合,大幅提高过程性评价的占比为50%。以周为周期,讨论课结束后及时发布每位学生周学习表现记录表,引导学生进行总结和反思,循环改进学习策略,提高自主学习和自我提升的能力。教师则全程实时跟踪学生学习过程、关注学生学习差异性、和学生及时互动交流。过程性评价体系实现了学习过程的数字化、动态化跟踪反馈。①主观性评价指标为三个维度:线上讨论质量和数量占比5%;讨论课提问回答质量和数量占比5%;主题PPT质量、演讲及答辩水平占比10%。体现了学生主动学习态度及小组协作水平,解答权重高于提问,鼓励学生通过查找资料回答同伴的问题。②客观性评价指标为二个维度:线上阶段性测试成绩占比10%;课堂测试成绩占比20%。检验自主学习效果及在线测试的真实性,直接体现了学生对所学知识体系的掌握程度。③有了过程性评价的激励和作用,专题研讨的深度学习,在期终考试中大幅提高了试卷的题量和难度,通过对比分析,结果证明混合式教学效果显著。

三、六轮混合式教学环节调整及完善

在六轮实践中,根据发现及学生反馈的问题,在教学策略上不断调整优化,年级间大调整,年级内小调整,最终实施效果师生均较为满意,具体调整如下。

(一)座位及分组策略

混合式教学与传统教学最为本质的区别之一,就是教学过程中由于可设计更多的教学环节,可以更方便、更客观地获取过程性评价所需的各种数据。为使学生课堂表现便于记录,小班教学完全可以对号入座。起先为了收发试卷方便,各小组在小组长带领下按列入座。到第4轮,考虑到课堂测试题完成情况不同,全部都讲解会浪费课堂时间,学生也会不耐烦,因此改变策略,将学生按小组按方阵入座,需讨论时可立即围坐在一起。小组协作同伴互助学习在本世纪初被誉为最富有创意和最为成功的教学策略之一。在本课程混合式教学中,小组协作被强化,在课堂讨论、线上讨论、线下主题学习中都有以小组为单位展开的环节,可以说小组协作的好坏是混合式教学成功的关键。在分组策略上,起先采用“组内异质组间同质”,根据前一学期末绩点的差异性交叉组队,但实践证明,不少学情较差的学生在组内十分被动,优秀学生并不一定愿意给予帮助。后改用“组内同质组间异质”,并对其给予最多的帮助和鼓励,收到一定的效果,从学生的课堂测试成绩来看,平均绩点最低的小组,测试成绩从未落在最后,但教师的投入成本太高,分组初始学生的情感也会有所影响。因而在最后两轮采取了“自主分组”的策略,效果较好,小组间课堂测试的成绩相差不大,每个组员都积极投入,团体荣誉感增强。由于高校的小班大多为40人左右,根据讨论课演讲人数(每组一人)的限定,基本组员人数6人为宜,共6~8组。6人一组在一般的教室内,可以前后各3人入座,聚集起来讨论也很方便。分组策略中,不可忽视的是小组长的作用。小组长是小组成员与教师之间承上启下的纽带,一个有能力、有责任心的小组长,会带领小组成员很好地完成教师下达的各项任务,也会随时向教师反馈小组成员的问题,使得教师可以及时了解学生的学习状况,大大减轻工作量,提高教学整体效果。所以,小组长从一开始的教师指定,到最后的由学生通过出题优系统公开选优,其他同学择队加入,强化了小组长的“领导”意识和小组成员的凝聚力,是“以学生为本”的体现,保证了教学的顺利实施。

(二)专题PPT制作策略

每位同学在每周都要参与到小组制作PPT的工作中,都要根据具体分工,在专题范围内,尽可能从广度和深度上查找收集资料并分析处理,包括大量的工程实例。演讲者则要花费一定的时间整合资料,制作出适合工科特点的简洁美观流畅的PPT,并准备答辩,应对教师和同学们的提问。虽然这种学生当老师且人人都有一次机会的课堂环节曾引起一些教师和部分学生的异议,认为学生良莠不齐,有的只会念PPT,是浪费时间,但本课程连续坚持三届,在学生间口口相传,获得了大多数学生的理解和支持,在调整策略后,学生做的PPT和答辩水平越来越高,这也是本科课程教学中难得的一次磨练,学生课后的感想充分说明了这一点。此外,在最后一轮实践中,将思维导图(知识图谱)全面引入专题PPT制作,一方面让学生掌握思维导图的制作方法,另一方面在专题演讲前,代替教师将所学知识梳理一遍,加深全体学生的知识结构印记,提高课堂教学效率。从最终考试结果来看,这项调整效果很好。

(三)过程性评价指标的调整

翻转课堂的教学逻辑性被弱化,转而代之的是的学习过程的细节设计,如观看视频,课前测试,讨论,查阅资料制作PPT,课上测试等环节,这些平时的表现可以构成较为客观公平的过程性评价,克服了传统教学模式无法提供过程性评价所需的各种评价因子的缺陷。在六轮实践中,根据评价过程中出现的问题,及时调整相关指标,主要体现在在线课程的测试评价的组成上。在第1、2轮实践中,因在线课程主要为教学PPT而无教学视频,所以在线测试成绩含在线时长(10%),第3、4轮引入慕课课程,将观看教学视频也纳入在线测试成绩(20%),但实践中发现,学生观看视频和在线时长有“作弊”的现象,而且平台有时不稳定,统计数据时有误差。因而在后两轮中,将这两者均取消,只保留分级测试题的成绩。

四、成果检验及反思

(一)成果检验六轮混合式教学实践,其中第1、2轮用过程性评价完全代替总结性评价,在此不做比较。14级三个班期末考试及15级三个班的期末考试成绩见表1。教学环节的调整,是按照班级的前后开展的,因而后一次实践的环节,总是在前一次实践的基础上升级优化。表中数据可明显看出,14级翻转课堂的一班和三班,在平均成绩和不及格率两个层面上,比起常规教学的二班都有显著的提高。而通过翻转课堂的各种策略的优化调整,三班相比一班成绩更加优越。如果以总体实力最强的一班为基准,也可发现,二班平均成绩的下降比率比平均绩点的更加陡峭,而三班平均绩点虽然比一班低1.8%,但平均成绩却反超了2.7%,证明策略的调整的思路是合理的。和14级选取的两个试点班不同,15级选择了总体实力最差的两个班级开展混合式教学。因为全面引入分级和分类测试系统,学生的自主学习能力和广度深度大为提高,所以大幅增加了14级期末试卷的难度。表中数据可见,一班的成绩领先。进一步分析,以班级总体实力遥遥领先的一班作为基准,对比其他班级平均绩点与本课程期末考试成绩,发现二班和三班混合式教学班相比一班的绩点差远大于成绩之差。也就是说,两个翻转教学班相比自身而言,有了不少的进步。尤其是经过再次策略优化调整的三班,成绩更加显著,仅比强劲的一班低了0.99%,最新的翻转课堂教学模型被初步证明是有效的。

(二)反思与总结

六轮实践反思总结如下:①大多数学生固有的被动学习习惯根深蒂固,学习拖延综合征十分严重。通过慕课平台登录及完成任务点数据观察,在线学习的第一周都是最费心的,要反复强调督促学生开展自主学习。后来采取了一定的保障措施后,这种现象有所改观。可见,在习惯养成之前,一定的保障措施是必要的。②根据班级整体素质能力的表现,可以看出教学模式对学生的自我发展是有帮助的,但不能代替学生的发展,学习能力或学习自觉性较差的学生,在翻转课堂教学中总体表现依然不尽人意。这在后续研究中要特别关注。③实践证明,翻转课堂确实可以加强师生互动,从各方面锻炼学生,提高其综合素质,也反向促进教师各项素质的发展和提高。但是从师生负荷角度来说,也需要比常规教学付出更多的精力和时间。所以后续的研究,需要从投入产出比的角度,探索新思路,既要保证教学质量,提高各项素质,又能让师生均可轻松应对。而且需将翻转课堂纳入专业培养的顶层设计,方能真正助力高校教学改革的发展。

作者:包耘 单位:河海大学水利水电学院

混合式教学设计及有效性研究责任编辑:张雨    阅读:人次