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线上线下混合式教学的理论建构与模型设计

2023-07-30李广龙

文教资料 2023年7期
关键词:教学模型线上线下混合式教学深度学习

李广龙

摘 要:赋能线上线下混合式教学的互联网新技术打破了传统的教育教学形态,正以蓬勃之势推动数字时代的教育教学变革。本文以线上线下混合式教学为中心,建构起指向深度学习的线上线下混合式教学理论框架并以此作为理论基础,将知识获取、知识建构、知识应用与知识总结四段教学闭环置于教学目标、教学环节与教学反馈的三维架构中,搭建了指向深度学习的线上线下混合式教学模型。

关键词:线上线下混合式教学 深度学习 理论建构 教学模型

近些年,人们已经普遍接受了信息技术与教育教学深度融合的教育理念。教育信息化已向纵深发展,新技术赋能教育教学变革已经形成不可逆之势,当下的教育系统业已步入以大数据、人工智能和云计算等互联网新技术为依托的智慧教育阶段。作为信息化教学不断走向纵深的一种教育新业态——线上线下混合式教学——正在重塑着未来的教育教学形态。目前,线上线下混合式教学理论和实践方面都积累了大量的研究经验和成果,本文将以深度学习为目标指向,探讨线上线下混合式教学的理论建构与模型设计。

一、线上线下混合式教学的理论建构

(一)核心教育理念

1. 混合式教学理念

混合式教学理念最早诞生于美国,由Elaine Voci(伊莱恩·沃奇)和Kevin Young(凯文·杨)提出[1];而国内的祝智庭则是将Blended Learning(混合学习)引入我国教育领域的第一人[2],随后北京师范大学的何克抗教授也积极倡导Blended Learning并发表了大量相关文章。[3]混合式教学理念融入教育教学是围绕“混合”這一关键词展开并以提高教育教学效果为目标指向,所以混合式教学的重点并不在于“混合”什么教育元素,而在于众多教育元素如何“混合”才能达到逐步优化教育教学的效果。基于此,祝智庭等人认为:“混合学习(教学)所要做的工作是在适当的时间,为适当的人,以适当的传递媒体,通过适当的学习方式,提供适当的学习内容。”[4]文章作者从时间、对象、媒介以及学习方式和学习内容等五个维度分解了混合式学习(教学)。之后学界从其他各类不同视角、维度不断深化着混合式教学理念,王溶花等人认为:“混合式教学是将传统的师生面对面教学与信息网络教学相结合,既摆脱了传统教学在教学资源、时间、地点等方面的局限,也避免了单一网络教学缺乏师生情感支撑的弊端,两者相互取长补短,凸显了混合式教学的巨大优势。”[5]这一概念阐释总结了线上线下混合式教学的优势地位。

关于混合式教学的发展阶段与趋势演变,冯晓英等人从物理维度、教学维度以及关注重点和关注角度四个方面梳理,认为,混合式教学大致经历了技术应用、技术整合以及“互联网+”三个阶段的概念演变[6];

金石等人认为,混合式教学先后经历了技术应用与线上线下的融合创新、关注环境的交互与教学再设计以及混合式教学的内涵探索发展,其中第三个阶段倡导应“‘以学生为中心’,通过移动设备、网络环境和教学策略的结合,构建学生高参与度和强体验感的教学情境,力求在人才培养中同时实现知识传授、能力培养、价值塑造”[7]。虽然不同阶段的混合式教学有着不同时期各自的阶段特征,但其总体的演变趋势是在向“以学生为中心”转变,并通过学生的高参与度和强体验感,最终以线上与线下的深度融合方式促成知识的传授、能力的培养以及价值的塑造,真正推动混合式教学的内涵式发展。

综上所述,尽管混合式教学理念经过了长时间的发展演变,但截至目前依然没有形成一个被学界普遍认同的结论式概念内涵。总体而言,笔者认为混合式教学是以教学目标的达成与教学效果的实现为前提,通过教学内容、形式、策略以及评价与反馈等内部教学元素的有效混合,最终促成教与学双向建构的教育教学理念。

2. 深度学习理论

追本溯源,有关深度学习的理论源头大致涉及两个方向:一是机器学习领域的人工神经网络研究;二是学习科学领域的高级思维方式研究。诚然,深度学习理论最早是源于人工神经网络研究的,但其概念的界定却是在学习科学领域完成的。深度学习概念最早是由美国学者Ference Marton(费伦茨·马顿)和Roger Saljo(罗杰·塞里欧)通过实验研究提出的。二人在1976年联名发表了《学习的本质区别:结果和过程》[8]一文,由此提出了浅层学习(Surface Learning)与深度学习(Deep Learning)两个相对概念并做了详细阐述。

2005年,国内学者何玲、黎加厚在《促进学生深度学习》一文中首次谈及深度学习概念并做了抽绎概括,他们基于对布卢姆教育目标分类学思想的认识,提出:“深度学习是指在理解学习的基础上,学习者能够批判性地学习新的思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。”[9]他们在这一认识的基础上梳理了“浅层学习”与“深度学习”的区别并由此提出了三条促进深度学习的教学策略,即基于问题的学习、任务驱动式学习和过程性评价。[10]从以上观点所知,深度学习其实是以学生高阶思维的发展和真实问题的解决为目标并以整合的知识为内容积极主动地、批判性地建构知识的过程,并将其融入原有认知结构,且能将其迁移到新情境中的一种学习。[11]浅层学习则是一种被动、机械的学习方式,是把知识视为孤立、不相关联的信息孤岛来加以被动地接受,忽视了对知识的理解和深加工,更无法实现知识在新情境中的迁移、应用与建构。所以,浅层学习实际是一种低级认知技能的获取,处于较低的认知发展水平,仅涉及低阶思维活动。

综上所述,对于教学来说,在教与学的双向互动中,深度学习理念更偏向于学生侧,但要促进学习者的深度学习,其功夫往往不仅仅在学习者一侧,也在于施教者是否能够设计出促成学习者深度学习的教学设计。所以,笔者认为深度学习理念是以结构良好的教学设计与施教者的有效引导为前提,通过调用低阶思维对课程知识点进行有效记忆、理解,同时凭借高阶思维实现对课程知识点的应用、分析、评价与创造,进而掌握课程的核心知识,进一步提升学习者自主学习、协作沟通、批判创新以及复杂问题解决等可实现跨学科、跨领域进行知识迁移的工作和生活的能力。

(二)其他教育理论

除了上文论及的两个核心教育理念,其他教育理念主要涉及线上线下混合式教学过程中所使用到的策略类教学理念和学习科学领域的相关学习理论。

1. “非指导性”教学理念

“非指导性”教学理念是由美国心理学家、教育家卡尔·罗杰斯基于存在主义哲学观点和人本主义心理学理论提出的一种非传统教学理念。首先需要澄清,这里的“非指导性”并不是“不指导”“无指导”,而是要讲求指导的艺术,就是要求作为施教者的教师必须转换角色,以学生学习促进者、向导者的身份介入并根据学生学习需要,采用间接性、启发性的平行教学指示而非直接性、命令性的自上而下的教学命令参与组织教学活动。笔者认为这一教学理念实施有一个最基本的假设前提,就是学生有发展潜能并对学习承担责任。李楠楠解释该理论时指出:“人人都有学习的原动力,都能明确自己的学习需求,倡导树立以‘学生为中心’的教学观,教师仅以“促进者”的身份参与教学活动,通过引导学生开展‘真切的意义学习’,帮助他们探索生活、完成学业,促进其个性的发展和自我的实现。”[12]罗杰斯的“非指导性”教学理念非常注重学生的自我发展,以学生为中心。创设情境、探索问题、开发思维和输出支持行为等途径开展“非指导性”教学活动,需要充分发挥情感因素的学习引导价值。

在构建指向深度学习的线上线下混合式教学理论框架中,“非指导性”教学理念有广阔的应用前景,尤其是在线下物理场景的合作探究活动(但不限于此)中可以充分开掘这种“非指导性”的理论价值,发挥教师积极的情绪引导价值,激发学生的学习潜能,构建真诚、尊重、友好的师生关系,从而实现学生有意义学习的真实发生。当然“非指导性”教学理念也有弊端,比如不利于原则性问题的学习,淡化学校教育教学的特殊性,过分强调宽松自由的学习氛围,等等。我们要以适度性为原则,吸收其合理的成分,在构建指向深度学习的线上线下混合式教学设计中发挥其应有的价值。

2. 游戏化设计理念

游戏化教学设计是近年流行的一种教学设计理念。游戏本是一个中性词,对游戏的设计思维理念加以充分利用,可以有效提升学生在知识输入与输出时的心理体验,形成正向即时反馈,从而提升教育教学效果。张靖等人将游戏化的理解分为游戏应用与超越游戏两种取向,并指出:“游戏化是在游戏框架的指导下,合理地运用游戏元素、游戏机制,通过影响用户的行为,以期解决生活中、工作中、教学中现实问题的一种设计方法、思维方式。”[13]可见,在具体的教学设计过程中我们可以充分发挥游戏的设计思维理念为现实教学服务,从而提升学生学习的积极性、主动性和趣味性。

在智慧教育阶段,数字技术赋能教育教学,覆盖线上虚拟空间与线下物理空间的全场景混合式教学,尤其是线上虚拟空间的教学设计。充分利用游戏化设计思维理念为促成学生深度学习发挥其正向价值,具体来说,我们可以利用游戏化设计思维理念、游戏机制,以智能关卡、勋章、积分奖励等游戏设计元素,并借助维果茨基的“最近发展区”理论为学生设计难易程度逐级进阶的晋级模式,适时搭建“脚手架”,使学生在知识闯关过程中获得一种学习的心理体验,激发学生的好奇心与求知欲,形成一种自我驱动的内生学习力,从而提升学习效果。所以,我们可以充分利用游戏化的设计思维理念、交互体验,从教学过程环节设计、评价反馈设计机制等方面着手,促成线上线下混合式教学的深度学习目标。

3. 相关学习理论

要促进线上线下混合式教学的深度学习,除了混合式教学和深度学习核心教育理念的基础理论支撑以及“非指导性”、游戏化设计等教学策略类方法支持,还需要调用行为主义、认知主义相关学习理论。

行为主义和认知主义作为学习理论的两大主要流派,对线上线下混合式教学的深度学习发挥着重要的促进作用。

行为主义重视环境和经验引发的条件刺激反应,认为刺激反应可以带来学习者可观察的行为改变。这种改变或积极或消极,在教学设计过程中发挥着重要作用。行为心理学家从不同视角对学习者的学习行为进行了检测和诠释,形成了联结主义学习理论、操作性条件作用理论、强化学习理论、社会学习理论等理论观点。在具体教学实践中,行为主义者认为,积极的学习氛围可以将学习与愉悦的情绪相联結并肯定了实践的重要性,让学生在整个教学过程中做一个积极主动的学习者,同时通过观察行为的改变来评估学习者的学习掌握情况等。[14]

认知主义关注学习者在学习或记忆新信息、新技能时的内部心理过程,即引起内部心理结构的变化。这一理论在教学过程和教学策略方面有重大应用价值。认知心理学家从不同角度对学习者的认知活动进行了系统研究并提出了“认知—结构”学习理论、“认知—同化”学习理论、认知信息加工理论、建构主义理论、分布式认知理论、认知灵活性理论、情境认知理论以及元认知理论等一系列相关认知学习理论。张浩等人认为“作为学习理论的重要一支,认知主义学习理论中的若干流派都与深度学习所涉及的核心概念有所关联”[15],尤其是建构主义理论、分布式认知理论、情境认知理论以及元认知理论等。他们认为:“由于深度学习的过程主要包括情境创设、知识建构、问题解决和反思评价,相应的这四个认知理论也从这四个角度对深度学习进行了阐释,虽然各有侧重,但并不是绝对独立的。”[16]可见,建构主义理论、分布式认知理论、情境认知理论以及元认知理论等认知学习理论在促进学习者实现深度学习方面发挥着重要作用。

综上所述,线上线下混合式教学实施是一个系统化的工程,要实现指向深度学习的线上线下混合式教学设计,必须充分发挥和调用能促进学生深度学习的各种教育教学理论,这样才能设计出有效达成学习者深度学习的线上线下混合式教学设计。

二、线上线下混合式教学的模型设计

(一)基于价值、知识与能力提升的教学目标设计

教学目标的设计首先要从落实立德树人的根本任务出发。新时代的人才培养必须将价值塑造、知识传授与能力培养三者有机结合起来。《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出,要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观,这是人才培养的应有之义。所以,凭借相关支撑理论在设计深度学习的线上线下混合式教学目标时必须以促成价值塑造、知识传授与能力培养三项目标的达成为出发点。其中,价值塑造与能力培养更多侧重于深度学习的教学设计,价值塑造需要开掘、重构教学资源,从中挖掘思政元素,通过线上与线下双渠道将其润物无声般地融合在知识传授与能力培养当中。能力培养也会植入线上与线下双渠道,但更侧重于线下合作探究、小组讨论当中,聚焦知识的应用、迁移阶段。知识传授更多表现为一种浅层学习,是对知识单元内容的记忆与理解,多在四阶段的前端即知识获取与知识建构阶段完成,当然,知识的应用、迁移也是对知识的再记忆和再理解过程。

(二)以深度学习为核心目标导向的教学环节设计

指向深度学习的线上线下混合式教学环节设计从教学所处时段出发,将其分为课前、课中以及课后三个环节。

1. 课前环节

从促进学生深度学习的目标达成出发,线上线下混合式教学的课前环节主要涉及三大模块。其一,学情分析。了解学情是教学实施的先行指标分析,只有明确了学生原有的认知基础,才能设计出切实可行的教学方案,促进学生的深度学习。学情的掌握可以根据相关学习理论通过多种渠道方式获取,比如,课前制作有针对性的调查问卷,设置开放性问题,制作客观性知识小测验等。其二,内容准备。基于学情分析和教学目标设计切实可行的教学方案,以知识小单元的形式制作微视频,设计课程教案、授课PPT,搜集并筛选网络慕课资源,对制作的教学资源、慕课网络资源等教学素材进行重新解构以利于学生深度学习的实现。其三,任务地图。根据学情分析结果、教学素材整合情况以及教学整体进度安排等因素,同时结合游戏化设计思维理念,制定课前、课中以及课后三个环节的具体教学事项,编制出指向明确且具可操作性的“任务地图”。

综上所述,课前环节主要是教师侧的前端准备工作,更多以“隐形”的面目出现,以线上呈现为主,聚焦浅层学习,促成学生对知识的获取与初步建构,这一环节看似无用却有大用,正所谓“无用之用”,它在整个教学实施过程中发挥着基础性作用。

2. 课中环节

课中环节主要在线下物理场景下进行,其有效推进有赖于课前环节的充分准备和课中环节的合理安排。此环节更能促进学生的深度学习,当然也要其他环节的通力配合才能得以有效实现。根据深度学习的特征表现以及课前环节的知识获取与初步建构,学生形成对知识的有效记忆和理解。这一阶段虽然不是构成深度学习的核心要件,却是下一步促进深度学习的加工素材,正所谓巧妇难为无米之炊,这样才能为知识的深层次实践分析、应用迁移等奠定坚实的基础。在这一过程中,以学生学习促进者、成长教练身份介入的教师需要合理利用罗杰斯“非指导性”教学理念,发挥情感因素的正向引导价值,通过基于问题式、项目式或任务驱动式的任务设计,以小组讨论、合作探究等形式参与教学活动,将学生获取和初步建构起来的浅层知识加以实践应用,逐步提升学生的逻辑思考能力、沟通协作能力、批判性思维以及创新性思维等具有可迁移性的高阶思维能力,从而实现深度学习的真实发生。

3. 课后环节

课后环节多在线上虚拟场景下进行,当然也不排除在线下物理空间为学生答疑解惑,这一环节主要以课程复盘、课后作业等形式对所学知识进行巩固和延伸拓展。在具体实施过程中,课程复盘以知识小单元与教学大单元的交互形式制作思维导图来复盘所学内容,建构有意义的网状新知模式并将新知有效嵌入原有的认知结构中,将短时记忆转化为长时记忆,形成牢固的知识网络。这种复盘形式主要是对课程内容的总结和梳理。而课后作业偏重实践性,可以是对课程所学知识的延伸拓展,也可以是对所学知识的实践应用,目的是拓宽学术视野,促进知识的内化创新。

(三)基于教学反思、情感体验与教学评价的教学反馈设计

教学反馈框架内既涉及教学反思与教学评价,又包括情感体验。教学反思是对基于深度学习的线上线下混合式教学的整体性总结,对能有效促成深度学习的线上线下混合式教学的优秀成果予以继承和推广,而对未能达成深度学习的,不管是设计层面还是方法层面需加入下一轮的教学验证中。从促进深度学习的目标达成出发并结合线上与线下相混合的特点,我们将教学评价分为形成性评价与总结性评价。形成性评价贯穿于知识获取、知识建构与知识迁移等各个阶段,多以阶段即时评价为主,注重教学的过程性评价。对基于问题式、项目式开展的合作探究教学实行学生自评、生生互评、组间互评与教师评价相结合的师生共评模式,而总结性评价一般多以期末考试的形式呈现,对学生学习效果进行结论式评价。这一教学评价体系加大了形成性评价权重而淡化了总结性评价,打破了过去“一考定终身”的单一化评价模式,进一步提升了教学评价的信效度,消除了总结性评价滞后反馈的弊端。

情感体验贯穿于课前、课中以及课后各个环节,主要为学生营造积极良好的学习氛围,这是确保学习真实发生的隐性教育策略。营造一个积极的学习氛围,让学生在快乐中学习、在快乐中成长,从而有利于知识的消化吸收,这也是教育最期望达成的。要营造积极的学习氛围,最终促成深度学习的线上线下混合式教学实现,就需要将相关教育理论有所侧重地融合在教学设计的全过程当中,降低学生的学习焦虑。比如,课前的“任务地图”制定就需要充分利用游戏化设计思维理念,提升学生学习的积极性、主动性和趣味性;课中的课堂小组讨论、合作探究等就需要充分利用维果茨基的“最近发展区”理论以及罗杰斯的“非指导性”教学理念,发挥情绪引导价值,激活学生的潜能,适时为学生搭建便于学习进阶的“脚手架”;课后的课程复盘、作业完成都可以充分发挥知识建构主义认知理论,将新知真正融入原有的认知结构当中,最终有效实现知识的内化。

(四)线上线下混合式教学设计模型

根据上文模型建构的研究分析结果,笔者将知识获取、知识建构、知识应用与知识总结四段教学闭环置于教学目标、教学环节与教学反馈三维架构当中,构建了基于价值、知识与能力提升的教学目标设计,以深度学习为核心目标导向的教学环节设计以及基于教学反思、情感体验与教学评价的教学反馈设计并指向深度学习的“四段三维”模型,具体如图1所示。

图1 线上线下混合式教学模型

三、结语

线上线下混合式教学是以“互联网+”为大背景,在互联网新技术赋能教育教学变革的驱动下,以线上线下相混合的教学形态不断重构未来教育业态,为新时代推动教育教学改革、提升人才培养质量注入了新动力。

本文以混合式教学与深度学习为核心理念,以罗杰斯“非指导性”教学理念和游戏化设计思维理念为策略类方法论,并结合学习科学领域的行为主义、认知主义等理论,形成了指向深度学习的线上线下混合式教学理论框架。在这一理论框架的指导下,我们将知识获取、知识建构、知识应用与知识总结四段教学闭环置于教学目标、教学环节与教学反馈三维架构当中,搭建起基于价值、知识与能力提升的教学目标设计,以深度学习为核心目标导向的教學环节设计以及基于教学反思、情感体验与教学评价的教学反馈设计的线上线下混合式教学模型。

参考文献:

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基金项目:陕西省教育科学“十三五”规划课题(SGH20Y 1257),咸阳师范学院高等教育研究专项课题(XSGJS-04)。

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