一种确保高校教学质量的新模式——同步异步混合式教学
0 引 言
自从2013年慕课进入中国,在线教学又重新进入人们的视野,慕课[1-2]、SPOC、1+M+N、MOOC+SPOCs+翻转课堂[3-4]、线上线下混合式教学[5-6],各种在线教学模式不断涌现。2020年初春的疫情,全国千余所高校在教育部的引导下悉数开展在线教学,几乎所有高校教师和学生都经历了在线教学的洗礼。在线教学质量怎么样?在线教学能够达到实体课堂教学一样的效果吗?不仅是各级领导关注[7-11],高校教师也在关注。在线教学真的不如实体课堂教学吗?若回答这个问题,就需要深入理解什么是在线教学?怎样运用在线教学才能达到实体课堂教学的效果。
1 什么是在线教学?什么是实体课堂教学?
什么是在线教学,我们简单的说,就是区别于实体课堂教学,利用互联网及其支撑技术开展的各种形式的教学。但在讨论教学效果前,需要先理解传统的实体课堂教学追求的好的教学效果是什么。
1.1 实体课堂追求的教学效果:领进门、自修行、搭梯子、勤督促
我经常与出国留学后回校的同学交流,他们说的一个现象引起了我的注意,这个现象就是“国内教师讲得深,但结课后感觉学得浅,而国外教师讲得浅,但结课后感觉学得深”。我们与国外交流比较多的教师也反馈“国内教师比国外教师讲得深多了”,为什么会是这样的结果呢。经过与同学们反复的沟通和自我思索,我对“教了≠学了,学了≠学会”,有了深刻的理解,可能我们仅停留在“教了”,而国外先进学校的教师已经在关注“学会”。那怎样才能学会呢,笔者认为要“领进门、自修行、搭梯子、勤督促”。
(1)领进门,指教师讲解。讲解要能够从场景及概念的提出,将学生带入。
(2)自修行,指学生自学。将学生带入后,一些关键知识需要学生自学,通过自学掌握的知识,一则学生有收获感,二则他会感觉很深入。
(3)搭梯子,指教师递阶性的指导。学生自学可能会出现困难,教师不能一味地以压迫性的方式要求学生自学,而应该将复杂化、系统化的知识分解成可阶段性完成的知识,使学生在学习过程中没有感到压力而达到了一个较高的学习深度,即所谓的低起点开始,而高落点结束。这就要求教师搭梯子,学生在教师递阶指导下完成自学。
(4)勤督促,指学生是有监督的学习。教学要关注学生。知识的学习,尤其是工科的知识,有时是枯燥的但又不可或缺,完全依靠学生自觉是不太现实的,这就要求教师勤督促。
基于以上分析,可以看出实体课堂是可以保证教学质量的,因为它关注了领进门、自修行、搭梯子和勤督促。尤其在领进门和勤督促方面,教师可以实时关注学生听课的状态,察言观色并调整讲授内容吸引学生听课,同时实体课堂约束了学生到教室听课,这也是勤督促的体现。对于自修行和搭梯子,过去我们做得不是很理想,随着慕课的应用,很多教师正在实施翻转课堂[4-5],正在由“教”向“学”转变,向更高质量目标迈进。有了上述理解,我们再看在线教学的不同形式及其优缺点,并思考如何利用其优点克服其缺点。
1.2 慕课——在线异步教学
我们都已熟知了慕课[12-13],总体上看慕课应该属于在线异步教学模式,有很多优点,如利用在线教学平台,将教师讲解视频、教学课件、在线讨论、在线测试等组织成课程,实现大规模教学、碎片化学习、不受时间空间限制的学习、可重复性地学习等,不做过多介绍。然而也有不足,学生可以匿名学习、兼顾社会学员,关注学生学习不充分,答疑解惑不及时影响学生学习,学生学习的约束性不强,学习效果难以保证。此外,不能面对面交流,学生学习体验感不强,尤其是在情感交流、人际交流能力培养方面较为薄弱,在实践动手能力培养方面还难以有效支撑,对于达成深层次学习目标还有所欠缺。
1.3 SPOC——由在线异步教学走向在线同步教学
为强化关注学生群体,出现了SPOC[4-5],小规模专属在线课程。除了开放性受限外,其他一如慕课。SPOC仅面向课程班的学生开放,不是无限开放。初期SPOC也属于在线异步教学,我们记为“SPOC(在线异步)”,虽强化了关注学生群体,但应该说没有根本改变慕课的不足,这是由“在线异步”特点决定的。
随着发展,越来越多的平台向SPOC中增加“在线同步”相关的支持,例如受时间约束的可同步的签到、问卷、投票、抢答、测验等活动,这种我们记为“SPOC(在线同步)”,它强化了学生的参与感,强化了课程学生与教师在某些时间段上的同步交流,对于克服慕课的不足又向前迈进了一步。
1.4 直播课堂——在线同步教学
2020年春季疫情期间,激发了直播课堂的飞跃式发展,据黑龙江省高校统计,3月份总共296 000余个在线课堂,其中直播课堂约206 000余个,占比约70%。从同学反馈角度,约39%的学生更喜欢直播课堂,约31%的学生更喜欢包括直播课堂在内的混合式课堂,合计占比也是70%。直播课堂,包括语音直播和视频直播,有些是单向传播,有些是双向传播。学生更喜欢直播课堂,是因为其更接近实体课堂。单向传播式直播课堂,更接近我们的“满堂灌式”实体课堂,略有不足,双向传播式直播课堂除了不能“现场面对面”外,已经与实体课堂无异,教师出镜、分享屏幕、实时讲解、师生互动等。
1.5 即时消息群
图1列出几种在线教学的形式,由实体课堂到慕课方向,可以说关注学生学习方面越薄弱。慕课/SPOC虽能够组织学生,但由于是非即时性的,也会存在问题。此时,选用学生和教师普遍应用的另外的即时消息工具,作为教师与学生的强联系管道,对于督促学生是非常重要的。
图1 在线教学的各种形式
通过前述分析,我们看到单一形式的在线教学虽有优点,但不足也很明显,因此组合起来实施在线教学势在必然。
2 慕课教、课堂学,一种新的同步异步混合式教学模式
本学期,笔者有两门课实施了在线教学,分别是本科生的数据库系统课程(以下简称DB课程)和研究生的企业资源规划与供应链管理系统课程(以下简称ERP课程)。DB课程,笔者已制作3门慕课并在中国大学MOOC平台开放且被认定为国家精品在线开放课程。ERP课程,笔者录制了完整的教学视频,并在超星平台建立了SPOC(在线同步)。为保证在线教学达到或超过实体课堂一样的教学效果,笔者提出如图2所示的“MOOC/SPOC+直播课堂+即时消息群”的同步异步混合式教学模式,实现“慕课异步教、课堂同步学”。当前疫情防控情况下,用直播课堂替代实体课堂实现翻转课堂教学;学生返校后,可以用实体课堂替代直播课堂,或者实体课堂加同步直播以应对虽然学生返校但不能聚集上课的中间过渡阶段教学。
2.1 混合式教学中各种在线教学形式的不同作用
慕课/SPOC:教师利用慕课/SPOC实现对教学内容的精细化讲解,做好“领进门”。DB课程有3门慕课,分别是10讲、6讲和7讲(一次性发布的内容被称为1讲,每一讲的视频时长约在60~80分钟,对应实体课堂的2学时课堂教学)。ERP课程,建立了SPOC(在线互动),有16讲教学视频,每一讲视频时长同DB课程。慕课/SPOC发挥教师讲授的作用,即“慕课教”。直播课堂:教师在直播课堂上对重难点内容做深入讲解,同时对学生普遍关心的问题做及时的答疑解惑,做好“领进门”。进一步,采取“以练代讲”“案例点评”等方式,翻转在线课堂,由易到难,递阶性地指导学生练习,以达到对知识更深入理解和运用的层次,实现“自修行、搭梯子,有指导的自学”。平均时间分配,60分钟直播讲解,40分钟师生互动,通常,分5段进行“讲解-互动-讲解-互动-讲解”。直播课堂强化“课堂学”的作用。
即时消息群:教师利用即时消息群实现与学生的即时联络,做到“勤督促”。同时,利用即时消息群,实现学生对直播课堂中教师提出问题及时解答的在线提交和交流环境。
这种“慕课/SPOC+直播课堂+即时消息群”同步异步混合式教学模式既充分发挥了慕课的优势,又通过直播课堂和即时消息群强化了对学生学习的监督和对学习效果的把握,有效地实现了“慕课教、课堂学”。
2.2 在线混合式教学要做好眼观三窗、关注三方
图3所示为简易在线直播课堂教学场景,一台笔记本电脑、一个支架、一个落地灯。
(1)教师出镜,增强学生课堂感觉。直播课堂开始时段、中间时段和结束时段,教师出镜与学生交流,强化课堂感觉。
(2)眼观“三窗口”,做好“三关注”。眼观“三窗口”,即直播课堂中,教师同时开辟3个窗口,如图4所示。一是PPT课件教学窗口,分享到学生手机或电脑上;一是直播平台中的群聊窗口,师生针对在线教学做简单互动,如网络是否卡顿、是否听到声音、是否看到分享窗口内容等;一是即时消息群交流窗口,学生针对教师实时提出的问题和练习,做出回答并通过手机上传至窗口,学生既可以通过键盘输入问题解答,也可以通过手写拍照方式上传问题解答,还可以申请语音讲解自己的问题解答,灵活多样。“三窗口”直播课堂,做好3个关注,关注内容教学、关注在线环境和关注学习效果。
2.3 直播课前“慕课自学”+直播课堂“以练代讲”“案例点评”
每次直播课前,教师在即时消息群中布置慕课自学任务。慕课视频自学时长约60~80分钟,同时参与慕课在线讨论与在线测试,实现“慕课教”。直播课堂采取“以练代讲”“案例点评”方式,强化“课堂学”。教师在直播课堂上,以递进方式引导学生由易到难地训练,如图4所示,左侧教师对“Create Trigger”语句关键点的讲解,右侧学生实时练习“Create Trigger”语句的应用。教师在QQ群中实时浏览同学提交的练习结果,并发现同学易错之处,边讲解边引导学生纠正,实现学生对教学内容的深度理解和掌握。
3 在线教学实施及成效分析
DB课程选课人数175人,自2020年2月25日开始每周2次每次2学时,至今已6周,12次课应到课2 100人次,实到课2 081人次,到课率99.09%。ERP课程选课人数146人,自2020年3月10日开始每周2次课2学时,至今已4周,8次课应到课1 168人次,实到课约1 105人次,到课率约94.6%。通过2020年3月31日ERP一次两学时课的实施,分析混合式教学的成效。
图5所示为超星学习通和QQ群中记录的教学活动示意(不包括教师主讲和师生同步问答活动)。前文说过,在线课堂要关注学生学习效果,关注什么呢?笔者从以下5个方面对学习效果进行了关注。需要注意的是,所有的教学活动没有任何强制性因素,与学习成绩没有任何直接关系。
3.1 直播课堂教学的关注点
(1)关注到课率。主要通过签到活动来反映。可以发现应到课146人,实到课138人。
(2)关注看视频情况。可以发现全部看完视频的占7%,看完超70%视频的占37%,看完超一半视频的占64%,看了一小半的占31%,没有看的约占3%。
笔者在本次课中还做了一个调查:“经过3周的学习,你对‘管理’的兴趣改变有多少”,其中约5人(4.2%)回答“增加非常多”,72人(61%)回答“增加较多”,39人(33%)回答“没有变化”,2人(1.7%)回答“降低较多”,可以看出其和观看视频的比例相近(如图6所示)。这个现象对教师的启示是否说明,学生看完了视频就可能会激发他的兴趣,但问题是他不看视频,因此教师在课堂上就不能仅仅是讲解知识,而要讲解知识的作用和价值,引导学生关注一些重要的知识,强化学生的深入理解,这可能很重要。
(3)关注简单问答反馈的课程理解度。课程进程中,学生是否听懂了教师的讲解是个问题,尤其是在线情况,教师不能察言观色,但教师可以通过简单问答,如直接询问课堂讲解的内容,由所有同学在平台中做出简答。通过浏览学生的回答情况,发现大部分同学是根据课堂讲解的内容来进行回答,而有些同学则利用百度等搜索到的答案来回答。这基本可以判断,有哪些学生没有到课(尽管有签到),有哪些学生到课但并没有听讲或没有听懂(因为回答可能不着边际)。
(4)关注课堂作业反馈的课程理解度。前述的简答或单选题目,仅能判断学生是否基本理解。学生是否会运用,学生是否真的理解,有时还需要用主观的作业来考核,需要学生自我表达出来,只有自己表达出来,才是真学懂。因此,训练学生自我表达能力的作业必不可少。如图5示意的,让同学在QQ群中提交作业,教师在学生提交作业的过程中,迅速浏览并发现学生在自我表达的过程中的不正确之处,并迅速加以讲解,引导学生做出正确解答。
(5)关注同学反馈的课程理解度。课程结束前,发起一个课程理解度的调查问卷,来了解学生自己的感受。如图5示意,1人100%理解,78人能够理解60%以上内容占比79.6%。剩余20%同学能够理解40%左右。
3.2 混合式教学的课堂效率
图7给出2学时一堂课的教学活动及其持续时间分布(从视频中分离),其中教师讲解64分钟,组织3次问卷调查8分钟,7次简答15分钟,1次师生问答(2人)6分钟,1次作业提交6分钟,总计35分钟。本次课程教师发现有2人“兴趣降低”,要有针对性地了解学生的学习状态,故此点名学生回答问题,可以看出师生一问一答,效率是比较低的,但有时也是需要的。以问卷形式的简答,采取的是教师提问、学生群体参与答题,则效率相对较高,而且是背对背的,即学生看不到其他同学的回答,教师快速浏览学生的回答情况,依据同学的回答精准情况有针对性地判断学生知识的掌握程度,调整课堂教学内容。同学回答的过程中,教师可以继续讲解课程内容,由此促进学生边思维、边回答、边听讲,既避免了学生长时间听讲产生的疲劳与厌倦,又调动学生主动思考主动学习的积极性,应该说课堂效率相对较高、效果较好。
4 混合式在线教学与实体课堂教学比较分析
以DB课程为例。本轮在线教学实施前,任课教师已在实体课堂实施了“慕课自学+实体课堂以练代讲/案例点评”的翻转课堂教学,采取每生一张纸一支笔,课堂上,教师即时出题,同学实时答题,教师巡视学生答题情况,对错误答案做出讲解,同学及时纠正,取得了很好的效果。而相对应的混合式在线教学,直播课堂进行过程中,学生通过即时消息群提交作业,一次2学时课堂在进行重难点内容直播讲解后,能够进行约10余题目(非简单选择题目)的练习,学生提交作业导出到Word中约有500余页,这种在线问答,教师与学生互动不再是串行的,而是并行的;而且一些内向型学生、害怕答错丢丑不愿当面回答的学生,回答问题的积极性大幅度提高。从教师对学生作业的浏览结果看,学生深度掌握了课程教学内容。通过实体课堂、直播课堂与混合式教学比较可发现,在线教学教师在限定教学时间内浏览的学生作业数量明显增多,并能及时发现问题,通过直播课堂予以解惑。实施在线教学的6周时间里,学生普遍感觉到“课堂有压力,但确实学会了知识”。
从两个角度来比较混合式教学与实体课堂教学。一是从基本的教学要素角度,从教学形式、教学限制因素、学时、教学活动、课堂节奏、关注学生学习、学习数据和课堂效率角度,比较直播课堂教学、实体课堂教学和本课程采用的混合教学,见表1。结论是:混合式教学能够优于直播课堂教学和实体课堂教学。
另一是从优质课堂标准角度,从讲解“领进门”、思考与作业“自修行”、指导“搭梯子”和督学“勤督促”4个方面,比较直播课堂教学、实体课堂教学和本课程采用的混合教学,见表2。结论是:在教师水平和投入充分保证的前提下,混合教学能够优于直播课堂教学和实体课堂教学。
5 结 语
当前在抗击疫情期间,由于实体课堂不能聚集学生进行集中学习,就需要开展在线教学来践行“停课不停教,停课不停学”,然而在线教学不仅是疫情期间的应急手段,同时也是疫情过后解决实体课堂教学矛盾的重要手段。通过数据库系统课程和企业资源规划与供应链系统课程的在线教学实践,我们认为只要教师不断提高水平和投入,在线教学是能够达到和实体课堂一样的教学质量,甚至更高。我们也相信,疫情过后,在线教学与实体课堂相结合的混合式教学更是未来的主流教学模式。
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基金项目:教育部高等教育司2018年项目“CMOOC联盟高等教育基于慕课的教学模式探索与应用推广” 和2019年项目“慕课标准研制”;国家重点研发计划课题“个性化教育资源融合与推荐关键技术”( 2018YFB1004502)。
作者简介:战德臣,哈尔滨工业大学教授,博士生导师,教育部高校计算机课程教学指导委员会委员,黑龙江省普通高等学校在线开放课程教学指导委员会副主任兼秘书长,全国高等学校慕课联盟联席会标准宣贯组组长,dechen@hit.edu.cn。
引文格式:战德臣. 一种确保高校教学质量的新模式——同步异步混合式教学[J].计算机教育,2020(7):优先出版.
(微信编辑:史志伟)
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