融合在线开放理念的同伴引导教学模式的研究与实证

2019-04-15 01:38:22 中国信息技术教育2019年6期

陈盈等

摘要:本文分析了传统课堂和在线开放课堂的优缺点,在吸收国内外“同伴引导”教学方法的基础上,结合在线开放理念,提出一种融合在线开放理念的同伴引导教学模式,并在课堂教学中应用实践。三个学期的教学结果和对学生的调研反馈分析表明,该教学模式能有效提升学生课堂参与度,进而促进学生课业成绩的提高。

关键词:在线开放课程;MOOC;同伴引导;教学模式

中图分类号:G642  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2019)06-0106-04

引言

传统课堂是面对面教学,有利于学生通过教师的语音变换、肢体动作等对知识点进行理解,也有利于发挥师生情感因素对教学的辅助作用。但是,传统课堂过分依赖于教师,对学生的课堂主体地位重视不够,不能充分发挥学生学习的主观能动性,也不利于学生创造性思维的培养。此外,现在的大学生大多为独生子女,合作与协同意识较差。如何在有限的教学时间里,进一步改革教學方法和手段,提出合适的教学模式,引导学生主动创新,培养综合解决问题的能力和思维,是当前高校教学需要解决的问题。

随着Internet和4G网络的快速发展,MOOC(Massive Open Online Course,大规模开放在线课程)应运而生。在线开放教学是部分或全部通过互联网进行授课的课程,以开放地将优质教学资源低成本地提供给学生为理念。在线开放课程的学生和教师无需再在同一时间和同一空间上课,所有的教学资料都可以在线获取,教与学通过网络实现。与传统课堂相比,MOOC具有知识碎片化、视频教学、学习与教学方便、量化评价等鲜明特点。学生可以在课余时间通过网络随时快速获取所需的知识点,大大提高了学习效率。同时,学生的学习成绩可以通过在线测试、作业、笔记、交流区讨论帖、考试等方式进行评价。尽管MOOC发展迅速,但也有一定的缺点:教学不容易保证质量,最终的课程完成率不到10%。[1]

Eric Mazur教授在20世纪90年代提出了同伴引导(Peer Instruction,PI)[2]的概念,这是一种在课堂教学中构建学生自主学习、协作学习、生生互动和师生互动的创新型教学模式,其教学流程如下页图1所示。在该模式下,学生在课堂中进行分小组的同伴讨论和结果反馈,每一位学生都被融入课堂教学,实现了课堂知识点的传递,引导学生培养思考、分析和解决问题的能力,提高学生的学习主动性。但受限于大多数课程的课时数和软硬件环境,将PI直接应用于课堂教学有一定的困难。

同伴引导教学的目标是将教学内容形成碎片化的知识点,通过讲解和学生讨论,使学生掌握关键知识。在教学流程中,教师需要对知识点设计相应的测试,然后根据学生对测试结果的反馈正确率进行下一步措施。若正确率较高(>70%),则针对错误进行讲解后可进入下一主题;若正确率较低(<30%),则需要重新设计知识点和测试,再次进行讲解;若正确率不高不低(30%~70%),则通过同伴小组间的引导和讨论实现知识点的正确传递。相关文献[3]的研究表明,经过同伴引导和讨论后,学生能明显提升对知识点的掌握程度。

围绕知识点展开课程教学,即碎片知识主题化,同样属于在线开放课程的主要特征。图2所示为在线开放课程的标准流程。[4]

由图1和图2可知,“同伴引导”课堂的流程和“在线开放”理念的教学流程在整体上是非常契合的,基于此,我们融合在线开放理念,提出了一种改进的同伴引导模式应用于教学。学生在同伴讨论环节中分组讨论,成员之间互相启发和探讨,每位成员既以引导者的身份带动同伴,也接受同伴的引导,可以较好地拓展对知识点的深度理解和对思维的拓宽。同时课堂教学中形成的组内合作、组间竞争的良好学习氛围,有利于弱化学生间的基础差异,提升学生的自信心和学习主动性。

融合式教学模式的构建与实施

传统式课堂教学并非不能满足高校学生对专业知识的需求,只是其课堂效率和教学效果略有欠缺。根据在我们学校进行的调查问卷结果,约有75%的学生对传统式课堂教学表示满意[5],可见传统式课堂教学依然处于主流地位。而在线开放课程的出现,将教师的授课过程视频化、碎片化,拓展了学生获取知识的途径,使学生能碎片化地获取主题知识。再加上同伴引导模式,能让学生在自主学习过程中相互探讨,有利于对未理解知识的掌握。

1.模式构建

我们结合“在线开放”的思想理念,提出了一种改进的PI教学模式,如下页图3所示。该教学模式的实质是重新调整课堂内外的时间,通过MOOC平台在线给出知识点视频,教师提前给出测试题,学生在课外采用同伴引导的形式分组讨论,小组成员之间相互启发、探讨,并在课堂上提交小组意见。教师可根据结果反馈的准确率适时调整教学策略,使学生在宝贵的课堂时间里,能够更加专注于解决知识点,从而获得更深层次的理解。

该融合式教学模式包括准备阶段、翻转课堂和课后总结三个部分。教师是整个模式的引导者和组织者,学生是学习的主体和中心,在在线开放课程平台的支持下,师生共同完成知识的传授和学习。

2.课堂实施

以我校“计算机网络”课程为例,一个教学班约有学生60人,以4人为小组进行划分,进行同伴引导教学。

(1)准备阶段。教师提供基本的在线课程信息,包括介绍、教学团队、考核标准、教学计划,上传相关资料(视频、课件、作业、测试、讨论帖等)。学生在在线开课程平台上注册账户,然后登录系统学习。评分标准包括视频观看、在线测试、作业、笔记、论坛发帖、考试等。“计算机网络”课程在浙江省高等学校在线开放课程共享平台上的评分标准如下页表所示,其中,在线成绩占总分的50%,其余50%由线下的期末考试决定。

学生自主学习前,教师提前发布相应知识点的学习公告;学生通过手机或电脑通过开放的在线课程平台学习。为了提高在线学习的效率,我们在视频中加入了打点测试(run-batted-in,RBI),学生需要给出真或假的正确答案才能继续观看视频。观看视频后,要求学生完成作业,为传统课堂的讨论和测试做准备。

(2)翻转课堂。由于学生在课前已经通过观看微视频学习了知识,所以在课堂上采用了翻转课堂教学模式。其教学方式有如下四种。

方式一:测验。学生将完成一个10~15分钟的小测验,其中包含了微视频中的问题,然后进行交叉检查和同伴评估。例如,“一个IP分组头部长度为20B,数据字段长度为2000B。分组从源主机到目的主机要经过两个网络,这两个网络允许通过的最大传输单元分别是1500B和576B。则该IP分组通过两个网络时,需要如何进行分片?”很显然,测试和检查能更好地促进学生的在线学习。[6]

方式二:重难点的进一步讲解。对于计算机网络中重要而又困难的内容,教师在课堂上进一步努力阐述,加深学生的理解。要点可以由教学大纲体现,而难点则在于教师的经验以及学生提出的问题。我们在课堂中采用了实例演示、小组学习经验分享、小组讨论等教学方法。

方式三:讨论课。这是最受学生欢迎的模式。讨论课的问题主要来自在线作业和讨论帖,学生小组之间就在线平台上未能解决的问题展开讨论。教师则是起引导作用,通过讨论和讲解,加深学生对知识的理解。特别地,学生为了证明观点的正确性,往往需要寻求参考文献的支持,或者通过实验验证结论,这无形中提高了学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。

方式四:碎片知识主题化。将零散的知识点连接起来,形成一个章节的完整框架。在每一章的结尾,教师都会总结主要内容,呈现碎片化知识点的逻辑脉络,并指出章节之间的联系。

(3)课后总结。课后,学生需要修正或完成相应作业(该作业在课前发布,学生也可在课前完成)。同时,也可以在平台的讨论区发布自己的存在问题或学习总结,互相讨论。此时,他们将得到相应的分数,每一个帖子、笔记0.5分或1分。学生也可以通过协作学习,即在讨论区回答别人的问题得分。[7]通过讨论区,教师可以更好地了解学生的学习情况,为课堂上的讲解做好充足的准备。

3.教学效果

为了全面了解融合式教学模式对“计算机网络”课程教学的实际影响,我们给出了2016至2018学年三个学期的期末考试成绩柱形图(如图4),其中2016年未开始使用融合式教学模式。由图4可知,2017—2018年的学生成绩有了很大的提高,同时不合格率大幅降低。这些结果表明,基于在线开放理念的同伴引导教学模式取得了一定的成功。值得注意的是,在融合模式实施的第一年和第二年,学生成绩分区有明显进步,说明融合模式在实践中发生了优化。

结束语

经过在浙江省高等学校在线开放课程共享平台上的两轮教学实践,“计算机网络”课程在学生自主学习的基础上,基于在线碎片化知识点的短视频,采用同伴引导教学模式,利用翻转课堂实现了融合在线开放理念的同伴引导教学模式。实践证明,融合模式极大地提高了学习效率。这种教学模式不仅是对现代教育技术和数字多媒体技术的应用,更是对学生学习方式和教师教育理念的更新。学生在学习中起主导作用,教师成为课堂的组织者和引导者。与此同时,基于慕课平台的教学分享了高质量的课程,或将成为未来高等教育的发展趋势。

当然,这种教学模式也对教师提出了更高的要求。教师需要在课前进行大量、细致的准备工作,如针对课程内容的知识点筛选、对知识点的碎片化、对知识点的测试设计等,尤其需要为每一个碎片化的知识点录制短视频,在录制过程中既要考虑知识点“叙事”的完整性,也要考虑学生受众的理解力,同时还需要保证视频人像、课件、声音、字幕匹配和质量等。

参考文献:

[1]Guzdial M, Adams J C.MOOCs need more work; so do CS graduates[J].Communications of the ACM,2014,57(1):18-19.

[2]Mazur E. Peer instruction[M].NJ:Prentice Hall,2013.

[3]Crouch C H, Mazur E. Peer Instruction: Ten years of experience and results[J].American Journal of Physics, 2001,69(9):970-977.

[4]Zeng X, Yu C, Liu Y, et al. The construction and online/offline blended learning of small private online courses of Principles of Chemical Engineering[J].Computer Applications in Engineering Education,2018,26(5):1519-1526.

[5]林瑩莹,魏安娜,陈盈.结合传统课堂与MOOC的混合式教学模式构建与实施[J].台州学院学报,2014,36(6):79-83.

[6]陈盈,郭文平,黎建华.改进的同伴教学法在网络工程课程中的应用实践[J].计算机教育,2018(5):26-29.

[7]Alariohoyos C, Gomezsanchez E, Botelorenzo M L, et al. From face-to-face to distance LMS-mediated collaborative learning situations with GLUE![J].Computer Applications in Engineering Education,2015,23(4):527-536.

基金项目:本文系浙江省教课规划重点课题(2017SB068),台州市教课规划重点课题(GZ17002)的研究成果。