賈志宇，陳 健

陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院， 西安 710119

基于虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究

賈志宇，陳 健

陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院， 西安 710119

結(jié)合課程特點(diǎn)，依托虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境介紹了自主創(chuàng)建的資源共享與在線學(xué)習(xí)(E-learning with know- ledge organization environment，ELKOE)平臺(tái)，并對(duì)ELKOE平臺(tái)支持下的前期、學(xué)習(xí)活動(dòng)及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行分析。教學(xué)實(shí)踐過程表明，ELKOE平臺(tái)可以有效地開展混合式學(xué)習(xí)，為改善軟件工程一類課程的教學(xué)質(zhì)量提供了一種新的手段。

虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境；ELKOE平臺(tái)；混合式學(xué)習(xí)

隨著信息化教育的快速發(fā)展，教學(xué)理念和教學(xué)模式也在不斷更新，混合式學(xué)習(xí)已成為國內(nèi)外高校的一種重要教學(xué)形式?；旌鲜綄W(xué)習(xí)一般是指多種學(xué)習(xí)方式的結(jié)合，特別是在線學(xué)習(xí)與面對(duì)面的課堂學(xué)習(xí)的有效組合。目前，已有許多學(xué)者針對(duì)混合式學(xué)習(xí)的平臺(tái)及學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)置等方面進(jìn)行了研究，但是對(duì)混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)及具體的可操作方法研究仍沒有形成清晰的結(jié)論?！盾浖こ虒?dǎo)論》作為軟件工程的入門課程，具有理論性強(qiáng)和知識(shí)內(nèi)容多且龐雜等特點(diǎn)。該文立足于高校課程教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求，結(jié)合《軟件工程導(dǎo)論》課程特點(diǎn)，探索了基于ELKOE平臺(tái)的混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究，以期為教學(xué)效果的提升提供新的方法。

1 ELKOE平臺(tái)及混合式學(xué)習(xí)概述

ELKOE是一款集現(xiàn)代教育技術(shù)成果、學(xué)習(xí)理論和先進(jìn)軟件技術(shù)于一體的在線學(xué)習(xí)與資源共享平臺(tái)。ELKOE不僅支持學(xué)生與教師通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線協(xié)作學(xué)習(xí)，而且便于課程網(wǎng)站和學(xué)習(xí)空間的管理與維護(hù)。軟件開發(fā)者與課程負(fù)責(zé)人是同一人，因此，在學(xué)科性質(zhì)、課程特點(diǎn)、學(xué)習(xí)需求和平臺(tái)功能之間都能達(dá)到高度的一致性。同時(shí)也避免了由于技術(shù)問題對(duì)課程負(fù)責(zé)人所造成的軟件使用和維護(hù)障礙，能很好地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合。

混合式學(xué)習(xí)是數(shù)字化學(xué)習(xí)同面授學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式。何克抗教授認(rèn)為，所謂混合學(xué)習(xí)就是要把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢結(jié)合起來。也就是說，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[1]，以使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。該文所指的混合式學(xué)習(xí)形式是線上-線下相結(jié)合[2]。在線學(xué)習(xí)的方式提供豐富的課程資源、友好的交互與課堂外拓展的實(shí)時(shí)協(xié)作交流、討論，支持學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；線下課堂內(nèi)更集中于學(xué)習(xí)者探討課前在線學(xué)習(xí)中遇到的問題，教師提供指導(dǎo)，以及教師對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的講解。

2 基于ELKOE平臺(tái)的混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

依據(jù)混合式學(xué)習(xí)思想，對(duì)《軟件工程導(dǎo)論》課程進(jìn)行設(shè)計(jì)。混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的主要工作是將在線學(xué)習(xí)資源和傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)資源進(jìn)行有效組合。

2.1 前期分析與實(shí)踐

前期階段如圖1所示，主要是對(duì)學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者特征進(jìn)行分析[3]。

圖1 前期分析與實(shí)踐設(shè)計(jì)框圖

學(xué)習(xí)需求分析：通過問卷調(diào)查了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，獲知學(xué)習(xí)者對(duì)所學(xué)知識(shí)是否感興趣；以及對(duì)課程知識(shí)的已有認(rèn)知，并通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步希望達(dá)到的水平；了解學(xué)生對(duì)《軟件工程導(dǎo)論》課程采用混合學(xué)習(xí)模式的接受程度。

學(xué)習(xí)內(nèi)容分析：針對(duì)學(xué)生在課程開始時(shí)還沒有太多的軟件開發(fā)基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，安排具有開放性質(zhì)的課程項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)軟件產(chǎn)品的創(chuàng)新和工程過程。針對(duì)軟件工程的課程特點(diǎn)，系統(tǒng)、全面地介紹軟件工程的基本概念、軟件過程、團(tuán)隊(duì)協(xié)作知識(shí)和技能、軟件工程主要活動(dòng)的任務(wù)和基本方法。

學(xué)習(xí)者特征分析：該文研究的學(xué)習(xí)對(duì)象是軟件工程專業(yè)大學(xué)二年級(jí)的學(xué)生。學(xué)生需從應(yīng)試教育模式向自主學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變。并且，在校學(xué)生在傳統(tǒng)的課程學(xué)習(xí)中由于缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加上平時(shí)學(xué)習(xí)自主性差，因此影響了很多專業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)深度。

通過前期學(xué)習(xí)需求調(diào)查分析，相對(duì)于傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)理論性知識(shí)，大部分學(xué)生表示對(duì)混合式學(xué)習(xí)感興趣。結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者特征分析，設(shè)計(jì)了適合該課程的混合式學(xué)習(xí)活動(dòng)。

2.2 學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

混合式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)流程涉及課前、課中和課后三個(gè)階段。包括：學(xué)生活動(dòng)、教師活動(dòng)、資源支持幾個(gè)方面[4]。

2.2.1 課前階段 學(xué)生在線學(xué)習(xí)、測試，教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生著手學(xué)習(xí)之前，通過在線課程介紹、教學(xué)計(jì)劃，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的把握，包括對(duì)課程特色、教學(xué)方法、課程設(shè)計(jì)思路等的了解。ELKOE提供的一系列先行組織者，使學(xué)生對(duì)課程形成新的認(rèn)知，建立起適當(dāng)?shù)母拍?，引?dǎo)學(xué)生對(duì)新內(nèi)容的學(xué)習(xí)，促使有意義學(xué)習(xí)的獲得。通過教師提供的學(xué)習(xí)資源(課程講義)，學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并完成測試題。測試題的設(shè)置與課程內(nèi)容緊密相關(guān)，主要側(cè)重于知識(shí)性的學(xué)習(xí)。教師通過測試結(jié)果，分析學(xué)生的知識(shí)盲區(qū)。另外，學(xué)生也可以直接在ELKOE的留言板、學(xué)習(xí)論壇區(qū)或是在個(gè)人學(xué)習(xí)空間以短消息形式向教師提出疑問，幫助教師了解自己的困惑。該活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)考慮到學(xué)生的英語水平，讓學(xué)生提前熟悉英語版的課程講義是很有必要的。

2.2.2 課中階段 課堂內(nèi)教師有針對(duì)性地對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行講解。教師運(yùn)用PPT資源開展教學(xué)活動(dòng)，并對(duì)課前分析收集到的問題進(jìn)行重點(diǎn)解釋。學(xué)生通過課前和課中的學(xué)習(xí)建立新舊認(rèn)知的聯(lián)系，重新建構(gòu)同一知識(shí)的知識(shí)體系，獲得有效的學(xué)習(xí)效果。

2.2.3 課后階段 在線測試，事實(shí)性知識(shí)的內(nèi)化；階段性團(tuán)隊(duì)作業(yè)，能力擴(kuò)展。

課后在ELKOE平臺(tái)進(jìn)行在線測試，題型相對(duì)前測題更豐富，除單選題和多選題外，還包括了填空題、說明題以及論述題。其中，論述題沒有固定要求，更多側(cè)重學(xué)生對(duì)工程知識(shí)的理解，促進(jìn)學(xué)生思考，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的創(chuàng)造。測試在每一節(jié)課后在線進(jìn)行，不僅是學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)的反思與檢測，同時(shí)結(jié)果的反饋將引起教師對(duì)教學(xué)行為、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)意向及其之間關(guān)系的調(diào)節(jié)性思考。

課程項(xiàng)目的作業(yè)是階段性進(jìn)行，以團(tuán)隊(duì)形式完成。作業(yè)設(shè)計(jì)有：①分組：根據(jù)科爾布學(xué)習(xí)風(fēng)格問卷調(diào)查結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，5人一組，每一個(gè)小組有調(diào)適型、發(fā)散型、聚合型和同化型四種學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生。同時(shí)考慮性別比例，盡可能發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長，實(shí)現(xiàn)有效合作；②團(tuán)隊(duì)管理：按照《團(tuán)隊(duì)管理手冊(cè)-學(xué)生版》執(zhí)行。團(tuán)隊(duì)管理手冊(cè)的設(shè)計(jì)，包括團(tuán)隊(duì)政策與期望、團(tuán)隊(duì)期望作業(yè)以及團(tuán)隊(duì)成員評(píng)估表。團(tuán)隊(duì)文化是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的靈魂，通過團(tuán)隊(duì)成員的分配公平感、人際信任、團(tuán)隊(duì)期望間接地正向影響知識(shí)共享[5]；③作業(yè)說明：該課程作業(yè)為設(shè)計(jì)作業(yè)，而非單純的軟件開發(fā)作業(yè)。該課程作業(yè)的核心是首先從滿足需要的產(chǎn)品出發(fā)，進(jìn)而進(jìn)行必要的需求分析，從而設(shè)計(jì)滿足這一需求的軟件系統(tǒng)。這一設(shè)計(jì)包括軟件的需求分析、系統(tǒng)建模和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)、驗(yàn)收測試計(jì)劃；④具體的作業(yè)要求以及提交時(shí)間和方式。

2.3 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

混合式學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)多元化，考核方式也多樣化。課程考核采用平時(shí)、課程項(xiàng)目和期末考試相結(jié)合的方式[6]，不僅關(guān)注學(xué)生的知識(shí)掌握情況，還注重學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。

考核設(shè)計(jì)：①平時(shí)考核。占課程總成績30%，其中12%是平時(shí)上課考勤要求；18%為平時(shí)作業(yè)或在線測驗(yàn)。ELKOE在線測驗(yàn)根據(jù)在線學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)進(jìn)行自動(dòng)測驗(yàn)與評(píng)分，分?jǐn)?shù)達(dá)到或超過50%者記錄成績，促使學(xué)生從被動(dòng)接受到自主學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變；②課程項(xiàng)目考核。占課程總成績30%。所有學(xué)習(xí)者被分配到團(tuán)隊(duì)中完成團(tuán)隊(duì)課程項(xiàng)目。教師對(duì)每個(gè)團(tuán)隊(duì)完成項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分，團(tuán)隊(duì)中每個(gè)成員根據(jù)同組成員對(duì)其團(tuán)隊(duì)參與和項(xiàng)目貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)獲得團(tuán)隊(duì)系數(shù)，團(tuán)隊(duì)課程項(xiàng)目成績與團(tuán)隊(duì)系數(shù)之積為該學(xué)習(xí)者課程項(xiàng)目成績。教師評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)相結(jié)合，提高團(tuán)隊(duì)中學(xué)習(xí)者的責(zé)任感與可信度，并能促使有建設(shè)性的同伴交流；③期末考試。占課程總成績40%。期末考試為閉卷考試，主要考察學(xué)習(xí)者對(duì)于基本概念、主要方法與技術(shù)的理解與掌握，深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。

3 實(shí)驗(yàn)方案

筆者通過多個(gè)階段開展問卷調(diào)查，前期以學(xué)生對(duì)混合式學(xué)習(xí)認(rèn)知調(diào)查、科爾布學(xué)習(xí)風(fēng)格問卷為主，后期則統(tǒng)計(jì)學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)質(zhì)量的滿意度，從而設(shè)計(jì)并進(jìn)行學(xué)習(xí)者/教學(xué)者焦點(diǎn)小組訪談。另外，針對(duì)ELKOE系統(tǒng)中用戶在線內(nèi)容的訪問、交互在線等數(shù)量化信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)混合式教學(xué)的有效性具體從學(xué)生的參與度、學(xué)業(yè)成績和學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋等多方面來評(píng)價(jià)和衡量。

3.1 問卷調(diào)查結(jié)果與分析

學(xué)生對(duì)混合學(xué)習(xí)的態(tài)度，前期87.5%的學(xué)生對(duì)課程實(shí)施混合學(xué)習(xí)模式“感興趣”或“非常感興趣”，期待值很高；57.3%的學(xué)生愿意接受這種模式是因?yàn)檎n堂面授理論太過枯燥。而結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)，后期調(diào)查有56.5%的學(xué)生對(duì)混合式學(xué)習(xí)接受程度表示一般，21.7%的學(xué)生表示滿意，人數(shù)比例較低，這是由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的樣本不是太多，教學(xué)內(nèi)容不是很豐富和全面。在學(xué)生學(xué)習(xí)效果的認(rèn)同態(tài)度方面，認(rèn)為自己的學(xué)習(xí)效果好的學(xué)生僅達(dá)26.1%，但73.9%的學(xué)生認(rèn)為利用ELKOE平臺(tái)對(duì)自身協(xié)作學(xué)習(xí)能力的提高有所幫助。另外，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)總體滿意度較高，如學(xué)生對(duì)“多樣的考核方式，可以更有效地促使自身有意義學(xué)習(xí)的獲得”表示非常同意的達(dá)87.3%。

表1 后期調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果 %

滿意程度 后期調(diào)查接受程度學(xué)習(xí)效果滿意/不錯(cuò)21．726．1一般/有幫助作用56．573．9較差11．8—

3.2 學(xué)生參與情況統(tǒng)計(jì)

根據(jù)ELKOE平臺(tái)跟蹤統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，學(xué)生主要關(guān)注課程介紹、教學(xué)計(jì)劃及與作業(yè)相關(guān)的模塊，對(duì)課程基本資源的訪問點(diǎn)擊數(shù)根據(jù)課程知識(shí)的重要程度而不同，有的點(diǎn)擊數(shù)可達(dá)71，有的內(nèi)容訪問數(shù)僅達(dá)12?？梢妼W(xué)生開展在線學(xué)習(xí)活動(dòng)與外在要求有關(guān)。

該文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，介紹了基于ELKOE平臺(tái)的混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)及結(jié)合教學(xué)課程要求的應(yīng)用特點(diǎn)，還介紹了這一類教學(xué)成果的設(shè)計(jì)與實(shí)施。根據(jù)完成的調(diào)查問卷和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于ELKOE平臺(tái)的混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)能夠很好地指導(dǎo)《軟件工程導(dǎo)論》混合式學(xué)習(xí)模式的開展。

在后期的研究過程中，需要在問卷調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上提出學(xué)生對(duì)混合式學(xué)習(xí)活動(dòng)各環(huán)節(jié)認(rèn)可的問題假設(shè)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和授課流程研究改進(jìn)。比如進(jìn)一步組織訪談，抽樣調(diào)查學(xué)生感興趣的內(nèi)容和授課方式，以期能對(duì)后期滿意度比例較低原因進(jìn)行深度分析，并對(duì)涉及到的問題做出改善與調(diào)整。

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The blended learning design and practice research based on the virtual learning environment

JiaZhiyu,ChenJian

SchoolofComputerScience,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710119,China

By combining the characteristics of the course and based on a virtual learning environment, we have created a platform of e-learning with knowledge organization environment (ELKOE). The paper analyzes the ELKOE-supported first stage, learning activity design and learning evaluation. The process of teaching practice shows that ELKOE platform can effectively implement blended learning and provide a new means for improving the teaching quality of software engineering courses.

virtual learning environment; ELKOE platform; blended learning

陜西師范大學(xué)首批信息化示范課程重點(diǎn)資助項(xiàng)目、陜西高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(13BY23)

2014-12-15

賈志宇(1989-)，女，山西呂梁人，碩士研究生在讀，主要研究方向:中學(xué)信息技術(shù)教育。

G40-057

A

1004-5287(2015)03-0257-03

：10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201503006