佀同光，劉夏，徐秀杰，王文，盧文鋒，張戰(zhàn)

（1.山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院，濟(jì)南250101；2.瑞衡信息技術(shù)有限公司，煙臺(tái)264000）

0 引言

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和知識(shí)數(shù)字化的背景下，以教師講授為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式難以滿足學(xué)生獲取知識(shí)的需求，新穎的教學(xué)模式逐漸受到了教育工作者的重視[1]。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)突破了學(xué)習(xí)空間和時(shí)間上的限制，為學(xué)習(xí)者提供了極大的便利。通過維持教師和學(xué)生的聯(lián)系，加強(qiáng)互動(dòng)，線上線下相結(jié)合，可以更有效地提高學(xué)習(xí)效率[2]。小規(guī)模限制性在線課程（Small-Scale Restricted Online Courses）則融合了線下課堂教學(xué)和線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生通過線上資源自主學(xué)習(xí)，教師在課堂教學(xué)中與學(xué)生互動(dòng)，學(xué)生開展線上協(xié)作交流等。教師還可根據(jù)學(xué)生需求調(diào)整課程進(jìn)度和評(píng)分系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情[3]?！胺D(zhuǎn)課堂”使“信息傳遞”前移至課前，“內(nèi)化吸收”階段前移至課堂，突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，實(shí)現(xiàn)了新型的教與學(xué)方式[4]。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)是當(dāng)前軟件設(shè)計(jì)的主流選擇和事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)[5]。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的任務(wù)是讓學(xué)生建立面向?qū)ο蟮乃季S方式，是桌面開發(fā)、Web 開發(fā)、移動(dòng)開發(fā)和大數(shù)據(jù)分析開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)。課程內(nèi)容邏輯性很強(qiáng)、但比較枯燥，需要結(jié)合師生的實(shí)際情況，探索線上線下混合式教學(xué)模式，以提高教學(xué)資源的有效性、課程的趣味性和學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，最終取得良好的教學(xué)效果。

1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)改革和學(xué)生現(xiàn)狀

面向?qū)ο蟮睦碚撋疃雀哂诔绦蛟O(shè)計(jì)語言，但仍然屬于面向應(yīng)用的課程，除掌握面向?qū)ο笏枷?，鞏固載體語言（以Java 為例）也是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的任務(wù)之一。在普通本科院校，教師需要細(xì)致講解知識(shí)點(diǎn)，采取一定新型教學(xué)模式，才能在有限的課時(shí)內(nèi)提供一個(gè)有理論和實(shí)踐價(jià)值的知識(shí)體系。

1.1 國內(nèi)外面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)改革現(xiàn)狀

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革探索已經(jīng)有很多報(bào)導(dǎo)。姚曉玲等[6]介紹了面對(duì)面學(xué)習(xí)（Face-to-Face）和在線學(xué)習(xí)（Online Learning）混合學(xué)習(xí)方式在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的應(yīng)用。劉麗娜[7]在混合教學(xué)的基礎(chǔ)上采取了問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式。唐子豪[8]報(bào)道了基于Moodle 的程序開發(fā)類課程MOOC 環(huán)境構(gòu)建。翻轉(zhuǎn)課堂在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程也有成功應(yīng)用[9]。微課（程）是以短視頻為基本形式講授某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方式[10]，在不同類型的高校中有成功的應(yīng)用[11]。微課在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)中應(yīng)用也可見于多篇文獻(xiàn)[12]。

建構(gòu)主義認(rèn)為世界是客觀存在的，但是對(duì)事物的理解卻是主觀的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生在原有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，建構(gòu)新的經(jīng)驗(yàn)的過程，實(shí)踐在學(xué)習(xí)過程占有非常重要的地位[13]。Hrynchak 等人[14]基于構(gòu)建主義理論在醫(yī)科學(xué)生中構(gòu)建了學(xué)習(xí)小組，學(xué)生通過互動(dòng)完成學(xué)習(xí)，教師扮演學(xué)習(xí)促進(jìn)者的角色，協(xié)助學(xué)生完成新知識(shí)的構(gòu)建。王樂球等人[15]將學(xué)生通過抽簽方式進(jìn)行分組，并指派組員承擔(dān)組長、計(jì)分員等職責(zé)，分別負(fù)責(zé)組織活動(dòng)、評(píng)價(jià)組員。

從文獻(xiàn)中看到，微課應(yīng)用、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)均有成功應(yīng)用，但三種方式同時(shí)應(yīng)用于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)較為少見。

傳統(tǒng)教學(xué)理論中，對(duì)“教”的重視遠(yuǎn)大于對(duì)“學(xué)”的重視[16]。如何充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、有效組織課上和課下團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的文獻(xiàn)也不多見，文獻(xiàn)中線下討論團(tuán)隊(duì)采用的隨機(jī)分組和自愿分組都會(huì)帶來組間差異過大的問題，而且組長可能會(huì)在壓力下，夸大小組及個(gè)人成績?，F(xiàn)尚未發(fā)現(xiàn)充分的文獻(xiàn)來評(píng)價(jià)在線學(xué)習(xí)效果。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)是教學(xué)活動(dòng)的“最后一公里”，是教學(xué)活動(dòng)的核心，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)中尚未引起充分的關(guān)注。

1.2 針對(duì)山東建筑大學(xué)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生調(diào)查結(jié)果

課程組于2020 年2 月對(duì)山東建筑大學(xué)的信息管理專業(yè)與信息系統(tǒng)專業(yè)126 名大一、大二的學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)方式進(jìn)行了問卷調(diào)查。共收回有效答卷84 份，占有問卷總數(shù)的66.7%。

關(guān)于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，“獲得高分”的占73.81%，但也有25.00%的同學(xué)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是“達(dá)到及格”。有19.05%的同學(xué)滿足于課堂知識(shí)，80.95%的同學(xué)愿意投入時(shí)間延伸學(xué)習(xí)。63.10%的同學(xué)認(rèn)為“給他人講解”是自己學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，36.90%的同學(xué)認(rèn)為獨(dú)立完成作業(yè)即證明掌握課堂知識(shí)。

在學(xué)習(xí)方式方面，有59.52%的同學(xué)認(rèn)可團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，54.76%的同學(xué)認(rèn)為自學(xué)是可行的學(xué)習(xí)方式之一。在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)參與方式上，89.29%的同學(xué)態(tài)度積極，83.3%的同學(xué)愿意給其他同學(xué)講解思路，但也有10.71%的同學(xué)傾向于從團(tuán)隊(duì)獲取答案或不參加。有94.05%的同學(xué)認(rèn)為視頻學(xué)習(xí)相對(duì)傳統(tǒng)課堂有優(yōu)勢。92.86%的同學(xué)能從QQ 群討論中促進(jìn)學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)態(tài)度方面，有94.05%的同學(xué)能夠提前或按時(shí)完成作業(yè)，5.95%的同學(xué)有時(shí)不交作業(yè)。不能獨(dú)立完成作業(yè)時(shí)，95.23%的同學(xué)會(huì)參考他人作業(yè)，理解后提交作業(yè)。有50.00%的同學(xué)表示有上課聽不懂的情況，32.14%的同學(xué)課后不愿請(qǐng)教別人。

分析表明，不能在課堂學(xué)習(xí)中完全掌握知識(shí)的情況比較常見，而且三分之一的同學(xué)在請(qǐng)教他人方面有困難，這意味著一部分同學(xué)無法完全達(dá)成學(xué)習(xí)成果，這種差距積累到一定程度，會(huì)使部分同學(xué)放棄學(xué)習(xí)。獲取高分或達(dá)到及格是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要驅(qū)動(dòng)力，大多數(shù)同學(xué)愿意投入時(shí)間延伸課堂知識(shí)。多數(shù)同學(xué)認(rèn)可團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)形式，并愿意和同學(xué)分享知識(shí)。

結(jié)合調(diào)查結(jié)果和文獻(xiàn)中的教學(xué)改革成果，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程實(shí)施線上線上混合式教學(xué)具有必要性，也有可行性。

2 線上線下混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

“學(xué)習(xí)金字塔”（Learning Pyramids）是最重要的傳統(tǒng)現(xiàn)實(shí)主義學(xué)習(xí)模型，對(duì)信息（知識(shí)）傳遞模式的效率進(jìn)行衡量[17]。根據(jù)該模型，聽課行為的知識(shí)獲取率為5%，演示為30%，討論、實(shí)踐分別可達(dá)到50%和75%，而“傳授給他人”時(shí)獲取率則可以達(dá)到90%。為讓學(xué)生循序漸進(jìn)地完成五個(gè)不同層次的學(xué)習(xí)行為，達(dá)到高比例的知識(shí)獲取率，設(shè)計(jì)了在線微課、翻轉(zhuǎn)課堂、個(gè)人作業(yè)、小組作業(yè)、小組討論、教師提問、教師總結(jié)和有獎(jiǎng)教程等多個(gè)線上線下教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)節(jié)（表1）。

表1 教學(xué)模式設(shè)計(jì)及“學(xué)習(xí)金字塔”模型活動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.1 基于微課的線上資源，保證資源持久性和碎片化

教學(xué)資源是教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的重要保障。教育部要求“加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系建設(shè)。引進(jìn)國際優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源。開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程”[18]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)碎片化已經(jīng)成為常態(tài)[19]。大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)時(shí)間較多，平均每天有1-3 小時(shí)[20]。基于這一現(xiàn)實(shí)情況，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程資源的全部采用5-15 分鐘的微課形式（圖1），使學(xué)生能夠充分利用碎片化時(shí)間完成學(xué)習(xí)和鞏固。在教學(xué)平臺(tái)上，除了視頻資料，還有教學(xué)大綱和電子講義等文檔。除了理論教學(xué)，還配備了上機(jī)演示微課，便于學(xué)生在課下完成上機(jī)和大作業(yè)操作，充分體現(xiàn)了課程自身特點(diǎn)。在線微課，保證“學(xué)習(xí)金字塔”中的第一層學(xué)習(xí)行為的順利實(shí)施。

圖1 一個(gè)時(shí)長為10分鐘的微課

2.2 基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)組織，緊密結(jié)合線上和線下教學(xué)活動(dòng)

學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有差異，在傳統(tǒng)課堂模式下，教師往往要根據(jù)中等學(xué)生的學(xué)習(xí)能力組織課堂教學(xué)，教學(xué)效率的較低。為了提升教學(xué)執(zhí)行力，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程采用了翻轉(zhuǎn)課堂組織教學(xué)。要求學(xué)生在課前觀看微課視頻（圖1），自主學(xué)習(xí)并完成作業(yè)。使用QQ 群組織學(xué)生（允許匿名）討論，學(xué)生互問互答，教師和高年級(jí)助教則在群中引導(dǎo)討論并適時(shí)回答問題。視頻可以反復(fù)學(xué)習(xí)，能力較弱的同學(xué)可以多花一些時(shí)間掌握。這樣，不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生都可以在上課前達(dá)到統(tǒng)一的學(xué)習(xí)進(jìn)度，便于課堂組織。

由于學(xué)生已經(jīng)在課下完成了討論，課堂教學(xué)1在2020 年疫情期間，使用“在線課堂”的方式，達(dá)到了預(yù)期效果。中，教師要完成三個(gè)方面的工作：

檢查視頻“聽課”效果。聽課作為“學(xué)習(xí)金字塔”的最基本的學(xué)習(xí)方式，也是對(duì)學(xué)生的最低要求。要求學(xué)生講解視頻中出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)，能夠防止學(xué)生“重作業(yè)、輕視頻”的不良傾向，切實(shí)打好基礎(chǔ)。

檢查“實(shí)踐”能力。作業(yè)是重要的實(shí)踐活動(dòng)，要求學(xué)生講解個(gè)人作業(yè)和小組作業(yè)，可以鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)踐中投入時(shí)間，并爭取有所創(chuàng)新。學(xué)生在講解過程中，能基本達(dá)到“學(xué)習(xí)金字塔”中“傳授給他人”的程度，對(duì)教學(xué)內(nèi)容有了深入的理解。

答疑。教師針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中的普遍問題做總結(jié)，并引導(dǎo)學(xué)生做進(jìn)一步的思考。

課堂教學(xué)作為線下教學(xué)環(huán)節(jié)，教師以學(xué)習(xí)促進(jìn)者的角色，鞏固了涵蓋了“學(xué)習(xí)金字塔”中的所有學(xué)習(xí)行為的學(xué)習(xí)效果，彌補(bǔ)學(xué)生在新知識(shí)構(gòu)建過程中缺口，完成知識(shí)構(gòu)建。

2.3 個(gè)人作業(yè)和小組作業(yè)相結(jié)合，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)

作業(yè)是學(xué)生實(shí)踐的重要形式，是保證學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的重要保障。團(tuán)隊(duì)是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)的基本組織形式。教師通過查閱學(xué)生往學(xué)期的成績并通過匿名調(diào)查的方式確定了15 個(gè)小組（原則上以宿舍為單位），允許學(xué)生小組間做不超過一名組員的交換，還允許一名組員能夠成為另一個(gè)組的臨時(shí)成員。這種方式形成的分組保證了聯(lián)系緊密性和小組間學(xué)術(shù)水平的平衡。

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的作業(yè)分成兩個(gè)階段：個(gè)人作業(yè)和小組作業(yè)。學(xué)生先獨(dú)立完成個(gè)人作業(yè)（鼓勵(lì)學(xué)生在QQ 群中匿名互助），通過電子郵件提交給教師并抄送組長。小組作業(yè)通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成：所有組員通過講解各自己的作業(yè)，把自己的理解講授給他人。小組作業(yè)是組員在作業(yè)實(shí)踐后，通過演示、討論和講授給他人的方式完成的學(xué)術(shù)成果。組長以百分比的形式確定組員對(duì)團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)。小組討論時(shí)錄制視頻，并提交到教學(xué)平臺(tái)。

小組互評(píng)成績和教師評(píng)價(jià)成績形成小組成績，小組成績按貢獻(xiàn)比分配給各組員，“兩級(jí)評(píng)價(jià)”方式提高了所有成員為小組貢獻(xiàn)力量的積極性。個(gè)人作業(yè)保證了個(gè)人知識(shí)構(gòu)建過程，而小組作業(yè)則讓每個(gè)組員平等地、正式地獲得了團(tuán)隊(duì)知識(shí)的機(jī)會(huì)。討論視頻作為小組作業(yè)提交，也保證了學(xué)習(xí)活動(dòng)的真實(shí)性和組長評(píng)價(jià)的真實(shí)性。

基于團(tuán)隊(duì)的小組作業(yè)中，學(xué)生實(shí)施了演示、討論、實(shí)踐和講授給他人等學(xué)習(xí)行為，達(dá)到了極高的知識(shí)獲取率。

2.4“有獎(jiǎng)”征集教程，鼓勵(lì)有余力的學(xué)生探究、分享

對(duì)于一些較難或略微超出教學(xué)大綱的知識(shí)點(diǎn)，鼓勵(lì)有余力的學(xué)生使用視頻教程方式分享。教師確定候選作品（剔除有錯(cuò)誤的作品），全體同學(xué)通過在線投票選出最好的三個(gè)，按名次在平時(shí)成績中加分。這一措施吸引了優(yōu)秀學(xué)生和平時(shí)成績不理想的同學(xué)參與，培養(yǎng)了學(xué)生的探索能力和表達(dá)能力，擴(kuò)充了一般學(xué)生的教學(xué)資源。

3 效果評(píng)價(jià)

線上線下混合型教學(xué)模式從2018 級(jí)開始實(shí)施（但該年級(jí)的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)沒有達(dá)到預(yù)期效果）。表2 表明：2018 優(yōu)秀率有明顯提高，但不及格率沒有明顯改善。從現(xiàn)象上看，優(yōu)秀學(xué)生和良好級(jí)別的學(xué)生在線上-線下教學(xué)模式中受益最大，很多良好生轉(zhuǎn)化為優(yōu)秀生，中等偏下的學(xué)生的成績也沒劣化2根據(jù)其他研究中的分析，該課程成績不符合正態(tài)分布的原因是學(xué)習(xí)意愿的分化。。

表2 近三年級(jí)成績分布情況

2019 級(jí)的教學(xué)正在抗擊“新冠狀病毒”的背景下順利進(jìn)行，學(xué)生比較適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)模式，學(xué)習(xí)積極性和效果不僅沒有受到疫情的影響，反而較2018 級(jí)有所提高，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的效果則有明顯提升?？梢灶A(yù)料，優(yōu)秀率會(huì)進(jìn)一步提高，不及格率可能會(huì)有小幅度下降。

4 結(jié)語

基于構(gòu)建主義教育理論和“學(xué)習(xí)金字塔”模型開展的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的線上線下混合式教學(xué)改革研究和實(shí)踐中，通過基于在線微課的翻轉(zhuǎn)課堂和小組學(xué)習(xí)來組織教學(xué)，加強(qiáng)了學(xué)生在教學(xué)中主體性，提高了“知識(shí)內(nèi)化”的效率；基于“個(gè)人-小組作業(yè)”的實(shí)踐模式構(gòu)建了高效團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)模式，解決了學(xué)生間學(xué)術(shù)交流問題，促進(jìn)了共同進(jìn)步?！坝歇?jiǎng)”征集教程，促進(jìn)了學(xué)生探究、分享活動(dòng)。下一步，課程組會(huì)繼續(xù)推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容、方法及考核方式的創(chuàng)新，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)，提高教學(xué)的執(zhí)行力。

致謝

本文寫作過程中，得到了山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院王德東教授的指導(dǎo)，在此致以衷心的感謝！