混合式實驗教學應用研究

劉素娟　陳麗麗　劉清堂

近幾年,混合式學習模式受到廣泛的關注。但對于將混合式學習的思想應用于實驗教學的研究還未深入開展。筆者嘗試從活動視角探究實驗教學的相關問題;在混合式實驗教學活動設計基礎上,采用實驗研究的方法設計并實施具體的教學案例;通過問卷調查從多個層面分析實施效果,表明此模式較傳統實驗教學優勢明顯,可有效提高學生綜合素質和創新能力。

實驗教學是高等教育的重要組成部分,對于學生動手能力、創新能力、綜合素質的培養有著不可替代的作用[1]。但其目前存在很多問題,諸如實驗內容陳舊、驗證性實驗較多,實驗評價方式科學性不強等,這些均影響實驗教學培養綜合性人才作用的發揮。混合式實驗教學模式將混合式學習思想應用于實驗教學,從學習活動的視角將在線活動與實驗室活動進行整合,將教師的主導作用和學生的主體地位進行有機統一,通過多元評價的方式全面科學考察學習主體的實驗情況,有效避免以上問題的出現。

本文在混合式實驗教學過程活動設計的基礎上,進一步探討此模式開展的方法和策略;針對具體的課程內容設計教學案例,進行模式的應用研究;通過對實驗結果的分析及整個實驗過程的總結表明,此模式對于提高實驗教學質量有一定的意義。

1 混合式實驗教學活動設計

混合式實驗教學有效結合實驗室活動與在線活動,通過采用不同的教與學理論,選擇多種教學媒體,分析教學資源,設計出“主導—主體”式實驗活動,引發學習者在不同環境中的實驗學習行為,從而使兩者相互促進,幫助學習者更好完成意義建構,最終提高其實驗學習效果。

根據以上分析,筆者針對計算機網絡課程中“HTML語言”這一單元進行具體案例的設計和開展。實驗室活動包括對實驗涉及知識、平臺操作的初步掌握等,實驗過程性成果和最終成果的展示等。在線部分則依托學習活動管理平臺(LAMS,適合于作為自主學習的教學設計和應用的工具,包括教師教學設計、學生學習和教學活動監控與管理等3個核心模塊[2])進行設計。具體設計流程和活動見圖1。

2 案例應用及效果分析

2.1 實驗開展針對以上設計,依托LAMS選取華中師范大學信息技術系2008～2009學年度上學期學習計算機網絡專業必修課的學生為對象,對此案例進行應用。br>

1)教師創設實驗情景,提供相關案例,激發學生對HTML語言的學習興趣,并引發其提出問題,對案例進行討論分析。

2)教師對語言基礎知識進行簡要講解,并通過對比源代碼與頁面效果,激發學生學習興趣。確定實驗小組,為在線實驗做準備。

3)學生在了解和掌握平臺使用方法后,以小組形式自定實驗方案,通過參加活動序列自主、協作完成實驗。教師扮演組織者、引導者與監控者的角色。

4)各小組在平臺相應功能支持下,展示各自的實驗成果。教師制定評價標準,分別從內容、版面和技術3方面進行評價;組織學生對小組作品進行自評與互評。

5)對學生進行問卷調查,獲取定性評價的反饋信息,并使用社會統計軟件包SPSS對數據進行分析。

2.2 結果與討論

1)實驗過程評價。筆者以管理員身份進入平臺,在一定時間范圍內,隨機選取6個學習小組對其進度進行記錄(圖2)。通過觀察發現,不同小組實驗進度體現多樣化。由于學習者在實驗準備中對基礎知識已有一定程度的掌握,能夠很快完成相應的活動,參與度較高。但dx02小組在“表格、屬性和字體”實驗活動部分停留較長時間,通過訪談得知,他們通過“學前交流”確定作品主題之后,開始分工搜索資料,花費一些時間。而其他小組則是在完成涉及基礎知識的實驗活動后,開始制作作品。由此可知,這種實驗教學方式可以由學生根據自己的計劃把握實驗進度,充分發揮其自覺性和自主性,滿足其多樣化學習。

2)學習效果評價。參與實驗評價的主體包括任課教師以及6個小組所有成員,評價依據為一量表。筆者分別從內容、版面和技術3個方面對學生作品得分進行統計:以每個方面總分60%為合格,60%～85%為良好,85%～滿分為優秀劃分3個等級,得出每一等級分數百分比分布(圖3)。

圖3表明學生在參與HTML實驗教學后,整體對相關知識的掌握情況。從內容掌握、版面設計、技術應用3個方面分析,可見學生對技術掌握程度較好,優秀作品已達37%,90%的作品中導航清楚且富有層次,鏈接緊扣主題,網頁中精美圖片、Flash動畫、音視頻均有體現。其次是版面設計和布局,87.5%的作品不僅區域劃分合理清晰,不同區域中的元素(如圖片、背景色、文字)搭配新穎,風格別致,呈現的信息主次分明、詳略得當。通過3方面橫向比較表明,混合式學習模式下的實驗教學能夠有效促進學生在技能方面的學習,學生實驗過程可以在線進行,增加動手操作機會,并可獲得教師的實時指導。

3)問卷調查分析。為了了解學生對混合式學習模式下的實驗教學的態度和效果,在教學結束之前對參加此次實驗的全體學生進行一次無記名的問卷調查。調查內容包括知識內容、技能、學習效果及方式評價3個方面,采用結構型與無結構型相結合的方式,通過使用SPSS軟件對數據進行統計分析得以下結論。

①知識內容方面考查學生對學習情況的自我評價。大部分被試認為對HTML語言中表格、文本、圖片、超鏈接等有了很好掌握但未達到熟練使用的程度。因此,混合式學習模式下的實驗教學可以有效促進學生實驗的完成和知識的獲取,并使理論學習與在線實驗相互作用,有機結合。

②在技能方面,所有被試認為能夠找到自己想要的信息,并且認為這種實驗方式有利于自身信息素養的提高;85.7%的被試在設計網頁時均考慮到網頁訪問對象特征、內容與主題相符及整體視覺效果等因素,而且18.3%的被試在具體制作過程中對此加以實現;62.8%的被試認為自己的作品在實驗所給案例的基礎上有所創新。由于此模式具有一定的開放性,其優越性就更加明顯,可以鍛煉學生思維,滿足其求知欲,使其在自身有創意的實驗中獲得無窮的樂趣。

③在方式評價方面,62.8%的被試認為此次實驗中小組協作完成任務培養并提升了自身合作精神,有利于促進任務高效完成,并且學會正確地與他人交流,善待批評,學會相互接納、贊賞、分享、互助等;62.8%的被試認為通過利用實驗活動中教師提供的資源,自己根據興趣和能力自主探究在很大程度上激發了學習興趣,自主探究能力得到較好發展。這些均體現了實驗教學培養人才能力結構中較高層次能力的特點。

④在教學評價方面,接近80%的被試認為此實驗活動序列設計合理、與課程內容聯系緊密、任務粒度適中,其中44.2%的被試充分肯定其“能夠有效促進學習者學習”的作用。因此,使用LAMS平臺輔助實驗教學,在混合式學習模式下可以充分體現其優越性,使學生通過參與經過邏輯排序、有機整合的活動序列,逐步完成意義建構。

3 總結

通過此次實驗,筆者認為混合式學習模式下的實驗教學突破傳統實驗教學模式,改善理論教學與實驗教學的關系。與傳統實驗教學相比,此模式中設計在線實驗活動,強調學生的主體地位,從多種維度、多個視角對學生進行綜合評價,在評價內容、方法、過程和目的上均體現出多樣化。因此,此模式為高校開展實驗教學提供一個較為成功的實施案例。雖然本實驗取得較為顯著的效果,但由于客觀條件的限制,僅對華中師范大學電子信息工程專業進行實驗,樣本較小、實驗時間較短,不能全面排除非實驗因子對實驗結果的影響,因此還存在一定的缺陷,有更多的問題有待進一步探討。■

參考文獻

[1]丁筱玲,趙立新.加強實驗教學改革搭建創新實驗平臺[J].實驗室研究與探索,2008(03):70-75

[2]LAMS Brochure[EB/OL].http://www.lamsinternational.com,2005

(作者單位:華中師范大學信息技術系)