“互聯網+”背景下高校課程自主學習模式探索

李真 何偉娜 黃淼 張飛飛

關鍵詞： 自主學習; 教學改革; 面向對象程序設計; 三階段學習模式; 階段性自主學習模型

1 引言

學生是學習的主體，大學生的學習能力是保障其順利完成學業的基礎，也是用人單位最關注的素質之一。而自主學習能力不僅能夠反映學生當前的學習能力，而且對學生適應未來職場具備重要意義[1-4]。為強化學生的自主學習能力，促進學生的學習，助力學生更好地適應未來技術的不斷升級換代，同時參照工程認證的要求[5-6]，學院在人才培養方案中引入了自主學時。不同類型的課程中，自主學習學時數不完全相同，但占比大多不低于20%。以面向對象程序設計課程為例，該課程共120學時，其中自主學時為30學時，占比25%。自主學習非常重要且勢在必行，但離開相應的學習指導，大多數學生的學習效果并不理想，因此，如何指導學生用好這些自主學時成了一個重要又亟待解決的研究課題。

2 問題分析

不同的學生的學習習慣和學習特點各有不同，而這也正是影響自主學習效果的重要因素。結合面向對象程序設計課程的現狀，為充分發揮自主學時的價值，培養學生自主學習能力，提升學生自主學習效果，需要考慮以下三方面問題。

1） 自主學習模式應能適應學生獲取信息的多種方式。人們習慣獲取信息的方式分為聽覺輸入型和視覺輸入型，傳統的課堂中難以同時兼顧。若兼顧兩種習慣，則知識傳遞效率會受到影響；若側重其中一種類型，則部分學生的學習效果會打折扣。高校現階段的學生是伴隨著互聯網長大的一代學生，他們能夠熟練地借助互聯網獲取信息，且習慣從互聯網上獲取信息。因此，充分利用互聯網+背景下的信息化教學平臺，是自主學習模式適應學生學習習慣的突破口之一。

2） 自主學習模式應能兼容學生不同的學習特點。以面向對象程序設計課程的學習為例，有的學生習慣在學習基礎知識后再開始動手實踐，有的學生習慣邊學習知識邊實踐的“Learning by Doing”模式，還有的學生傾向于先通過實踐獲得對相關知識的感性認識后進行系統地學習以建立知識體系。傳統的課堂教學模式無法同時滿足這些不同的學習習慣，而借助互聯網+背景下的信息化教學平臺，學生可按照自己的學習特點選擇學習順序和回看方式，從而進行較為高效的學習。

3） 自主學習模式應能培養學生的自主學習能力，進而提升學習效果。面向對象程序設計課程的學習對象是大二上學期的學生，此時的學生已經意識到了自主學習的意義，但在學習中較少主動進行自主學習，且自主學習中遇到困難時較少主動解決。因此，培養學生的自主學習意識也是自主學習模式要解決的問題之一。為此，需要在相關理論指導下進行有針對性的實踐。

3 相關的自主學習理論

在關于自主學習的理論研究成果中，有三類自主學習模型能夠較好地應用于面向對象程序設計課程面臨的場景，分別介紹如下。

階段性自主學習模型是克勞（G. O. Crow） 在發現學生由于自主學習能力的差異對教學反應不同的基礎上，為解決如何教育自主學習能力不同的學生而提出的[7]。該模型借鑒了情境領導理論的核心概念，把學習者的學習能力分為4個階段，這里僅簡要說明課程涉及的前兩個階段。第一階段是依賴型，學生自主水平低，需要教師在學習的目標、內容、方法、時間上給予明確指導；教師作為教導者，必須精通學科知識，熟練教學方法。第二階段是興趣型，學生具有一定程度的自主，愿意做目標明確的作業，但是缺乏學科知識；教師作為激勵者，要激發學生的學習興趣，清楚解釋學習技能的重要意義，培養他們的學習能力。

轉變過程模型是泰勒（M. Taylor） 從學習者的角度出發，對大學生獲得自主的轉變過程進行實證研究而提出的[7]。該模型由8個關鍵點構成，其主要過程是從失驗（用已有知識和經驗無法解決問題）開始，經過迷惑、命名問題、探索、反思、再定位、分享發現等階段，最終達到新的平衡點（能夠用已有知識和經驗解決問題）。

自主學習理論模型是博亞特茲（R. E. Boyatzis） 提出的自主學習理論模型，其主要關注點在于學習者的自我實現[7]。該模型設定自主學習是一個人主動自我實現的過程，進而將整個過程分為五個發現，分別是描繪理想自我（確定驅動學習的動力）、評估現實自我（發現自身的不足）、制定行動計劃（確定學習的方向）、實踐新觀念新方法（學習和進步）和建立信任關系（鞏固所學）。

4 自主學習模式設計

4.1 課程內容及特點

面向對象程序設計是軟件工程專業開設的專業必修課，所學內容主要涵蓋Java語言基礎、面向對象編程方法和常見的Java技術，課程具體內容見表1。

4.2 自主學習模式設計思路

用好自主學習時間是保證學生學習效果的重要前提。自主學習模式的目標有兩個方面：一是自主學習能力的培養（包括方法、途徑和堅持）；二是通過自主學習達到學習目標。學生通過主動參與自主學習，保持學生的基本屬性，勇敢地擔當起責任和義務，進而建立起承擔責任的意識。

1） 自主學習模式整體設計思路

階段性自主學習模型用于整體規劃，轉變過程模型用于指導教學設計，自主學習理論模型用于指導學生自主學習。

整體規劃方面，基于學情和階段性自主學習模型分析得知，大一下學期的學生普遍處于第一階段（依賴型）。因此，有針對性地采用適合第一階段的自主學習內容和學習方法，即通過學習資源從單元學習目標、內容、方法和時間等各方面進行嚴密的設計和明確的指導，幫助學生順利完成學習任務。根據課程內容特點，從第三單元開始，教師逐步轉變為鼓勵者角色，側重激發學生的學習興趣，培養學生自主學習能力，促進學習效果，引導學生過渡到第二階段（興趣型），為后繼課程發展到第三階段甚至第四階段的學習能力打下扎實的基礎。

教學設計部分，基于轉變過程模型中的8個關鍵點進行梳理，為設計提供依據。首先在學習目標中提出學生暫時無法回答的問題（即失驗），引發學生的好奇和疑問（即迷惑），然后通過學習材料幫助學生理解學習目標中給出的問題（即命名問題），接下來學生通過自主學習或課堂學習找到問題的答案或解決方案（即探索），隨后學生將新學到的內容加入知識體系（即反思）并嘗試用新學到的內容回答問題（即再定位）。最后，通過完成作業和評價其他同學的作業（即分享發現），強化用新學到的內容回答或解決問題的能力（即新的平衡點）最終達成學習目標。不同的階段使用的關鍵點不完全相同，例如預習階段主要按照“失驗-命名問題-再定位-認識上新的平衡點”的過程進行學習，課堂學習階段主要按照“失驗→迷惑→命名問題→探索→認識或能力上新的平衡點”的過程進行講授，復習階段主要按照“反思→再定位→分享發現→能力上新的平衡點”的過程進行鞏固或拓展。

指導學生自主學習方面，基于自主學習理論模型，首先明確將要達到的學習成果（描繪理想自我），其次列出需要學習的方面（評估現實自我）和學習計劃（制定行動計劃），然后根據提供的學習材料進行學習（實踐新觀念新方法），最后順利通過測試達成學習成果（建立信任關系）。

2） 自主學習與課堂學習的關系

根據自主學習內容與課堂教學內容前后依賴關系的不同，自主學時的所學內容可分為以下三類：（1）并行類。自主學習內容與課堂教學內容無先后關系，屬于平行拓展，自主學習不受限于課堂學習進度，也不會影響課堂教學內容的學習進度。（2） 拓展類。在課堂教學內容基礎上拓展知識或技能的深度或廣度，自主學習在課堂學習完成之后進行。（3） 先行類。自主學習內容為課堂教學服務，課堂教學基于自主學習的內容開展，并進行重點講解或實踐輔導，常見的翻轉課堂模式下的課前自主學習即屬于此類。

不同分配方式的優缺點分析：（1） 并行類。優點是自由度大，不足之處是所學內容平行于課堂教學內容，對課程目標的支撐度較小，且學習效果難以衡量。（2） 拓展類。優點是能夠對知識進行鞏固，不足之處是自主學習未涉及前期的基礎知識，需占用課堂教學時間進行學習。（3） 先行類。優點是可以在課前由學生自主完成全部或部分基礎知識的學習，課堂時間能夠聚焦于重點知識和實踐內容，不足之處在于若學習效果較差會影響課堂教學。

面向對象程序設計課程采用先行類和拓展類相結合的方式進行學時分配。規律的時間有利于學生保持良好的學習狀態，因此，在時間安排上對自主學時設計為2～16周，每周2學時。從內容安排上將2學時平分為“承前”和“啟后”兩部分。“承前”部分用于鞏固或拓展已學習的知識，“啟后”部分用于講解將要學習的知識性內容。通過規律的學時和自主學習內容的設計，幫助學生用好自主學時，提升學習效果，促進課程目標達成。

由于課程每周的課堂教學學時為4或6，導致自主學習如果只針對第1節課預習，針對最后一節課復習，則會跳過一些內容。基于此，調整預習和復習的任務要求，將預習任務設定為預習本周將要學習的各項內容（2～3個知識點，涉及簡介和基本概念），將復習任務設定為復習本周所學的所有內容（1～2 個綜合練習）。

4.3 自主學習模式設計結果及應用

根據自主學習模式的設計思路，參考多元混合教學模式的應用案例[8-9]，結合課程目標和內容，經課程團隊研討，最終形成了基于學習內容特點的“自主預習+課堂學習+自主復習”三階段學習模式。針對不同特點的內容設定不同的學習側重，在不同階段進行更有針對性的學習。自主預習階段學生借助網絡課程資源針對知識特點進行學習，在學習之后通過客觀題測試學習效果；課堂學習階段通過案例或啟發式教學法引導學生更深入地理解所學知識，提升實踐技能；自主復習階段通過鞏固練習或拓展任務強化學習效果。

1） 基于學習內容特點的自主學習任務安排

第2～16周，每周安排2學時的自主學習。2個學時是一個相對獨立的內容，前1個學時復習本周所學內容，后1個學時預習將要在課堂上深入學習的內容。從認知和應用兩個層面確定知識特點，將認知的難度分為易/中和難兩類，將應用的難度分為中和難兩類。針對不同的認知和應用難度決定預習、課堂學習和復習的主要任務。根據學習內容的特點進行分類設計的結果如表2所示。

自主預習主要學習知識性內容，以識記和理解為主，若知識性內容較簡單，也會加入對應的應用案例。預習要求對問題有初步的認識，能通過客觀測試題即可。自主預習資源包括導學文檔、微視頻、課件、操作說明、課內案例、測試題（每學時5～8 題）和輔助資源等。

自主復習以鞏固和拓展已學習的應用層面的內容為主，要求學生以作業形式完成復習和鞏固任務。其中，拓展認知部分的目標是讓學生更全面地認識相關知識，為更準確地應用知識做好積累。拓展應用部分的目標是讓學生更直觀地了解對應內容的應用場景及發揮的作用，進一步提升學生的應用技能。自主復習資源包括拓展案例、復習任務、任務解析和相關文檔模板。

2） 三階段學習模式中的教師和學生活動

“自主預習+課堂學習+自主復習”的三階段學習模式形成了遞進的完整的閉環，為學生養成良好的自主學習習慣提供了穩定的支撐。線上預習幫助學生了解基本概念、搭建知識結構；線下授課幫助學生掌握核心概念和應用技能，解決學習中的困難；自主復習幫助學生形成知識體系。三階段學習模式中的教師和學生活動如表3所示。其中，教師分析知識特點，提供學習資源，進行案例分析并實施項目教學，布置復習任務并批改作業；學生課前進行自主預習，完成預習評價，課中通過參與式學習加深理解，提升應用能力，課后通過復習任務鞏固或拓展。

3） 自主學習模式應用總結

課程通過學習通平臺在2021級軟件工程專業開展自主學習模式探索，取得了較好的應用效果。教學平臺所提供的監督、在線測試和統計結果表明，學生在學習通平臺上參與學習的比例接近100%，學習平均時長超過了微課視頻時長。同時，問卷調查表明，85.5%的學生已初步樹立了自主學習意識，具備了一定的自主學習能力，能夠結合自身的學習特點選擇適合自己的方式完成線上預習和復習，對自主學習模式的認可率超過80%。

5 結論

課堂教學學時的有限性和知識的無限性，以及教育的基礎性和創造的未來性，決定了教師引導下自主學習的重要性。在“互聯網+”背景下研究并探索高校課程的自主學習模式對于培養學生的自主學習能力、取得較好的學習效果、增強就業競爭力具有積極的現實意義。所提出的基于學習內容特點的“自主預習+課堂學習+自主復習”三階段學習模式，基于相關理論和課程要求，在綜合考慮學生不同信息獲取方式、不同學習特點的前提下，引導學生向興趣型自主學習能力過渡。隨著自主學習真正成為學生學習和成長的重要一環，課程自主學時的利用將更加有效，為促進課程目標的達成發揮著積極影響。但在實踐中，仍存在少數學生課前預習主動性差，導致課堂學習和吸收新知識受到較大影響的問題，后期將繼續關注該問題，繼續改進自主學時的學習指導和監督，使自主學時更廣泛地植根于學生的學習習慣，護航學生的不斷成長和進步。