基于智慧學境的線上線下融合教學模式構建研究

王利絨,段維清,唐唯睿

(1.忻州師范學院教育系,山西忻州,034000;2.海南大學熱帶農林學院,海南儋州,571700)

一、引言

以云計算、大數據、人工智能為代表的新型信息技術在教育中的廣泛應用為教育創新提供了技術支持,面授教學與在線教學從分離逐步走向相互融合。《中國教育現代化2035》強調,要加快推進信息化時代的教育變革,探討信息技術和教育教學的深度融合。［1］《關于支持新業態新模式健康發展激活消費市場帶動擴大就業的意見》強調,要打破傳統在線教學和面授教學的淺層次混合,大力建立線上線下教育常態化融合機制,構建在線教學和面授教學的良性互動。［2］《2022地平線報告》(2022 EDUCAUSE Horizon Report)認為影響高等教育教學未來發展的六個關鍵技術和做法之一就是混合學習模式主流化,混合學習模式已從“緊急遠程教學”到被納入主流;而且混合模式的訴求發生了新的變化:從簡單的“在線教學+線下教學”形式上的混合到教學形式、方法、評價等維度的深度融合。［3］《創新教學報告》(Innovating Pedagogy Report)提出“混合模式”中的“靈活混合”,更加強調線上教學和線下教學的相互融合。［4］因此,如何利用線下線上融合教育新技術促進高校混合式教學模式建設是值得研究的課題。

二、研究現狀

線上線下融合(online-merge-offline,OMO)概念最早誕生于互聯網商業模式中。教育領域中最早引入OMO教學模式的是新東方、中公等教育培訓機構,他們試圖從“單通道線性服務”轉型為“全場景閉環服務”的培訓機構,而教育培訓機構的OMO教學模式研究為學校教育教學創變提供了示范。［5］OMO教學模式助力學校開展個性化精準教學,促進教育均衡發展。

通過對相關文獻的梳理發現,融合式教學研究主要圍繞實踐與理論兩個方面展開討論。實踐方面,白倩等人認為融合式教學是對混合式教學的升級,并從教學方法、教學形式及教學評價三個維度展開研究,將融合式教學運用到視覺文化全英文課程中驗證其效果,發現教學效果有所提高。［6］清華大學是國內較早應用OMO教學模式的院校,開展了從整體規劃設計、開展相關研究與培訓到教室軟硬件設備升級的全體系融合,利用技術驅動師生、生生實時同步互動,同時整合了國內外教學資源,最大限度地滿足了線上線下學習者的個性化學習需求。［7］中南大學依托智慧教室現有設備,融合各類教學平臺和系統,開展融合式教學。［8］也有學者探索和實踐OMO教學模式在基礎教育中的應用。［9］

理論方面,OMO教學模式并不是一個完全的新生事物,而是技術更新迭代發展下的必然產物。“融合”和“混合”是有所區別的。Bates在2015年就提出融合學習需要打破傳統教學設計局限,對教學要素進行重新設計,從而使面授教學和在線學習發揮最佳的協同作用。［10］穆肅等人按照線上線下教學混合復雜度,將混合學習分為“簡單組合、結合、整合、融合”四種形式,融合學習作為一種混合學習,其復雜度最大,在線教學與面授教學之間并不存在明顯的邊界。［11］祝智庭等人基于教育數字化轉型過程闡釋在線教學和線下教學的內在聯系,認為教學模式的嬗變,是從O2O教學模式到OAO教學模式,進而轉向OMO教學模式,其中OMO教學模式更加注重運用技術驅動在校教學和面授教學場景的無縫融合,使得虛擬和現實學習情境全場景融合,從而為學習者提供無差異、無邊界、無障礙、無縫隙學習體驗的學習服務,以達到智慧學習的目的。［12］朱龍等人基于教育高質量發展大背景,提出融合式教學從線上與線下、數據與虛擬、技術與教學、現實與虛擬四個方面進行深度全面融合,從而實現教學設計范式的遷移、教育服務供給方式多樣化、學習空間無縫聯通。［13］

技術的不斷更新迭代發展為融合式教學提供了生存土壤,學習者對融合式教學也提出更多需求和更高要求。相關人員必須意識到,“融合”不是在線教學和線下教學的簡單相加,而是一種支持線下線上無縫銜接的教學模式。

三、OMO教學模式的設計原則

Radcliff等人探討了教學法、空間與技術之間相互依存的關系,提出為OMO教學模式提供結構化框架,即“教學法—空間—技術”(pedagogy-space-technology,PST)框架。［14］三個要素相互促進,構成一個穩定的結構框架。教學法明確地服務于技術和學習空間;學習空間提供實踐環境,讓教學模式成為可能;技術支持學習空間的擴大,也支持教學方法的運用。PST框架以學習結果為導向,通過技術驅動,創設學習空間,創新教學法,促進學習者深度學習。PST框架為許多機構提供了學習空間再設計的理論框架,如澳大利亞NG大學利用PST框架構建出一個支持校內和校外學習者更高效學習的網上模擬法庭環境。［15］上海開放大學利用PST框架構建實時融合的智慧學境。［16］越來越多的學校嘗試基于PST理念擴大學習空間。

PST框架的設計重點如表1所示。教學法是有效教學的關鍵。隨著信息技術的快速發展,在線教學、混合式學習等創新教學策略引起關注。不僅僅是教學法設計,學習空間和技術應用方面的設計也可能對教學策略的實施產生很大影響。這意味著三個維度是緊密相連的。空間設計的主要目標是在課堂活動中滿足師生需求。空間設計的范圍應涵蓋整個學習環境,包括設施設備和空間布局。空間設計同時影響教師的教學和學生的學習經歷。例如,當教師組織學生進行主題討論時,每個小組都需要特定的課堂空間。在這種情況下,協作式學習者桌和人體工程學椅子可以成為開展活動的必要設施。此外,在開放教育中,課堂活動可以同時進行。因此,如何設計合適的空間,提供什么樣的設備,可以從教學目標、教學策略和技術支持方面來回答。在開發和檢查智慧教室的教學效果時,另一個關鍵問題是應該在教室中嵌入什么樣的技術工具,并進一步思考教師和學習者如何應用它們來開展有效的教學和學習。技術使用也會影響空間設計,在智慧教室中,硬件、軟件和網絡連接是相輔相成的。

表1 PST框架的設計重點

四、OMO教學模式的構建思路

本研究以智慧教室環境為依托,以目標為導向,通過教學法、空間、技術三大要素實現實體環境虛擬化和虛擬環境實體化,使線上線下教學有機融合,從而創造連貫的學習體驗,推動學習者深度學習,構建基于PST框架的線上線下一體化教學模式。本研究借鑒混合式學習課程設計的經典框架,從前端設計、活動與資源設計、教學評價三方面設計OMO教學模式的教學步驟。［17］具體如圖1所示。

(一)構建智慧學境

實施OMO教學模式需要建立具有特定設計需求的混合基礎設施,理想的OMO教學環境應滿足以下五點要求:正式學習與非正式學習的無縫對接,促進學習環境的延伸,學習支持服務的智慧化,提升資源的適用性和開放性,融會貫通的學習經歷。

本研究中開展教學的智慧教室是研討互動式智慧教室,配備了交互式大屏一體機、便攜式自帶設備終端及智慧課堂系統。教室布置方式靈活多樣,為開展“分組—分組研討交流—分組成果展示”提供了技術與環境支持,是融交流研究、多屏互動、成果展示于一體的,多元評價與其他功能相結合的智慧化教學環境。智慧教室配備了青鹿智慧課堂系統,該系統能通過直播的方式讓線上端的學生更好地融入現場課堂,讓教師在課堂上和網上同時教授,允許校內外學生共同參加課堂活動,同時提供錄播系統,可記錄教學全過程。智慧學習環境下,環境可感知,場景可辨認,流程可記錄,社群可連接。智慧教室的拓撲結構如圖2所示。

(二)確定教學組織形式和教學活動

融合式教學兼容混合學習和混成學習的特點,支持多場景的學習者以不固定的教學組織形式,完成無縫學習體驗。余越凡等人提出四種適合融合式教學的教學組織形式,以“集中”“分散”“同步”“異步”四個元素組合教學組織形式:多元—不定序、集中—同步、分散—同步、多元—同步。［18］

根據教學實際情況,本研究中的學生分為線上學生、線下學生兩類,因此學生的結構屬于“集中—分散”的復合形式。教學活動是不固定的,教師根據課程內容、面授教學階段靈活選擇教學組織形式。針對融合式教學的特點,教師從課前、課中、課后三個階段設計教學活動,促使使用遠程客戶端的學生和現場學生獲得“同質等效”的學習效果。

具體的活動設計和組織形式如表2所示。融合式學習空間支持不同場景的學生跨界(線上線下)異步、同步學習。一部分學生在線上完成學習,雖然其在空間上與線下學習的學生隔離,但是在融合式學習空間中,學生可以通過虛擬化身加入熟悉的團體。在課前課后采用的組織形式是“多元—不定序”,課中采用的是“集中—分散—同步”。

1.課前階段

在課前階段,融合式學習空間為不同學習場景中的學生提供兩種學習方式,學生可靈活選擇異步自主學習或團體同步學習方式完成課前任務。教師可以根據課程內容的特點,在全程陪伴式學習中漸進式地引導學生進行自主學習和辯證思考。學生可以通過完成微視頻學習、參與在線討論等活動來增強理解和應用。在這個過程中,教師鼓勵學生積極提出問題,并形成一個問題清單,將枯燥難懂的知識轉化為具體的問題場景。這樣的轉化有助于學生更好地理解和應用知識。同時,教師還根據教學目標發起主題討論,以形成一個高互動的討論社區,為學生之間及師生之間的多場景討論奠定基礎。通過融合式學習空間和多樣化的學習活動,學生能夠充分利用課前階段掌握和鞏固所學知識。他們可以在自主學習的環境中,根據自身需求和興趣選擇合適的學習方式,提升學習效果。教師則發揮引導者和促進者的作用,既提供支持和指導,又激發學生的思考和討論,促進深入學習和知識共建。融合式學習空間在課前階段為學生創造了豐富多樣的學習機會和交流平臺。通過有效利用這些資源,學生能夠以更積極、自主的態度去學習,從而提升學習效果和培養綜合能力。同時,教師在這個過程中扮演著重要的角色,以全程陪伴和引導的方式激發學生的興趣和思考,促進他們的成長和發展。

2.課中階段

教師根據多場景學習者特點,采用“集中—分散—同步”組織形式指導學生跨界完成知識學習。此階段的任務是深化學生課前習得的知識,在與同伴合作中解構知識點。本研究借鑒梅瑞爾的首要教學法,即“聚焦問題—激活舊知—示證新知—應用新知—融會貫通”。“聚焦問題”中的問題是指教師對課前學生提出的問題進行整理和升華,通過角色扮演、心理游戲等方式激活學生大腦中已有的知識,使舊知識與新的理論知識產生鏈接;通過案例討論對核心概念進行反復辨析,達到示范新知的效果。在此階段,線上學生通過虛擬化身在融合學習空間中同步參與師生、生生討論,達到線上線下學習無界的目標。

3.課后階段

在此階段,學生能夠通過各種活動來深入思考和鞏固所學知識。其中包括撰寫每周反思日志、繪制思維導圖、開展實踐作業等。這些活動有助于學生將知識融入自己的思維體系,不斷進行創新和內化。同時,線上和線下學習的結合使得學生能夠打破時空限制,實現無界學習。借助技術手段,學生可以利用互聯網資源進行學習,并與全球范圍內的學生進行交流與討論。這種跨越地域限制的學習方式為學生提供了更廣闊的學習空間和機會。教師在指導學生參與實踐活動時,也能通過數據追蹤及時發現學生可能出現的問題。通過分析學生的表現和反饋,教師可以精準地指導學生解決問題,并對學生的價值觀、倫理道德等方面進行及時糾正和引導。這樣的教學模式不僅關注學生的學術能力,還注重培養他們的綜合素養和高階思維能力。在這個階段,學生通過實踐活動和技術手段的運用,能夠更加全面地發展自己的能力。他們在不斷創新和內化知識的同時,也鍛煉了高階思維能力,為未來的學習和成長奠定了堅實的基礎。

五、OMO教學模式的學生反饋

本研究以選修大學生心理健康教育課程的全日制大學二年級學生為調查對象,包括3個班級共151名學生,分別采用量表、問卷及訪談方式收集參與OMO教學模式的學生反饋數據。測量內容包括認知、社會、情感、意志及信息五個方面,具體結果如表3所示。

表3 認知、社會、情感、意志及信息維度測量結果 單位:%

大學生心理健康教育課程在傳統面授教學中存在以下問題:學生的知識點難以建立起體系,對課程的認識有局限性,難以擴展相關知識;學習缺乏主動性,學習態度不積極,課堂中的參與度和互動積極性比較低,情感交流淡漠;學生難以主動自發形成持續性學習和良好的時間管理習慣。從表3中的數據可以看出,大部分學生對自己在OMO教學模式下的學習表現大體滿意。特別是在情感方面,積極的學習動機和良好學習態度對認知加工有重要影響,學習過程中的自我滿足感可以促進和維持學習的持久性,也能促使學生參與互動。同時,基于信息技術支撐智慧學習環境能高效培養學生的信息素養。

六、結語

伴隨著大數據、云計算及人工智能等現代信息技術在教育領域的廣泛應用,傳統的面授教學已不能滿足學生個性化發展和終身可持續發展需求。OMO教學模式成為當前教學改革趨勢之一。本研究討論了OMO教學模式的教學設計及其理論支撐,構建智慧學境,以期助力一線教師對融合式教學的具體應用。當前融合式教學研究尚在起步階段,線上學生如何在學習中獲得真實的學習體驗,線上線下教育資源如何有效銜接等問題還需深入研究。