實踐類課程混合教學效果影響因素與提升策略研究
——以教育軟件開發課程為例

劉陶，丁瀅，王晶

（遼寧師范大學，遼寧大連 116081）

2021 年12 月2 日，在第十二屆新華網教育論壇上，時任教育部高等教育司司長吳巖表示：混合式教學要成為今后高等教育教學新常態[1]。在實踐中對混合教學的研究也逐漸深入，越來越多的學者開始關注有哪些因素影響混合教學的效果、如何設計和實施以更好地提升混合教學質量等，這些問題的探討對促進混合教學進一步深入應用的意義重大。國內外學者從多個角度對混合教學效果加以研究，如馮曉英指出混合式教學的成功主要取決于教學指導和學習者兩個維度。教學指導維度包括教師的素質、學習活動的設計與組織、學習支持等關鍵要素；學習者維度則強調學生的學習成熟度、自主學習能力、對學習的期望和需要等關鍵要素[2]。KINTU M J 等人在實證研究中得出結論：學生特征（態度和自我調節）和混合學習設計特征（技術質量、在線工具和資源以及學習者互動）是影響混合學習有效性的重要因素[3]。基于已有成果，本文對影響實踐類課程混合教學效果的因素進行了分析，除了問卷調查與訪談方法，還采用學習分析技術，定量分析學生線上學習行為對學習結果的影響，以更客觀地探究各影響因素與教學效果的關系。在此基礎上總結混合教學效果的提升策略并在實踐類課程中加以應用，最后通過對比實驗驗證了其有效性，以期為教師有效開展混合式教學提供借鑒。

1 混合教學效果影響因素研究及結論

1.1 研究過程

通過分析國內外混合教學效果影響因素的研究文獻，筆者把影響混合教學效果的因素歸納為學生因素、教師因素、社會性交互因素與環境因素4 個維度。對學生因素從內外兩方面進行研究：內部研究主要依靠調查問卷與訪談，側重于探討學習者內在的心理特征和能力屬性與教學效果之間的關系；外部研究則是采用學習分析技術挖掘學習者在線學習行為數據，并對其進行定量分析，以探索學習行為與教學效果的相關性。這是近年來備受重視的學習分析技術，該方法對學習者或學習環境的數據進行收集、測量和分析，其為理解和優化學習過程和學習環境，從多維度提升分析過程的精度、廣度與深度提供了有力支撐[4]。對教師因素從設計與組織教學、教學實施兩個子維度進行研究[5]。社會性交互因素體現為教與學過程中師生、生生互動對教學效果的影響，所以從這兩個子維度進行研究[6]。環境因素分為物理環境和學習氛圍兩個維度[7]。通過上述分析并根據已有問卷，本研究課題編制了混合教學效果影響因素調查問卷，通過探索性和驗證性因子統計分析結果驗證了該量表具有良好的信度和結構效度，可應用于實踐。

在混合教學效果的研究方面，通過分析已有文獻發現學習投入度作為評估混合學習成效的關鍵指標愈發受到教育管理者以及研究者的高度重視[8]。學習投入度是指“學習者參與學習活動過程中在行為表現以及心理層面的投入程度”，主要從行為投入、認知投入和情感投入3 個方面進行測量[9]。蘭迪·加里森和諾爾曼·沃恩指出：讓學習者有更多學習投入是混合學習的核心，混合學習在本質上就是以提高學習投入水平為重要目標的教學重構過程[5]。此外，學習成績依然是評估和檢驗教育教學質量和成效的重要變量。因此，本研究課題選擇學習投入度與學習成績作為混合教學效果的衡量指標，采用了馬婧設計的混合學習環境下大學生學習投入水平調查量表[10]，該量表具有較好的信效度。

1.2 研究結論

選取遼寧師范大學計算機與人工智能學院參與過實踐類課程混合教學的某專業3 個年級共87 名學生進行混合教學效果影響因素與投入度問卷調查。分析調查數據，將混合教學效果影響因素的4個維度與學習投入度做相關性分析，可以發現各影響因素與總學習投入、行為投入、認知投入和情感投入均呈現顯著的正相關，見表1。

表1 混合教學效果影響因素的4 個維度與學習投入相關性分析

對各維度進行分析，主要結論如下。

1.2.1 學生因素是影響混合教學效果的最重要因素

學生因素與總學習投入相關度最高，相關系數為0.978，說明學生是影響混合教學效果的最重要因素。因此，混合教學首先應該關注學生的學習狀態與學習行為。學生內部影響因素中與學習投入呈顯著正相關的有3 個主要因素，其中自我監控與調節與學習投入的相關度最高，其次為學習主動性與學習策略應用。表2 為學生影響因素與學習投入相關性分析。

表2 學生影響因素與學習投入相關性分析

學生外部影響因素通過收集、統計學生在線學習行為數據并將其與總成績做相關性研究，表3 為在線學習行為與學生總成績的相關性分析結果。剔除了無關因素后主要有4 種線上學習行為對取得良好的學習效果有積極的正面影響。按照相關度由高到低分別為平時作業與項目訓練、參與課程活動、課程資源學習、總結反思，它們與學習投入都呈高度相關。

表3 在線學習行為與學生總成績的相關性分析

1.2.2 教師是影響混合教學效果的關鍵因素

教師因素與學習投入的相關系數為0.769，說明教師能否很好地駕馭混合教學將極大地影響學生的學習投入，并影響最終的教學效果。因此，教師是影響混合教學效果的關鍵因素。

教師因素包含教學設計和教學實施兩個維度。在教學設計維度方面，課程內容設計、教學過程設計與組織和學習投入之間都呈高度相關。考核評價設計則與學習投入之間呈中度相關，表4 為教學設計中各影響因素與學習投入相關性分析結果。

表4 教學設計中各影響因素與學習投入相關性分析

在教學實施中與學習投入高度相關的因素有教師評價與反饋、教師指導，呈中度相關的因素是教師激勵，表5 為教學實施中各影響因素與學習投入相關性分析。

表5 教學實施中各影響因素與學習投入相關性分析

1.2.3 社會性交互因素對學生活動參與度與積極的情感體驗影響較大

社會性交互包括生生互動與師生互動，其中生生互動與學習投入之間呈高度相關，師生互動與學習投入之間呈中度相關，表6 為社會性交互中各影響因素與學習投入相關性分析結果。訪談中學生認為深層次的互動使學生更愿意參與實踐活動，并能更好地發揮自身的主動性和創造性。同時，有效互動能為學生帶來積極的情感體驗，減少學習焦慮。

表6 社會性交互中各影響因素與學習投入相關性分析

1.2.4 環境因素影響學生學習參與度與情感體驗的提升

環境因素中物理環境和學習氛圍與學習投入都呈高度相關，表7 為環境因素與學習投入相關性分析結果。物理環境會影響學生主動學習的意愿與學習參與度，而良好的學習氛圍有益于學生情感體驗的提升，促進學生的持續投入。

表7 環境因素與學習投入相關性分析

2 實踐類課程混合教學效果提升策略與應用

基于以上影響因素分析以及高校實踐類課程的特點，教學團隊從3 個方面設計了實踐類課程混合教學效果的提升策略，并在遼寧師范大學計算機與人工智能專業2020 級的教育軟件設計與開發混合課程中應用，該課程使用云班課作為線上教學平臺。

2.1 充分發揮學生的主觀能動性，提高學生自我管理能力，促進學習策略的有效應用

在實踐類課程的混合教學中學生是最重要的影響因素，因此，要充分發揮學生的主觀能動性，以提高學生自我管理能力為抓手，通過學習策略的有效應用促進混合教學效果的提升。

首先，在混合教學中通過階段性反思和總結提升學生自我管理能力，即自我監控與調節能力。教師引導學生在作業和項目訓練結束后對成果進行反思，找出不足之處加以改進、完善，以提升自己的實踐操作能力；鼓勵學生在網絡平臺以學習日志的方式梳理學習經驗和收獲，發揮個體的自我效能進行自我監察和自我調整。同時，教師注重對學生學習過程的評價與反饋，以幫助學生提高監控與調節學習的水平（教師評價與反饋也是與學習投入高度相關的教師因素）。教師除了應用課堂評價與檢測等傳統反饋方式外，還充分借助云班課的“智能反饋”功能對學習過程進行干預。“智能反饋”每周都為教師自動推送一份“學習分析數據”，該數據反映了學生任務完成的狀況、活動參與率、作業與測試等階段性學習表現。教師借助數據可以為學生提供更為精準的整體或個性化反饋，及時督促自制力不強的學生按時、保質地完成學習任務；同時，引導學生經常在學習平臺查看自己各項學習活動的詳細數據報告，不斷評估自己的認知水平，適當調整學習方式，以達到自我管理的目的。

其次，促進學生學習策略的掌握與有效應用，強化有益的學習行為和習慣。在傳統組織策略、精加工學習策略的基礎上，課程讓學生重點掌握適合混合教學環境的資源利用策略和深度學習策略。資源利用策略主要是對學習資源、學習工具與社會性人力資源的使用。教師引導學生通過學習平臺上設置的核心資源和案例及時回顧、復習，以鞏固學習效果；通過鏈接類的MOOC 課程或其他網站資源進行深入的專題學習；在應用型資源、拓展型資源的基礎上進行創新設計、解決新問題，以達到更高的能力目標。在社會性人力資源的使用上，除了通過各種通訊工具獲取教師、學生的及時支持外，還引導學生在開放式的學習環境中關注專業領域的論壇、B 站等視頻類網站中專業人士的動態，通過搜索或直接求助尋找解決問題的思路和途經。這些策略的學習和掌握使學生的主觀能動性得到較大提高，學生由被動接受者轉變成為主動研究者。

深度學習策略是一種有效應用關聯、整合、反思等高階認知策略進行積極思考、理解知識的主動學習策略。教育軟件設計與開發課程借鑒曹梅等[11]的研究成果，在混合教學中引導學生應用“問題生成的深度學習策略”，即通過強化學生的問題生成行為促進其主動思考，推動其高階思維的發展與技能的提高。課前翻轉學習中教師鼓勵學生將自學中遇到的問題記錄下來并提交到線上學習平臺，對課堂中遇到的問題則通過云班課手機App 的“輕直播/討論”功能隨時發送至討論區。教師選擇其中的典型問題組織學生共同討論、操作，嘗試解決問題，最后教師進行總結并解答。學生通過主動提問引發其內在認知的提升，借助討論和操作激發其積極的認知加工過程。該學習策略的掌握使學生轉向更多深層次的思維活動，不再停留于簡單的模仿學習，而是提升了實踐技能。

2.2 通過面授教學與在線學習的有益互補加強實踐教學

上文的數據分析顯示教師的教學設計與教學實施是影響實踐類課程混合教學效果的關鍵因素。研究者Stacey 和Gerbic 也認為在混合教學中教學設計是教師從事教學工作的核心內容，教師是否能夠成功轉變成設計者將影響混合教學的最終效果[12]。因此，在教學設計層面，教師需要系統設計線上線下教學的內容與組織方式，使面授教學與在線學習形成有益互補以加強實踐教學環節。教師在課前、課堂、課后3 個階段設置了不同層次的教學目標和與之相應的翻轉學習、深入學習、拓展訓練等線上線下教學內容與活動。教師合理分配線上與線下教學的側重點，使“認知—鞏固內化—遷移提升—創新應用”的目標逐步實現，形成知識、技能循環上升的通道，以提高學生的理論水平、實踐動手能力和創新能力。

在教學實施層面，課前的翻轉學習能夠引導學生進行基礎知識的學習，教師通過線上學習平臺發布實驗指導資料，并依托小程序仿真平臺讓學生提前體驗基礎實驗過程，仿真系統通過提示幫助學生糾正操作中的錯誤，從而促進其對基本技能的掌握。混合教學的線下課堂是深入學習的階段，關注的是課程中的重點、難點與學生實踐能力的進一步提升。因此，教師圍繞“以問題為導向，以學生為中心”實施課堂教學，課堂上選取能夠提升學生實踐創新能力的情景教學內容、實踐案例教學內容及任務驅動教學內容，通過設計有挑戰性的課堂實踐活動鍛煉學生高級思維和解決問題的能力，指導學生將知識或技能遷移到真實情景中；課后拓展通過項目訓練引導學生進行技能的創新應用，在線上學習平臺中建立開發環境，學生進行分組開發、協作討論與項目實施。教師通過學生上傳的項目計劃、方案、項目成果，隨時檢查項目進展，督促項目的推進，全程監控指導項目的實施過程，以促進學生綜合實踐能力的提升。

2.3 充分利用技術優勢營造促進深層次互動的混合學習環境，提高學生在實踐活動中的參與度

實踐類課程需要提高學生在實踐活動中的參與度，以實現教與學一體、學與做一體[13]。所以，教師要充分利用技術優勢營造有助于促進學生深層次互動的虛擬和現實空間，形成良好的混合學習環境，以吸引學生更加主動地參與課程活動，教育軟件設計與開發課程采用了以下策略。

課堂上通過討論、探究等形式開展實踐活動，并以線上學習平臺為重要輔助。如在線上學習平臺中提前設置好“探究討論空間”，課堂上引導學生解決實際問題并在云班課手機App上展示自己探究的成果，討論最優的解決方案。成果的展示與研究討論使學生的思維過程顯性化，生生之間的互動更加深入，學生動手操作和參與實踐活動的積極性也提高了。

課后的項目訓練通過小組開發模式可以更好地培養學生的實踐與團隊合作能力[14]。基于線上學習平臺，小組成員可以隨時隨地開展項目交流，合作、互助促進了學生之間的有效互動與良好學習氛圍的形成。項目完成后教師通過組織學生在課堂開展組間評價、學生互評、教師評價等方式進行對問題的深入討論，強化學生對知識的深層理解，提髙學生分析和解決問題的能力。

3 實施效果與結論

在2020 級實驗班實施上述策略后，將其與2019 級混合教學班的成績進行對比研究，發現2020級的項目實踐成績和期末總成績比2019 級平均高3.27 分和2.09 分，圖1 為實驗班和混合教學班學生成績對比。通過對比說明：實驗班學生的實踐能力提升更快，總體混合教學效果更好。

圖1 2020 級實驗班與2019 級混合教學班學生成績對比

對2019、2020 級學生的學習投入調查問卷數據進行對比，2020 級的總學習投入和行為投入、認知投入、情感投入的均值均大于2019 級，各投入維度顯著性均小于0.05，表明其整體的學習投入差異性明顯，說明上述策略對提高混合教學中學生學習投入水平有很好的效果，表8 為兩個年級學生學習投入對比分析結果。

表8 學習投入對比分析

以上結果在一定程度上驗證了本文提出的實踐類課程混合教學效果提升策略的有效性。提升策略在充分發揮學生主觀能動性的同時，將面授教學與在線學習進行系統設計和實施，加強了實踐教學環節。營造促進深層次互動的混合學習環境，提高了學生在實踐活動中的參與度。課程把能力培養貫穿教學全過程，同時將教學活動貫穿學生實踐活動，促進了學生綜合實踐能力的提升。