“互联网+”时代的高校混合式教学改革实践探索

1、互联网+时代的高楼昆改革实瞒m摘要：“互联网+”背景下，各高校积极开展教学改革实践，建设线上、线下混合式课程。文章从教学环境、教学模 式、教学内容、教学评价四方面阐述基于国内某知名公司智慧教擘系统的混合式教学改革路径，且以“Scala技术与应用” 课程为例，建设基于SPOC的混合式教学在线课程资源，开展在线学习、线下课堂、移动学习充分融合的混合式教学改 革实践探索，使用平台大数据助力过程性考核教学评价改革。经过一学期的教学实践，在该公司网络教学平台建设了课 程资源库、习题库等，为学生提供个性化的学习体验。关键词：混合式教学;超星智慧教学系统;SPOC;过程性考核引言2020年，全国高校开始大规

2、模实施线上教学，线上教学方式以“MOOC资源+答疑”“直播教学”“录播视频、音频+ 答疑”等形式为主。混合式教学已经进入“互联网+”阶段，随着技术的更新换代和学习者个性化需求的增长，未来开放 与多元的混合式教学将会成为高校教学的“新常态”。为切实践行信息技术与课程融合的思想要求，本文将从教学环境、 教学模式、教学内容、教学评价四个方面阐述基于国内某知名公司推出的智慧教学系统的混合式教学改革路径，建设基 于SPOC的混合式教学在线课程资源，并以“Scala技术与应用”课程为例实施混合式教学改革，以期为混合式教学改革 的研究者和教学实践人员提供参考。一、“Scala技术与应用”课程现状“Scala

3、技术与应用”是数据科学与大数据技术专业的一门专业必修课，是学习大数据领域技术框架Spark （一款通 用的计算引擎）、Akka （一个用Scala编写的库）等的基础，旨在培养高素质大数据应用型人才。Scala语言的定义如 下：Scala语言是一个运行在Java虚拟机环境中将面向对象编程和函数式编程的最佳特性完美结合起来具有强大类型系 统的、优雅的、简洁的可扩展语言3。然而目前在传统的程序设计类线下教学过程中，其存在以下四个问题：一是课程资源结构较零散。传统线下课程共享课程资源以文件形式为主，没有明确的章节结构，不利于学生快速 获取所需知识。另外，大部分文件需要使用电脑浏览，不能随时随地进行学习

4、，提高了学习的门槛。“Scala技术与应用” 属于本校新开设的课程，课程资源较匮乏，只依靠教材不能很好满足教学需求，需要参考相关课外资源，比如视频教程、 文字教程、技术方面的专业书籍等。二是学情分析统计存在难度。传统线下课程偏重于纸质测验及纸质作业，测试间隔时间、批阅时间有点长，不利 于教师掌握学生学习效果及完成度。另外，传统线下课程教师与学生交互时间较短，无法掌握学生的课前、课后学习情 况。三是学生学习参与度不高。传统课堂以教师讲授、学生听讲为主，学生需要有极强的自律能力，高度集中注意力, 才能跟上教师的节奏。而程序设计类课程的实操性较强，只靠听讲不能很好地掌握编程技能，需要增加动手操作方面

5、的 练习。四是考核形式单一。传统课程主要考查期末考试成绩，学生习惯在期末考试前集中备考，平时学习积极性不高， 知识掌握不牢固。针对以上问题，本文将借助智慧教学系统开展混合式教学改革，包括重构课程资源、改进教学设计、完善学情分 析、提高学生参与度、实施过程性考核等。本课程以学生为中心，为学生创造良好的学习环境：一是整合丰富多样的学 习资源，方便学生课前预习、课中练习、课后复习;二是明确学习目标及课堂任务，增加课堂互动，提高学生参与度;三 是记录学生全部学习过程的学习轨迹，方便进行学情分析及实施过程性考核。二、基于智慧教学系统的混合式教学改革路径D.兰迪.加里森（D.Randy Garrison）

6、等人提出的探究社区模型理论认为影响混合式学习的三个关键要素包括社会 临场感、教学临场感、认知临场感4。冯晓英等人提出混合式教学法，为教师提供了搭建混合式教学支架的理论与方法 框架5。本文基于混合式教学法设计及实施混合式教学，在不同时期为学生提供相适应的支架。SPOC是以本校的课程为主进行设计与开发的在线课程，在课堂教学过程中可以引用在线课程资源。与MOOC教 学相比，SPOC教学具有内容定制、交互灵活、高效教学等优势6,更适合应用于高校混合式教学。陈然等人结合SPOC 资源的特点和高校教学改革实际需求，设计了基于SPOC的混合学习模式7。本文按照在线课程设计模型设计并开发 “Scala技术与应

7、用”SPOC在线课程教学资源8。“互联网+教育”时代，教师要以学生为中心，以智能教学平台为支撑，设计与组织教学活动，引导与促进学生学习。 混合式教学改革包括教学环境、教学模式、教学内容、教学评价四个方面的改革。（一）混合式教学环境在“互联网+教育”的时代背景下，以课堂互动、在线教学为主的智慧课堂教学平台应运而生。国内某知名公司推出 的一平三端智慧教学系统包括网络教学平台、移动端、教室端、管理端。在“互联网+”背景下，应用该智慧教学系统建设 混合式课程资源有以下优势：（1）课程资源共享；（2）移动学习、移动办公；（3）学情大数据分析；（4）课程成绩管理 智能化。借助该智慧教学系统可以实现在线学习

8、、线下课堂、移动学习的无缝对接，同步课程资源、课堂活动，并基于 大数据分析学生学习情况，为教师动态调整教学提供支持。此次混合式教学改革的教学环境包括线上智慧教学平台（网络教学平台）、线下智慧教室（多媒体云桌面）及学 生移动端（专门APP支持），能够支持课前（课堂组建、程资源建设、在线学习）、课中（考勤、课堂互动、视频 直播）、课后（作业、考试、数据管理）教学阶段的全部教学活动，可以满足线上、线下混合式教学课程的建设要求， 以学生为中心设计课程资源及课堂活动。本课程借助网络教学平台混合式教学重构课程内容，完成课程资源建设、习题 库建设、在线作业设计、话题讨论设计等。线下课堂使用多媒体云桌面机房，

9、每个机房配备了 1台教师机和48台学生 机。教师机安装了课堂管理软件教师端，学生机安装了课堂管理软件学生端。课堂管理软件支持学生端控屏、学生端监 控、学生端演示、收发文件、学生端举手发言等。全部电脑可以联网，能够同步使用线上课程资源。学生使用移动端 APP或关注微信公众号，可以实时参与课堂活动，完成线下教学课堂签到、提问、课堂练习、小组讨论等。混合式教学 环境可以使学生体验沉浸式学习，全覆盖、全方位、随时随地参与到学习中来。（二）混合式教学模式.“互联网+”课堂混合式教学模型本课程基于在线课程设计模型设计课堂混合式教学模式，注重问题引导、任务与驱动、活动与交互、学习的测评 以及教学的支持。在混

10、合式教学过程中注重线上课程与线下课堂的无缝对接，并参照活动与交互的课前、课中、课后三 个阶段进行教学设计，如图1所示。（1）课前问题探究课前阶段主要以线上学习为主。学生通过登录网络教学平台或APP完成预习任务，包括阅读书本及预习资料、参 与话题讨论、完成预习测验等U（2）课中讨论交流课中阶段主要以线下课堂为主，以线上资源、移动学习为辅。教师使用网络教学平台课程资源、智慧课堂系统辅 助教学。学生使用APP参与课堂互动并完成课堂任务。线下课程主要采用小班授课方式，一次课包括2个课时（90分 钟）。线下课堂混合式教学流程主要包括以下环节：复习回顾（510分钟）；导入新课（510分钟）；讲授演示（20

11、35分钟）；学生练习（515分钟）；学生分享（510分钟）；课堂总结（510分钟）。其中，教师讲授 演示环节与学生练习环节交替进行，学生可以在课中及时巩固所学知识点。在复习回顾环节，教师引导学生复习回顾学过的知识点，并留给学生充足的思考时间。通过APP或智慧课堂系统 发布提问、抢答、选人等课堂活动。学生在思考时可以使用APP浏览线上课程资源，回忆上一次课的关键知识点，并 进行回复或抢答等操作。教师使用课堂互动投屏展示学生答题情况，分享优秀答案。学生通过参与课堂互动累积课程积 分，从而激发学生学习积极性。在导入新课环节，教师可以介绍线上课程的章节目标及预习资料，展示预习任务的小测验及讨论内容，总

12、结课前 预习效果及问题。在讲授演示环节，教师主要针对课程重难点进行解析，帮助学生深入理解知识点，并适当使用教师机进行实操演 示。教师使用教师机的控屏功能，同步演示PPT及编程操作等。在现有知识的基础上，教师可以进一步提出更深入的 问题并发布话题讨论，引导学生思考总结;也可以发布课堂练习任务巩固练习，提高学生的动手操作能力。在学生练习环节，学生在APP或网络教学平台查看课堂练习题目。完成课堂练习后，可以在APP中以照片的形 式提交练习结果。也可以查看其他同学的完成效果，促进学生之间交流讨论、互相帮助。在学生分享环节，教师可以根据学生的完成情况邀请学生分享练习结果，描述编程思路、实验流程、实验结果

13、等, 锻炼学生的思考能力和表达能力。最后，在课堂总结环节，由教师进行教学内容总结、复习巩固重难点及评价整体学习情况，并提醒学生完成APP 上发布的课后作业及课前预习任务。（3）课后反思拓展课后阶段主要以线上学习为主，包括在线课后作业、章节总结讨论等。课后教师还可以使用学情统计查看学生学 习情况，包括章节学习次数（如图2所示）、章节任务点、签到、课程积分、作业、章节测验、考试、讨论、教学预警 等。.课程混合式教学动态支架模型混合式教学模式在教学实践中并不是一成不变的，在混合式教学的不同时期需要根据实际情况调整课堂活动，为 学生提供不同的支架，如图3所示（见下页）。在混合式教学初期，社会临场感的支

14、架强度最高，以线下学习为主，线 上学习为辅。在混合式教学中期，教学临场感的支架强度最高，需要平衡线上学习与线下学习的比例。在混合式教学后 期，认知临场感的支架强度最高，需要增加综合性活动。在混合式教学的过程中，教师应逐渐增加线上活动数量及难度, 让学生逐步适应混合式教学模式。在混合式教学初期，学生未曾使用过该APP,对平台功能不熟悉，有抵触情绪。在此阶段，教师应充分利用线下 学习的优势，积极鼓励学生使用APP,熟悉平台功能及流程。在线下教学中，使用APP进行签到及课堂互动。让学生 提前自由组队，并在APP上建立课程小组，以完成后续的小组任务。此阶段线上学习以鼓励为主，并及时收集学生使 用软件的

15、意见。教师可以组织学生在线上讨论，及时回答学生问题，并在线下教学时帮助学生解决问题。通过营造良好、 轻松、互帮互助的学习氛围，增强社会临场感及教学临场感，帮助学生逐步适应混合式教学平台。在混合式教学中期，学生已经基本掌握了 APP的使用功能。此时教师可以适当增加线上学习活动的比例，设计并 发布更多在线话题讨论及章节测验。在此阶段可以适当增加线上课前预习任务，提醒学生在课前阅读书本及课程资源， 掌握基础知识。学生可以参与在线话题讨论分享个人观点，通过在线小测验检验预习效果。教师在开展线下活动时，总 结预习情况和讨论结果。通过线上、线下活动的紧密联系，可以促进学生积极进行自主学习分享，提高在线学习

16、参与度。在混合式教学后期，课程进入知识整合及创新应用阶段。在此阶段，学生已经掌握了基础知识，可以进行自主探 索和创新应用。通过设置主题讨论发挥学生积极性、主动性，促进其深入思考相关问题的解决方案。比如在讲解数据结 构时，结合学生的生活实际提出问题，比方说怎样存储学生成绩、词典中英文信息和电商系统用户浏览商品记录。使用 APP发布小组任务，让学生在课前或课中收集相关资料，并提交小组讨论记录表，推荐组员分享小组讨论成果。此类活 动可以很好地促进学生之间的交流，锻炼学生的资料收集能力、资料分析能力、总结提炼能力等。在探究式学习活动中， 需要提前准备相关资料，制定讨论流程、评价标准及作品形式等，引导学

17、生团队分工合作逐步完成任务。（三）混合式教学课程内容重构本文基于在线课程设计模型进行“Scala技术与应用SPOC课程资源建设，以章节为教学单元进行教学设计。以章 节为单位，将学科核心问题所涉及的知识、技能转换为探究式学习任务、综合实验项目、团队协作学习任务等，注重课 前问题探究的诊断性评测、课中讨论交流的过程性评价、课后反思拓展的形成性评价，并不断改进优化单元教学设计。本课程借助国内某知名公司网络教学平台进行在线课程建设。线上课程的资源主要服务于课前预习、课后复习， 辅助线下课堂教学。线下课程共开设14周，每周4节课，共56学时。课程内容分为14个章节，每个章节设置了章节 目标、章节目录、综

18、合实验（可选）、本章作业（可选）、章节测验（可选）等。教师需要在每次上课前按照课前、课 中、课后三个应用阶段重构教学内容，并提前在网络教学平台上建设和发布课程资源（见下页表1）。根据平台统计数据显示，本课程选课人数172人、任务点章节48个、非任务点章节47个、视频2个、视频总时 长34分钟、音频0个、文档37个、其他资料268个、题库里共158题、作业6次、课堂活动369次、讨论区话题 4470个（发表话题62个、回复话题4408个）。20202021学年第一学期第一次开课，累计页面浏览量358 177, 累计选课人数172人，累计互动次数4621次。课程门户课程评价4.8分。（四）实施过程

19、性考核教学评价改革传统编程课程考核方式主要以闭卷机试为主，总成绩由平时成绩和期末成绩构成。平时成绩包括考勤、课堂表现、 作业和实验。经过教学实践摸索，笔者发现传统考核方式存在以下问题：（1）考试重理论，轻实践。期末考试时间和 题型有限，难以全面考查学生综合实践能力。（2）考核评价方式、方法单一。平时成绩中出勤率占比较大，难以体现 学生学习效果。李逢庆等人基于混合式教学实施课前、课中、课后三个阶段，将混合式教学评价体系的模型确定为过程性评价和 终结性评价两个部分9。汤勃等提出混合教学模式下课程考试，既要考虑学生在线自主学习情况，又要考虑学生的线下 课堂表现以及课堂任务完成情况，还要考虑课程实践部

20、分成绩，从而实现动态、多元、全面和科学的课程考核10。本课程借助该知名公司网络教学平台获得学生的学习记录、在线时间、在线测试、在线活动等数据信息，可以实 现过程性考核，对学生的学习进行有效监督和管理。期末考试使用网络教学平台进行在线考试，定时自动发放及回收试 卷，系统自动批改客观题，可以有效减轻教师阅卷工作量。本课程综合线上学习（包括移动学习）、线下学习的全部数 据，实施全过程考核，总评成绩主要由在线自主学习成绩、课堂表现成绩、实验实践成绩、平时作业和测验成绩、期末 成绩等构成（见表2）。考试后，系统可自动生成试卷分析报告，包括试卷结构分析、试卷成绩分析、评价与审核等。试卷结构分析包括 知识点

21、统计分数、题型统计分数、难易度统计分数。试卷成绩分析表可以查看试卷整体成绩、试卷难度与区分度整体统 计、百分制成绩占比及正态分布图、试卷作答详情、教师对比情况、班级对比情况。通过分析学生的题目作答正确率， 了解学生对知识点的掌握情况，进一步确定课程重难点，改进教学设计。通过对比教自市教学情况及班级考试情况等，有 助于任课教师了解各班情况。三、结语从20202021学年第一学期“Scala技术与应用”课程的混合式教学改革实践可以看出，尽管改革过程困难重重， 大部分学生还是能够接受新的教学手段和教学方法，适应新的混合式教学模式。本次课程教学改革处于混合式教学改革 的探索期，笔者在实施过程中获得以下

22、启示：(1)熟悉教学平台功能时间较长。教师和学生需要花费较多时间熟悉该公司智慧教学系统网页端及移动端的各项 功能，建议平台可以根据功能使用难易度及使用频率整理出初级版、进阶版系统培训教程等，方便更多教师和学生快速 入门并逐步适应系统功能。(2)没有系统的混合式教学理论支撑。在教学改革的过程中，虽然学校有开设相关的教学讲座等，但是讲座的内 容关联性不强，不利于教师架构系统的知识结构，具体如何实施教学改革还是需要教师自己摸索。另外，学校没有相关 的教研指导，笔者团队在实施过程中，没有预先设计好实验流程、收集好相关数据以备验证实验效果等。希望学校可以 建设系统的混合式教学课程，提供更多系统的理论指导

23、及帮助，鼓励教师之间分享教研经验、教研资料、教研案例等， 互帮互助，共同进步。(3)课程资源建设工作量大。由于笔者是初次在该平台上建设“Scala技术与应用”课程资源，从课程内容到课程 活动，全部需要从零开始进行设计及建设，工作量较大。目前课程资源主要以文字、图片为主。如果要录制视频讲解， 则需要花费更多时间和精力。(4)教学团队人数较少。由于2018级数据科学与大数据技术专业班级较少，所以本次课程教学改革教学团队只 有一位任课教师。在实施教学改革过程中，个人教学经验、知识水平、时间精力有限，无法进行更多设计及建设。建议 学校可以以专业、年级为方向组建教学团队，固定人数及成员，平衡教学团队师资

24、力量，鼓励老教师带领新教师，共同 建设混合式教学课程。本文优教学环境、教学模式、教学内容、教学评价四个方面详细阐述了“互联网+”混合式教学改革的理论支撑及实 践路径，借此辅助混合式教学的研究者和教学实践人员进行混合式教学课程的整体规划、教学环境搭建、课程资源建设、 课堂教学设计及过程性考核等，以促进知识的分享和教育质量的提高，为学生创建一种高度参与的个性化学习体验，有 效提高学生的自我学习效率。教师可以在教学过程中学习更多教学理论，并尝试运用到教学实践中，以达到更好的教学 效果。虽然在实施教学改革的过程中教师需要付出很多时间精力，但是智慧教学支持系统可以帮助教师减少工作量、重 复利用课程资源等

25、，让教师从重复性的工作中解放出来，完成更多创新型的教学任务。1曾丽雯.疫情防控背景下线上教学实施效果及影响因素分析：基于广东省高校的调查J.高教探索，2020 (7)： 85-91.2鲍威，陈得春，王靖.后疫情时代线上线下学习范式和教学成效的研究：基于线上线下高校学生调查数据的对比 分析J.中国电化教育，2021 (6) ： 7-14.3王家林，管祥青.Scala语言基础与开发实战M.北京：机械工业出版社，2016.4GARRISON D R, ANDERSON T, ARCHER W.Critical Thinking,Cognitive Presence, and Computer Con

26、ferencing in Distance EducationJ.American Journal of Distance Education, 2001, 15 (1)： 7-23.5冯晓英，孙雨薇，曹洁婷.“互联网+”时代的混合式学习：学习理论与教法学基础J.中国远程教育，2019 (2)： 7-16, 92.彭丽华，王陈欣，刘雪宁，等.大数据视角下的在线学习行为研究J.中国教育信息化，2021 (14) ： 1-5, 48.7陈然，杨成.SPOC混合学习模式设计研究J.中国远程教育，2015 (5) ： 42-47, 67, 80.网衷克定.在线学习课程设计与实施的关键环节研究(上)J.数字教育，2020, 6 (6) ： 1-8.9李逢庆，韩晓玲.混合式教学质量评价体系的构建与实践J.中国电化教育，2017 (11) ： 108-113.10汤勃，孔建益，曾良才，等.“互联网+”混合式教学研究J.高教发展与评估，2018, 34 (3) ： 90-99.Abstract： Under the background of “Internet +， various colleges carry out teaching reform practice actively, and construct online and offline b