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基于SPOC混合式学习模式的学习支持服务构建研究

分类:(三) 发表时间:2019-08-14

一、引言 由于MOOC (Massive Open Online Course:大规模开放式在线课程) 存在难以实现个性化学习辅导、提高学习者的完成率和维持学习者的学习动机[1]等问题, SPOC (Small Private Online Course:小规模
一、引言
 
 
由于MOOC (Massive Open Online Course:大规模开放式在线课程) 存在难以实现个性化学习辅导、提高学习者的完成率和维持学习者的学习动机[1]等问题, SPOC (Small Private Online Course:小规模限制性在线课程) 开始逐渐成为主流的在线教育模式。SPOC将MOOC中课件、视频、资料、测验、作业等教学资源和讨论、评价等在线教学交互功能应用到小规模的注册学生团体的在线课程中, 同时, 开展传统的校园课堂教学, 是一种结合了在线学习和线下面对面学习的混合式教学模式[2,3]。它受欢迎的主要原因是其学习支持服务得到了巨大的改善[4]。因为在师生分离的学习状态下, 完善有效的学习支持服务是学习效率和质量的重要保障, 它直接影响了学习体验, 决定了学习效果。设计完善有效的学习支持服务是SPOC混合式学习模式获得成功的重要保障。
 
二、学习支持服务构建的研究现状简评
 
 
学习支持服务是指学生在学习过程中接受的各种信息、资源、人员和设施的支持服务的总和[5]。近五年的学习支持服务体系构建研究, 从研究范畴来看, 涉及远程教育实践和具体课程教学两个层面;从研究内容来看, 包括构建策略和设计模型研究;从研究方法来看, 包括调查问卷和教学实践研究。如史承军从对远程开放教育教学过程中所存在的问题分析出发, 提出从教师资源、教学资源、教学过程、教育设施及教育管理支持服务五个维度来设计学习支持服务体系[6];钱海军针对远程开放教育中的非学术学习支持服务, 调查信息和资源等八个方面的学习支持服务现状, 提出了五个学习支持服务体系构建策略[7]。白倩从人员、资源、活动和评价支持四个维度构建混合学习中的学习支持服务, 并应用于具体的课程进行实践探索, 总结了混合学习中提供学习支持服务的策略[8]等。
 
 
不同学习模式的实施过程中会侧重不同的学习支持服务类型, 不同类型的组合方式有不同的特点。例如, 在线自学需要提供丰富的学习资源和即时反馈服务, 而SPOC混合式教学则需要提供更多和传统教学相关的线上学习支持服务。因此, 需要针对SPOC混合式学习模式实施的具体过程和共性问题选择组合并重点突出某些学习支持服务的设计。另一方面, 学习支持服务的构建必须符合学习的规律, 才能服务于学生的学习, 提高学生的学习效果。在教学实施后, 积累的数据能够反映学习支持服务设计存在的问题和效果。因此, 需要基于某种学习理论来进行学习支持服务的设计, 形成可操作的标准化的设计流程, 并在实施过程中考虑充分使用信息技术手段对实施结果进行反馈并动态调整。基于上述的考虑, 本研究以学习动机理论为指导, 从学习过程的行为数据分析角度形成了学习支持服务构建的理论和方法体系, 能够提供符合学生需求并实时调整的学习支持服务, 最终提高SPOC混合式教学效果。
 
三、SPOC混合式教学中的学习支持服务模式
 
(一) 学习支持服务的维度
 
 
根据SPOC混合式学习模式的特点, 可将其学习支持服务分为线上和线下支持两大类型, 从学习支持服务的属性角度可分为教学、管理和评价支持三大类, 见表1。
 
 
表1 SPOC中的学习支持服务     下载原表 
表1 SPOC中的学习支持服务  
 
在教学支持中, 线上的学习资源和指南是由课程设计专家设计、筛选和融合的, 课程平台为学习辅导和学习共同体之间的交流提供技术支持, 线下教师解答重难点并组织学生进行深入讨论和探究。在管理支持中, 课程平台实现对课程、班级、学生、学习任务的组织、管理和学习过程的数据统计, 线下实施课程专家组, 教务、考务和教学督导组三层级的传统教学管理。在评价支持中, 线上主要实施学生的个性化练习和测验, 教师、学生之间相互的主客观评价, 线下的过程性评价是学生课后作业或课堂表现等, 总结性评价是学生的课程期末考试成绩等。
 
(二) 学习支持服务的构建模式
 
 
SPOC混合式教学中的学习支持服务构建过程中包括三个主体、六个动机、三个维度和三个环节, 其构建模式如图1所示。
 
图1 SPOC混合式教学中的学习支持服务构建模式  
图1 SPOC混合式教学中的学习支持服务构建模式   下载原图
 
 
1. 三个主体
 
 
主体是指学习支持服务所服务的对象和服务的提供者, 三个主体指学习者、教师和在线学习平台。学习支持服务提供者包括教师 (专业教师和教学管理者) 和在线学习平台, 他们共同组织和管理教学过程、提供学习资源、组织教学活动、启发和引导学习者学习、监控学习过程和评价学习结果。
 
2. 六个动机
 
 
学习支持服务能够获得和维持学习者的在线学习动机, 是获得学习成功的基础。六个动机是在线学习动机的六个要素, 指注意、相关性、信心、满足感[9]、陪伴和约束。注意是学习者对教学内容的兴趣和关注;相关性是教学与需求、目标的一致性;信心是学习者能够获得预期的成果;满足感是学习者不断地获得学习成就;陪伴是学习过程中学习同伴和教师的参与;适当约束是对学习者提出学习要求并进行督促[10]。
 
3. 三个维度
 
 
三个维度是学习支持服务中的教学、管理和评价支持服务。教学支持服务是线上线下为学生提供教学资源、学习引导、活动组织和讨论交流的支持。管理支持服务是计划、组织、协调和控制线上线下教学过程中的各要素, 使它们统筹运行, 提高教学效能。评价支持服务是线上线下对教学过程及结果进行价值判断的支持。
 
4. 三个环节
 
 
三个环节是指学习支持服务构建的整体过程, 首先以激发学生在线学习动机为出发点, 创新地提出多样化的学习支持服务, 然后按照教学模式的需要精心选择和组合学习支持服务, 最后根据学习行为数据分析存在的问题并调整和优化学习支持服务。最后一个环节又细分为数据处理、数据分析和支持服务提供三个步骤[11]。
 
(1) 提出多样化的学习支持服务
 
 
学习支持服务设计的出发点是激发学习者的在线学习动机, 从维持六个动机要素的角度, 提出三个维度的多样化学习支持服务。通过测试数据进行学前分析, 获得学习者的现状和需求, 设置合适的教学目标, 选择丰富多样的教学资源, 组织学习活动和规定学习任务, 给予学习者指导和及时的反馈, 支持学生之间相互协作和讨论。
 
(2) 选择和组合学习支持服务
 
 
根据不同的SPOC混合式教学模式, 精心选择并组合学习支持服务, 能够很好地支持SPOC教学, 以达到最好的教学效果。例如翻转式课堂教学模式, 在线学习平台可实现教学资源、在线辅导、在线讨论和自主评价等支持, 从教学、管理和评价三个维度维持学生的注意力, 对学生进行约束, 满足他们的预期, 增强他们的信心。
 
(3) 调整和优化学习支持服务
 
 
SPOC教学过程中产生了大量的学习数据, 教师和在线学习平台可以利用这些数据有针对性地提供教学资源和学习辅导, 能够实时调整所提供的学习支持服务。可以实现多元化的评价, 全方位地给予学生满足感和自信心, 同时, 也可以对学生学习过程进行全方位的监督和促进。最后, 基于数据的分析能够反映学习支持服务设计与实践效果, 以便在新一轮的教学中进行调整和优化[12]。
 
四、基于在线课堂平台的SPOC混合式教学中的学习支持服务
 
 
“面向对象程序设计”是数字媒体技术专业大学三年级的专业课程。其中最难以理解的是类、对象、类的继承、多态、接口等重要概念。在课堂教学的有限时间中, 学生无法深刻理解这些概念的由来, 因此, 无法设计合适的类体系结构来解决实际问题。他们需要在生生讨论和师生交互过程中, 逐步掌握这些概念和面向对象程序设计的思想。笔者以该课程为例, 选择2015—2016级四个班级共158名学生为实验对象, 构建了基于在线课堂平台的SPOC混合式教学研究, 取得了良好的教学效果, 同时, 通过问卷调查发现了SPOC混合式教学过程中应该注意的问题。
 
(一) SPOC混合式教学模式
 
 
如图2所示的SPOC混合式教学模式, 在准备阶段, 首先作好学习者、学习内容和在线课堂平台的分析, 其次根据学习需求进行课程设计, 包括学习大纲、计划、指南, 学习资源的设计与开发等。在具体实施阶段, 每次课程包括课前预习、在线学习、翻转课堂、课后复习、考试五个环节, 采用问题驱动和测验评价相结合的教学方式。分析在线学习到集中考试中每个环节所产生的测试、评分和讨论文本等大数据, 为下一个环节的开展提供科学依据, 同时, 也能够全面掌握学生的学习情况, 在合适的时间提供督学服务。
 
图2 SPOC混合式教学模式和对应的学习支持服务的构建  
图2 SPOC混合式教学模式和对应的学习支持服务的构建   下载原图
 
 
 
在课前预习中, 提出现实生活中的问题, 布置任务点, 让学生带着问题进行学习[13]。在线学习过程中, 提供教学PPT、微课视频、在线讨论、知识点总结和练习测试等, 使学生通过个人或讨论的学习方式内化知识和技能点。在翻转课堂中, 教师根据在线课堂平台的学习情况分析, 在课堂上讲解重点和难点, 解答学生们的共性问题, 或者可以组织学生进一步地研讨和探究, 以深化学生对知识的掌握和应用能力[14]。在课后复习环节, 教师可安排学生利用在线学习资源再次学习、思考和讨论, 进一步内化和巩固所学的知识。在考试环节, 通过集中考试的方式, 检验课程学习的效果。综合成绩由任务完成成绩、翻转课堂活动成绩和考试成绩三大部分组成, 首先获得指标权重, 最后采用模糊综合评价法对学生课程成绩进行计算, 综合过程和结果评分得到学生课程的最终成绩[15]。最终成绩的数据分析可用于下一轮的课程迭代和优化。
 
(二) 混合式教学的学习支持服务
 
 
如图2所示, 教学模式的各个教学环节都由对应的线上和线下教学支持服务协作完成。每种学习支持服务的标号和教学模式中各个教学环节的标号相对应。
 
1. 提供特定混合式学习模式的学习支持服务, 激发在线学习动机
 
 
为提高课程和学习者需求的相关性, 在前期准备阶段, 教学管理者组织学科专家专门提供课程设计支持, 包括线下的教学大纲、计划、教学设计的审定;利用在线课堂平台实现对班级、学生等教学要素的管理, 分析学习需求, 对学习者的学习基础和学习态度进行初步的筛选。教师课程组集体讨论教学设计的编写, 筛选和融合教学资源, 在平台上实现对课程教学资源的分类组织管理。这样有效地减轻了每个教师的备课负担, 广泛运用了优秀的课程实施方案和教学资源。
 
 
为维持学习者的注意力和增加学习过程中的陪伴, 在具体实施阶段, 配备线上辅导教师、助教和有能力的学生以便形成教师团队, 教师们的时间和精力全部集中于提供课程的教学支持服务, 包括线上的答疑和讨论, 线下的课堂活动和学分认证中的学习者评价。例如, 话题管理服务实现在线学习过程中的答疑和讨论, 线下课堂由教师进行知识精讲、课堂问答和小组研讨等。
 
 
为帮助学习者建立信心, 获得满足感。一方面, 教师根据学习过程中多方位的数据记录和分析, 随时关注学习者在学习过程中的进步, 及时对学习者进行鼓励和个性化辅导;另一方面, 为学习者建立了多元化的评价内容和评价方式。对学习访问情况、阶段性任务、作业练习、交流讨论等, 从教师、小组、学习同伴和自评等多方面进行评价, 客观反馈学习者的学习情况。例如, 任务完成统计、讨论答疑统计、课堂活动统计、学生学习报告和学生成绩报告。
 
 
对学习者建立有效的约束。平台记录学习者的出勤、问答等交互次数, 并在合适的时间进行提醒和督促。例如, 在线督学和学业预警。
 
2. 基于学习分析, 调整和优化学习支持服务
 
 
(1) 分析课程资源的学习情况, 调整与相关性、注意力有关的学习支持服务
 
 
统计课程资源的类型占比、访问时间比和得分, 调整所提供的课程资源类型和内容;统计学生按时间段的访问次数、学生学习进度 (平均、最快、最慢进度) , 调整提供答疑的时间和节奏;统计资源访问时长 (平均、最长和最慢时长) , 根据学生的预备知识推荐资源路径。如图3 (a) (b) 所示, 每天访问次数大于学生数, 大部分学生在周末访问, 每天的访问时间集中在晚上七点到九点。课程进度平均达到要求, 但某某学生学习消极, 需要和她谈话了解学习情况。学生输入知识基础为“Java运行环境的搭建”, 学习目标为“Java面向对象高级”后, 推荐的学习路径为“Java类和对象→类的继承→抽象类和接口→对象多态性”。其工作原理是平台通过对学习内容的预备知识与目标知识进行标注与质量评分后, 构建相应的领域知识网络, 如图3 (c) 所示, 然后运用弗洛伊德算法计算领域知识网络里任意两个知识点间的最短路径。
 
 
(2) 分析交互活动, 调整与信心、约束有关的学习支持服务
 
 
任务完成情况、在线讨论分析和学习困难预测。如图4 (a) 所示, 对任务的正确率等指标进行直观的展示。在线讨论分析可以提取一个话题的讨论关键词, 比如“该题难”“对象多态如何理解”等, 也可以形成讨论者关系地图, 推荐频繁讨论者形成学习小组等。如图4 (b) 所示, 对学生的测试分数、任务点完成率、讨论数和阅读时长等数据进行综合分析, 预测学习困难并发送学习预警进行督学。
 
(三) 教学效果及需要注意的问题
 
1. 教学效果
 
 
传统课堂上, 教师讲授和学生上机实践的教学模式使得学生的参与度较低, 教师没有足够的精力进行辅导, 学习效率较低。采用SPOC混合式教学之后, 学生预习后再参与课堂学习, 提高了学习效率。由于能够持续得到教师和学习同伴的帮助和支持, 学习主动性得到了很大的提高, 学习兴趣不断高涨, 不但更加深入地掌握了知识技能, 其语言表达、问题解决、团队协作等综合能力也得到了很大的提高。
 
图3 课程资源的学习分析  
图3 课程资源的学习分析   下载原图
 
 
图4 交互活动的分析  
图4 交互活动的分析   下载原图
 
 
 
从实验班和对照班的摸底成绩、中途抽查成绩和期末成绩的数据来看, 四个班分班前的学生水平基本一致, 学生对“面向对象程序设计”的了解都是处于基础阶段。实验进行后, 通过对学生进行两次测试发现, 中途抽查成绩中实验班和对照班的学生成绩平均值分别为80.94和70.17, 标准差分别为8.321和13.841, 配对样本T检验P值0.01<0.05;期末成绩中实验班和对照班的学习成绩平均值分别为89.54和76.23, 标准差分别为6.321和14.252, 配对样本T检验P值0.002<0.05。这意味着实验组学生成绩更加集中, 相对而言对照组学生成绩则出现了较大的偏差, 在学习支持服务作用下学生的学习成绩显著提高。
 
2. 需要注意的问题
 
 
从学习平台的技术支持、学习支持服务的设计、在线学习和线下教学的混合和意见建议四个方面对学习者进行问卷调查, 得出在SPOC混合式教学中, 需要提供精炼的教学资源, 提高辅导和讨论响应的及时性, 提高对学生的学习要求并从多方面进行考核, 加强线上线下课程的整体教学设计等。学生对“面向对象程序设计”各章教学资源的评价中评为优秀的, 最高的98%, 最低的76%, 平均为86%;对于可见目标以及文本风格的评价, 优秀为76%和81%;差评率都是5%。由此可以看出, 相比于课程资源的形式, 学生更关注课程资源内容, 在视频教学中学生希望教师的教学风格能够保持一致, 这样更便于学习。声音和视频的流畅率差评在0%, 所以在SPOC混合式教学资源的制作过程中, 需要保持高标准, 才能够形成良好的反哺效应, 有利于教学资源的传播。
 
五、结语
 
 
SPOC混合式学习中的学习支持服务不仅要解决教与学分离带来的人机交流困难和教学质量低下等问题, 也要支持混合式教学的有效开展[16]。本研究以激发学习主体的学习动机为出发点, 将支持服务的构建和教学模式紧密结合起来, 提出了三主体、六动机、三维度和三环节的SPOC混合式教学中的学习支持服务构建模式, 并详细分析了学习支持服务构建的三个环节。通过在计算机专业课程中开展SPOC混合式教学模式的实践, 检验了该模式的有效性, 提高了教学效果。
 

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文章名称:基于SPOC混合式学习模式的学习支持服务构建研究

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