混合式学习对“电子”课程双语教学的影响研究

时间:2022-08-03 10:42:11

混合式学习对“电子”课程双语教学的影响研究

摘要:针对电子技术课程双语教学的现状,提出采用混合式学习模式解决“电子”课程双语教学课堂互动不足、专业课时不足、英语环境不足等问题。分析了混合式学习“电子”课程双语教学设计流程,开发混合式学习的支撑平台——虚拟学习系统,并结合该平台进行实践教学研究,结论为混合式学习模式有利于“电子”课程双语教学改革,可以借鉴到其他课程的学习中。

关键词:混合式学习;教学设计;虚拟学习系统;教学评估

作者简介:胡燕(1972-),女,湖北武汉人,中南民族大学电子信息工程学院,副教授;侯建华(1964-),男,湖北武汉人,中南民族大学电子信息工程学院,教授。(湖北 武汉 430074)

基金项目:本文系中南民族大学教改研究项目双语教学课程建设和教学方法研究(项目编号:JYX09020)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0058-02

一、电子技术课程双语教学的现状

“电子”课程是高等院校电子信息专业大学二年级一门重要的专业基础必修课。这门课程的学习目标是在学生对模拟电子和数字电子的基本原理和概念有清晰的理解和掌握基础上,强调电路的设计和应用,注重动手能力的培养。因而教学中有理论课环节和实践课环节。但想要达到教学目标,无论是理论课时还是实践课时都不足。

双语教学作为一种新型教学模式,提倡引入国外优秀原版教材,吸收国外先进的教学理念和学科前沿知识,许多高等学校都开展了双语教学实践和改革。“电子”课程的双语教学已经在一些重点大学展开,但是教学效果不甚理想。“电子”课程就中文母语教学而言本身就有难度,如果是双语教学,又增加了语言交流方面的难度,必须妥善处理好知识的接受度和目标语言的使用两者之间的关系,否则可能导致学生既学不好英语也学不好专业知识的情况。现在很多学校双语课程采用穿插型双语教学,交替使用中英文两种语言。在讲授过程中,根据教材的难易和学生的接受能力,较难的部分以中文讲授为主,在学生理解专业知识的基础上适当用英文作为补充解释;在学生较易接受的部分,主要以英文讲授为主,适当加以汉语解释和说明。但是有专家指出:双语交叉运用教学模式的效果并不能达到一箭双雕的效果,反而给老师备课造成负担,同时也造成了学生对课程理解的困扰,促使学生寻求偷懒的途径,对专业课程和英语都丧失兴趣。教师与学生的互动在教学中具有重要作用,双语教学尤其如此,由于双语课程本身的特点和学生的理解接受能力,一节双语课的授课内容会明显少于一节中文课。因此,为完成授课任务,只能选择尽量放弃师生之间的互动环节。没有师生之间的良性互动,就不可能有良好的教学效果。因此,有必要将双语课时适当延长以保证教学质量。课堂时间是有限的,可以采取混合式学习模式,利用课外网络学习方式来延长学习时段,利用网络丰富的多媒体资源创造全英文的视听环境学习。

二、混合式学习理论的内涵

混合式学习是基于Web 的技术(如虚拟课堂、协作学习、流媒体和文本)与基于面对面的教师教学方式的结合;混合式学习是指综合运用不同的学习理论、不同的技术和手段以及不同的应用方式来实施教学的一种策略。混合学习强调的是在恰当的时间运用合适的学习技术达到最好的学习目标。[1-3]

根据“电子”课程各章节学习内容的特点、要求和学生认知发展规律,将混合式学习模式应用于“电子”课程双语教学体系,实现基于学习目标的混合式学习。将教师主导活动与学生主体参与混合,将课堂教学与在线学习不同学习环境混合,将不同教学媒体混合,将课堂讲授与虚拟教室混合,将传统实验与虚拟实验混合,将“学”与“习”混合,通过“习”将学习的内容应用到电子设计实践中去。

三、混合式学习“电子”课程双语教学设计

混合式学习设计的关键是活动的设计。混合式学习各种要素的混合最终都表现为某种形式的教学活动,通过设计不同的活动来解决学习问题,以达到课程的教学目标。[4]

图1为基于混合式学习的“电子”课程双语教学设计流程图。[5,6]

1.前期分析

首先对参与混合式学习的学生基本情况进行分析,包括学科知识背景及先验知识、学生具有的认知态度和理解能力、学习习惯、操作技能、计算机基础等常规技能等。双语教学不仅对师资有着较高的要求,同时也要求学生具备一定的双语课程学习能力。也就是说,学生不仅应具备较强的外语语言使用能力,还要掌握一定的专业基础知识,即具有使用外语学习较高层次专业知识的综合能力。在“电子”课程实施混合式学习前,对电子双语教学班的学生进行了问卷调查和专业考试,只有具有较好学习基础和学习习惯的同学才能选修双语课程。调查结果表明:参加电子双语教学实验班的学生学习期待比较高,学习能力较强,在学习中遇到问题或困难时能够利用网络查找资料和协作学习,能自觉进行自主学习,有利于开展混合式学习。

学习任务、学习环境(学习的条件和学习方法)和学习将发生于其中的情景需要结合起来分析,思考对于该学习任务要用怎样的教学模式和教授方法是最好的;将课程内容划分为若干学习单元,通过对知识逻辑关系的理解以及自身的教学经验,将学习单元细化为知识点,确定课程哪些知识点适合通过网络方式学习,哪些适合面授,哪些需要实践操作。[7]

2.设计

(1)学习内容设计。根据教学大纲要求,按照适合国内学生理解和思维习惯的方式组织教学内容,对原版教材内容进行增删调整,将相关知识点整合在一起,规划好重点、难点。

针对双语教学的特点,根据“电子”课程教学内容和教学目标分析的结果,将适合网络学习的内容制作为网络学习资源。以知识点为单元设计全英文讲解的多媒体资料,可以由学生自主选择多次反复观看;对容易出错的知识点,设计双语测试环节,有助于澄清学生概念误区;设计与实际实验配套的虚拟实验,有助于学生随时根据自己的需求进行实验验证或实验设计研究。

(2)学习活动单元设计。下页表1列出了模拟“电子”课程中第六章《放大电路中的反馈》哪些内容可以通过网上学习,哪些是课堂讲授,哪些是实践课程,分别占多少课时以及划分的理由。

(3)学习策略设计。针对学习环境的不同,设计网络学习的学习策略、课堂教学的教学策略和实验实践的学习策略。

学习内容应该适当精简、浓缩,着重于课程中的精华和最根本的内容,目的是解决基本概念和原理、原理的运用和分析。根据每轮学生的接受能力,有针对性地组织或调整课堂。课堂情境设计包括中英文讲解比例的设计、教学用具的设计、思考及阅读课文时段的设计、提问与讨论的设计及问题解答的设计等。

网络学习的学习策略采用了基于问题的学习、合作学习和虚拟对话等策略。实践操作是课程的实验课部分,采用基于任务的混合式学习,将传统实验与虚拟实验混合。

(4)虚拟学习系统设计。虚拟学习系统集成支持网络教学的软件工具、学习资源,在网络平台上可以实施各种学习活动,是混合式学习的基础。

在“电子”课程双语虚拟学习平台设计中,紧紧围绕课程教学内容,根据课程的教学目标,设计了多种功能模块满足学习者的多重需求。其学习平台功能有:

1)实现了接近自然方式的交互支持模块:利用网络技术、虚拟现实平台VRP、MS Agent、JAVA及MYSQL数据库等技术在实现虚拟学习系统的载体——虚拟教室建模基础上,实现了相关教室场景交互控制如教学视频及PPT的点播等,以增强学习的交互性。

2)实现了虚拟教师支持模式:采用MS Agent动画精灵实现虚拟导师功能,通过学习环境与动画形象、音效、动作、表情等的结合,实现交互式学习。系统中的虚拟教师能归纳学生对问题的兴趣取向、知识结构、提问方式等,提供个性化学习支持,起到部分替代教师功能的作用。

3)虚拟实验环境:开发了基于VRP虚拟实验室,并且虚拟学习环境中集成软件Multisim构建电子虚拟实验室,为学生创建虚拟的实验情景,利用虚拟实验设备和元器件进行电子实验,有利于学生动手实践、研究问题。

4)专业知识测试模块:对学生所学知识进行检验,获得有利于反思型教学的反馈信息;“双语测试系统”可以让学习者在学习后进行自我检测,通信软件中的“问题搜寻系统”可以让学习者搜寻到其所提出问题的答案。

5)分布协作学习交流的平台:营造有利于交流合作的多用户共享虚拟交互环境,系统支持多人在线,学习者之间可以进行文字、语音交流,可以对其中的替身进行控制。

3.实施

电子双语课程从2010年9月开始到2013年6月结束,进行了三轮混合学习教学试验的实施。学生按照规定参与课堂教学、课堂疑难问题解决、学习讨论等。课前或课后学生根据自身课堂学习状况和知识掌握情况自主进行网络学习,网络学习活动包括:使用虚拟学习环境,在规定时间内完成某部分内容的学习和虚拟实验;围绕电子设计实践问题完成电子实践作业;利用网络学习平台与同学、老师讨论及解惑;使用智能测试系统以检验学习效果。

4.评估

评估包括对学习资源的评估、教学实施的评估和学习效果的评估等。

(1)学习资源的评价。设计了若干观测点对多媒体资源库、课堂教学PPT讲义、实验演示、虚拟实验、在线测试、在线交流等学习模块进行调查。

(2)教学实施的评估主要采用了学习过程的评估、课堂测试和在线测试相结合的课程知识考核及教学活动组织的评估。其中,过程性评估贯穿整个双语教学活动的始终,监控、记录、分析学生自主学习过程中学生学习行为及轨迹。

(3)学习效果的评估。采用问卷调查法对学习系统的效果做了定性定量的分析研究,研究了学期中、学期末学生群体对虚拟学习系统的使用情况和成效,并且用评价研究来促进设计研究,对混合式学习的“电子”课程双语教学设计再次规划、调整,形成设计、开发、使用、评价、再设计的良性循环。

(4)学生问卷调查的实施与分析。采访了三届共90名学生,让他们评价一系列的活动,并给出一个评价等级,用0(表示“强烈反对”)到5(表示“很赞成”)六个等级表示。经过对收回的有效问卷的统计分析,学生对16项问题的评价等级均值都大于3(等级值0~5,中间值为3),结合学生考试试卷的分析及电子线路实践实验成效的分析,可以看出:

1)在学习内容方面,虚拟学习系统中设计了必要的学习者参与活动,有具体的练习与反馈环节的设计。网络学习内容分析到位,知识点大小合适,教学序列设计合理,包含必要的例子。“电子”课程网络学习资源对学生学习的支持作用是肯定的。

2)在教学实施方面,对于混合学习整个过程的组织学生满意度尚可。教学前有效激励学习者并告知学习者学习目的,有必要的入门技能测试﹑前测和后测,且测试题目和量表的设计与教学目标相吻合。学生能够运用中英文紧紧围绕知识点展开学习。虚拟学习环境的使用促进了学生的学习动机和兴趣。虚拟学习环境在一定程度上可以满足学生个体学习需求,学生在学习过程中愿意使用该系统来进行个别化学习和小组协作学习以获得问题的解答。

3)在学习效果方面,学生对课程内容的掌握、能力发展方面有收获,授课教师也从中获益匪浅。将课堂与虚拟现实系统结合的混合学习方法比传统课堂教育学习效果更好,学到的知识和掌握的技能比在传统课堂教学中学到的多。混合学习方式能使学生充分发挥自主性,激发学生的学习潜能,比传统的课堂教学使学生在学习上投入更多的时间,学生可以根据自己的学习情况补充课堂学习的不足。

通过对三届学生的调研结果分析,大多数学生对“电子”课程的虚拟双语学习环境持肯定态度,混合式学习的双语教学模式总体上契合学生的需求。然而虚拟学习系统设计的各知识点的解析并不能完全满足所有学生的学习需求,系统所设计各章内容的学习方式也不能完全适合每个学生的认知特点,虚拟学习系统的功能设计受目前所掌握的开发技术的限制,系统的交互水平影响和制约着“电子”课程双语教学质量。通过对学生的学习和参与程度的调查,发现大部分学生只是被新颖的虚拟学习环境吸引,离理想使用效果有一定差距,学生的学习态度、学习内容等还有上升的空间。2012/2013年学生对“电子”课程双语教学混合式学习模式的正面评价程度比2011/2012年学生高,是因为后面一轮试用时对混合式学习的设计、虚拟学习环境的学习内容、使用方式在结合前一轮教学评估的基础上做了相应改进,需要更加深入研究混合式学习规律和虚拟学习系统软件功能及实现,进行更为全面的设计研究。

四、结束语

对“电子”课程双语教学实施混合学习研究,实践结果表明,面向混合学习的双语教学设计模式是可行的。虚拟学习环境中学习的实施过程是混合式教学的重要环节,网络学习平台的设计和开发要以课程教学目标和学习规律为依据。“电子”课程双语教学混合式学习模式可以推广到其他课程学习中。

参考文献:

[1]黄荣怀,周跃良,王迎.混合式学习的理论与实践[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]陈卫东,刘欣红,王海燕.混合式学习的本质探析[J].现代远距离教育,2010,(5):30-33.

[3]李恬.论网络环境下“混合式学习”课程设计研究[J].西南农业大学学报(社会科学版),2010,8(1):187-191.

[4]王靖,陈卫东.高校双语教学的系统化设计[J].现代教育技术,

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[5]吴东醒.网络环境中面向混合学习的教学模式研究[J].中国电化教育,2008,(6):72-75.

[6][美]M.P.德里斯科尔.学习的心理学——面向教学的取向[M].王小明,译.上海:华东师范大学出版社,2007:298-299.

[7]扈志洪,吴海霞,冯伟.构建混合式学习(B-learning)模式的策略探讨[J].重庆教育学院学报,2007,20(3):132-134.

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