程昌品　鄔依林

摘要：傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)形式單一，教學(xué)效率低下，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”下智慧教學(xué)環(huán)境的到來，基于個性化學(xué)習(xí)的線上線下教學(xué)應(yīng)運而生，本文對這種教學(xué)形態(tài)設(shè)計了一種混合教學(xué)模式，對其中的個性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)做了分析和設(shè)計，以操作系統(tǒng)課程教學(xué)為例，對學(xué)生信息獲取到知識重構(gòu)及最終達成知識內(nèi)化的途徑進行了分析探討，教學(xué)實踐表明：這是一種高效的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：個性化學(xué)習(xí);混合教學(xué)模式;知識內(nèi)化

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

1 引言

2015年，李克強總理在政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，互聯(lián)網(wǎng)與教育、教學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的新教學(xué)理念和模式，成為新時代教育的訴求，整合了移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)的智慧教學(xué)環(huán)境[1]應(yīng)運而生。在智慧教學(xué)環(huán)境下，翻轉(zhuǎn)課堂、MOOCs課程等新型學(xué)習(xí)方式被廣泛使用，滿足學(xué)生基于興趣愛好有選擇地學(xué)習(xí)、化整為零的碎片式學(xué)習(xí)、基于手機及iPad等的移動終端學(xué)習(xí)需要;利用基于應(yīng)用/服務(wù)器計算A/S架構(gòu)，采用類似虛擬終端的技術(shù)，學(xué)員通過學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)與專業(yè)領(lǐng)域的頂尖大師們進行跨時空的對話;教師通過包括AI在內(nèi)的智能化的輔助教學(xué)系統(tǒng)挖掘每個學(xué)生的需求，針對不同的教學(xué)對象設(shè)計不同的教學(xué)方案，開展基于個人能力基礎(chǔ)、個人興趣特點的個性化教學(xué);智能化的輔助教學(xué)系統(tǒng)則按照學(xué)員的個人能力基礎(chǔ)、個人興趣特點規(guī)劃學(xué)習(xí)方案，推送潛在感興趣的學(xué)習(xí)信息、及時提醒學(xué)習(xí)進度、反饋學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)評價。

智慧化的教學(xué)環(huán)境的誕生與發(fā)展，對傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)：包括“專業(yè)課程上課形式上過于單一”“專業(yè)教學(xué)資源很欠缺”等等，建構(gòu)豐富的教學(xué)資源、為適應(yīng)智慧化的教學(xué)環(huán)境研究相應(yīng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式既是教育信息化發(fā)展的核心訴求，也是對傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)的變革，這也是本文的研究緣起。

2 基于個性化學(xué)習(xí)的線上線下混合教學(xué)模式[2]特點

線上線下混合教學(xué)模式，是一種基于課堂教學(xué)（線下）與基于互聯(lián)網(wǎng)+的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)（線上）相結(jié)合的混合教學(xué)模式，它把傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，使兩者優(yōu)勢互補。基于個性化學(xué)習(xí)的線上線下混合教學(xué)模式有以下特點：

1）強調(diào)實現(xiàn)學(xué)生“個性、特質(zhì)”的定位和精準分析：以此為出發(fā)點，結(jié)合“以學(xué)生為中心”的教學(xué)策略，面向?qū)W生實施個性化的知識推送，突破現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不夠個性化難以滿足學(xué)員個別化學(xué)習(xí)要求的問題。

2）培養(yǎng)學(xué)生有針對性信息獲取并進行知識重構(gòu)的能力：根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，教學(xué)過程通常包括知識傳授和知識內(nèi)化兩個階段，教學(xué)模式設(shè)計上要充分注重學(xué)生個體差異，知識傳授通過線上線下學(xué)習(xí)完成，知識內(nèi)化則需要學(xué)生通過教學(xué)交互、課后作業(yè)分析測試、任務(wù)驅(qū)動下的實驗操作或者實踐、按章節(jié)分段的綜合訓(xùn)練及作業(yè)提交、展示、評介過程的學(xué)習(xí)，借助于線上個性化的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)才能完成。

3 基于個性化學(xué)習(xí)的線上線下混合教學(xué)模式——以計算機操作系統(tǒng)課程教學(xué)為例

計算機操作系統(tǒng)課程理論性強，本課程闡述進程管理，包括進程和線程的基本概念、進程的同步和通信、調(diào)度和死鎖;闡述存儲器管理和虛擬存儲器的概念以及虛擬存儲器管理與性能分析;闡述設(shè)備管理、文件系統(tǒng)以及磁盤存儲器的管理等。通過課程理論學(xué)習(xí)及實驗操作，學(xué)生能熟悉計算機系統(tǒng)的丁作原理，理解并掌握操作系統(tǒng)的基本原理、設(shè)計方法和實現(xiàn)技術(shù)，為學(xué)生今后的計算機開發(fā)與應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。但操作系統(tǒng)課程與多門課程相關(guān)聯(lián)，學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)影響了對課程內(nèi)容寬度和深度的理解，有些學(xué)生不是出于課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)的需要，而是為了通過課程考試而死記硬背一些概念與習(xí)題，忽略了課程知識點間的聯(lián)系，不能完整把握課程知識體系及課程對程序應(yīng)用開發(fā)的指導(dǎo)作用。很多教師按習(xí)慣采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，教學(xué)活動往往以“灌輸式”教學(xué)為主，學(xué)生只是被動地接受，實驗過程缺少問題分析、探究與求證。如何提高操作系統(tǒng)課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，達成有目標性的知識獲取與知識重構(gòu)？從2016年以來，我們通過探討線上線下的混合式教學(xué)模式，立足基本概念、基礎(chǔ)理論、基本操作技能的“三基培養(yǎng)”，強化學(xué)生的專業(yè)綜合能力的培養(yǎng);立足任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向的“實驗教學(xué)”、以案例演示為切人點的“作業(yè)訓(xùn)練”，強化學(xué)生的分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。在智慧教學(xué)環(huán)境下基于個性化學(xué)習(xí)的線上線下混合教學(xué)模式設(shè)計如圖1所示。

3.1 教學(xué)準備

本環(huán)節(jié)教師組建課程教學(xué)團隊，團隊成員協(xié)商線上線下教學(xué)組織模式、確定各個學(xué)習(xí)任務(wù)的內(nèi)容呈現(xiàn)方式、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)過程評價方式，通過交互式討論方式完成計算機操作系統(tǒng)課程的各知識點教學(xué)設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容的教案、視頻、拓展學(xué)習(xí)網(wǎng)站推薦等的準備，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要向?qū)W員提供包括翻轉(zhuǎn)課堂、MOOCs課在內(nèi)的多種教學(xué)形式。

3.2 線上自主學(xué)習(xí)

此環(huán)節(jié)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺包括微課、翻轉(zhuǎn)課堂[3]等教學(xué)視頻和多媒體資源明確了解課程的教學(xué)目標、教學(xué)任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容組織過程。通過電腦、各種移動終端等訪問網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，觀看教師事先錄制的教學(xué)視頻資料及課件自主學(xué)習(xí)理論知識，通過章節(jié)練習(xí)、階段測試等加深學(xué)習(xí)體驗、鞏固書本知識;通過微信群、QQ群或?qū)W習(xí)論壇等形式參與到學(xué)習(xí)討論交流中，分享學(xué)習(xí)心得、交流學(xué)習(xí)疑難問題、對作業(yè)或設(shè)計作品等互評互學(xué)，初步了解有關(guān)知識點的重難點;教師同步做好線下或者線上虛擬課堂，為協(xié)作式和探究式個性化教學(xué)的組織做準備。

3.3 線下課堂學(xué)習(xí)

首先，因?qū)W員通過線上學(xué)習(xí)有了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，教師要拋開“滿堂灌”的教學(xué)模式，應(yīng)向?qū)W員推送多個教學(xué)相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)或討論主題，提出完整明確的學(xué)習(xí)要求，學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力或者教師建議來選擇獨立探究的學(xué)習(xí)方式或者協(xié)作式學(xué)習(xí)方式，教師要聆聽并記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，觀察學(xué)生的總體表現(xiàn)，判斷學(xué)習(xí)內(nèi)容是否偏離了教學(xué)目標;再次，要鼓勵學(xué)生間展示學(xué)習(xí)成果，進行學(xué)生間、組間的學(xué)習(xí)交流，也可以在平臺上提交學(xué)習(xí)疑問進行網(wǎng)上交流，通過互評打分等形式總結(jié)階段性學(xué)習(xí)要求;最后，教師引導(dǎo)對學(xué)習(xí)成果進行評價，對重難點進行講解和答疑解惑，實現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)員對章節(jié)知識點的歸納總結(jié)。

由圖1可知，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生可選擇個性化學(xué)習(xí)環(huán)境開展自主學(xué)習(xí)。在進入學(xué)習(xí)前，學(xué)習(xí)者可以進行自我評估;在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者和教師可以通過平臺大數(shù)據(jù)，分析判斷學(xué)習(xí)程度、學(xué)習(xí)效果，進行補充式的自我學(xué)習(xí)，即通過特定知識點間的有效鏈接，獲得完成當(dāng)下任務(wù)或者學(xué)習(xí)當(dāng)前知識點所需要的前續(xù)知識，知其然并知其所以然，培養(yǎng)基本的辯證思維能力[4]。

個性化教學(xué)系統(tǒng)[5]可用3+1結(jié)構(gòu)模型刻畫，“3”指由描述用戶基礎(chǔ)信息（背景知識、知識熟練程度、認知能力）的用戶模型、記錄了用戶的學(xué)習(xí)歷史過程（如訪問哪些資源、學(xué)習(xí)時間、訪問次數(shù)等）、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)生興趣的用戶行為模型、描述了課程與學(xué)科領(lǐng)域中的知識單元（以下簡稱知識點）信息及知識單元間的關(guān)系的課程知識模型，“1”指基于以上三大模型的個性化知識挖掘與知識推送系統(tǒng)，關(guān)鍵是研究恰當(dāng)?shù)耐扑]算法，挖掘出符合用戶基礎(chǔ)、用戶興趣的知識點并按照合適的教學(xué)策略推送給學(xué)員。其工作流程[6]如圖2所示。

圖2中的“教學(xué)策略”是指各種教學(xué)模式的總稱，根據(jù)學(xué)員基礎(chǔ)、興趣及知識點特性來確定。常用的教學(xué)模式包括基于PBL（以問題為導(dǎo)向）教學(xué)模式、基于CDIO（工程理念）教學(xué)模式、關(guān)注個體差異的分層教學(xué)模式等，建構(gòu)主義是這些教學(xué)模式的理論基礎(chǔ)。

3.4 知識內(nèi)化

課后教師需要布置作業(yè)、實驗任務(wù)或某個主題任務(wù)以鞏固、拓展學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生運用基本概念、基礎(chǔ)理論、基本操作技能分析問題、解決問題的能力。任務(wù)的形式靈活多樣，例如通過開發(fā)一個具有簡易的文件管理功能的文件系統(tǒng)，在分析文件系統(tǒng)、設(shè)計并解決文件系統(tǒng)各種子問題的過程中，實現(xiàn)學(xué)員課程理論學(xué)習(xí)到實際應(yīng)用的深度融合、知識內(nèi)化。課后學(xué)習(xí)活動需要依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺獲得拓展任務(wù)，上傳過程性資料、任務(wù)完成成果，還要組織學(xué)生進行學(xué)習(xí)成果評價、網(wǎng)上學(xué)習(xí)討論。組織實施形式講究多樣化、個性化，具有趣味性，教師定時進行課后學(xué)習(xí)的監(jiān)控和答疑，激勵學(xué)生獨立完成相關(guān)任務(wù)。

4 結(jié)束語

在教育信息化日新月異的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)革命浪潮深刻影響著課堂教學(xué)，智能化、互動型的“智慧教學(xué)環(huán)境”下已經(jīng)構(gòu)建一些有影響的在線開放課程平臺，如中國大學(xué)MOOC（慕課）平臺、超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、愛課程平臺、藍墨云班課平臺等，為線上線下教學(xué)模式在《計算機操作系統(tǒng)》課程中的應(yīng)用提供了良好的支撐。從2016年以來的教學(xué)實踐表明：在計算機操作系統(tǒng)課程實施基于個性化學(xué)習(xí)的線上線下教學(xué)模式，變傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的“填鴨式教學(xué)”為以學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)為特點的混合式教學(xué)模式，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)活動的參與度，使交互式教學(xué)成為教學(xué)常態(tài)，極大提高了課程教學(xué)效果。因此，我們認為基于個性化學(xué)習(xí)的混合教學(xué)模式有以下意義：首先，促使傳統(tǒng)教學(xué)模式變革。與傳統(tǒng)的課堂統(tǒng)一學(xué)習(xí)不同，學(xué)生可以在任何時候、任何地點按照學(xué)習(xí)計劃進行線上學(xué)習(xí)，然后，師生在課堂上一起完成問題答疑、協(xié)作探究和互動交流等線下教學(xué)活動，這是一種全新的教學(xué)模式;其次，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力，對其終生發(fā)展有著極其重要的影響;最后，線上線下混合教學(xué)作為一種新興的教學(xué)模式，還需要在實踐中對其進行深入的研究和總結(jié)，還有許多問題如知識點的關(guān)聯(lián)、分解、推送等問題，需要我們在今后的教學(xué)工作中積極探索，不斷改進教學(xué)方法，提升課程教學(xué)效率，促進學(xué)生對課程知識點的仝方位的掌握，培養(yǎng)高素質(zhì)的、具有自主學(xué)習(xí)能力的人才。

參考文獻：

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[3]程紅霞，孔珊.基于翻轉(zhuǎn)課堂的操作系統(tǒng)課程教學(xué)模式研究[J].計算機時代，2018（1）：80-82.

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[5]程昌品，鄔依林.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺個性化學(xué)習(xí)模型研究[J].廣東第二師范學(xué)院學(xué)報，2017，37（5）：90-95.

[6]程昌品，陳強.基于知識樹的知識表示模型設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù)，2012，8（34）：8268-8271.

【通聯(lián)編輯：王力】

基金項目：廣東省普通高校特色創(chuàng)新項目（自然科學(xué)類）（2018KTSCX163）;廣東第二師范學(xué)院教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目（2018sfzx01、2016sjjxjd03）;廣東第二師范學(xué)院重點學(xué)科項目“網(wǎng)絡(luò)工程重點學(xué)科”（ZD2017004）;教育部一企業(yè)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目（201702137018）

作者簡介：程昌品（1963-），男，湖北監(jiān)利人，副教授，研究方向為軟件工程、知識管理與智能學(xué)習(xí);鄔依林（1970-），男，教授，博士，研究方向為自動控制、人工智能。