線上線下混合式教學(xué)效果分析
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摘要：基于一門高校實(shí)驗(yàn)課程的成績數(shù)據(jù)以及調(diào)查問卷，分析了單純線上教學(xué)與線上線下混合式教學(xué)的效果差異。課堂實(shí)踐證明，學(xué)生線上線下混合式學(xué)習(xí)的各項(xiàng)成績顯著高于單純線上學(xué)習(xí)的成績，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、理解與記憶實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)、掌握實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)與規(guī)范、分析數(shù)據(jù)以及深入思考幾個(gè)方面的表現(xiàn)，均優(yōu)于單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生。單純線上教學(xué)應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)、引導(dǎo)學(xué)生深入思考、豐富學(xué)習(xí)資料等方面著力，以提升教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：單純線上教學(xué)；線上線下混合式教學(xué)；實(shí)驗(yàn)課程；教學(xué)效果
在教育現(xiàn)代化目標(biāo)的指引下，在線教育和網(wǎng)絡(luò)課程已然成為現(xiàn)代教育發(fā)展的熱點(diǎn)與必然趨勢[1-2]。中國在線教育用戶2017年就已達(dá)到1.4億，2020年上半年更是突破4.4億。線上教學(xué)具有受眾廣、教學(xué)時(shí)間與地點(diǎn)自由等諸多優(yōu)勢，眾學(xué)者也對線上教學(xué)模式的構(gòu)建和授課經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行了諸多探討[3-5]。但是對于線上教學(xué)能否真正與線下課堂教學(xué)等質(zhì)等效，卻鮮有文獻(xiàn)研究。尤其對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類的課程，能否完全依賴線上學(xué)習(xí)、線上學(xué)習(xí)有哪些短板等問題，仍需進(jìn)一步研究探討。2020年春季學(xué)期受新型冠狀病毒肺炎疫情(簡稱疫情)影響，各高校延遲開學(xué)。開學(xué)后，學(xué)生自愿返校，學(xué)校對返校的學(xué)生開展正常的課堂教學(xué)，而未返校的學(xué)生采用同步線上學(xué)習(xí)方式。這為對比單純線上教學(xué)與線上線下混合式教學(xué)的效果差異提供了契機(jī)。本文即根據(jù)Q校一門綜合實(shí)驗(yàn)類課程兩種學(xué)習(xí)模式同步進(jìn)行的成績數(shù)據(jù)與調(diào)查問卷，分析了兩種教學(xué)效果的差異及原因，為評價(jià)線上線下教學(xué)模式的實(shí)效，明確改進(jìn)方向提供了有益參考。
1研究方法
1.1數(shù)據(jù)收集
Q校海洋化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程是一門專業(yè)必修類課程，包括10個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。調(diào)查對象為學(xué)習(xí)該課程的三個(gè)專業(yè)4個(gè)班級共138名學(xué)生，其中99人在校進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)；39人未返校，進(jìn)行線上學(xué)習(xí)。線上教學(xué)平臺(tái)主要為學(xué)習(xí)通，學(xué)習(xí)資料主要包括任課教師團(tuán)隊(duì)錄制的實(shí)驗(yàn)視頻資料，以及實(shí)驗(yàn)教材文本資料。學(xué)生在每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提交手寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，由任課教師根據(jù)報(bào)告篇幅、報(bào)告書寫工整程度、數(shù)據(jù)處理與分析和思考題四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，最終成績?yōu)樗捻?xiàng)成績的平均值。課程結(jié)束后同時(shí)對在校和居家的學(xué)生進(jìn)行理論測試與問卷調(diào)查，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)以閉卷考試的方式完成。測試知識(shí)點(diǎn)分為四種類型的題目：一是實(shí)驗(yàn)原理型；二是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及操作細(xì)節(jié)型；三是應(yīng)用與綜合型；四是實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)與規(guī)范型，各類總分分別為26分、18分、26分和30分。某題型得分率=某題型總得分×100分/某題型總分?jǐn)?shù)。采用線上線下混合式教學(xué)的學(xué)生結(jié)課后進(jìn)行操作考試，采用線上教學(xué)的學(xué)生在下學(xué)期正常返校時(shí)，熟悉實(shí)驗(yàn)室后完成操作考試。課程總成績=40%×實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績+30%×理論考試成績+30%×操作考試成績。視頻觀看時(shí)長比數(shù)據(jù)由學(xué)習(xí)通平臺(tái)統(tǒng)計(jì)得出。
1.2數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)用SPSS22.0軟件進(jìn)行分析，用Shapiro-Wilk法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布，用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)間差異的顯著性分析，置信水平取95%。
2學(xué)習(xí)成績評價(jià)
2.1總成績分析
兩種教學(xué)模式下學(xué)生的各項(xiàng)成績符合正態(tài)分布。線上線下混合式教學(xué)下的學(xué)生總成績?yōu)?9.4±8.5(SD)分，顯著高于單純線上教學(xué)下學(xué)生的總成績，后者為73±8.4分(p<0.01)。課程總成績由三部分組成，分別是實(shí)驗(yàn)報(bào)告、理論測試和操作考試。圖1顯示，線上線下混合式教學(xué)下學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、理論測試與操作考試成績均顯著高于單純線上教學(xué)下的相應(yīng)成績。表明線上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生，無論在理論水平還是實(shí)踐操作方面的表現(xiàn)均優(yōu)于單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生。
2.2分項(xiàng)成績分析
經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)報(bào)告四項(xiàng)評分標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)分析(見圖2)，發(fā)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)與單純線上教學(xué)兩種模式下學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫工整程度沒有顯著性差異，表明兩種學(xué)習(xí)模式下的學(xué)生在對待課程及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的認(rèn)真程度上沒有差異。但線上線下混合式學(xué)習(xí)學(xué)生的報(bào)告篇幅、數(shù)據(jù)處理與分析和思考題三項(xiàng)中得分均顯著高于單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的篇幅較長，通常表明報(bào)告內(nèi)容更加豐富、細(xì)致，反映出學(xué)生收獲較多，有內(nèi)容可寫。數(shù)據(jù)處理與分析是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的核心部分，能夠正確分析數(shù)據(jù)，表明學(xué)生真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理并學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用。而思考題考驗(yàn)的是學(xué)生深入思考、反思實(shí)驗(yàn)過程的能力，學(xué)生在思考與反思中往往能有更多的收獲。線上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生在以上幾項(xiàng)中的表現(xiàn)均優(yōu)于單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生，驗(yàn)證了實(shí)踐在學(xué)習(xí)中的重要作用。通過實(shí)踐，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用有了更加深刻的認(rèn)識(shí)與把握，并且能夠深入思考和反思實(shí)驗(yàn)。理論測試分別統(tǒng)計(jì)了各類型題目的得分率，圖3顯示，兩種學(xué)習(xí)模式下類型1(實(shí)驗(yàn)原理型)和類型3(應(yīng)用與綜合型)題目的得分率沒有顯著性差異，說明學(xué)生對兩類題目的掌握程度相似，表明通過線上觀看視頻演示與講解的方式，學(xué)生基本可以掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理及計(jì)算過程。但線上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生在類型2(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及操作細(xì)節(jié)型)與類型4(實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)與規(guī)范型)題目的得分率要顯著性高于單純線上學(xué)習(xí)。這可能是由于線上學(xué)習(xí)缺少實(shí)踐操作，學(xué)生缺少對實(shí)驗(yàn)流程的直觀印象，因而對于實(shí)驗(yàn)操作與細(xì)節(jié)的理解與記憶程度較差。對于實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)與規(guī)范的掌握是學(xué)生養(yǎng)成優(yōu)良實(shí)驗(yàn)習(xí)慣與綜合素質(zhì)的體現(xiàn)[6-7]。與線上學(xué)習(xí)相比，線下課堂學(xué)生不僅僅要完成視頻中演示的實(shí)驗(yàn)過程和步驟，還需要親自準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)試劑、材料；實(shí)驗(yàn)中需要互相合作、協(xié)調(diào)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還需整理實(shí)驗(yàn)室等。在諸多實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉下，線上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)與規(guī)范的掌握程度要優(yōu)于單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生。
2.3視頻觀看時(shí)長分析
學(xué)生單純線上學(xué)習(xí)的視頻觀看時(shí)長比平均為1.85±0.86(見圖4)，顯著高于線上線下混合式學(xué)習(xí)的時(shí)長比1.08±0.48(p<0.01)。單純線上學(xué)習(xí)在觀看視頻上所用的時(shí)間是線上線下混合式學(xué)習(xí)所用時(shí)間的1.7倍。對線上學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)績效的研究通常認(rèn)為學(xué)習(xí)時(shí)間對學(xué)習(xí)績效有正面影響[8]。但同時(shí)也有研究表明，視頻學(xué)習(xí)時(shí)長對成績的影響系數(shù)很低，并不是觀看時(shí)長越長學(xué)習(xí)效果越好[9]。本文大體上支持后者的結(jié)論，視頻觀看時(shí)長與學(xué)習(xí)成績并不總是成正比。對于實(shí)驗(yàn)課程來說，線上觀看視頻的學(xué)習(xí)方式不如課堂實(shí)踐操作直觀，前者在理解與記憶上均比較困難，學(xué)生需要多次反復(fù)觀看視頻才能理解與掌握實(shí)驗(yàn)，因而3學(xué)生自我評價(jià)學(xué)生自我評價(jià)是反映學(xué)習(xí)效果及教學(xué)質(zhì)量的有效方式，反映了“以學(xué)生發(fā)展為本位”的中國高等教育質(zhì)量評估理念與標(biāo)準(zhǔn)[10-11]。針對本次課程的調(diào)查問卷中讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行打分，并寫下對本次實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的感受與評價(jià)。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)生自我評價(jià)分?jǐn)?shù)(見圖4)，發(fā)現(xiàn)線上線下混合式學(xué)習(xí)的自我評分顯著高于單純線下學(xué)習(xí)的自我評分(p<0.05)?？梢娋€上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生對于自己學(xué)習(xí)過程滿意程度較高，表明他們在學(xué)習(xí)中感覺良好，充實(shí)有收獲。而單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生的自我滿意程度相對較低。線上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生對于本次學(xué)習(xí)的感受也更多，正面的評價(jià)多于負(fù)面評價(jià)，例如提高了自己做實(shí)驗(yàn)的能力，在實(shí)驗(yàn)中觀察到有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也在慢慢培養(yǎng)自己的耐心、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)，在實(shí)驗(yàn)中能更好地和小組成員團(tuán)結(jié)合作，大家一起學(xué)習(xí)、進(jìn)步等。同時(shí)，學(xué)生對于學(xué)習(xí)過程也有更積極的反思，例如在實(shí)驗(yàn)過程中參與度較高，但是對于實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)思考較少，在處理數(shù)據(jù)上不夠熟練，對實(shí)驗(yàn)的分析不到位，看到的問題太淺顯等。相比而言，單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的感受較少，大多表示沒有直接接觸實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)流程模糊，自控能力差等。
4討論與總結(jié)
在加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的目標(biāo)指引下，混合式教學(xué)將成為未來高校教學(xué)的常態(tài)[12]。本文比較了一門大學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)課程中，線上線下混合式教學(xué)與單純線上教學(xué)的學(xué)習(xí)效果的差異。線上線下混合式學(xué)習(xí)的各項(xiàng)成績均顯著高于單純線上學(xué)習(xí)，表明線上線下混合式學(xué)習(xí)的學(xué)生在理論與操作各方面的表現(xiàn)都要優(yōu)于線上學(xué)習(xí)的學(xué)生。學(xué)習(xí)效果的差異體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的豐富程度、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析、對實(shí)驗(yàn)深入思考與反思的能力、對實(shí)驗(yàn)操作與細(xì)節(jié)的理解與記憶以及對實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)與規(guī)范的掌握方面，線上線下混合式學(xué)習(xí)均優(yōu)于單純線上學(xué)習(xí)，且學(xué)生對課程和自我學(xué)習(xí)過程的滿意度更高。在本次的綜合實(shí)驗(yàn)課程中，單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生通過觀看視頻的方式，同樣完成了課程的學(xué)習(xí)任務(wù)與目標(biāo)。雖然單純線上學(xué)習(xí)的學(xué)生多項(xiàng)成績均要低于線上線下混合式學(xué)習(xí)，但前者在實(shí)驗(yàn)原理類和應(yīng)用與綜合類題目的理論測試中，得分率與線上線下混合式學(xué)習(xí)沒有顯著差異，表明在實(shí)驗(yàn)原理及綜合應(yīng)用的理論學(xué)習(xí)中，前者可以達(dá)到與線上線下混合式學(xué)習(xí)同樣的效果，但是學(xué)生通常要花費(fèi)更長的時(shí)間來觀看視頻，通過反復(fù)觀看達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。兩者之間的差距也為如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程線上教學(xué)提供了重要啟示。首先，單純線上教學(xué)下學(xué)生缺乏操作實(shí)踐，可采用虛擬仿真等教學(xué)方式模擬實(shí)際操作。對于不具備虛擬仿真條件的課程，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作與細(xì)節(jié)的理解與記憶，例如視頻中采用放大、突出、重復(fù)等手段來強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和現(xiàn)象等。其次，單純線上教學(xué)側(cè)重實(shí)驗(yàn)過程講解而使學(xué)生缺乏對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與思考，教師的演示很少出現(xiàn)錯(cuò)誤。但是在線下課堂中，學(xué)生的錯(cuò)誤操作不可避免，而這些實(shí)驗(yàn)失敗的案例正是引導(dǎo)學(xué)生反思與深入思考的絕佳機(jī)會(huì)[13-14]。而單純線上教學(xué)中，學(xué)生缺少這樣的反思，因此要突出引導(dǎo)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)，如可以提供失敗的實(shí)驗(yàn)案例供學(xué)生分析思考。最后，線上學(xué)習(xí)資料的設(shè)計(jì)也非常重要。很多學(xué)生反饋“網(wǎng)上課程應(yīng)該更加豐富”“可以增加一些其他課外閱讀資料”，可見學(xué)有余力的學(xué)生有進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)的需求。因此，在線上學(xué)習(xí)資料的設(shè)計(jì)上，可適當(dāng)增加課外學(xué)習(xí)內(nèi)容，以適合不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生學(xué)習(xí)，這將有助于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與差異化教學(xué)[2]，為有興趣、有能力的學(xué)生提供深入研究的空間。
作者:于宇 王金葉 單位:青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院