線上線下混合式教學效果分析

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摘要：基于一門高校實驗課程的成績數(shù)據(jù)以及調(diào)查問卷，分析了單純線上教學與線上線下混合式教學的效果差異。課堂實踐證明，學生線上線下混合式學習的各項成績顯著高于單純線上學習的成績，學生在實驗操作、理解與記憶實驗細節(jié)、掌握實驗室基礎與規(guī)范、分析數(shù)據(jù)以及深入思考幾個方面的表現(xiàn)，均優(yōu)于單純線上學習的學生。單純線上教學應當在實驗操作細節(jié)、引導學生深入思考、豐富學習資料等方面著力，以提升教學效果。

關鍵詞：單純線上教學；線上線下混合式教學；實驗課程；教學效果

在教育現(xiàn)代化目標的指引下，在線教育和網(wǎng)絡課程已然成為現(xiàn)代教育發(fā)展的熱點與必然趨勢[1-2]。中國在線教育用戶2017年就已達到1.4億，2020年上半年更是突破4.4億。線上教學具有受眾廣、教學時間與地點自由等諸多優(yōu)勢，眾學者也對線上教學模式的構(gòu)建和授課經(jīng)驗等方面進行了諸多探討[3-5]。但是對于線上教學能否真正與線下課堂教學等質(zhì)等效，卻鮮有文獻研究。尤其對實驗實踐類的課程，能否完全依賴線上學習、線上學習有哪些短板等問題，仍需進一步研究探討。2020年春季學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。開學后，學生自愿返校，學校對返校的學生開展正常的課堂教學，而未返校的學生采用同步線上學習方式。這為對比單純線上教學與線上線下混合式教學的效果差異提供了契機。本文即根據(jù)Q校一門綜合實驗類課程兩種學習模式同步進行的成績數(shù)據(jù)與調(diào)查問卷，分析了兩種教學效果的差異及原因，為評價線上線下教學模式的實效，明確改進方向提供了有益參考。

1研究方法

1.1數(shù)據(jù)收集

Q校海洋化學綜合實驗課程是一門專業(yè)必修類課程，包括10個不同的實驗項目。調(diào)查對象為學習該課程的三個專業(yè)4個班級共138名學生，其中99人在校進行線上線下混合式教學；39人未返校，進行線上學習。線上教學平臺主要為學習通，學習資料主要包括任課教師團隊錄制的實驗視頻資料，以及實驗教材文本資料。學生在每個實驗結(jié)束后提交手寫實驗報告，由任課教師根據(jù)報告篇幅、報告書寫工整程度、數(shù)據(jù)處理與分析和思考題四項標準進行打分，最終成績?yōu)樗捻棾煽兊钠骄怠Ｕn程結(jié)束后同時對在校和居家的學生進行理論測試與問卷調(diào)查，在學習通平臺以閉卷考試的方式完成。測試知識點分為四種類型的題目：一是實驗原理型；二是實驗現(xiàn)象及操作細節(jié)型；三是應用與綜合型；四是實驗室基礎與規(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/某題型總分數(shù)。采用線上線下混合式教學的學生結(jié)課后進行操作考試，采用線上教學的學生在下學期正常返校時，熟悉實驗室后完成操作考試。課程總成績=40%×實驗報告成績+30%×理論考試成績+30%×操作考試成績。視頻觀看時長比數(shù)據(jù)由學習通平臺統(tǒng)計得出。

1.2數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)用SPSS22.0軟件進行分析，用Shapiro-Wilk法檢驗數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布，用獨立樣本t檢驗進行數(shù)據(jù)間差異的顯著性分析，置信水平取95%。

2學習成績評價

2.1總成績分析

兩種教學模式下學生的各項成績符合正態(tài)分布。線上線下混合式教學下的學生總成績?yōu)?9.4±8.5(SD)分，顯著高于單純線上教學下學生的總成績，后者為73±8.4分(p<0.01)。課程總成績由三部分組成，分別是實驗報告、理論測試和操作考試。圖1顯示，線上線下混合式教學下學生的實驗報告、理論測試與操作考試成績均顯著高于單純線上教學下的相應成績。表明線上線下混合式學習的學生，無論在理論水平還是實踐操作方面的表現(xiàn)均優(yōu)于單純線上學習的學生。

2.2分項成績分析

經(jīng)過對實驗報告四項評分標準的統(tǒng)計分析(見圖2)，發(fā)現(xiàn)線上線下混合式教學與單純線上教學兩種模式下學生的實驗報告的書寫工整程度沒有顯著性差異，表明兩種學習模式下的學生在對待課程及實驗報告的認真程度上沒有差異。但線上線下混合式學習學生的報告篇幅、數(shù)據(jù)處理與分析和思考題三項中得分均顯著高于單純線上學習的學生。實驗報告的篇幅較長，通常表明報告內(nèi)容更加豐富、細致，反映出學生收獲較多，有內(nèi)容可寫。數(shù)據(jù)處理與分析是實驗報告的核心部分，能夠正確分析數(shù)據(jù)，表明學生真正掌握了實驗原理并學會了如何應用。而思考題考驗的是學生深入思考、反思實驗過程的能力，學生在思考與反思中往往能有更多的收獲。線上線下混合式學習的學生在以上幾項中的表現(xiàn)均優(yōu)于單純線上學習的學生，驗證了實踐在學習中的重要作用。通過實踐，學生對于實驗原理的理解、實現(xiàn)現(xiàn)象的觀察、實驗的應用有了更加深刻的認識與把握，并且能夠深入思考和反思實驗。理論測試分別統(tǒng)計了各類型題目的得分率，圖3顯示，兩種學習模式下類型1(實驗原理型)和類型3(應用與綜合型)題目的得分率沒有顯著性差異，說明學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，學生基本可以掌握實驗的基本原理及計算過程。但線上線下混合式學習的學生在類型2(實驗現(xiàn)象及操作細節(jié)型)與類型4(實驗室基礎與規(guī)范型)題目的得分率要顯著性高于單純線上學習。這可能是由于線上學習缺少實踐操作，學生缺少對實驗流程的直觀印象，因而對于實驗操作與細節(jié)的理解與記憶程度較差。對于實驗室的基礎與規(guī)范的掌握是學生養(yǎng)成優(yōu)良實驗習慣與綜合素質(zhì)的體現(xiàn)[6-7]。與線上學習相比，線下課堂學生不僅僅要完成視頻中演示的實驗過程和步驟，還需要親自準備實驗試劑、材料；實驗中需要互相合作、協(xié)調(diào)；實驗結(jié)束后還需整理實驗室等。在諸多實踐環(huán)節(jié)的鍛煉下，線上線下混合式學習的學生對于實驗室的基礎與規(guī)范的掌握程度要優(yōu)于單純線上學習的學生。

2.3視頻觀看時長分析

學生單純線上學習的視頻觀看時長比平均為1.85±0.86(見圖4)，顯著高于線上線下混合式學習的時長比1.08±0.48(p<0.01)。單純線上學習在觀看視頻上所用的時間是線上線下混合式學習所用時間的1.7倍。對線上學習行為和學習績效的研究通常認為學習時間對學習績效有正面影響[8]。但同時也有研究表明，視頻學習時長對成績的影響系數(shù)很低，并不是觀看時長越長學習效果越好[9]。本文大體上支持后者的結(jié)論，視頻觀看時長與學習成績并不總是成正比。對于實驗課程來說，線上觀看視頻的學習方式不如課堂實踐操作直觀，前者在理解與記憶上均比較困難，學生需要多次反復觀看視頻才能理解與掌握實驗，因而3學生自我評價學生自我評價是反映學習效果及教學質(zhì)量的有效方式，反映了“以學生發(fā)展為本位”的中國高等教育質(zhì)量評估理念與標準[10-11]。針對本次課程的調(diào)查問卷中讓學生對自己的學習過程進行打分，并寫下對本次實驗課程學習的感受與評價。通過統(tǒng)計學生自我評價分數(shù)(見圖4)，發(fā)現(xiàn)線上線下混合式學習的自我評分顯著高于單純線下學習的自我評分(p<0.05)?？梢娋€上線下混合式學習的學生對于自己學習過程滿意程度較高，表明他們在學習中感覺良好，充實有收獲。而單純線上學習的學生的自我滿意程度相對較低。線上線下混合式學習的學生對于本次學習的感受也更多，正面的評價多于負面評價，例如提高了自己做實驗的能力，在實驗中觀察到有趣的實驗現(xiàn)象，也在慢慢培養(yǎng)自己的耐心、細致、嚴謹，在實驗中能更好地和小組成員團結(jié)合作，大家一起學習、進步等。同時，學生對于學習過程也有更積極的反思，例如在實驗過程中參與度較高，但是對于實驗的本質(zhì)思考較少，在處理數(shù)據(jù)上不夠熟練，對實驗的分析不到位，看到的問題太淺顯等。相比而言，單純線上學習的學生對于實驗的感受較少，大多表示沒有直接接觸實驗過程，實驗流程模糊，自控能力差等。

4討論與總結(jié)

在加強現(xiàn)代信息技術與教育教學深度融合的目標指引下，混合式教學將成為未來高校教學的常態(tài)[12]。本文比較了一門大學綜合性實驗課程中，線上線下混合式教學與單純線上教學的學習效果的差異。線上線下混合式學習的各項成績均顯著高于單純線上學習，表明線上線下混合式學習的學生在理論與操作各方面的表現(xiàn)都要優(yōu)于線上學習的學生。學習效果的差異體現(xiàn)在實驗報告的豐富程度、對實驗數(shù)據(jù)的處理與分析、對實驗深入思考與反思的能力、對實驗操作與細節(jié)的理解與記憶以及對實驗室基礎與規(guī)范的掌握方面，線上線下混合式學習均優(yōu)于單純線上學習，且學生對課程和自我學習過程的滿意度更高。在本次的綜合實驗課程中，單純線上學習的學生通過觀看視頻的方式，同樣完成了課程的學習任務與目標。雖然單純線上學習的學生多項成績均要低于線上線下混合式學習，但前者在實驗原理類和應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習沒有顯著差異，表明在實驗原理及綜合應用的理論學習中，前者可以達到與線上線下混合式學習同樣的效果，但是學生通常要花費更長的時間來觀看視頻，通過反復觀看達成學習目標。兩者之間的差距也為如何改進實驗課程線上教學提供了重要啟示。首先，單純線上教學下學生缺乏操作實踐，可采用虛擬仿真等教學方式模擬實際操作。對于不具備虛擬仿真條件的課程，應當加強學生對實驗操作與細節(jié)的理解與記憶，例如視頻中采用放大、突出、重復等手段來強調(diào)實驗細節(jié)和現(xiàn)象等。其次，單純線上教學側(cè)重實驗過程講解而使學生缺乏對實驗結(jié)果的分析與思考，教師的演示很少出現(xiàn)錯誤。但是在線下課堂中，學生的錯誤操作不可避免，而這些實驗失敗的案例正是引導學生反思與深入思考的絕佳機會[13-14]。而單純線上教學中，學生缺少這樣的反思，因此要突出引導學生深入思考實驗，如可以提供失敗的實驗案例供學生分析思考。最后，線上學習資料的設計也非常重要。很多學生反饋“網(wǎng)上課程應該更加豐富”“可以增加一些其他課外閱讀資料”，可見學有余力的學生有進一步拓展學習的需求。因此，在線上學習資料的設計上，可適當增加課外學習內(nèi)容，以適合不同學習程度的學生學習，這將有助于學生的自主學習與差異化教學[2]，為有興趣、有能力的學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)大學海洋科學與工程學院