混合学习及其支撑因素:利用技术提升教学效果的复杂性探讨
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摘要：混合学习正在被部分教师应用于大学课堂教学。热潮之下，无论是教育研究者还是一线教师，对于混合学习模式的观点并不一致，显示出利用技术提升教学效果具有一定的复杂性。本文探讨了以下三个问题：混合学习包括哪些支撑要素以及如何混合，混合学习是否会给教学带来积极的效果，混合学习模式中教师和学生面临的挑战是什么，以期对老师群体理性选择开设混合学习课程有所裨益。
关键词：混合学习介质；教学效果；角色转变
一、问题的提出
混合学习（Blended learning）是指面对面学习和计算机辅助在线学习的结合（Bonk，2006）。在国内的管理和教学语境中，混合式教学是混合学习的本土化概念，因此混合学习常常与混合教学交叉使用。大规模开放在线课程（Massive Open Online Course，简称MOOC）、翻转课堂（Flipped Classroom，简称FC）、小规模私人在线课程（Small PrivateOnline Course，简称SPOC）三个概念常常与混合学习联系在一起讨论。比如费少梅等对比了MOOC与SPOC教学模式后提出了SCH-SPOC在线教育新模式并且在“工程图学”课程中成功实践。本文认为，翻转课堂、小规模私人在线课程等叫法虽不同，在课程方式、规模维度上也各有侧重，但都是混合学习理念的实践形式。
随着在线教育技术的革新，混合学习应用于大学的课程教学实践逐渐增多。以清华大学与edX合作开创的学堂在线为例，从2013年10月10日到2016年12月5日共开设了972门MOOC课程，有67所高等院校参与其中。目前已有83所高校的教师采用清华在线平台开展课程的混合学习，小规模私人在线课程独立班级多达1141个，覆盖学生459435人次。清华大学申请尝试混合式教学的教育教学改革项目申请数也从2015年的10项增加到17项。同济大学王祖源等物理系教授在“大学物理”课程尝试翻转课堂教学模式并总结实际教学效果；同济大学周朝晖等数学系教授采用SPOC重组“高等数学”课程的教学流程，并跟踪研究发现该教学模式有助于提高教学绩效。与此同时，北美、欧洲一些国家的大学教学也显示出同样的态势。英国高校信息系统协会（Universities and Colleges Information SystemAssociation，简称U-CISA）调查显示，在英国高校教学信息化建设中，比例最高的是混合学习（50%），其次是辅助式E-learning（48%）。
混合学习在学术研究界也成为研究热点。2012年，随着Coursera、edX和Uadacity三大平台的建立，MOOC在全球范围迅速兴起。平台提供者和国际媒体的报道吸引了社会各界的关注，不同学科背景的学者和社会工作者积极参与，各种类型的文献急剧增长，2013年后的研究文献在数量上超过了前四年的总和。更有甚者，在教育学界有一派观点认为，2020年之前大多数高校课程都将以混合学习或者网络辅助学习的形式存在。
尽管如此，作为有较大自主设计空间的教学实施者一一大学教师群体，对于是否要采用混合学习这一问题，似乎并未形成一致的认识。就现有研究而言，该问题之所以难以形成共识，主要在以下三个方面仍不明确。其一，混合学习包括哪些因素以及如何混合。其二，混合学习是否会给课程教学带来积极的教学效果。如果有，究竟是哪些因素在对混合学习的效果起着提升作用。其三，混合学习模式中教师和学生面临的挑战是什么。以上问题是教师是否尝试新的教学方式的重要考量因素。然而，从现有的研究和实践而言，对这些问题的回答显然没有简短的答案。因此，本文将围绕上述问题进行一些初步的讨论和说明，以期对大学教师理性选择开设混合学习课程有所裨益。
二、不同介质混合学习模式的支撑要素是否相同
混合学习课程基于不同介质与互动形式差异，内涵也有显著的不同。介质是指学生与教师的教与学发生的空间与媒介的总称。比如有的混合学习课程空间从传统的教室课堂增多到线上的课堂，还有增加了与学习内容相关的实践现场的课堂。课程上使用的媒介不再局限于教材，而是有教师自制的播客视频、带声过滤的PPT文稿、知识概念地图、在线游戏、视频聊天工具等。随着教师课程设计所采用介质的增多，混合学习课程设计的复杂度与难度随之也增加。
互邮侵附淌τ胙生沟通交流的方式。由于不再局限于实体的教室空间，混合学习让师生的互动在主体、频次与质量三个维度的弹性显著变大。比如Paul Calamai和Josh Neu～ld教授开设的大四年级生物专业必修课“生物化学微生物学”需要学生阅读该领域代表性的文献研究，通过视频对作者进行访谈。那么，这些研究文献的作者则成了互动的主体之一。由于教学介质的增加，互动频次的无限增加也成为可能。比如线上讨论区极大地方便了教师与学生、学生与学生之间的互相交流。随着互动主体与频次的增多，互动质量的保证则将会成为混合学习中最为关键的因素之一。互动质量的保证需要教师有更明确的教学目标设计，以及对教学环节的控制。
根据教学介质与互动质量这两个核心支撑要素，我们可以把混合学习课程分为四种类型：（1）介质少，互动低；（2）介质多，互动低；（3）介质少，互动高；（4）介质多，互动高（见图1）。
相对而言，第一类介质少、互动低的混合学习课程的课程设计复杂度较低，师生的学习工作量也处于较低的水平。比如有些教师仅仅录制了少部分教学材料的视频，或者上载了部分学习材料于在线学习平台上，供学生课前预习与复习。同时，主要知识内容仍然通过课程大班教学进行知识讲解。由于班级人数超过60人，互动讨论的环节设计也较少，在线平台的讨论区应用也并不频繁。那么，尽管这类课堂也是混合学习，但混合的程度较低。对于第二类介质多、互动低的课堂，教师采用了多种空间与介质丰富教学材料，从而激发学生的主动学习。然而，往往也是基于授课人数较多的限制，教师基于互动环节的设计频次较低。比如某些大规模在线课程，使用的教学介质可能较多，但是教师与助教的精力有限，对互动区的讨论回复与指点频次较低。第三类是介质少但互动质量较高的混合学习课程。例如加拿大滑铁卢大学会计金融系Robe～Sproule教授开设的大一年级必修课“会计与财务管理”，采取了包括课堂小组讨论、自学在线讲座视频、在线学生互动与在线游戏参与的教学方式。尤其是贯穿整个学习过程分组参与的在线游戏（Game）是本课程学习的亮点。在整个过程中都有助教在线引导学生互动，解决学生学习中遇到的疑问，学期末学生对自己学习经验进行反思。
第四类介质多、互动高的课程则是混合学习课程中难度最高、工作量最大的一类课程。例如加州大学伯克利分校Armando Fox教授开设的本科高年级“软件工程”课程，利用MOOC课程的材料制作了面向校内学生的SPOC版本，该版本与MOOC版本的线上资源相同，包括讲课视频、讲义、教材、在线测验
从第一类到第四类混合学习课程，由于其介质与互动两大要素要求的提高，课程设计的复杂度以及师生双方需要投入的工作量都呈现不断增加的趋势。由此，我们不得不思考第二个问题，这种巨大的投入会带来教学效果的显著提升么？接下来我们将集中讨论这个问题。与作业、在线讨论区、工具，以及其他学习材料等多种媒介。此外，学生线下分成4至5人的小组，每两周与客户交流一次，完成项目设计。该课程的组织较为松散，学生在线观看课程内容、完成作业的基础上可以选择性地参加课堂教学。因此，该课程包含了实体教师课堂、与真实客户的工作空间以及线上虚拟的学习空间。在该课程的15个教学周中，学生需要完成在线编程作业和测试，完成后可以获得自动评分程序的即时反馈。学生的成绩则由这些作业、测试以及团队合作项目得分共同组成。这种学习评价方式与环节设计使得学生与教师、学生与客户以及学生团队之间必须有高质量的互动才能完成。以清华大学采取SPOC模式的课程“数据结构”为例，混合学习资料从教材与习题变为5类材料，环境从单一的教室变为研讨室等3个空间，详情如图2。过程、资料与空间的增多就直接导致了教学环节的增加，针对不同的环节需要采用不同的教学方法才能提高互动质量。
三、混合学习为何对课程教学具有提升效果
无论是基于一线课堂的实践，还是依据学术界的研究，人们对混合学习效果的看法仍存在较大的争议。2007年，斯隆组织（SloanConsortium）的调查报告《混合学习在美国的发展现状和前景》指出：2003年以后混合学习并没有呈现出很好的发展势头，反而采用混合学习的机构和组织有所下降，而采用远程教育的机构数量在不断增多。在2004年，接受调查者中仅有38%的人认为混合学习具有比在线学习更好的发展前景。在我国大学，教师尝试采用混合学习后觉得效果不佳而重返传统教学方式的例子也屡见不鲜。在教育研究学术界，近些年越来越多的学者也开始关注阻碍教师采用混合学习背后的原因是什么。
然而，无论是国外大学还是国内大学的实践，如今也有许多证据表明混合学习对大学教学效果有显著的提升。以美国马里兰大学为例，2011年启动了10门课程和混合学习实验。根据教务长Bedson的介绍，该实验让一群教师和管理员看到了混合学习比传统讲座的绩效更好。该学习项目让教师和学生在课堂上有更多的时间开展答疑、实践及讨论等活动，而不是课程开始就介绍课程材料。加拿大约克大学学习技术研究协会对加拿大8所大学目前正在参加混合学习的大学生开展了网上问卷调查。调查结果显示：61%的学生愿意再选择混合学习课程，12%的学生不愿意再选择混合学习课程，12%的人表示不确定。由此可见，混合学习在加拿大的大学被大多数学生接受。英国格拉斯哥大学颁布的《2013-2020数字化学习战略》白皮书指出：在线学习如果与传统教学以混合学习方式结合，将会非常有效。格拉斯哥大学的很多课程都已经以混合方式开展教学。在混合学习上，很多大学都有着共同的认识和实践。
从微观课程的角度来看，前文提及的Armando Fox教授开设的本科高年级“软件工程”课程，其采用SPOC模式最终吸引了近四倍的学生注册该课程，同时给课程及教师带来了20年以来最高的学生评分。这门课结束后，有50%以上的客户希望聘用选修这门课程的学生。在国内大学，混合学习课堂效果也得到了验证，清华大学“电路原理”课程效果则是有力的证据。该课程是清华大学电机工程与应用电子技术系面向电机系本科生开设的一门专业基础课，通常要求学生在大一下和大二上两个学期完成。课程内容包括有关电路的基本知识、理论、分析思路和方法，并且对于电路的应用和设计也有一定的要求。2013年_课前随机组建了一个45人班级，开展SPOC教学试验。2013年秋季学期期末同一试卷的成绩显示，混合学习的试点班期末考试均分（85.8）显著高于对照班的均分（78.2）。除了考试成绩上的显著提高以外，学生通过自行探索、根据需求购买器材，完成了有源降噪耳机、充电器、滤波器等产品的设计及制作，有些产品制作还形成了几项专利技术。这些作品的高质量完成，无疑是对学生知识技能的学习和运用能力的最为客观的肯定。然而，随后开展的跟踪访谈结果是，该门课程的任课教师与学生对混合学习最大的教学效果却一致地认为是“过程的价值”。这种过程的价值一方面体现在学生自主自发地全身心投入，在讨论与实践中体验到源于对知识探索过程的乐趣、热情，一方面体现在只有这种过程才能长期培养的问题解决能力与团队协作能力的训练成效。
通过以上国内外大学管理层面与微观课程教学层面的实践显示，混合学习的教学效果不仅从客观的学习成绩、实践成果、人才市场的认可己被证明，学习过程中学生积极主动的情感体验，以及解决问题、自主探究、团队协作等能力提升的证据也比比皆是。但是，仍有不少教师质疑混合学习课程的成效，他们认为其中最为关键的问题是：教师和学生在混合学习过程中投入了更多的时间和精力。因此，教师与学生是否能够成功转变角色是混合学习课程质量的核心要素。
四、教师和学生在混合学习中是否能够实现角色转变
在混合教学过程中，教师的角色发生了巨大的转变。Stacey和Gerbic认为，教师开展混合学习将会面临教学角色、社会性角色、课程管理角色与技术角色四大类挑战。教学角色的挑战指教学设计在混合学习里面变得越来越重要，成为教师从事教学工作的核心内容；社会性角色挑战指教师不仅可以拥有与学生面对面互动的成就感，还可以随时与学生在线互动；课程管理角色的挑战指教师越来越需要投入到反思、评价、计划、组织教学和学习的结构化工作中；技术角色的挑战指不少教师对于技术实际上抱有“反感”和“回避”的态度，但是“技术”支持必不可少。
因此，教师们开展混合学习教学需要来自学校（机构）等多方面的支持。教师首先要拥有一个线上线下开放式的混合教学平台。比如，2015年8月清华大学学堂在线做了一个“雨课堂”的混合教学平台。这一平台可以从多个方面帮助教师面对这些挑战，顺利引导学生开展混合学习。该平台方便教师获得和上传丰富的教学资源，既可以在线使用，又可以课堂使用，易于教学。同时，这一平台方便学生能够得到易于使用的在线作业，带有详细解析的答案和多媒体学习辅助手段。这样可以延长学习时间，有助于概念的理解，丰富学生学习体验。
雨课堂通过把面对面学习和在线学习的精华结合在一起，从而实现了“获取两个世界最好的部分”。科学技术能够更好地促进学习的形式，在技术的催化下，课堂时间可以更加优化地配置，可以用于更好地增添面对面的互动。我们知道，“在线学习”是指学习者利用云端的教育资源来丰富和武装自己的大脑。正因如此，国内很多公开课或慕课（MOOC）学习平台也将自己称作“云课堂”。而混合式教学恰恰是要把“在线学习”的资源从云端落地，实实在在地落到每个课堂里。从云到地，则是“雨”。从学习者独立学习的“云课堂”，变成了深度融入实体课堂的“雨课堂”。跟以往的教学辅助信息化工具不同，“雨课堂”利用了师生们使用率极高的手机APP微信、以微信服务号的形式整合课前推送、实时答题、多屏互动、答疑弹幕及学生数据分析等功能。同时，雨课堂的教师端软件是以插件形式嵌入老师广泛使用的PowerPoint软件之中，大大降低了老师的学习成本。老师们可以在用PowerPoint制作课件的同时，随时插入讲义、学堂在线及MOOC视频、习题，将制作完成的PPT课件传到微信后，老师还可以增加语音，让学生边看边听。
在上课过程中，老师的课程开始后会自动生成本堂课程二维码，学生通过微信扫描进班。教师课上的每一页PPT都会即时发送到学生端，帮助学生保存课件及课程回顾。另外，每页课件下方还有“收藏”和“不懂”按钮，学生可以把课程中不懂的知识点进行整理收集，教师也会收到匿名“不懂”数据的反馈，进而调整课程节奏及重点讲解。此外，老师如果把弹幕功能打开，还可以看到同学们的提问、观点，甚至吐槽。
“雨课堂”学生端软件提供课内限时习题、“不懂”按键、弹幕、课前预习、推送PPT资料等功能，帮助学生预习、巩固知识并反馈学习情况。在教师端，学生所有的学习行为数据可被自动完整采集，帮助教师量化了解学生学习效果以及把握学生学习轨迹。
然而，基于各种强大功能的在线平台，教师仍面临混合学习课程设计的一大难点，就是混合程度难以把握，这需要教师采用更加复杂的教学环节设计与组合方法，平衡好线上线下的学习内容，从而实现整体的教学目标。这也意味着比起传统课堂的教学，教师需要设计和控制更多的环节，更能激发学生的自主学习，教师需要更高的项目管理能力以及与学生合作学习的能力。因此，教师是否初步具淞耸迪指加复杂的教学环节与方法的能力，以及管理这复杂环节的工作量投入，都是需要考量的挑战。
学生角色转变的挑战，主要体现在从被动的学习者到主动学习者的角色转变。在这一角色转变过程中，所要考虑的因素包括学生信息素养基础与学生学习心理与行为习惯。信息素养指合理合法地利用各种信息工具，特别是多媒体和网络技术工具，确定、获取、评估、应用、整合和创造信息，以实现某种特定目的的能力。其核心是信息能力，包括识别获取、评价判断、协作交流、加工处理、生成创造信息的能力，即应用信息资源进行问题求解、批判性思维、决策和创新等高阶思维活动的能力。而学生的信息素养基础也需要一段时间的培养与训练才能逐渐养成。从平均水平来说，信息类相关专业（如计算机、电子等）学生的信息素养基础要远高于其他专业的学生。假如学生并不习惯使用信息技术进行学习，那么混合学习就反而会降低学习的质量。所以，教师在决策是否使用混合学习模式时，需要考量自身与学生的信息素养基础，或者是否有专业技术人员提供培训与技术支持，从而实现信息素养基础的积累。
学生的学习心理行为习惯指学生在长期过往的学习经历中所形成的与课堂、学习和师生关系相关的价值观、思维以及行为习惯。受中国传统应试教育的影响，许多学生已经对课堂、学习过程以及师生关系形成了比较固定的、但与混合学习遵循倡导的观念相冲突的认知。比如，应试教育容易让学生认为学习好就是考试成绩好，通过做题能够提升考试成绩，从而就证明学得好，因此要多投入于知识学习与考试准备。当混合学习课程教师期待学生投入更多精力进行自学，并且把所学知识充分应用于实际问题解决时，学生就会考虑，这些教学环节的参与能否提高考试分数呢？这种疑惑与不确定性就容易形成学生参与的阻碍。在清华大学教学实践中我们还发现，学生的学习行为习惯也会阻碍混合学习的教学效果。例如，一位学生在上大学前均由高中教师或者家长代为管理日常学习安排，并未养成自主时间管理行为习惯，到大学后不会安排自己的自学时间，在混合学习课堂上不能交流。还有一位学生缺乏公共演讲能力，想口头发表观点却不知道该如何做，同时他也习惯性地认为没有思考清楚前不能轻易发表观点，因此在课堂上的参与感极低，从而导致教学效果不尽人意。这些现实的例子让笔者认识到，源于西方的混合学习模式给予学生更多的自由空间与时间，更多的讨论与实践环节，但这些自学与研讨环节是以西方学生潜在的自主学习、时间管理、公共演讲、团队协作等学习心理与行为习惯为基础的。中国教师作为混合学习的设计者与主持者，同样面临着学习心理习惯与行为习惯的跨文化挑战。
可以看出，混合学习需要具备一定的条件基础才能实现师生双方角色的转变，取得积极的教学效果，首先需要教师付出大量的时间与精力。因此，教师在决定是否采用混合学习时，应充分评估自己的时间、精力，提前有针对性地获取基础条件支持，从而确保提高教学效果的初衷得以顺利实现。