刘徽 滕梅芳 张朋｜什么是混合式教学设计的难点？——基于Rasch模型的线上线下混合式教学设计方案分...
DOI:10.16298/j.cnki.1004-3667.2020.10.13
摘 要
混合式教学将成为未来高校教学的常态，要从范式变革的层面来深入理解混合式教学，充分融合线上线下的教学。混合式教学要重视教学设计。通过自编的质量评估工具对X大学的32份线上线下混合式教学设计方案进行评估，运用Rasch模型分析数据，找到当前混合式教学在目标设计、评价设计、内容设计、方法设计和资源设计五个方面中存在的难点，并在此基础上，提出混合式教学设计应有逆向思维，贯穿全过程和为学习搭建支架。
关键词
混合式教学；教学设计；Rasch模型；怀特图
时代的发展使混合式教学既成为需要也成为可能。教育部在2016年印发的《关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》中提出“推动校际校内线上线下混合式教学改革”。2019年，《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中提出一流本科课程的“双万计划”，其中包括6000门左右国家级线上线下混合式一流课程。2020年新冠肺炎疫情的肆虐，致使全球许多高校采用了在线教学的方式，在“停课不停教不停学”的号召下中国高校也以各种形式积极开展在线教学，在应对危机的同时也为实施混合式教学积累了经验，未来混合式教学将会成为高校教学的主要形态。然而，混合式教学尚处于起步阶段，混合式教学设计对绝大多数教师来说是不熟悉的，因此，本研究希望通过对现有混合式教学设计的方案进行评估，从而了解当前混合式教学设计存在的问题和难点，在此基础上提出混合式教学设计的参考建议，帮助教师更好地进行混合式教学设计。
一、混合式教学：融合线上线下的新范式
混合式教学有广义与狭义之分，广义上的混合式教学包括学习理论、教学媒体、教学模式、教学方法等多种意义上的混合，狭义上的混合式教学专指线下和线上教学的混合。但目前学者普遍认可混合式教学的狭义概念，Bonks教授认为，作为一个专业概念，混合式教学界定为线上和线下教学的混合是比较合适的，不至于造成概念的泛化。
然而，线上教学和线下教学如何混合可以被称为混合式教学，学者们则众说纷纭。有学者提出，要从线上线下的教学比例来区分混合式教学和其他教学，比如Means认为“线上所占比例为30%至79%的是混合式教学，低于30%的称为网络辅助教学，高于80%的称为在线教学”。然而，越来越多的学者意识到混合式教学讨论的重点不应该是线上线下的比例，而在于研究两者如何配合，如何发挥各自的优势才能更好地促进学生学习的问题，并且这两者的配合发挥不应该是一种加法效应，而应该是一种乘法效应。“让各种要素不只是物理上‘混搭’在一起，而是化学上‘融合’在一起，取得最优化的深度学习效果，才是混合式教学的真谛”。因此，要从范式变革的层面来理解混合式教学，而非仅将其视为一种技术变革。而这种范式转变的核心在于对教学目标的重审，当前教育存在的最大问题就是传授既有的专家结论，而不是培养创造性解决问题的专家思维，“在按教材章节顺序组织的陈述讲解教学中，学生连融会贯通的机会都没有，更不要说通过自主学习学会自己发现问题、解决问题，并在解决问题的过程中体会知识的价值”。
因此，混合式教学需要将目标定位于培养解决问题的专家思维，这也符合金课所提出的两性一度（高阶性、创新性、挑战度），以此为出发点，来改革教学的内容和形式。如Bleed所言，通过线下线上混合的方式，重新考虑教学的目的、策略和安排。事实上，信息时代不仅对教学提出了变革要求，也为教学变革创造了条件。混合式教学的一大优势在于，它可以利用技术超越时间和空间的限制，创建真实的学习环境。有学者论述了学习环境研究的三个阶段，并对比了第二阶段（自然真实世界视角）和第三阶段（技术支持的学习环境视角），认为前者是把真实世界引进教学，后者是运用技术手段创造更有利于学生学习的学习环境。
综上所述，比起传统线下教学，混合式教学创设的学习环境更有利于高阶目标的达成，但也对教师提出了更高的要求。好的教学有赖于好的教学设计，而当前许多高校教师不习惯于教学设计，往往以课件制作来代替，这样很容易导致教学偏离目标。混合式教学更需要设计先行，一方面是因为定位于“解决问题的专家思维”的高阶目标对“教师的教”和“学生的学”都提出了更高的要求，必须通过整体性的计划才能得以一步步垒筑；另一方面是因为混合式教学要创设的学习环境所包含的元素更加多元、复杂。因此，要依靠系统思维，不仅对目标进行精准和高阶的定位，而且考虑评价、内容、方法、资源等方面的设计，充分发挥线上和线下的优势。
二、研究设计
1. 研究对象。本研究的样本来源为X大学参与评选线上线下混合式教学模式改革的设计方案（以下简称“方案”），共有32个样本，涉及的一级学科包括数学、物理学、化学、生物学、地球科学、核科学与技术、环境科学技术、动力与电气工程、农学、兽医学、食品科学技术、心理学、体育学、历史学、管理学、教育学16个。
2. 评估工具。在已有关于混合式教学设计研究的基础上，参考《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》等文件，初步确定了包括目标设计、评价设计、内容设计、方法设计和资源设计五个方面的指标体系，作为混合式教学设计方案质量评估工具。考虑到教学设计尽管是教师行为，但其目的是为了学生的“学”，混合式教学尤其如此，一切教学行为都是为了支持学生的自我建构，因此研究引入了Illeris学习的三个维度（动机、内容和互动）补充和修改了具体的指标内容，引导营造良好的学习环境。经多位专家的多轮讨论、试评等环节，最终确定了混合式教学设计方案质量评估工具，包括五个维度20项指标，（见表1）从学习的三个维度来看，20项指标的分布如图1所示。
3. 研究过程和方法。采用《混合式教学设计方案质量评估工具》对32个方案进行评估，由三位专家在对每个指标的内涵理解达成一致的前提下进行独立评分，并将评分数据代入Rasch模型进行拟合，使用R软件3.5.3版本进行数据处理。Rasch模型是基于项目反应理论（item response theory，IRT）提出的，其最大的优点是能在被试的能力水平和测试题目难度水平之间建立关系，结果可以通过怀特图来呈现。怀特图（Wright map）将题项的特征值和被试的特征值的分布位置用同一尺度的标尺在同一张图中标注出来，因此，也被称为“item-person map”。在本研究中，32个方案的评估结果就是被试的特征值，分值越高说明方案质量越好。而评价指标的得分就是题项的特征值，分值越高说明指标的难度越高。
三、研究结果及发现
混合式教学设计方案分析的结果如图2所示，怀特图分为左右两部分，中间为固定尺度的标尺，右侧体现20项指标的难度大小，越往上说明所有方案在这一项指标上的平均分越低，也就说明这项指标的难度更大。研究发现，在所有指标中，难度最大的为指标4.4，高于0分基准线的指标从难到易依次如下：4.4、1.4、3.4、3.3、4.3、2.3、2.4、5.2、3.2、4.2、1.2、1.3。左侧为32个方案的质量分布情况，越往上说明方案质量越好，质量最好的是方案3和方案4。经Rasch模型调整后的得分与原始得分有所区别，比如从原始得分来看，方案4仅排第四，但从调整后的得分来看，方案4跃升为第二，这就说明方案4在难度更大的指标中得分更高。为了更细致地了解混合式教学设计方案难在哪里，本研究将一一审视五个维度的指标，结合每个指标的特征值和具体的文本案例加以说明。
1. 目标设计存在的难点。相对于其他方面，目标设计的问题较少，但指标1.4（各项教学目标明确、具体，具有对应的评价方式）的特征值为1.93，难度排名第二。在32份方案中，仅有1份（占3%）方案针对教学目标写明了对应的评价方式，有5份（占16%）方案结合目标写明了可测量结果，但未进一步写明具体的评价方式，比如方案24呈现了课程团队拟定的7条教学目标及相应的可测量结果，但在评价部分仅在注解中写了一句“注：以上结果可以通过文献阅读、课堂测验、课堂讨论、调研和课程论文等环节测量”，剩余的26份方案均未对教学目标进行分解，更没有设计与目标相匹配的具体评价方式。
2. 评价设计存在的难点。评价设计涉及到的难度指标有两个，但实际上前面提及的目标设计中存在的难点也和评价有关。评价设计的难点具体包括两个方面。①评价反馈的及时性、多样性和具体性不够，难以起到过程性评价对学习应有的推动作用。指标2.3（设计阶段性学习结果的相应评价，在学习过程中注重给予及时、具体、可理解、可操作的反馈）的特征值为1.45。尽管32份方案提到了不同的评价方式，但涉及总结性评价的更多，对过程性评价不多。仅有1份方案（占3%）写明“助教利用手机课堂工具，与学生开展实时互动和答疑反馈，同时记录学生的过程数据”（方案17）。②未能充分关注学生的自我评价和同伴评价。指标2.4（发展学生的同伴评价和自我评价能力，引导学生反思，提升元认知）的特征值为1.45。32份文本中有10份（占31%）写明了考核方式中含同伴互评，有4份（占12.5%）写明需学生进行自我评价，两者兼有的计3份（占9%）。
3. 内容设计存在的难点。内容设计中的难度较大，四个指标中有三个难度指标，具体包括：①未能根据线下线上的特性，适配内容。指标3.3（明确“线上线下”教学内容，内容适配线上线下的特性）的特征值为1.68，难度排名第三。仅有1份方案（占3%）明确详细论述“课程在具体实施时根据学习目标的不同来适配线上线下教学内容”（方案3）；有6份（占19%）方案表示线上主要用于理论学习，线下主要用于实践教学与主题讨论。②需要进一步明晰挑战度的内涵。指标3.4（重视理论联系实际，设置有挑战度的内容）的特征值为1.93，难度排名并列第二。尽管32份方案样本中均在“教学目标”维度上阐述了“课程注重将理论与实践相结合”的观点，但在具体的内容组织上仅有8份文本写明对“挑战度”的关注，且其中3份（占9%）仅是提出挑战度的设计理念，但未能体现在具体的教学内容组织上。③体现学科的前沿性成果还不够。指标3.2（反映学科发展的趋势，包含前沿性的核心成果）的特征值为1.05。只有7份（占22%）提及“科研发展动态”“理论前沿”或“最新的理论或案例”，其余25份均未提到要结合学科的最新发展动态。
4. 方法设计存在的难点。方法设计与内容设计一样，也是四个指标中有三个难度指标，而且包含难度排名第一的指标，这说明在方法设计上存在明显短板，具体包括3个方面。①未能有效搭建支架，做到扶放有度。指标4.4（为学生提供相应的教学支架，降低认知负荷，促进协作学习，提供相应的辅导，实现从扶到放的学习）位列难度排名第一，特征值为4.21。大多数方案仅罗列出课程大纲及每周课时的主题内容，基本不涉及具体的教学方法，并且仅有2份（占6%）呈现了与教学支架相关的表述，比如“教师在线下教学时亲身示范线上学习要点，如在绘制思维导图时用了拼图式的合作学习策略，为学生正确理解搭建脚手架”（方案3）。②对线上线下教学的各自优势认识不够，未能反映混合式教学的特性。指标4.3（充分发挥线上线下教学的各自的优势，采用混合式教学方式拟解决的教学问题明确，不是为混合而混合）的特征值为1.68，难度排名并列第三。当涉及到“混合式教学改革拟解决的问题”时，大部分方案谈到的都是比较笼统的问题，比如“如何激发对课程学习的兴趣和吸引力”（方案5），只有5份文本考虑到了线下和线上方法的差异，这和内容指标3.3的结果是相呼应的。③全过程的意识不够，对各个阶段的教学如何配合缺乏充分思考。指标4.2（考虑到教学的重难点，有全过程设计的意识，各教学环节相互呼应）的特征值为1.05。超过2/3的方案仅列出教学大纲和章节内容，简要标明线上线下学习内容（22份，占69%）；还有1/3左右的方案以“课前→课中→课后”的逻辑对混合式教学进行全过程适配与管理（9份，占28%），但阐述过于简单，没有说清每一阶段之间的关系。仅有1份相对明确地描述了线下线上全过程的教学，即运用“联接线上学习，展开线下讨论→整理线上内容，绘制思维导图→线下示范操作，帮助正确理解→运用线上成果，完成真实任务”的混合逻辑来融合线上线下教学（方案3）。
5. 资源设计存在的难点。资源设计总体来说是做得比较好的，相对来说，指标5.2（拓展性学习资源丰富，有延伸阅读资料、资源库链接和学生作品集等）有一定的难度，特征值为1.45，即资源的多样性和丰富性还有待提高。具体而言，32份方案样本中，仅有3份文本明确指出教学设计中拟运用的拓展性学习资源，如“编辑有《身边管理问题研究优秀报告集》供同学开展课题研究参考”（方案2）；“课程通过课程负责人所拥有的校友创新创业资源，邀请知名投资人和创业者来做分享”（方案4）；除一般意义上的线上MOOC资源外，还为学生提供了音频、直播互动课程以及不断迭代更新的课程讲义等（方案5）。其余29份教学设计文本中均未特别提及拓展性学习资源的安排，有一些课程虽然表明在线上教学的MOOC部分含有延伸阅读的材料，但缺乏对拓展性学习资源的具体说明以及相应的学习指导策略。
四、讨论和建议
什么是混合式教学设计的难点？尽管从五个维度的设计来看，问题比较繁杂，但仔细分析，不难发现这些具有难度的指标实际上存在关联，从教学设计的角度可以梳理出几条问题线索。据此，本研究对混合式教学设计提出以下建议。
1. 混合式教学设计要有逆向思维。研究发现，混合式教学的目标设计上存在不够明确和具体的问题，这在很大程度上也和评价设计有关，因为评价实际上是对目标的具体化。逆向思维是指从最终的学习结果来进行教学设计，“最好的设计应该是‘以终为始’，从学习结果开始的逆向思考”。所谓学习结果是指要明确学生学完以后能做什么。而目标要进一步明确，就要配套相应的评价设计，Wiggins强调“像评估员一样思考”，他主张的设计三步骤是“明确预期学习结果→确定恰当评估方法→规划相关教学过程”，将评价前置，紧随目标的原因就在于通过评价让教师和学生更好地明确学习的方向和目的，从而使教学的内容和活动能紧密围绕预期学习结果展开。而且如前所述，混合式教学作为一种范式的转变，目标定位要从传授专家结论变为培养专家思维，评价如果能与目标一致起到导向作用，那么，内容设计的挑战度和前沿性也能大大提高。
此外，混合式教学应特别关注学生的自我评价和同伴评价，因为比起传统的线下学习，混合式学习中的团队协作和自主学习活动大大增加，而从研究结果看，这两种评价未能得到充分重视。因此对应混合式教学的目标，应设有Stern提出的三种评价类型，即学习性评价（assessment for learning，目的是为学习的推进收集证据）、学习式评价（assessment as learning，目的是让学生在学习中学会评估）和学习的评估（assessment of learning，目的是为了学习的评级和改进）。这三种评价类型和过程性评价（形成性评价）、总结性评价的评价类型是相互交叉的，区别在于Stern特别强调学习式评价，倡导学生要在学习中学会反思和评价，这也是自我调节的基础。
2. 混合式教学设计要贯穿全过程。从方法设计的结果来看，教师全过程设计的意识还远远不够，对于混合式教学来说，全过程主要体现为线上和线下教学如何适配和整合的问题，内容设计的研究结果也呼应了这点。混合式教学设计需要对线上和线下教学进行整体统筹，全过程意识具体体现为两个方面。①要对照预期学习结果，合理分配学习任务和学习内容。一般来说，简单的学习任务（如知识或技能类）更适合线上学习，因为如果不需要深入研讨，可以用MOOC或SPOC的方式允许学生按自己的节奏分散学习，而复杂的学习任务（如概念或理论理解）则需要线下与教师和同学的即时互动，当然复杂的学习任务也可以按翻转课堂的方式，由学生先在线上自行学习，再到线下课堂进行答疑讨论等。②关注过程中各个阶段的衔接和关联，从而使线上线下的学习相配合发挥最佳的效应。Horn提出了混合式学习的四种类型，即转换模式（线上和线下学习轮换，包括就地转换、机房转换、翻转课堂和个体转换）、弹性模式（以学校内进行的线上学习为主，线下学习为辅）、菜单模式（以在家完成线上学习为主，也会定时到学校进行线下学习）和增强虚拟模式（在学校完成线上学习后，再在家自主线上学习）。他指出，无论是上述哪一种模式，关键的一点是混合式学习涉及一种真正的各种课程类型的“整合”，如今很多混合式课程仍未实现各种模块的完全整合，但是这种概念一直是大多数教育工作者在构想混合式学习时所追求的目标。从目前的方案来看，转换模式在高校最为常见。从时间的维度来看，转换模式又可以分为串联型、并联型、混合型三大类。串联型指线上学习和线下学习交替进行，有时间的先后；并联型是指线上学习和线下学习同时进行，到一定的时间点再合流；而混合型是指以一种为主，另一种为辅。从32份方案来看，基本以串联型为主。由此，建议教师根据每一阶段学习的特点来设计教学，可以借鉴Garrison提出的四阶段串联型设计，即面对面学习前（线上学习）→面对面学习（线下学习）→面对面学习后（线上学习）→下次面对面学习前（线上学习）。其中，面对面学习前主要有三个目标，即了解学生的已有经验，帮助学生熟悉学习工具，布置在线学习的任务。这样到了面对面学习阶段就可以让学生展示在线学习的成果，师生进行面对面的交流，同时教师可以收集学习的反馈。面对面学习后，也就是两次面对面学习期间，学生可以与教师进行线上个别交流，组成小组进行在线讨论，展示阶段性学习成果。而下次面对面学习前，可以让学生总结阶段性学习的情况，教师可以点评优秀学习成果。
3. 混合式教学设计中要搭建支架。从研究结果来看，方法设计是明显的短板，对教师来说设计难度最大。这其中一个很核心的问题是，无论是线上还是线下的教学，大部分教师还是习惯于直接讲授。相对来说，传统讲授专家结论的教学对支架的需求不大，一方面是因为学习内容比较简单，另一方面是往往留给学生自我探索和建构的空间有限。因此教师对于如何搭建支架，实现从扶到放的教学，还是比较陌生的。包括资源设计中所说的拓展性资源也是一种形式的支架，而这恰恰也是资源设计中的难点。混合式教学指向于培养学生的专家思维，其最终目的是为了培养独立的问题解决者，而支架强调学生的自我建构。具体而言，混合式教学设计的支架观念体现为以下三点。①通过任务的序列化和方法的结构化，实现支架渐隐。渐隐（fading）是指支架的逐渐拆除。渐隐可以有两种方式，一种是从易到难的任务，Merriёnboer就提出了“样例任务→模仿任务→补全任务→逆向任务→自由任务→常见任务”任务难度有递度增加的序列，可以根据序列布置相应的线下和线上任务，帮助学生适应有挑战度的学习任务。另一种是从强到弱的方法，Fisher和Frey提出了扶放有度的支架式教学框架（the gradual release of responsibility instructional framework，GRR），即有目的地通过教师示证、教师辅导、同伴协作和独立表现来结构化地实施教学，在这个过程中，认知负荷逐渐从教师转移到学生身上。②预知学生的学习困难和潜力，提供相应的支架。学者从各种角度对支架进行分类，比如依据支架来源可以分为教师、同伴和技术或一对一、同伴、基于计算机的支架，依据支架形态可以分为隐性支架和显性支架，依据支架表现形式可以分为言语支架、图形支架、动作支架，依据支架作用可以分为概念性、策略性、过程性和元认知或者支持性支架和反思性支架，有学者还根据探究社区模式理论提出了教学临场感的支架、社会临场感的支架和认知临场感的支架，并建议按混合式教学的不同阶段调节三种临场感支架的强度。这些分类提示我们，在混合式教学的整个过程中可以设计不同功能和形式的支架帮助学生克服可能遇到的各种学习困难。此外，混合式教学拓宽了学习的边界，拓展性资源也可以理解为一种帮助学生进一步自主学习的支架。③根据学生情况的不同，提供差异化支架。混合式教学特别是线上的自主学习会造成学生间更大的差异，所以，需要设计差异化支架，差异化支架一方面体现为设计一些活动来辨别学生的需求，比如当小组结束线上学习后，可以用三色杯来了解学生是否需要帮助，如用绿色代表暂不需要，红色代表迫切需要，黄色代表不急需要。通过这种可视化的方法，教师可以迅速辨别需要帮助的小组。另一方面，可以为不同学习水平、不同学习风格的学生设计不同的支架。
（感谢浙江大学教育学院硕士研究生徐玲玲作为研究助理全程参与研究，以及在方案分析等方面作出的贡献。）
作 者
刘 徽，浙江大学教育学院副教授，浙江杭州 310058
滕梅芳，浙江大学教育学院博士研究生，浙江杭州 310058
张 朋，浙江大学数学科学学院教授，浙江杭州 310027
原文刊载于《中国高教研究》2020年第10期第82-87，108页
栏 目
课程与教学改革研究