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全视角学习理论下的混合式教学模型构建

2024-12-04 140 上传者：管理员

摘要：基于全视角学习理论，围绕学习发生的三个维度：内容、动机和互动，将教学过程分为教学准备环节、课前环节、课中环节和课后环节，构建“三维度四环节”高等数学混合式教学模型，对于提升学生的学习动机，改善课程教学效果，有着十分重要的作用。

关键词：
“三维度四环节
全视角学习理论
教育信息化
混合式教学
高等数学
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在教育信息化时代，混合式教学已经成为现代教育的发展趋势。混合式教学不是将传统的面对面课堂教学与现代信息化技术简单的叠加，而是将丰富的教学资源、具有拓展性的教学空间和灵活性的教学手段有机融合而形成的新的教学模式，它对开发学生的思维，促进学生的快速成长具有十分重要的作用[1]。

一、全视角学习理论与混合式教学模型构建

(一)全视角学习理论

丹麦教育学家克努兹·伊列雷斯(Knud Illeris)提出了全视角学习理论，认为学习包含获得与互动两个同等重要的过程，在内容、动机与互动三个维度上同时发生[2]。其中，内容维度即“学什么”,包括知识、理解和技能三个方面，在学习过程中起基础性作用；动机维度即“为什么学”,包括动力、情绪和意志三个方面，在学习过程中起关键性作用；互动维度即“如何学”,包括活动、对话和合作这三个方面，在学习过程中起促进性作用。学生的学习是一个整体，是内容、动机和互动三个维度的高度统一的活动(图1)。

因此，混合式教学实施的过程中，既要考虑学习内容选择，还要重视学生的内在心理状态以及外在学习环境的构建。

内容维度应充分与专业人才培养定位相结合，紧密对接专业所面向的职业岗位工作任务、核心能力与素质要求，以培养学生职业素养为导向。教师需深入分析课程教学内容，从知识、理解和技能三个方面重构教学结构。结合动机维度及互动维度，考虑线上互动及线下课堂教学活动开展的具体需要，充分利用现代教育资源的丰富性和便利性，引入真实情境及案例，丰富教学内容，激发学生的学习热情。

图1全视角学习理论模型

约翰·M·科勒( John·M·Keller )从注意(Attention)、相关(Relevance)、自信(Confidence)和满意(Satisfaction)等四个逐步递进且高度相关的维度出发，提出了ARCS动机模型[3]。该模型指出，激发学习动机需要考虑引起学习者的注意、符合学习者的认知发展水平、适时引起认知冲突、能够产生获得感和满足感。为此，教师在混合式教学的实施过程中应适时为学生提供帮助，为学生设定难度适中的学习目标，对学生的学习给予及时反馈，协同考虑内容维度与互动维度，趣味化教学内容，设计主题讨论、抢答、辩论等多样化的课堂活动，以激发学生学习的动力、情绪和意志。

互动维度包括教师与学生的互动、学生之间的互动、学生与学习内容的互动等三个方面。混合式教学的实施过程中，教师要努力为学生创建积极和谐的学习共同体情境，使学生在交流、分享的过程中获得归属感和认可感。

(二)全视角学习理论下的混合式教学模型构建

高等数学课程是高职院校理工科专业的公共基础课。在各高校实施的高等数学混合式教学中，存在着“重建设、轻应用”,满足于把课程中所涉及的知识点录成视频，课前推送给学生进行预习，线下课堂教学时再进行一些课堂练习和讲解，忽视了学习的动机和互动维度以及这些维度间的协调关系，再加之数学学科本身所具有的高度抽象性，学生普遍感觉课程晦涩难懂，缺乏学习动力，这极大地影响了学习效果。

基于全视角学习理论，我们构建了全新的“三维度四环节”混合式教学模型，解决了不尊重学生动机和外部学习互动的问题。它包括：教学内容开发、学生的学习动机激发及学生学习互动三个维度，将混合式教学分为教学准备环节、课前环节、课中环节和课后环节(图2)。

图2 “三维度四环节”混合式教学模型

教学准备阶段，教师在考虑学生学情的基础上，紧紧围绕教学内容的选择、学生的学习动机激发及教学互动活动组织三个核心，设定教学目标、制作收集教学资源、整体谋划教学设计。课前，教师需以学生学习动机的激发为重点考虑因素，将教学准备阶段中精心制作或选取的科普短视频、动画、数学史料等教学资源上传至课程平台，供学生观看预习。在课程平台的交流互动区发布与本节课核心内容相关的项目任务，同时开展线上互动。课中，教师要以教学内容为核心，以完成项目任务为目标，以课堂互动为重心，充分利用课程平台中的实时互动功能，进行反馈评价、实践探究、展示交流等教学活动。课后，教师要以教学内容的应用为核心，布置作业、开展学生间的自评互评、进行总结反思。

二、全视角学习理论下的高等数学混合式教学案例

以高等数学课程中《数列极限》一节为典型案例，阐释“三维度四环节”混合式教学模型在教学中的具体应用。

(一)教学准备

1. 教学目标

知识与技能目标。理解数列收敛和发散概念以及会求解简单的数列极限。

过程与活动目标。利用计算机绘制数列图像，观察变化过程，初步认识有限与无限、近似与精确的关系，提高抽象思维能力。

情感与思政目标。通过对“割圆术”和“截杖问题”的思考，了解中国古代数学成就，激发学习兴趣和民族自豪感。

2. 教学资源

视频资源。制作魏晋时期数学家刘徽提出的“割圆术”——割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣。”及战国时期的哲学家庄周在《庄子·天下》篇中提出的“截杖问题”,即“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的短视频，生动解释极限概念的起源与应用。

动画演示。利用几何画板制作数列极限概念动画，动态展示数列趋于极限的过程。

数学史料。搜集历史上极限理论的发展历程及重要数学家的贡献。

生活实例。收集人口增长率模型、银行复利计算等与数列极限相关的现实问题。

(二)教学过程

1.课前阶段

上传教学资源。将制作好的“刘辉割圆术”及“截杖问题”短视频、数列极限动画、数学史料链接上传至学习通平台，要求学生预习，初步理解极限概念及其应用背景。

开展线上互动。在交流互动区发布讨论话题：“你认为现实生活中还有哪些现象可以用数列极限来描述?”鼓励学生分享观察与思考，教师适时参与讨论，激发学生对数列极限的兴趣。

发布项目任务。发布“探讨

和1之间的大小关系”,要求学生思考结论和理由。

2.课中阶段

开展反馈评价。分析学习通平台自动生成的学生课前自学数据，对数列极限概念理解的共性问题进行集中讲解。教师可以结合案例，引导学生分析数列变化趋势，进一步深化对数列极限概念的理解，并通过探究性问题实现知识的迁移。

案例1 观察下列数列变化趋势，并写出它们的极限。

探究性问题：是否每个无穷数列的极限都存在?如果不是，请举例子说明。

通过分析案例，教师引导学生共同得出数列极限的描述性定义，并总结出在判断数列极限是否存在的过程中需要注意的事项：(1)极限描述的是变化趋势，和数列的前有限项无关；(2)若数列极限存在，则它的极限是唯一的。

案例2 探讨

和1之间的大小关系。

探究性问题：用数列表示

并用Matlab绘制该数列图形。观察当n→∞时，此数列的极限是否存在?如果存在，是否

案例3 介绍银行连续复利的计算公式

开展小型辩论赛。

探究性问题：辩论“如果计息次数n无限增多，本息和

会不会无限增加?存入1元钱，能否成为百万富翁?”

学生利用Matlab软件绘制数列图形，直观展示数列趋近极限的过程，同时各小组整理讨论结果和原因上传至学习通平台。通过案例教学，培养学生利用信息技术手段解决数学问题的能力；通过解决实际问题，让学生进一步体会数学的应用价值。最后进行展示交流，各组展示模拟实验成果，通过“主题讨论”功能进行线上投票，评选最佳展示小组。

3.课后阶段

布置作业任务。一是完成学习通平台发布的章节练习。二是拓展练习。查阅芝诺悖论内容，分析为什么芝诺悖论中的阿基里斯永远也追不上乌龟?撰写小论文并提交至学习通平台。

开展互评自评。使用平台互评功能，学生对同伴的实践作业进行评价，重点考察分析思路的清晰度、结论的合理性及数学方法的恰当运用。

进行总结反思。学生撰写学习日志，总结数列极限知识要点、反思学习过程中的难点与突破，以及对未来应用数列极限知识的设想。教师根据学生反馈调整后续教学策略。

三、全视角学习理论混合式教学模型的实践效果

评价旨在评估教学改革的效果并发现存在的问题，为进一步优化教学模式提供参考。本研究选取小学教育全科专业两个教学班，进行高等数学课程教学实践。建立实验班和对照班：实验班采用基于学习通平台的全视角学习理论下“三维度四环节”混合式教学；对照班采用常规线下教学。结合超星平台的可视化数据，对教学效果进行对比研究。通过比较分析实验班和对照班，用平均签到率和作业完成率等指标衡量学生的学习参与度时，实验班的参与度显著高于对照班；在期末课程满意度测评中，实验班同样显著优于对照班。

在学习效果方面，通过对学生的平时作业以及单元、期末测试成绩分析发现，相较于以往的传统教学方式，在试卷难度相同的情况下，实验班学生的成绩明显提升。特别是，学生在一些需灵活运用所学知识解决实际问题的题目中表现突出，表明在混合式教学模式下，学生对数学的理解更加透彻，思维水平有着明显提升。

全视角学习理论下“三维度四环节”混合式教学模式，通过整合多样化的优质课程资源，创新教学方式，对教师的教和学生的学都具有明显的推动和促进作用。

参考文献:

[1]廖宏建,张倩苇.高校混合教学就绪指数构建与评估应用[J].电化教育研究,2019(3):59-67.

[2]克努兹·伊列雷斯.我们如何学习:全视角学习理论[M].北京:教育科学出版社,2010.

基金资助:2021年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目“MOOC背景下精品在线开放课程开发研究与实践”(2021SJGLX795);

文章来源:李娜娜,司清亮.全视角学习理论下的混合式教学模型构建——以高等数学课程为例[J].焦作师范高等专科学校学报,2024,40(04):55-57.