混合式學(xué)習(xí)模式下過程性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)構(gòu)建研究

梁 妍

（天津師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 天津 300387）

0 引 言

隨著信息技術(shù)與教育的深度融合，混合式學(xué)習(xí)模式已逐漸成為高等教育發(fā)展的重要趨勢(shì)之一?；旌鲜綄W(xué)習(xí)能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造泛在化的學(xué)習(xí)環(huán)境，將多樣化的學(xué)習(xí)資源、便捷的互動(dòng)方式、數(shù)字化的過程性評(píng)價(jià)與線下教學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起。與傳統(tǒng)的線下教學(xué)和線上學(xué)習(xí)相比，混合式學(xué)習(xí)更有助于促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展、個(gè)體智慧的生成。但在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，由于混合式學(xué)習(xí)過程中存在教學(xué)雙方時(shí)空交錯(cuò)的情況，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)資源利用不充分、缺乏深度學(xué)習(xí)、遇到學(xué)習(xí)困難時(shí)不能維持較高的學(xué)習(xí)動(dòng)力等問題。因此，通過提供有效的學(xué)習(xí)支持服務(wù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行助學(xué)、導(dǎo)學(xué)、督學(xué)是混合式學(xué)習(xí)獲得成功的重要保障。

在混合式學(xué)習(xí)中，數(shù)字化、信息化技術(shù)手段不但能為學(xué)生學(xué)習(xí)提供有力的支持，同時(shí)也記錄了學(xué)習(xí)全過程產(chǎn)生的大量學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。這些過程性數(shù)據(jù)蘊(yùn)含巨大價(jià)值，已逐漸成為教師分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為特征的基礎(chǔ)。本文基于學(xué)生混合式學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)，以全視角學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，多角度捕捉、量化混合式學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行分析評(píng)估，構(gòu)建適用于混合式學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系，促使學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，提高學(xué)習(xí)資源的利用率，幫助學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

1 學(xué)習(xí)支持服務(wù)研究現(xiàn)狀

學(xué)習(xí)支助服務(wù)概念最早起源于英國(guó)的遠(yuǎn)程教育實(shí)踐。我國(guó)遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域?qū)W者丁興富教授在20世紀(jì)80年代把“學(xué)習(xí)支持服務(wù)”這一概念引入國(guó)內(nèi)，在其發(fā)表的論文中將學(xué)習(xí)支持服務(wù)定義為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所接受的各種信息、資源、人員和設(shè)施的支持服務(wù)的總和［1］。

過去一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)學(xué)習(xí)支持服務(wù)的研究工作主要針對(duì)遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域，為解決遠(yuǎn)程教育中存在缺乏人際交流、信息反饋延遲、學(xué)生大量輟學(xué)等問題，很多學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)支持服務(wù)進(jìn)行了相應(yīng)的探索與實(shí)踐。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究雖然起步較晚，但在遠(yuǎn)程教育中的學(xué)習(xí)支持服務(wù)研究也積累了一些研究成果，提出了針對(duì)慕課的學(xué)習(xí)支持服務(wù)模式、針對(duì)遠(yuǎn)程開放教育的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系等［2］。

近幾年，伴隨著高校線上線下混合式學(xué)習(xí)模式的推廣應(yīng)用，針對(duì)混合式學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)支持服務(wù)研究越來越受到關(guān)注。白倩等［3］面向視覺文化課程教學(xué)，構(gòu)建了適用于混合學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系。張成龍等［4］探討了基于MOOC的混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)范疇，并據(jù)此構(gòu)建了學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系。王曉躍等［5］以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程為例，構(gòu)建了SPOC課程的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。這些實(shí)踐均表明，研究混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)支持服務(wù)的構(gòu)建對(duì)于落實(shí)“以學(xué)生為中心”教育理念意義重大，線上和線下教學(xué)支持服務(wù)需相互協(xié)作，共同努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 混合式學(xué)習(xí)模式下學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系的構(gòu)建

混合式學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)支持服務(wù)旨在促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特征為學(xué)生提供混合式學(xué)習(xí)的適應(yīng)性支持。全視角學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程既是內(nèi)部心智獲得與加工的過程，又是個(gè)體與環(huán)境間的互動(dòng)過程。該理論對(duì)于構(gòu)建混合式學(xué)習(xí)的支持服務(wù)具有指導(dǎo)意義，混合式學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)支持服務(wù)不僅要為學(xué)生提供教學(xué)內(nèi)容，也要注重從情感、行為和認(rèn)知上對(duì)學(xué)生形成學(xué)習(xí)支持［6］。

根據(jù)混合式學(xué)習(xí)模式的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)支持服務(wù)分別在線上和線下2個(gè)場(chǎng)域開展，貫穿課前、課中、課后3個(gè)階段，服務(wù)范圍涉及學(xué)習(xí)資源支持服務(wù)、情感支持服務(wù)、學(xué)習(xí)策略支持服務(wù)、學(xué)習(xí)互動(dòng)支持服務(wù)、評(píng)價(jià)支持服務(wù)5個(gè)維度。

2.1 學(xué)習(xí)資源支持服務(wù)

豐富的學(xué)習(xí)資源是混合式學(xué)習(xí)質(zhì)量的保障，是確?；旌鲜綄W(xué)習(xí)模式下教學(xué)成功的關(guān)鍵?；旌鲜綄W(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)資源主要來源于線上學(xué)習(xí)平臺(tái)的課程視頻資源，與此同時(shí)，混合式課程任課教師可結(jié)合實(shí)際情況將課程所需優(yōu)質(zhì)資源從網(wǎng)絡(luò)和線上學(xué)習(xí)平臺(tái)中遴選出來，構(gòu)建滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而提高學(xué)習(xí)資源的適應(yīng)性、利用率。同時(shí)，教師還需根據(jù)教學(xué)需求和學(xué)生多樣化發(fā)展的需求豐富線上學(xué)習(xí)資源，并關(guān)注不同學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生，制作、補(bǔ)充、迭代課程學(xué)習(xí)資源，然后選擇合適的時(shí)機(jī)推送給學(xué)生。

2.2 情感支持服務(wù)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，除了有對(duì)學(xué)習(xí)效果提高的需求外，還有被關(guān)懷、被關(guān)注的情感需求?；旌鲜綄W(xué)習(xí)的線上學(xué)習(xí)過程中，由于存在師生時(shí)空分離時(shí)段，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)產(chǎn)生孤獨(dú)、沮喪等負(fù)面情緒，這類情緒將影響學(xué)生在混合式學(xué)習(xí)中的整體學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在混合式學(xué)習(xí)環(huán)境中，一方面，要為學(xué)生提供線上、線下多渠道的求助入口，建立“教師導(dǎo)學(xué)、學(xué)生自主、師生融合”為特色的新型學(xué)習(xí)共同體；另一方面，通過線下互動(dòng)活動(dòng)安排、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、自主學(xué)習(xí)學(xué)前指導(dǎo)、個(gè)性化線上輔導(dǎo)等方式，引導(dǎo)學(xué)生消除學(xué)習(xí)防御感，減少學(xué)習(xí)孤獨(dú)感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

2.3 學(xué)習(xí)互動(dòng)支持服務(wù)

通過互動(dòng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的參與，關(guān)注混合式學(xué)習(xí)模式下師生互動(dòng)環(huán)節(jié)的跨時(shí)空設(shè)計(jì)。借助信息化技術(shù)手段，打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，構(gòu)建多平臺(tái)融合的學(xué)習(xí)空間，拓寬師生交互渠道，關(guān)注學(xué)生是否遇到學(xué)習(xí)困難、產(chǎn)生負(fù)面情緒，充分利用線下交流的機(jī)會(huì)幫助學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

2.4 學(xué)習(xí)策略支持服務(wù)

混合式學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)策略主要包括認(rèn)知策略、元認(rèn)知策略、資源管理策略等，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)策略的運(yùn)用不盡相同，學(xué)習(xí)風(fēng)格主要表現(xiàn)為被動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個(gè)體表現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)策略的應(yīng)用進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地選擇、利用學(xué)習(xí)策略，并逐步學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考。

2.5 評(píng)價(jià)支持服務(wù)

傳統(tǒng)課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)方式多以終結(jié)性評(píng)價(jià)為主、過程性評(píng)價(jià)為輔，評(píng)價(jià)方法相對(duì)單一?；旌鲜綄W(xué)習(xí)模式下，數(shù)字化、信息化手段的深度運(yùn)用使得實(shí)施過程性評(píng)價(jià)更為便捷。線上學(xué)習(xí)能夠開展自主評(píng)價(jià)和測(cè)驗(yàn)，線下教學(xué)可以實(shí)施學(xué)生間主觀評(píng)價(jià)、組織課堂練習(xí)、教師提問等評(píng)價(jià)活動(dòng)。形式多樣化、高密度的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)不僅可以向?qū)W生反饋學(xué)習(xí)效果，也為教師及時(shí)了解學(xué)情改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

3 過程性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合式學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系

離散數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)一年級(jí)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)內(nèi)容涉及集合論、組合數(shù)學(xué)、圖論、數(shù)理邏輯等模塊。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生難以深刻理解抽象程度高、模塊繁多的課程內(nèi)容，難以熟練地運(yùn)用離散數(shù)學(xué)建模方法分析、解決實(shí)際問題。筆者在課程的教學(xué)中，以2021—2022級(jí)20個(gè)教學(xué)班共998名學(xué)生為教學(xué)對(duì)象，構(gòu)建線上線下混合式學(xué)習(xí)模式，并對(duì)混合式學(xué)習(xí)模式下過程性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)構(gòu)建方法進(jìn)行了深入研究。

3.1 線上線下混合式學(xué)習(xí)模式

課程采用SPOC學(xué)習(xí)平臺(tái)、雨課堂、微信公眾平臺(tái)、QQ課程群4種互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生在混合式學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)中的生機(jī)互動(dòng)、課上課下的師生互動(dòng)、小組協(xié)作中的生生互動(dòng)，形成線上線下、課內(nèi)課外深度融合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)全過程協(xié)同聯(lián)動(dòng)的線上線下混合式學(xué)習(xí)模式。

①線上自主學(xué)習(xí)互動(dòng)導(dǎo)學(xué)：線上自主學(xué)習(xí)在課程SPOC平臺(tái)上進(jìn)行，教師借助雨課堂發(fā)布自主學(xué)習(xí)任務(wù)清單指導(dǎo)學(xué)生明確自主學(xué)習(xí)的目標(biāo)，學(xué)生在雨課堂平臺(tái)上完成自測(cè)題和自主評(píng)價(jià)，從而為教師開展線下課堂教學(xué)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

②線下課堂學(xué)習(xí)互動(dòng)教學(xué)：線下課堂根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況，采用小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法，學(xué)生不但可以與教師進(jìn)行語言交流，也可以借助雨課堂實(shí)現(xiàn)個(gè)性化課堂互動(dòng)和個(gè)人觀點(diǎn)表達(dá)、問題解決方案投稿、實(shí)時(shí)練習(xí)等學(xué)習(xí)活動(dòng)。

③課后鞏固拓展互動(dòng)研學(xué)：課后學(xué)生通過微信公眾號(hào)推送的課程資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，在SPOC討論區(qū)、QQ課程群展開協(xié)作式數(shù)學(xué)建模案例研究。

3.2 過程性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)構(gòu)建

混合式學(xué)習(xí)模式下，遵循多平臺(tái)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗與轉(zhuǎn)換、綜合分析與評(píng)估的路徑，收集學(xué)生混合式學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、可視化分析，實(shí)時(shí)跟蹤評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效助學(xué)、導(dǎo)學(xué)、督學(xué)。

3.2.1 多平臺(tái)數(shù)據(jù)采集

線上線下混合式教學(xué)全過程中，SPOC學(xué)習(xí)平臺(tái)、雨課堂等互動(dòng)平臺(tái)上記錄學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)、線下課堂學(xué)習(xí)、課后鞏固拓展的過程性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集貫穿教學(xué)全過程，從而為構(gòu)建過程性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)提供數(shù)據(jù)保障。

①線上自主學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)：該部分?jǐn)?shù)據(jù)包括自主學(xué)習(xí)任務(wù)清單的查看時(shí)間、登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間、學(xué)習(xí)任務(wù)完成進(jìn)度、學(xué)習(xí)互動(dòng)參與程度、自主學(xué)習(xí)練習(xí)測(cè)驗(yàn)結(jié)果及答題時(shí)間、自主評(píng)價(jià)問題反饋情況、學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、瀏覽學(xué)習(xí)資源時(shí)段等。

②線下課堂學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)：該部分?jǐn)?shù)據(jù)包括課堂出勤率、參與課堂互動(dòng)數(shù)量、實(shí)時(shí)互動(dòng)練習(xí)題目的答題正確率、問題討論投稿情況等。

③課后鞏固拓展學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)：該部分?jǐn)?shù)據(jù)包括作業(yè)答題正確率、作業(yè)完成度、完成作業(yè)的次數(shù)、作業(yè)提交時(shí)間、小組協(xié)作學(xué)生間互動(dòng)內(nèi)容、拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容的瀏覽情況等。

3.2.2 數(shù)據(jù)清洗與轉(zhuǎn)換

由于混合式學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)具有多樣性、多源性的特點(diǎn)，需對(duì)原始數(shù)據(jù)先行清洗處理后才能得到有效數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)不同來源的過程性數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，根據(jù)學(xué)習(xí)支持服務(wù)不同維度設(shè)定的規(guī)則、指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)而計(jì)算出相應(yīng)的分值。

3.2.3 綜合分析與評(píng)估

過程性數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著大量反映學(xué)生學(xué)習(xí)特征的信息，教師可以更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)量是否適合、學(xué)習(xí)策略是否有效、學(xué)習(xí)是否主動(dòng)等。通過對(duì)過程性數(shù)據(jù)的綜合分析，識(shí)別出學(xué)習(xí)困難、產(chǎn)生負(fù)面情緒的學(xué)生，從而為其提供所需的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。

①分析評(píng)估自主學(xué)習(xí)的情況：統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的進(jìn)度、資源訪問時(shí)長(zhǎng)、知識(shí)掌握情況，并據(jù)此調(diào)整線下教學(xué)設(shè)計(jì)；統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生各時(shí)間段的學(xué)習(xí)資源訪問量，設(shè)定學(xué)習(xí)資源的推送時(shí)間。如圖1所示，每天訪問次數(shù)大于學(xué)生數(shù)，訪問時(shí)間集中在下午3點(diǎn)到晚上10點(diǎn)。

圖1 學(xué)習(xí)資源訪問情況Fig.1 Access status of learning resources

②分析評(píng)估課堂學(xué)習(xí)的情況：統(tǒng)計(jì)學(xué)生在線下課堂教學(xué)活動(dòng)中各項(xiàng)交互任務(wù)的完成情況，篩選出存在學(xué)習(xí)困難的學(xué)生。如對(duì)課堂實(shí)時(shí)答題的正確率等進(jìn)行直觀展示，如圖2所示。對(duì)學(xué)生的測(cè)試分?jǐn)?shù)、任務(wù)完成率、課堂投稿數(shù)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，綜合分析學(xué)生的課堂參與情況。

圖2 課堂實(shí)時(shí)答題的情況Fig.2 Students’ exercise performance in classroom

③分析評(píng)估鞏固拓展的情況：通過統(tǒng)計(jì)學(xué)生課后作業(yè)的提交情況，包括作業(yè)完成質(zhì)量、完成作業(yè)的次數(shù)、作業(yè)提交時(shí)間，并對(duì)拓展學(xué)習(xí)中的小組協(xié)作學(xué)生間互動(dòng)內(nèi)容、拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容的瀏覽情況進(jìn)行分析，從而提供學(xué)習(xí)策略支持服務(wù)。

4 結(jié) 語

混合式學(xué)習(xí)模式下的學(xué)習(xí)支持服務(wù)為混合式教學(xué)的有效開展、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、優(yōu)化課程教學(xué)質(zhì)量提供了重要保障。本研究關(guān)注混合式學(xué)習(xí)的整體性、系統(tǒng)性，依據(jù)全視角學(xué)習(xí)理論，基于過程性數(shù)據(jù)的分析學(xué)習(xí)行為，將支持服務(wù)的構(gòu)建和過程性數(shù)據(jù)的分析評(píng)估緊密結(jié)合。通過在計(jì)算機(jī)專業(yè)離散數(shù)學(xué)課程中開展混合式學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐，檢驗(yàn)了過程性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)支持服務(wù)的有效性，取得了良好的教學(xué)效果。