基于混合式教学模式的探索和设计

刘佩川 万强

摘 要：线上和线下的混合式教学模式不仅是一种必然，更是一种探索和创新，更颠覆了以往线下传统教育时间、空间和教学模式的局限性。通过学习管理系统，通信工具和在线学习平台的混合式教学模式進行教学探索和设计。这将在教学设计上有更多在线上和线下学习的结合，以学习任务和结果为导向的教学设计考虑，培养和提升学生自主学习和实践的能力。本文以《虚拟现实技术及应用》课程基于混合式教学模式进行教学探索和设计。

关键词：混合式教学;虚拟现实技术及应用;教学探索和设计

对于教育方式丰富的今天，线上线下的混合教学模式也在探索中寻求更好的方式。在线教学需要仔细思考学生和教师如何适应这种变化，并认真考虑从教室转移到相关技术设备后的在线教学风格是否仍然有效。因为，有部分学生是没有相关设备的，比如在所在地方没有个人电脑，只能通过手机来听课，甚至在网络也不稳定的情况下，如何来学习《虚拟现实技术及应用》这门需要用到个人计算机和其它相关设备的课程，这不仅是在特殊的时期，并且为将来进行线上线下混合式教学模式的探索和设计。

1 混合式教学模式概念

在如今高等教育信息化和网络化的迅猛发展阶段，这些信息和移动网络技术正以惊人的速度改变着当代大学生的学习方式。相较于传统课堂，教师在学校授课的方式，在线学习具有丰富的多媒体资源、便捷的协同交流、友好的互动等独特优势。但如果在教学过程中缺乏了教师的参与，学习效果并不像预期的那么理想。如何充分体现在线学习的主动参与性，并且如何充分发挥教师、专家或学者等的引导作用、人格影响、学习和研究方法的渗透的优势，已经成为大家共同关注的问题。在如今这样的大背景下，混合式教学模式的概念应运而生，即是要把传统学习方式的优势和e-Learning（数字网络化学习）的优势结合起来，不仅要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，还要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[1]。线上线下混合式教学模式提升会使得学生的认知方式发生改变，教师的教学模式、教学策略、角色也都发生改变。这种改变不仅只是形式的改变，而是在分析学生需要、教学内容、实际教学环境的基础上，充分利用在线教学和课堂教学的优势互补来提高学生的认知效果[2]，让学生没有时间、空间束缚来有效，并且高效的学习。

2 混合式教学模式设计

在设计混合式教学过程中，需要考虑《虚拟现实技术及应用》学习平台选择、线上交流工具选择、学习目标设计、混合式实践设计和课程考核设计这个几方面来探索和设计，让学生最大化获取教学资源、接收理论知识和实践运用所学。

2.1 教学平台选择

在对于学习平台的选择上，结合《虚拟现实技术及应用》为理论和实践结合的课程性质，故选择目前教育发布的其中一个在线教学平台Educoder，用该在线教学和学习平台来进行课程资源的建设，并且可以通过多种设备来使用该平台，比如联网的手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。

由于本课程使用的Unity 3D是虚拟现实技术主要的实现软件，而且需要用到C语言来进行编程控制。Educoder是一个非常适合计算机相关专业的在线教学和学习平台，因为它提供了多种编程语言的实训项目，也可以根据教学需求自行发布编程实训项目。学生在Unity 3D写好C语言的运行程序，可以在该学习平台上执行，可以节省展示的时间，因为根据每个人的电脑配置不同，运行Unity 3D的时间也不同，为了高效的展示，直接在Educoder里进行C语言的测试和展示是一个有效并且高效的方式。该平台还允许教师上传和搭建符合自己风格资源和框架。比如教师可以按章节或者周次上传对应的资源，上传提前录制的好的5-10分钟的视频学习内容、多媒体课件和其他相关资源，发布作业、测试、公告、讨论和问卷等。对于一些客观题目的作业和测试，学生可以在提交后及时得到自己的结果，从而大大减少了老师批改这类作业和测试的工作量，并且通过统计功能可以直观的看到学生的学习情况的反馈和分布。

2.2 线上交流工具选择

交流可能是在线教学上的一个挑战，因为不同的设备和网络情况会直接影响直播课堂参与和讨论的交流效果。《虚拟现实技术及应用》这门课选择QQ为主，腾讯课堂为辅的在线教学和交流的工具，这两个工具是学生使用人数最多，最易于接受，也是跨平台使用最多的两个在线交流工具，学生可以同时使用电脑和手机来同步或异步交流和学习。

在直播教学时，QQ的屏幕分享功能不仅可以来用来教学，同时学生也可以随时打开麦克风来提问和回答，QQ屏幕分享的稳定性最好。而选择腾讯课堂的为辅助交流工具的一个因素是这个工具可以播放系统声音，并且可以免费录屏和存储在线授课和交流的记录，但是延时较大且对网络要求较高。所以在需要给学生播放相关虚拟现实相关的视频，对声音要求较高的演示时会采用腾讯课堂，比如播放VR（虚拟现实）3D音乐的时候，就需要用到腾讯课堂，同时打开系统声音同步到学生端，这样学生能听通过耳机或者立体扬声器听到VR 3D音乐更有身临其境的效果，并且通过该交流工具的讨论区实时发布消息来反馈和交流他们的感受。如此，学生的实时互动性更强，利于交流和提高学习兴趣。

2.3 学习目标设计

针对混合式教学的学习目标设计，在教学大纲和教案里主要从课前、课中和课后三个部分来分析和设计，尽可能满足不同层次、硬件和环境条件的学生学习。

课前让学生阅读每周的学习导向，这样学生可以知道本周需要学习的目标、任务和资源等。通过学习导向，学生可以自行学习在Educoder学习平台上的内容，学生也可以从该平台上下载相关的《虚拟现实技术及应用》的课件和其他相关资料，利用碎片化的时间提前学习课程理论知识的内容。

课中的学习即在线直播的时间段，主要通过线上交流工具来进行直播教学和交流。可以用手机、电脑和其它智能交流工具，让学生在这个过程中学习到相关的简短教学演示，大部分时间是让学生参与互动，比如难点的答疑，展示自己的作业，参加在线限时测试，教师和学生参与实时评阅学生个人的VR作品等。这样可以调动整个课堂的学习气氛，提升学生的积极性。整个在线直播课堂也将录屏并上传至Educoder平台和腾讯课堂上，方便网络不稳定的学生按照自己的需求回看，最大化让每个学生都能了解整个课堂的内容。

课后主要让学生以作业的实际要求在线上或线下完成，并以小组的形式进行以“互帮互助、协同学习”的方式相互督促更高质量的完成相关作业。利用好Educoder在线学习平台的讨论区和问卷，可以让学生与学生、学生与老师间进行同步或异步讨论并收集学生的问题和反馈，这样所有学生都能在讨论区看到其他同学的问题，找到自己的解决方法。

2.4 混合式实践设计

由于《虚拟现实技术及应用》这门课的理论性和实践性的综合性质很强，所以在实践设计上也会考虑到以实用和高效为主，故以线上和线下的混合式实践来设计。

线上的实践以需要使用在Unity 3D里的C语言编程为主，学生可以通过Educoder学习平台在线编写和调试自己的代码。这样的方法不仅高效，同时也解决了部分学生由于个人电脑的配置限制或者没有电脑的情况，也可以通过手机随时登陆该平台进行C语言程序代码的实践，打破了时间、空间和硬件上的限制。

线下的实践需要思考实用和易用。比如需要学生完成VR全景图的拍摄和制作，但不是所有学生都有相机和电脑，所以设计该实践作业时是让学生通过自己的手机按要求完成拍摄，并通过一款名为《转转鸟》的手机软件来完成VR全景图的制作。但是考虑到该实践非常有商业价值，故也让有电脑的同学通过PTGui、Photoshop和DevalVR Player，来完成更为专业的全景图的制作和展示，后期学生有相关设备后同样可以完成这个专业的全景图的制作。

这样线上线下混合式实践设计，以实际条件和环境等因素方面的考虑，可以满足所有学生的动手实践能力。

2.5 课程考核设计

课程考核设计依然以线上线下混合式的考核来设计。线上考核以限时测验为主，让学生在每次直播课的时候，进行一个在线的、有时间限制的、主观题和客观题结合的测验来考核学生在当周课程学习效果的一个检测。实践考核部分分为线上和线下两部分，线上以在Educoder学习平台在线编写和测试提交的C语言的代码作业为主，线下以虚拟现实相关的实践作业，如模型制作、场景设计、VR全景图制作和VR项目为基础的作业考核。同时，每个章节学习后也有章节作业作为理论知识的作业考核，学生在线下通过手机或电脑等设备就可完成和提交。最后是期末考试，将采用两种方案，按是否返校的实际情况需求来决定考核方式。一是在线做好期末试卷题库，学生可在线完成期末考试;二是做好传统试卷的题目制作，学生可在学校教师完成纸质版的统一考试。

3 结束语

综上所述，关于以《虚拟现实技术及应用》混合式教学模式的探索和设计，结合课程的性质和要求，开展以线上为主，线下为辅来选择学习平台、线上交流工具，设计学习目标、混合式实践和课程考核的设计。充分利用好网络资源，让学生高效的提升自主学习和实践能力，充分应用在线平台完成课程任务并统计和分析学习情况，达到更好的学习效果，而这样的教学模式也将为今后的创新的课程设计奠定更为丰富的设计方式。

参考文献

[1]何克抗.从BlendingLearning看教育技術理论的新发展（上）[J].电化教育研究，2004（3）.

[2]Harvi Singh and Chris Reed. Centra Software a White Paper.Achieving Success with Blended Learning [DB/OL]. http：//www.centra.com.2020-04-29.