【摘 要】本文结合《数据结构》线上课程，提出一种基于以设计为中心学习的混合式教学方法。以设计为中心学习在大学课堂重构了科学研究场景，要求学生自主学习、团结协作，设计并实现解决问题的方案。线下教学融入以设计为中心学习，丰富了混合式教学的内容和形式。教学实践表明，提出的新方法有助于发挥混合式教学优势，促进学生对知识的运用、评估与创造。
【关键词】翻转课堂；慕课；混合式教学；设计；教育教学论坛
【基金项目】东北大学教师发展专项项目(以设计为中心的《数据结构》教与学研究与实践), 东北大学本科教育教学改革专项项目(生物医学工程专业特色课程慕课建设), 东北大学医学与生物信息工程学院本科教育教学改革项目(《数据结构》开放课程与实践、电子技术实训)。
【作者简介】李建华（1973-），男（汉族），河北怀来人，博士，讲师，研究方向：智能医学信息分析。马贺（1985-），男（汉族），辽宁沈阳人，博士，副教授，研究方向：大数据分析和影像组学。孝大宇（1980-），男（汉族），辽宁阜新人，硕士，讲师，研究方向：医学成像与重建；齐林（1981-），男（汉族），吉林长春人，博士，副教授（通讯作者），研究方向：医疗电子与医疗机器人。
 
 
 
Research on the Blended Teaching Model: Integrating Design Centered Learning
LI Jian-hua,MA He,XIAO Da-yu,QI Lin
(School of Medicine and Biological Information Engineering,
Northeastern University,Shenyang 110169,China)
Abstract: Based on the online course of Data Structures, this paper proposed a blended teaching method integrating Design Centered Learning (DCL). DCL reconstructs a scientific research scene in the university classroom, which requires students to study independently, work together, design and implement solutions to problems. Integrating offline teaching with DCL enriches the content and form of blended teaching. The teaching practice showed that the new proposed method was helpful to realize the potential of blended teaching and to improve students' ability to apply, evaluate and create knowledge.
Key words:flipped classroom;MOOC;blended teaching model;design
 
科学技术的发展一直促进着教育方式的改变。近年来信息技术和传统教学方法相结合，推动了教学方法的变革，如慕课、翻转课堂的出现等。混合式教学一般是指课前在线上通过慕课学习指定知识，在线下课堂通过师生互动、生生互动对知识进行探讨、巩固、应用和内化。仅从形式上看，混合式教学与翻转课堂的区别并不明显^[1]。在我国，混合式教学的内涵在实际教学过程中不断得到丰富和扩展^[2]。本文介绍我们在《数据结构》课程中采用混合式教学的探索。
一、线上和线下课程的设计
如何合理设计线上和线下课程内容，实现线上自主学习和线下课堂学习的有机结合是混合式教学的关键。作为我国混合式教学的先驱之一，清华大学于歆杰教授分析了混合式教学中需要重点关注的六大关系，在论述加法和减法的关系中指出了线下课堂内容做减法的必要性^[3]。在本质上，这是提倡在课堂上精讲多练。按照布鲁姆教学目标分类法，在混合式教学中，教师将知识点拆分，学生通过线上学习获得信息式知识，达到记忆和理解知识的教学目标，而对知识的应用、评估和创造通过宝贵的课堂时间实现。
线下学习从传统教师的单向知识讲解转化为启发式、互动式和探究式学习，要求重构课堂内容，引导学生参与到课堂学习。从形式上，可以采用分组汇报、分组讨论、知识点讲解、实验和实践等，并且线下学习并不局限于传统课堂。
二、以设计为中心学习
以设计为中心学习（Design Centered Learning，DCL）是东北大学医学与信息工程学院从荷兰埃因霍温科技大学引入的一门课程，已经实行了十余年。DCL课程的教学理念是学生通过自主学习和团队协作，以创新设计解决实际专业问题，从而不断提高个人运用和创造知识的能力。
DCL课程的基本特点：课堂转化为小组会议，学生在课下自主学习。最初每个小组4-8人，在专用会议室研讨、设计方案。组内成员分为4种角色：主持会议的主席、记录会议内容的秘书，在白板上书写研讨内容、论点和方案的人员（称为板书），以及一般成员。在各次会议中，学生轮流承担不同角色。指导教师主要起引导作用，并不深入参与项目。在小组会议结束，根据研讨内容，列出当前阶段性问题、已有知识和技术、需要学习的内容，形成下次会议的议程。
每次会议记录、下次会议议程以及会后学生查阅和自学的知识材料，需要上传到线上，实现组内共享，而指导教师可以查阅任何一组、每个人的过程记录。学生课下自学、共享线上资源、协作解决面临的问题，对面临的新问题在下次会议上研讨，如此不断迭代，最后解决问题。随着学期推进，每次DCL课程中小组构成人数递减，角色简化，最终每组1人独立完成项目。
课程考核是将过程考核与成果考核相结合的方式。例如，一种总成绩方案构成如下：（1）组内学生互评成绩，25%；（2）教师对组内各学生评分，25%；（3）各组中期报告成绩，10%；（4）答辩现场组间互评成绩，10%；（5）项目结题答辩成绩，30%。其中，结题答辩由指导教师和各组学生代表共同组成答辩委员会给各组评分。
三、DCL元素融入混合式教学
DCL课程的理念是一种基于问题的学生自主学习，将会议研讨、课下自学与线上共享材料学习相结合，体现了混合式教学思想。将慕课的线上学习与线下课堂DCL元素相结合，可以拓展混合式教学中线下学习的形式和内容。
在线下课程中，对于适合分组完成的问题，如较大的项目或涉及多个实验等，可以采用一些DCL元素形成新的混合式教学，称之为DCL-A模式。课前学生在慕课学习教师提供的信息式知识，课堂上教师通过师生互动实现关键知识的讲解、答疑。之后，学生分组，通过生生互动完成指定的题目，实现知识的运用、评估甚至创造。按照研究团队形式，分配主席、秘书和板书的角色，人数3-6人较为合适。考核形式可以在前述的方案中进行增减，并调整各项所占总成绩的比例。由于DCL呈现了科学研究的真实场景，学生通过研讨、运用知识解决实际问题，在此过程中也学会了如何组织研讨、分享观点、撰写报告和结题答辩等。由于传统教室的布局往往不利于分组研讨，DCL-A模式往往受限，在条件允许下应使用多功能教室或智慧教室，并尽可能小班授课。
在线下课程中，对于学生可以独自完成的问题，也可以融入DCL元素实现混合式教学，称之为DCL-B模式。在这种模式下，教师在线下课堂通过师生和生生互动学习关键知识点。学生分组讨论主要在课下完成，在实验室进行方案实施和改进。在学习过程中，学生根据个体情况分析具备的知识现状、解决问题所需知识以及如何通过自学、不断迭代最终解决问题。这种模式需要学生具有一定的分组学习经验，能够自觉组成研讨团队互相学习，并通过个人努力给出问题的解决方案。DCL-B模式类似于DCL课程中分组最高的形式，即一人独自完成项目。由于分组研讨在课下进行，这种模式对传统教室没有特别要求，但是对学生自身要求更高。考核成绩也由过程考核和成果考核构成，其中过程考核可以是方案设计、阶段性问题解决、提问回答情况等。在一门课程中，DCL-A模式和DCL-B模式可以单独采用或根据问题规模不同而分别采用。
四、实践与总结
笔者所在的学院多年实行DCL教学，学生熟悉相关理念和教学方式，在《数据结构》课程的混合式教学中，线下课堂采纳了DCL-B模式。线上教学资源是在中国大学MOOC网上自建的《数据结构》课程，学生在课前根据要求完成线上自学。线下课堂聚焦于代码分析，而对知识的运用与评估则采用的DCL-B模式，要求学生完成指定的实验题目。从实际教学效果上看，学生运用、评价知识能力明显提高，也培养了学生创造知识的意识。对于混合式教学如何更有效融入DCL并充分发挥信息技术的优势，需要在未来的教学实践中不断深入研究。
 
参考文献
[1] 杨小微.从被动接受到主动学习-教学改革发展之路[M].上海:华东师范大学出版社,2018.
[2] 黄秀华,徐燊.基于MOOC的高校混合式教学发展研究[J].计算机教育,2018,4:121-125.
[3] 于歆杰.论混合式教学的六大关系[J].中国大学教学,2019,5:14-18,28.