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摘 要 混合型教学是介于传统的大学面对面授课与远程授课之间的一种教学模式。当前基于网络的虚拟教学手段使得混合教学模式对于学生越来越有吸引力。特别是计算机科学专业的学生能够成为很好的混合型教学对象。本文详细阐述了教师如何利用基于网络的虚拟教学环境来实现混合教学模式。
关键词 混合教学 虚拟教学环境 计算机科学
中图分类号：G424 文献标识码：A
Study on Computer Science Hybrid Teaching
Mode Based on Network Technology
LIAO Bin
（School of Computer Science and Information Engineering， Hubei University， Wuhan， Hubei 430062）
Abstract The hybrid teaching is a teaching mode located on an intermediate state between the traditional face to face classes and the distance teaching. The current network-based virtual teaching means teaching mode makes mixing more and more attractive to students. Especially computer science students to become well mixed teaching object. This paper describes how teachers use web-based virtual learning environment to achieve hybrid teaching model.
Key words hybrid teaching; virtual teaching environment; computer Science
0 引言
开放式学习是一种学习方法，其特点是减少受教育机会的壁垒，让学习者更好地控制自己的学习，支持不同类型的学习者在合适的学习时间、地点和效率进行学习，以期获得学习的选择性和灵活性，促进主动性学习。开放式虚拟教学是一种开放式学习概念的具体体现，其是以早期的通信技术为基础。计算机专业的学生通常可以较快和较高效率地掌握相应的专业知识，因此特别适于作为开放式虚拟教学的对象。借助于开放式虚拟教学手段，学生和教师可以在不同时空进行教学交流。①②③④⑤⑥⑦但是，教师借助于这种开放式虚拟教学通常只能实现其教学管理和教学辅导职能，而不能有效履行其教学职能。在这种学习环境中，学生除了能够获取完整的学习材料外，无法获取有效的学习质量评价、完整的课程信息以及相关的教学管理信息等。
随着信息技术和网络技术的飞速发展，基于网络的开放式虚拟教学已在也得到了蓬勃的发展。⑧⑨⑩网络整合了开放式虚拟教学的方方面面，从而可以使得计算机专业的学生更加高效地体验教学活动的全过程。这些活动可包括学习质量评价、学习交流、学习资料获取、教学管理和学习所需的支撑网站。学生可以使用电子邮件、新闻组、表决器、同步音频和视频会议、电子白板等多种方式，轻松地交流学习经验，同时进行协同学习。
然而，基于网络的开放式虚拟教育在突出网络技术的潜力时，还应该注意到，学习不只是某种技术的问题。用来呈现的学习资源和支持学习的系统是重要的，但同样重要的是学生本身的特点。开放式虚拟教学的成功或失败，还取决于涉及学习者的所用的学习能力和学习方式。因此，本文提出了一种基于网络技术的计算机专业混合教学模式。
1 混合教学模式
在实际的计算机专业教学过程中，一般采用在校课堂教学和远程教学两种模式。本文定义混合教学模式是处于上述两种教学模式之间的一种形式。在这种模式下，学生接受的学校课堂教学的次数比在校学生少，但其也并不是纯粹地使用远程教学模式，仍然需要适当地在校课堂教学。
在校课堂教学要求教师频繁地与学生进行面对面的教与学。通过教学过程，保持学生的学习积极性，掌控学习时间，传递学习资料、指导学习活动等。换句话说，在校课堂教学依赖于一个强大的完整的教学管理支持体系。这种对于教学管理支持体系的依赖程度，会随着学生规模扩大呈急剧上升之势。基于网络的开放式虚拟教学在采用了混合教学模式后，可以有效地避免这个问题。虚拟教学并不等同于远程教学，其可以容纳不同类型的学生，这正好符合开放式学习的理念。其教学对象可以是在校学生，也可以很好地适用于在职的学生。
虽然许多研究表明，虚拟教学与课堂教学相比没有显著差异。但是虚拟教学课程完成率远低于传统课堂教学。混合教学模式可以有效解决这个问题。在混合教学模式下，在校学生可自行选择合适的学习时间、地点进行学习，同时又可保证一定的课堂教学次数。对于在职的学生，这种模式使得他们能够在工作的同时，承担大学课程，学习到相应的知识。在这种基于网络的混合教育模式下，学生在虚拟环境中，由于没有教师的亲身参与指导，必然端正自己的学习态度，自我激励，不断地克服困难，取得进步。而在课堂环境中，教师也可以通过提高学生认知能力，展示他们的理解能力，来激励学生的积极性。
在混合教学模式中，教师可以采用一些灵活的教学方法。首先，确定基于网络的开放式虚拟教学的教学内容。制定了相关学习资料、评价标准、测验、音频视频剪辑等的任何所需的多媒体信息。混合教学模式的学习内容不一定完全是电子媒体，也可以采用非电子媒体，例如文本书籍。长久以来，纸质书籍无论何时都是最适当的学习途径。这样在一次课堂教学之后，学生可以在接下来的两个星期的任何时间里，通过获取相应的教学内容来进行虚拟学习。两个星期后进行一项课程检查，以确定虚拟学习的效果如何。在期末考试时，将“虚拟学习的效果”这个主题作为考试的主观命题，加以考核。其次，通过上述过程，教学确定整整两周，所有内容教学可以有虚拟教学形式完成。在这个阶段，教师已经获得了一个相对完整的时间段，进行下一阶段的教学内容的安排。再次，教师构造一个完整课程单元来发挥混合教学模式的优势。一个十八周的课程可能涉及四次与学生面对面的课堂教学。第一次课堂教学是解释这个开放式虚拟教学环境的概况，并向学生介绍学习资源和支持系统。在第四周和第八周的课堂教学通过处理学生遇到的问题。在第十八周，也就是最后一次课堂教学，可以用来做出整个课程的总结和对学生的总体评价。 这里所提倡的多步灵活的教学方法的优点是，教师可以逐渐培养学生使用虚拟教学环境学习，并可以根据学生的实际情况，将其置于合适的虚拟学习的层次中。而教师在通常比较紧张的时间压力下，虚拟教学内容没有较大的改变，就不必进行重复的准备。即使教师在初次使用混合教学模式时感到无所适从，但通过一定时间的训练，发现这种教学模式在本质上是有趣的。对于那些在校学生，其需要一个更灵活的学习方式，将意识到混合学习的灵活性的价值。对于那些在职学生而言，他们也许能够参与每月一次的重要课堂教学，但是他们的工作并不总是允许他们参加每周课堂一次的教学，这种教学模式对于他们的重要性是不言而喻的。
2 虚拟教学环境
本文所提的开放式虚拟教学环境采用了混合教学模式，其关键技术必须支持线上线下的协同工作。线上关键技术的一个重要问题在于如何解决为这种虚拟教学环境中为计算机应用程序定制专门的网络浏览器。网络浏览器是本系统重要的人机交互接口，这是至关重要的技术难点。
具体而言，虚拟教学环境在配置教学内容时，应该区分存储和使用教学内容的通用特征和实例特征。学生可以通过这些特征自定义教学环境的功能，设置教学环境的约束条件，并可以自定义地配置计算机应用程序。而且，虚拟教学环境中的教学内容可以为个人和小组等不同学习组织形式提供可选的功能和灵活的方案及其应用。传统的方法不能通过计算机程序支持高效的处理。对于教学信息的计算机描述的结构化和关联化，必须要进行适当的改进，以保证一致的信息结构。在虚拟教学环境的方法，使用的管理模块，教学计划和学生课程模式剖面以一种一致的结构的形式存储起来。
虚拟教学环境必须能够提供与传统的课堂教学类似的教学服务。通过前述定制的专门浏览器处理可以提供所需的教学资料、学习背景知识的链接，以及其它基于因特网的能够提供给学生和教师的更多服务。该虚拟教学环境的一个优势在于，可以将传统的课堂教学与虚拟环境混合使用，无论是课堂的教学过程，还是远程的应用程序都可以使用先进的虚拟教学环境。
3 结论
本文所提出的混合教学模式具有对于不同学生的正确的分类能力。这与早期的仅仅是基于网络学习方法有本质的区别。早期的基于网络学习方法是依赖学校和教师简单地传递学习资料来实现基于网络的开放虚拟教育。本文所提出的混合教学模式除了提供在线的学习资源，还穿插有适当的课堂教学。并且本文所提出的基于网络的开放虚拟教学还具有教学内容、课程管理能力，并且为虚拟环境中的学生的需求而优化。
当前仍有很多学校以简单的网络为基础来传递教学内容。只是将这种方式作为传统的课堂教学模式的补充。这样的系统往往不包括在线支持教学内容的支持，也没有与传统的课堂教学有机结合在一起。这使得远程学习者会在这样的环境中不太可能取得成功。人们真正需要的是将网络技术作为一个虚拟教学的关键因素，利用其通信的便利性和高效性，支持真正的协同学习，从而使得学生真正融入到一个具有沉浸式多媒体体验的混合教学环境中。
基金项目：国家自然科学基金（61300125） 项目资助
注释
① 刘志坚.探析教育信息化中的微格教学[J].计算机与信息技术，2008（6）.
② 张健.良好学习风气的培养[J].中国教育技术装备，2010（18）.
③ 王出航，任丽莉.基于Blackboard网络教学平台提升整体教学质量的研究[J].教育与职业，2010（36）.
④ 沈成凤.高校内部教学质量评估制度完善研究[J].吉林教育，2009（28）.
⑤ 梁瑞仪.面向师范生信息化教育能力培养的教学环境建设及探索[J].中国教育信息化，2010（14）.
⑥ 程新华.对高校课程整合的思考[J].教书育人，2007（27）.
⑦ 赵楠，吴磊.浅谈高校教学团队的建设[J].科技经济市场，2009（2）.
⑧ 刘建芳.新时期高校教学评估分析与思考[J]. 新课程学习（学术教育），2010（8）.
⑨ 张洋，赵彤，王艳娟.对新时期高校教学的思考[J].考试周刊，2011（48）.
⑩ 王书明，宋威.高校教学管理现代化初探[J].科教文汇（上旬刊），2009（5）.
关键词 混合教学 虚拟教学环境 计算机科学
中图分类号：G424 文献标识码：A
Study on Computer Science Hybrid Teaching
Mode Based on Network Technology
LIAO Bin
（School of Computer Science and Information Engineering， Hubei University， Wuhan， Hubei 430062）
Abstract The hybrid teaching is a teaching mode located on an intermediate state between the traditional face to face classes and the distance teaching. The current network-based virtual teaching means teaching mode makes mixing more and more attractive to students. Especially computer science students to become well mixed teaching object. This paper describes how teachers use web-based virtual learning environment to achieve hybrid teaching model.
Key words hybrid teaching; virtual teaching environment; computer Science
0 引言
开放式学习是一种学习方法，其特点是减少受教育机会的壁垒，让学习者更好地控制自己的学习，支持不同类型的学习者在合适的学习时间、地点和效率进行学习，以期获得学习的选择性和灵活性，促进主动性学习。开放式虚拟教学是一种开放式学习概念的具体体现，其是以早期的通信技术为基础。计算机专业的学生通常可以较快和较高效率地掌握相应的专业知识，因此特别适于作为开放式虚拟教学的对象。借助于开放式虚拟教学手段，学生和教师可以在不同时空进行教学交流。①②③④⑤⑥⑦但是，教师借助于这种开放式虚拟教学通常只能实现其教学管理和教学辅导职能，而不能有效履行其教学职能。在这种学习环境中，学生除了能够获取完整的学习材料外，无法获取有效的学习质量评价、完整的课程信息以及相关的教学管理信息等。
随着信息技术和网络技术的飞速发展，基于网络的开放式虚拟教学已在也得到了蓬勃的发展。⑧⑨⑩网络整合了开放式虚拟教学的方方面面，从而可以使得计算机专业的学生更加高效地体验教学活动的全过程。这些活动可包括学习质量评价、学习交流、学习资料获取、教学管理和学习所需的支撑网站。学生可以使用电子邮件、新闻组、表决器、同步音频和视频会议、电子白板等多种方式，轻松地交流学习经验，同时进行协同学习。
然而，基于网络的开放式虚拟教育在突出网络技术的潜力时，还应该注意到，学习不只是某种技术的问题。用来呈现的学习资源和支持学习的系统是重要的，但同样重要的是学生本身的特点。开放式虚拟教学的成功或失败，还取决于涉及学习者的所用的学习能力和学习方式。因此，本文提出了一种基于网络技术的计算机专业混合教学模式。
1 混合教学模式
在实际的计算机专业教学过程中，一般采用在校课堂教学和远程教学两种模式。本文定义混合教学模式是处于上述两种教学模式之间的一种形式。在这种模式下，学生接受的学校课堂教学的次数比在校学生少，但其也并不是纯粹地使用远程教学模式，仍然需要适当地在校课堂教学。
在校课堂教学要求教师频繁地与学生进行面对面的教与学。通过教学过程，保持学生的学习积极性，掌控学习时间，传递学习资料、指导学习活动等。换句话说，在校课堂教学依赖于一个强大的完整的教学管理支持体系。这种对于教学管理支持体系的依赖程度，会随着学生规模扩大呈急剧上升之势。基于网络的开放式虚拟教学在采用了混合教学模式后，可以有效地避免这个问题。虚拟教学并不等同于远程教学，其可以容纳不同类型的学生，这正好符合开放式学习的理念。其教学对象可以是在校学生，也可以很好地适用于在职的学生。
虽然许多研究表明，虚拟教学与课堂教学相比没有显著差异。但是虚拟教学课程完成率远低于传统课堂教学。混合教学模式可以有效解决这个问题。在混合教学模式下，在校学生可自行选择合适的学习时间、地点进行学习，同时又可保证一定的课堂教学次数。对于在职的学生，这种模式使得他们能够在工作的同时，承担大学课程，学习到相应的知识。在这种基于网络的混合教育模式下，学生在虚拟环境中，由于没有教师的亲身参与指导，必然端正自己的学习态度，自我激励，不断地克服困难，取得进步。而在课堂环境中，教师也可以通过提高学生认知能力，展示他们的理解能力，来激励学生的积极性。
在混合教学模式中，教师可以采用一些灵活的教学方法。首先，确定基于网络的开放式虚拟教学的教学内容。制定了相关学习资料、评价标准、测验、音频视频剪辑等的任何所需的多媒体信息。混合教学模式的学习内容不一定完全是电子媒体，也可以采用非电子媒体，例如文本书籍。长久以来，纸质书籍无论何时都是最适当的学习途径。这样在一次课堂教学之后，学生可以在接下来的两个星期的任何时间里，通过获取相应的教学内容来进行虚拟学习。两个星期后进行一项课程检查，以确定虚拟学习的效果如何。在期末考试时，将“虚拟学习的效果”这个主题作为考试的主观命题，加以考核。其次，通过上述过程，教学确定整整两周，所有内容教学可以有虚拟教学形式完成。在这个阶段，教师已经获得了一个相对完整的时间段，进行下一阶段的教学内容的安排。再次，教师构造一个完整课程单元来发挥混合教学模式的优势。一个十八周的课程可能涉及四次与学生面对面的课堂教学。第一次课堂教学是解释这个开放式虚拟教学环境的概况，并向学生介绍学习资源和支持系统。在第四周和第八周的课堂教学通过处理学生遇到的问题。在第十八周，也就是最后一次课堂教学，可以用来做出整个课程的总结和对学生的总体评价。 这里所提倡的多步灵活的教学方法的优点是，教师可以逐渐培养学生使用虚拟教学环境学习，并可以根据学生的实际情况，将其置于合适的虚拟学习的层次中。而教师在通常比较紧张的时间压力下，虚拟教学内容没有较大的改变，就不必进行重复的准备。即使教师在初次使用混合教学模式时感到无所适从，但通过一定时间的训练，发现这种教学模式在本质上是有趣的。对于那些在校学生，其需要一个更灵活的学习方式，将意识到混合学习的灵活性的价值。对于那些在职学生而言，他们也许能够参与每月一次的重要课堂教学，但是他们的工作并不总是允许他们参加每周课堂一次的教学，这种教学模式对于他们的重要性是不言而喻的。
2 虚拟教学环境
本文所提的开放式虚拟教学环境采用了混合教学模式，其关键技术必须支持线上线下的协同工作。线上关键技术的一个重要问题在于如何解决为这种虚拟教学环境中为计算机应用程序定制专门的网络浏览器。网络浏览器是本系统重要的人机交互接口，这是至关重要的技术难点。
具体而言，虚拟教学环境在配置教学内容时，应该区分存储和使用教学内容的通用特征和实例特征。学生可以通过这些特征自定义教学环境的功能，设置教学环境的约束条件，并可以自定义地配置计算机应用程序。而且，虚拟教学环境中的教学内容可以为个人和小组等不同学习组织形式提供可选的功能和灵活的方案及其应用。传统的方法不能通过计算机程序支持高效的处理。对于教学信息的计算机描述的结构化和关联化，必须要进行适当的改进，以保证一致的信息结构。在虚拟教学环境的方法，使用的管理模块，教学计划和学生课程模式剖面以一种一致的结构的形式存储起来。
虚拟教学环境必须能够提供与传统的课堂教学类似的教学服务。通过前述定制的专门浏览器处理可以提供所需的教学资料、学习背景知识的链接，以及其它基于因特网的能够提供给学生和教师的更多服务。该虚拟教学环境的一个优势在于，可以将传统的课堂教学与虚拟环境混合使用，无论是课堂的教学过程，还是远程的应用程序都可以使用先进的虚拟教学环境。
3 结论
本文所提出的混合教学模式具有对于不同学生的正确的分类能力。这与早期的仅仅是基于网络学习方法有本质的区别。早期的基于网络学习方法是依赖学校和教师简单地传递学习资料来实现基于网络的开放虚拟教育。本文所提出的混合教学模式除了提供在线的学习资源，还穿插有适当的课堂教学。并且本文所提出的基于网络的开放虚拟教学还具有教学内容、课程管理能力，并且为虚拟环境中的学生的需求而优化。
当前仍有很多学校以简单的网络为基础来传递教学内容。只是将这种方式作为传统的课堂教学模式的补充。这样的系统往往不包括在线支持教学内容的支持，也没有与传统的课堂教学有机结合在一起。这使得远程学习者会在这样的环境中不太可能取得成功。人们真正需要的是将网络技术作为一个虚拟教学的关键因素，利用其通信的便利性和高效性，支持真正的协同学习，从而使得学生真正融入到一个具有沉浸式多媒体体验的混合教学环境中。
基金项目：国家自然科学基金（61300125） 项目资助
注释
① 刘志坚.探析教育信息化中的微格教学[J].计算机与信息技术，2008（6）.
② 张健.良好学习风气的培养[J].中国教育技术装备，2010（18）.
③ 王出航，任丽莉.基于Blackboard网络教学平台提升整体教学质量的研究[J].教育与职业，2010（36）.
④ 沈成凤.高校内部教学质量评估制度完善研究[J].吉林教育，2009（28）.
⑤ 梁瑞仪.面向师范生信息化教育能力培养的教学环境建设及探索[J].中国教育信息化，2010（14）.
⑥ 程新华.对高校课程整合的思考[J].教书育人，2007（27）.
⑦ 赵楠，吴磊.浅谈高校教学团队的建设[J].科技经济市场，2009（2）.
⑧ 刘建芳.新时期高校教学评估分析与思考[J]. 新课程学习（学术教育），2010（8）.
⑨ 张洋，赵彤，王艳娟.对新时期高校教学的思考[J].考试周刊，2011（48）.
⑩ 王书明，宋威.高校教学管理现代化初探[J].科教文汇（上旬刊），2009（5）.