教育信息化背景下混合式教學信息傳遞模型研究

李佳　馮興杰　梁志星

摘? 要：近年來，新興信息技術持續推動高等教育快速自我革新和重大變革，我國教育部將教育信息化作為重大發展戰略?；谛畔⒓夹g的混合式教學模式將成為未來高等教育的“新常態”，而如何提高混合式教學信息傳遞效率和質量成為高校急需解決的新問題。該文通過研究混合式教學信息傳遞模型，分析混合式教學信息傳遞模型的“信息形成系統、信息傳輸系統、信息接收系統和信息反饋系統”四個子系統的關系，提出混合式教學信息傳遞模型有效運行的提升策略，為混合式教學質量監測與評價提供理論依據。

關鍵詞：教育信息化；混合式教學；信息傳遞模型；提升策略；高等教育

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）26-0081-04

Abstract： In recent years， the emerging information technology has been constantly promoting the rapid self-innovation and major changes of higher education. The Ministry of Education has taken educational informatization as a major development strategy .The mixed teaching model based on information technology will become the "new normal" of higher education in the future. How to improve the efficiency and quality of the information transmission of mixed teaching has become a new urgency needed to be solved by colleges and universities. Through research the model of mixed teaching information transmission，analysis of the relationship of the four subsystems of mixed teaching information transmission model including "information formation system， information transmission system， information receiving system and information feedback system"， this paper puts forward some countermeasures to improve the effectiveness of the information transfer model of mixed teaching， which provides a theoretical basis for the quality monitoring and evaluation of mixed teaching.

Keywords： educational information; mixed teaching; information transfer model; effectiveness analysis; higher education

教育信息化是我國國家信息化發展戰略的重要組成部分，有效地推動了高等教育教學改革。2019年中共中央、國務院印發《中國教育現代化2035》提出將“加快信息化時代教育變革”作為未來教育現代化發展十大戰略任務之一。新信息技術對高等教育產生了革命性影響，并在高等教育生存與發展中承擔著越來越重要的角色[1]。2020年受新冠疫情影響全世界高校通過現代信息技術與教育教學深度融合，使得疫情期間“停課不停學”變為現實。后疫情時代到來，以及云計算、大數據、5G和人工智能等現代信息技術的飛速發展，對學生學習模式產生深刻影響[2]，混合式教學呈現出井噴式發展態勢，并將成為未來高等教育的“新常態”。

本文通過對混合式教學信息傳遞過程進行研究，構建混合式教學信息傳遞模型，分析模型傳遞流程，探究各子系統之間關系，進一步探討混合式教學信息傳遞方法策略，期望能夠為高?；旌鲜浇虒W質量監測與評價提供啟示與借鑒。

一? 混合式教學模式現狀

國內諸多學者從不同角度對混合式教學進行了研究和闡述。馮曉英等[3]認為混合式教學概念經歷了技術應用、技術整合及“互聯網+”三個階段。孟霆等[4]認為混合式教學是將傳統線下面授教學與網絡線上教學優勢相融合的一種教學模式，做到優勢互補和深度對話。邢麗麗[5]按照線上學習、大班講授、線上討論和線下小班討論等不同授課形式構建混合式教學模式，實現精準教學。焦文歡等[6]認為大數據技術和混合式教學模式深度融合是未來混合式教學發展必然要求。國內學者們對混合式教學進行的研究主要集中于傳統課堂教學層面，對于在教育信息化背景下從信息傳遞視角開展混合式教學相關研究少見報道。

二? 混合式教學信息傳遞模型研究

（一）? 混合式教學信息傳遞模型構建

教育的本質是通過知識信息傳遞培養人才。將信息傳遞基本理論應用于教育領域，結合混合式教學實際，構建混合式教學過程的信息傳遞模型（圖1）。該模型由信源、編碼器、信息傳輸通道、譯碼器、信宿、信息反饋通道及噪聲源七個環節構成，完成混合式教學信息傳遞循環過程。其中，信源指混合式教學信息的起源，即教師傳授的線上線下科學文化知識和技能，其傳授過程視為信源發出信息；信宿是混合式教學信息使用者和接受者，即學生接收線上線下科學文化知識，其聽課過程視為信宿接收信息；信道是混合式教學信息在信源和信宿之間傳遞的媒介，可以實現混合式教學信息的傳遞與反饋；編碼器指教師將混合式教學信息通過易于理解的形式進行變換處理，以提高信息傳輸有效性和可靠性；譯碼器指學生接收到混合式教學信息序列并將其解碼成自己的信息進行吸收、消化和理解；噪聲源是指混合式教學信息在傳遞過程中受到噪聲的干擾，導致混合式教學信息在信道的傳播過程中失真并產生的損失，使得信道傳遞信息能力下降，信宿接收信息效率降低?；旌鲜浇虒W信息傳播是雙向的、相對的、可以互相轉化的，在混合式教學信息傳播過程中“信宿”可通過信息反饋通道向“信源”反饋接受信息情況。

混合式教學中信息傳遞流程為：由教師將混合式教學信息（信源，記為U），通過易于理解的形式編碼成可以傳遞的信號（記為X），通過合適的傳輸途徑（信息傳輸通道）輸出信號（記為Y），信號被解譯、還原成易于理解的知識信息（記為Z），最后傳遞到學生的大腦（信宿）。信號在信道傳輸過程中受到噪聲源（記為N）干擾，導致混合式教學信息傳輸通道兩端的X和Y既有關聯又有區別，其差異程度大小取決于噪聲源N的影響。由于N的干擾，信宿接收到的Z不等于X，需要信宿能夠將有用的混合式教學信息從混雜噪聲的信號中提取出來，使得Z盡可能與X一致。為提高混合式教學信息傳遞質量，觀察和分析信宿接收到每個Z的答案、表情、動作、行為等各種反應（記為M），并通過混合式教學信息反饋通道反饋給信源，信源接收反饋信息（記為Q）并及時調整教學策略方法，實施新一輪的混合式教學信息傳遞?；旌鲜浇虒W信息傳遞本質就是將教師提供的混合式教學信息經過若干次適當編碼轉換，最后轉化成學生可以理解和吸收的知識和能力。

（二）? 混合式教學信息傳遞模型分析

混合式教學信息傳遞模型每個環節對混合式教學信息傳遞質量和效率均至關重要，一個完整的混合式教學信息傳遞系統，從信源到信宿需要經過四個子系統，分別稱為混合式教學信息傳遞的信息形成系統、信息傳輸系統、信息接收系統和信息反饋系統。無論哪個子系統出現阻隔，都會影響整體傳遞效果及質量。如果混合式教學信息“形成系統”不發出信源，則無知識可傳遞，教學中信息傳遞系統無法運行，如果發出的信源不當或者編碼技術差，則會導致混合式教學信息無法破譯或者破譯效果差，直接影響混合式教學信息傳遞模型其他三個子系統，混合式教學信息“形成系統”是源頭；混合式教學信息需要通過載體進行傳遞，沒有混合式教學信息“傳輸系統”，信息無法輸出，信宿無法接收信號，如果混合式教學信息“傳輸系統”信道選擇不當，會直接影響混合式教學信息接收過程、積極性、質量等方面，無法實現人才培養目標，混合式教學信息“傳輸系統”是橋梁；如果沒有混合式教學信息“接收系統”，傳遞過來的混合式教學信息毫無意義，混合式教學信息“接收系統”獲得知識效果的質量直接影響整個混合式教學信息傳遞模型，混合式教學信息“接收系統”是目的地；混合式教學信息形成系統輸出的混合式教學信息并不能完全傳遞給混合式教學信息接收系統，在教學過程中會因各種因素而導致混合式教學信息變異或損耗，混合式教學信息“反饋系統”[7]是對混合式教學信息損失的補救措施，既可作用于混合式教學信息接收系統促使其產生強烈的學習情感與積極心態，又可反作用于混合式教學信息形成系統使教育者調整教學策略、激發教學的新動機，混合式教學信息“反饋系統”是保障，直接影響混合式教學信息傳遞模型的有效運行和良性發展?；旌鲜浇虒W信息傳遞模型的四個子系統間首尾呼應、相互關聯、彼此影響，構成循環閉環。

（三）? 混合式教學信息傳遞模型要素分析

深入剖析混合式教學信息傳遞模型各要素可知，混合式教學信息形成系統即信源，是教師計劃傳遞的原始的教學知識，知識內容則受培養目標、培養方案、教學大綱、教學計劃、教學要求、教學能力和信息素養等要素影響，形成了信源的原教學信息。教師通過聲音、文字、數據、視頻、光盤和軟件等方式對原教學信息進行編碼并通過混合式教學信息傳輸傳遞給信宿，實現教學目標，達到教學目的?；旌鲜浇虒W信息的傳輸系統主要指信道環境，包括教材、傳統教學媒體、現代教學媒體、傳統教室、智慧教室、網絡學習平臺、實踐教學環境和信息技術等載體，可根據混合式教學信息的特點及信息接收者的綜合情況，選擇不同信道或多種信道混合等進行信息傳輸。高校的使命就是按照人才培養目標將學生培養成期望的人才，學生是混合式教學信息傳遞的最終宿體，學生接收信源發送過來的混合式教學信息時，將其轉化為自身可理解消化的知識信息和能力?；旌鲜浇虒W信息反饋系統是混合式教學信息傳遞模型中至關重要一環，是檢查混合式教學信息傳遞效果的有效手段，教師通過學生課堂表現、大數據行為分析、視頻監控和教學信息評價等及時了解學生的學習效果和學習偏好，并根據學生的反饋信息調整教學策略及信息輸出方式，優化混合式教學信息，更好實現教學目標。

三? 混合式教學信息傳遞提升策略分析

在信息論中[8]，信息熵是信息活動的度量標準，反應了教學系統的不確定程度[9]，信息傳遞目的在于消除信宿的不確定度，提高信息傳遞效果，引用信息熵理論來量化混合式教學信息傳遞效果[10]。

在混合式教學信息傳遞模型中，教師傳授給學生的教學知識信息量稱為信源的熵H（X），學生接受的全部教學知識信息量稱為信宿的熵H（Y），由于不確定度（噪聲源）的存在，導致H（Y）與H（X）不完全相等，學生獲得的關于教師傳授知識的信息量稱為互信息I（X；Y）。所以混合式教學信息傳遞效果可以用學生獲得知識的信息量I（X；Y）與教師傳授給學生的教學知識信息量H（X）的商來度量，記為R。（0≤R≤1，R無量綱），R值越大，表明混合式教學信息傳遞效果越好，學生獲得的知識能力越多。因此需要采取適當的教學方式手段，盡可能提高信源提供混合式教學信息的質量，減少學生對于信源知識的不確定性的影響。

（一）? 提高信源信息質量

在教學中任何與教學無關的信息或者是學生聽不懂的信息均可以稱為無效信息?；旌鲜浇虒W信息傳遞目的就是消除學生不確定度，減少信息失真，提高有效信息。教師提供教學信息質量主要受以下因素影響[11]：教師知識儲備量（X1）、教學方法（X2）、教學能力（X3）、教學態度（X4）、教學內容設計（X5）、教學經驗（X6）、教學信息傳遞形式（X7）和信息素養（X8）等因素有關，假設以上各量均為等概率事件，則信源傳遞的有效信息量為：H（X）=-，該公式可以反映教師在混合式教學過程方面做出的努力，提高各因素質量均可以提高信源信息質量。

（二）? 減少信息傳輸干擾

混合式教學信息在傳遞過程中不可避免會受到干擾[12]，主要體現在三個方面：一是信源干擾，如教師教學手段缺乏、提供重復性知識、錯誤或無用教學信息等等，都會增加信息傳遞不確定性，導致學生疑惑或誤解；二是信道方面干擾，如信息傳遞技術方法落后未能及時傳遞、教師信息素養不高未能選擇科學合適信道、外界噪聲等，均會導致信息在采集、加工、處理、轉換及傳遞過程中過時或失真；三是信宿方面干擾，如學生知識能力儲備差異、心理狀態不同等學生主觀因素而導致對教學信息內容錯誤理解等所造成的干擾。

減少混合式教學信息傳輸干擾，首先，教師要精心準備教學信息，提高混合式教學信息傳遞質量；其次，選擇多通道、多手段傳遞教學信息，增加混合式教學過程中教學行為豐富性；最后針對學生主觀干擾，通過豐富教學行為喚起學生主觀注意和重視，減少對錯誤信息理解。

（三）? 提高學生有效信息接收質量

學生接收有效信息是指被學生吸收、轉化、掌握的教學信息。在混合式教學中，教師不再是課堂教學主體，而是處于主導地位，成為教學信息提供者與組織者，學生則成為主體。學生處于什么樣接收狀態對混合式教學信息傳遞效果至關重要。提高學生有效信息接收質量，首先，教師與學生相互配合程度非常重要，教學過程中教師需要激發學生的學習興趣和熱情，引導學生自愿且主動參與教學過程，調動師生雙方的積極性和能動性；學生需要具有一定的信息接收和轉化能力，根據接收到的知識構建屬于自己的知識體系，通過合適的途徑和方式獲取需要的知識，并懂得如何分檢、加工、合成和提取教學信息。其次，還與學生的興趣、狀態、情感和意愿等非智力因素有關，學生需要學會管控自己的這些因素，使得有效信息接收質量達到最佳。

四? 結束語

通過對教育信息化背景下的混合式教學信息傳遞過程進行研究，初步得出以下結論：一是混合式教學信息傳遞是由信源、編碼器、信息傳輸通道、譯碼器、信宿、信息反饋通道及噪聲源七個環節構成的循環改革過程；二是混合式教學信息傳遞模型由四個子系統構成，即混合式教學信息傳遞的信息形成系統、信息傳輸系統、信息接收系統和信息反饋系統，且子系統彼此之間相互關聯影響、密不可分；三是混合式教學信息傳遞效率的提高是一個綜合性行為的結果，不僅受信源知識能力水平等方面影響，還受信道傳遞能力、傳遞環境干擾及信宿主觀意志接收能力等方面的影響。

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基金項目：天津市高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃重點項目“基于數據驅動的混合式教學基本狀態監測及質量評價體系研究”階段性研究成果（A201005902）、“基于學習時空重構的‘四個課堂人才培養模式研究與實踐”階段性研究成果（A201005901）

第一作者簡介：李佳（1988-），女，漢族，遼寧錦州人，碩士，助理研究員。研究方向為高等教育信息化、實踐教學管理。

*通信作者：梁志星（1985-），男，漢族，河北邢臺人，碩士，副研究員，科長。研究方向為高等教育管理、教育信息化。