高麗芝

(華南師范大學(xué) 教育信息技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510631)

信息化環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生高級思維能力一直是計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的課程目標(biāo)，而創(chuàng)造性思維作為高級思維的一種重要能力，在高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的培養(yǎng)中顯得尤為重要。本文將設(shè)計型學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于高職計算機(jī)應(yīng)用課程中，讓學(xué)生在協(xié)作創(chuàng)作作品的同時，綜合發(fā)展自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力，學(xué)會用所學(xué)的計算機(jī)知識解決實際問題。旨在提高課程教學(xué)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

1 設(shè)計型學(xué)習(xí)

1.1 內(nèi)涵

“設(shè)計型學(xué)習(xí)”也稱為“基于設(shè)計的學(xué)習(xí)”，其英文為DBL(Design-Based Learning)或者LBD(Learning by besign)，目前“設(shè)計型學(xué)習(xí)”的提法得到了普遍接受，本文采用設(shè)計型學(xué)習(xí)。1996年，佐治亞理工學(xué)院克羅德納[1]第一次提出了設(shè)計型學(xué)習(xí)：“將我們所學(xué)的知識運用到實踐中或通過語言表達(dá)出來之前，需要經(jīng)過多次的循環(huán)設(shè)計才能實現(xiàn)。”之后對于設(shè)計型學(xué)習(xí)研究逐漸增多，不同的學(xué)者從不同的角度對設(shè)計型學(xué)習(xí)進(jìn)行了定義。王佑鎂等[2]認(rèn)為設(shè)計型學(xué)習(xí)是一項以學(xué)習(xí)目標(biāo)為準(zhǔn)則基于項目的活動，教師給學(xué)生提出挑戰(zhàn)任務(wù)發(fā)散學(xué)生思維，將各科知識進(jìn)行整合，回憶利用已學(xué)的知識，設(shè)計能反映主題的項目，再通過新學(xué)的知識，重新加以修改和設(shè)計，這是一個迭代的過程，學(xué)生能夠獲得用在各個研究領(lǐng)域以及日常生活中的知識和社會技能。

通過對設(shè)計型學(xué)習(xí)內(nèi)涵的分析，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)研究者強(qiáng)調(diào)教師為學(xué)生提供基于真實項目的挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)者通過不斷的迭代設(shè)計的過程，來學(xué)習(xí)知識與技能，并培養(yǎng)創(chuàng)新思維。設(shè)計型學(xué)習(xí)最重要的特點為設(shè)計型和循環(huán)迭代性，在設(shè)計型學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)習(xí)者需要不斷的發(fā)揮自己的創(chuàng)意，進(jìn)行作品的設(shè)計，并對作品進(jìn)行修改，這不是一次性完成的，而是一個迭代的過程，直到任務(wù)順利完成。

1.2 理論研究

國外對設(shè)計型學(xué)習(xí)的研究比較早，且比較成熟，國外對設(shè)計型學(xué)習(xí)模式的理論研究主要是開發(fā)基于設(shè)計的學(xué)習(xí)的教學(xué)操作模型。國內(nèi)對設(shè)計型學(xué)習(xí)模式的理論研究主要是對國外模式的介紹與對比。在國外開發(fā)的模型中，比較有代表性的有4種：包括尼爾森提出的逆向思維模型，佐治亞理工學(xué)院的克羅德納提出的基于設(shè)計的科學(xué)探究循環(huán)模型，創(chuàng)新技術(shù)博物館(The Tech Museum of Innovation)在開展“創(chuàng)新技術(shù)博物館學(xué)習(xí)項目”時所提出的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)模型以及美國密歇根州立大學(xué)教育學(xué)院福特尤斯(Fortus D)和密歇根大學(xué)教育學(xué)院德爾希曼(Dershimer R C)聯(lián)合開發(fā)了“基于設(shè)計的科學(xué)學(xué)習(xí)循環(huán)模型”。國內(nèi)王佑鎂[3]詳細(xì)介紹了尼爾森教授提出的設(shè)計型學(xué)習(xí)方式—“逆向思維”(Backward Thinking)學(xué)習(xí)過程模型。李美鳳等[4]綜述了國外4種典型的設(shè)計型學(xué)習(xí)模型，并分析了每種模型的特點。曹東云等[5]從科學(xué)教育的角度，借助中國傳統(tǒng)文化中的太極圖來表征科學(xué)探究和設(shè)計探究的關(guān)系，從而提出了科學(xué)教育中的設(shè)計型學(xué)習(xí)模型。

1.3 實踐研究

在設(shè)計型學(xué)習(xí)的實踐研究中，占比最大的是對國外設(shè)計型學(xué)習(xí)模型的應(yīng)用，將其與不同學(xué)科相結(jié)合形成特定的教學(xué)設(shè)計模型，學(xué)科主要集中在K-12教育的信息技術(shù)課程，以及2015年、2016年興起的Scratch編程和創(chuàng)客教育中。其它研究還包括對國外設(shè)計型學(xué)習(xí)研究案例的介紹，為我國的實踐提供啟示與建議。

李美鳳等分析了國外設(shè)計型學(xué)習(xí)的3個代表性項目，以期掌握目前設(shè)計型學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀。在創(chuàng)客和Scratch方面，朱龍等[6]分析了《San Andres Timilpan》等創(chuàng)客項目，并構(gòu)建以“探究”“設(shè)計”和“反思”為核心的面向創(chuàng)客教育的設(shè)計型學(xué)習(xí)模式，詳細(xì)闡述其關(guān)鍵特征以期為創(chuàng)客教育實踐提供參考。謝作如等[7]以“睡眠監(jiān)測儀”為例，分析了創(chuàng)客空間中設(shè)計型學(xué)習(xí)的特征，為創(chuàng)客教育提出了寶貴意見。黃利華等[8]在國內(nèi)外設(shè)計型學(xué)習(xí)模式的基礎(chǔ)上，開發(fā)了創(chuàng)客教育的設(shè)計型學(xué)習(xí)模型。范竹青[9]提出“小學(xué)Scratch課程教學(xué)活動模型”并進(jìn)行實驗驗證，發(fā)現(xiàn)實驗組與對照組在期末成績上無明顯差異，但對作品評價上，實驗組明顯優(yōu)于對照組。

在設(shè)計型學(xué)習(xí)模式與學(xué)科融合實踐中，伍海燕等將設(shè)計型學(xué)習(xí)模式與K-12教育和大學(xué)的信息技術(shù)教育進(jìn)行結(jié)合，開展教學(xué)。鄭曉蕙等從設(shè)計型學(xué)習(xí)的視角對職前教師的課程和在職教師的培訓(xùn)進(jìn)行設(shè)計，以期提高教師信息技術(shù)應(yīng)用能力。張君瑞等[10]闡述了設(shè)計型學(xué)習(xí)應(yīng)用于統(tǒng)計學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)及物理等學(xué)科方面的策略。在高職方面，設(shè)計型學(xué)習(xí)的研究相對較少，只有張君瑞將設(shè)計型學(xué)習(xí)分別應(yīng)用于多媒體技術(shù)課程和動畫教學(xué)中，并進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這種學(xué)習(xí)方式很認(rèn)同，且認(rèn)為它可以提升自己的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。

綜合設(shè)計型學(xué)習(xí)的國內(nèi)外研究可以發(fā)現(xiàn)，國外對于設(shè)計型學(xué)習(xí)的理論和實踐研究都比較成熟，提供了可供參考的模型和案例。國內(nèi)對設(shè)計型學(xué)習(xí)的理論研究主要是將國外研究引進(jìn)，并做改進(jìn)，缺乏本土化的研究，在實踐方面，主要是將國外設(shè)計型學(xué)習(xí)模式與學(xué)科相結(jié)合，構(gòu)建相應(yīng)的學(xué)習(xí)模式，并進(jìn)行應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域是相對廣泛的，但在高職教學(xué)中的應(yīng)用相對比較少，在已有的高職教學(xué)中的研究中，將設(shè)計型學(xué)習(xí)與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)相結(jié)合的幾乎沒有。

所以本研究就將設(shè)計型學(xué)習(xí)應(yīng)用于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中，來探索設(shè)計型學(xué)習(xí)能否提升高職學(xué)生的創(chuàng)新能力，以及具體提升創(chuàng)新能力的哪些方面。

2 高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程現(xiàn)狀

目前高職生創(chuàng)造性思維總體水平不高。李南杰等[11]對高職學(xué)生生活技能現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)高職生創(chuàng)造性思維總分超過平均分的高職生占74.2%，其中良好以上的高職生占11.9%，但有超過1/4(25.8%)的高職生創(chuàng)造性思維能力很差。造成這種現(xiàn)狀的原因主要來自學(xué)校環(huán)境、教學(xué)模式、學(xué)生自身3方面。

(1)學(xué)校環(huán)境。高職院校的硬件設(shè)施、學(xué)習(xí)氛圍以及課程設(shè)置等都對高職生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)有一定的影響，但是目前的高職院校在這些方面仍急需改進(jìn)。先進(jìn)的硬件設(shè)施是高職學(xué)生實踐創(chuàng)新活動順利開展的保證，但對高職實踐創(chuàng)新活動現(xiàn)有的硬件設(shè)施調(diào)查顯示，不滿意的學(xué)生超過了滿意的學(xué)生[12]。56%的高職院校在培養(yǎng)學(xué)生的過程中缺少一種創(chuàng)新性、自主及交流的學(xué)習(xí)氛圍；課程設(shè)置單一，教學(xué)實踐環(huán)節(jié)薄弱[12]。

(2)教學(xué)模式。高職院校以傳統(tǒng)的“教師教學(xué)生學(xué)”的模式為主，且缺乏系統(tǒng)的評價方式。盡管一些高職院校知曉創(chuàng)新教育的重要性，但在教學(xué)模式上卻未能實現(xiàn)革新，剛性的教學(xué)計劃略顯陳舊，教師不能充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，課堂教學(xué)也未能把知識的傳授與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來[13]。在劉洋等[14]的調(diào)查中可以看出，高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的評價制度，這影響了學(xué)生積極性的發(fā)揮。

(3)學(xué)生自身。高職類學(xué)生文化基礎(chǔ)較差，沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，采取普通高中或高校的授課方式效果不明顯。在創(chuàng)新實踐活動中，主動性不強(qiáng)、自覺性不高，心理上缺乏自信、害怕失敗，缺乏投身創(chuàng)新實踐的勇氣和冒險意識，使學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺乏內(nèi)在的動力和基礎(chǔ)。

綜上所述，設(shè)計型學(xué)習(xí)模式可以有效解決高職計算機(jī)基礎(chǔ)課程中存在的問題。所以本研究就將設(shè)計型學(xué)習(xí)應(yīng)用于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中，來探究其能否促進(jìn)學(xué)生知識與技能的提升、調(diào)動學(xué)生參與的積極性以及培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性思維。

3 基于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的設(shè)計型學(xué)習(xí)模式

本研究構(gòu)建了基于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的設(shè)計型學(xué)習(xí)模式，如圖1所示，該模式主要分為4個模塊：知識回顧、課程導(dǎo)入；提出挑戰(zhàn)，明確主題；設(shè)計作品，迭代改進(jìn)；展示交流，評價反思。

圖1 基于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的設(shè)計型學(xué)習(xí)模式

4 研究設(shè)計

4.1 研究目的

本研究采用對比實驗研究的方法，分別在實驗班和對照班采用設(shè)計型學(xué)習(xí)模式和傳統(tǒng)的講授型模式進(jìn)行教學(xué)，自變量為不同類型的學(xué)習(xí)模式，因變量為學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和傾向。研究的目的是檢驗設(shè)計型學(xué)習(xí)是否可以提高計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果，提升高職學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

4.2 研究工具

4.2.1 《創(chuàng)造性思維能力測驗》

國內(nèi)創(chuàng)造性思維能力的量表主要是北京師范大學(xué)心理系鄭日昌、肖蓓玲參照國外的兩個測驗并結(jié)合我國中學(xué)生的實際情況編制的《創(chuàng)造性思維測驗》，其信度和效度都很高。問卷屬于團(tuán)體施測的紙筆測驗，問卷內(nèi)容分為言語測驗和圖形測驗兩個部分，主要是對學(xué)生解決問題能力方面進(jìn)行實驗測試。因此本研究也采用該量表從創(chuàng)造性思維的總體(創(chuàng)造性問題解決)、變通性、流暢性和獨特性4個方面來測量高職學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

4.2.2 《威廉斯創(chuàng)造力傾向量表》

對于創(chuàng)造性思維傾向(個性品質(zhì))的測量，主要采用的是由美國心理學(xué)家威廉斯編制的《威廉斯創(chuàng)造力傾向量表》(WCAP，Creativity Assessment Packet)。1994年我國臺灣學(xué)者林幸臺和王木榮修訂了《威廉斯創(chuàng)造力傾向量表》，信度介于0.49-0.81之間。因此，本文采用林幸臺和王木榮修訂后的《威廉斯創(chuàng)造力傾向量表》。

4.3 研究對象及過程

為了保證教學(xué)實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，控制影響實驗的無關(guān)變量，本研究選取廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院17級兩個平行班級，生物制藥專業(yè)和藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生為研究對象，隨機(jī)選取生物制藥班為實驗組，以藥學(xué)班為對照組，兩個班的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程由同一名老師進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容相同，盡可能排除無關(guān)變量的干擾。在研究之前，對兩個班學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性思維能力的測驗，發(fā)現(xiàn)兩個班學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力無顯著性差異，p>0.05。

計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程分為理論基礎(chǔ)部分和上機(jī)操作部分。在為期一個學(xué)期的教學(xué)實驗過程中，在理論基礎(chǔ)部分，實驗班和對照班都采用傳統(tǒng)的講授法進(jìn)行教學(xué)；在上機(jī)操作部分，對照班依然采用傳統(tǒng)的講授法進(jìn)行教學(xué)，實驗班采用設(shè)計型學(xué)習(xí)模式進(jìn)行教學(xué)。

在學(xué)期課程結(jié)束后，利用威廉斯創(chuàng)造力傾向量表對實驗班和對照班進(jìn)行后測，檢驗兩個班的創(chuàng)造性思維有無差異。隨機(jī)抽取5名學(xué)生及上課教師進(jìn)行訪談，并根據(jù)課上對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的觀察、學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖以及學(xué)生的作品的分析，檢驗學(xué)生對設(shè)計型學(xué)習(xí)的滿意程度。

4.4 數(shù)據(jù)分析與處理

本研究采用問卷星進(jìn)行問卷的發(fā)放與回收，采用Excel和Spss20進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與處理。

5 研究結(jié)果

在一學(xué)期的課程結(jié)束之后，對實驗組和對照組分別進(jìn)行創(chuàng)造性思維傾向的后測。共發(fā)放問卷94份，回收91份，回收率為96.8%。其中實驗班有44人，回收問卷44份，對照班有50人，回收問卷47份。對兩個班的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨立樣本T檢驗，數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下：

5.1 實驗組和對照組創(chuàng)造性思維傾向的總體比較

如表1所示，實驗班和對照班的創(chuàng)造性思維傾向的總體比較中，實驗班的平均得分為108.18分，對照班的平均得分為101.77分，均值差為6.41分，實驗班樣本均值大于對照班樣本均值。從表2可以看出，對兩班的創(chuàng)造性思維傾向進(jìn)行獨立樣本T檢驗，P=0.026<0.05,表明實驗班和對照班的創(chuàng)造性思維傾向總體方面有顯著性差異。

表1 實驗班和對照班創(chuàng)造性思維傾向得分的組統(tǒng)計量

表2 實驗班和對照班創(chuàng)造性思維傾向總體得分的獨立樣本T檢驗的結(jié)果

5.2 實驗班和對照班創(chuàng)造性思維傾向各維度之間的比較

在進(jìn)行創(chuàng)造性思維傾向總體比較的基礎(chǔ)上，本研究進(jìn)一步對創(chuàng)造性思維傾向的四個維度分別進(jìn)行獨立樣本T檢驗，結(jié)果如表3所示。

表3 實驗班和對照班創(chuàng)造性思維傾向各指標(biāo)得分的組統(tǒng)計量

通過表3可以看出，在創(chuàng)造性思維傾向4個指標(biāo)的均值中，實驗班的均值都大于對照班的均值。在兩組的創(chuàng)造性思維傾向各指標(biāo)進(jìn)行獨立樣本T檢驗中，如表4所示，冒險性的P值=0.007<0.05，想象力的P值=0.003<0.05，表明實驗班和對照班在創(chuàng)造性思維傾向的冒險性和想象力方面存在非常顯著差異；而好奇心和挑戰(zhàn)性的P值>于0.05，不存在顯著性差異。

6 研究結(jié)論

(1)設(shè)計型學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生熟練掌握學(xué)科知識與技能，提升教學(xué)效果。將設(shè)計型學(xué)習(xí)應(yīng)用于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中，學(xué)生在實際作品設(shè)計中，加強(qiáng)對軟件的操作，通過小組協(xié)作，共同學(xué)習(xí)，從而提升教學(xué)效果。通過對學(xué)生課前課后繪制思維導(dǎo)圖的對比，發(fā)現(xiàn)課程結(jié)束時學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖比課前更完善，尤其是對于Word較難知識的梳理更清晰?？梢妼W(xué)生通過設(shè)計型學(xué)習(xí)，對Word的知識與技能掌握程度都有所提升。在小組學(xué)習(xí)中，學(xué)生參與作品設(shè)計的每個環(huán)節(jié)，并在設(shè)計過程中不斷根據(jù)其他小組成員、教師的提議進(jìn)行迭代改進(jìn)，使作品不斷完善。學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于問題解決，反過來更促進(jìn)知識與技能的鞏固與提升。

表4 實驗班和對照班創(chuàng)造性思維傾向各指標(biāo)得分的獨立樣本T檢驗結(jié)果

(2)設(shè)計型學(xué)習(xí)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。設(shè)計型學(xué)習(xí)活動要求學(xué)生以小組的形式自選主題設(shè)計作品，作品需要不斷的循環(huán)迭代才能最終完成，因此小組成員既需要真正地獨立思考和探究，又需要密切配合，積極進(jìn)行溝通交流，才能解決問題。在學(xué)生被問及“是否積極的參與小組活動”時，每個學(xué)生都認(rèn)為他們非常積極的參與小組活動中，有同學(xué)說：“我其實特別喜歡小組協(xié)作，大家可以相互交流自己的觀點，再共同創(chuàng)作一個作品，非常有意思，所以我非常愿意參與進(jìn)去?！痹趯處熯M(jìn)行訪談時，教師對學(xué)生的表現(xiàn)非常滿意：“我覺得特別滿意，每個學(xué)生都樂在其中。特別是在匯報階段，要求學(xué)生在2 min內(nèi)展示作品，每個小組都爭搶著進(jìn)行匯報，還積極的為自己小組進(jìn)行拉票，下課鈴響起大家都不舍得離開機(jī)房?！?/p>

(3)設(shè)計型學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性思維。設(shè)計型學(xué)習(xí)的過程既是學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的過程，也是綜合應(yīng)用的過程。小組在設(shè)計作品的過程中離不開隊友的互助和溝通，通過對海報的設(shè)計，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)能力都得到了鍛煉。通過對學(xué)生作品的分析，可以看出無論是所選主題還是內(nèi)容編排等，每個小組都有其創(chuàng)新、獨特之處，作品都是獨特新穎的?？梢娫O(shè)計型學(xué)習(xí)能力的提升。

7 結(jié)語

本研究通過構(gòu)建與應(yīng)用基于高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的設(shè)計型學(xué)習(xí)模式，初步證實了該模式可以總體提高高職學(xué)生的創(chuàng)造性思維，尤其是創(chuàng)造性思維傾向的冒險性和想象力，在后續(xù)的研究中，仍需要不斷改進(jìn)設(shè)計型學(xué)習(xí)模式，來針對性的提高學(xué)創(chuàng)造性思維傾向中的好奇心和挑戰(zhàn)性。設(shè)計型學(xué)習(xí)能促進(jìn)學(xué)生知識與技能的學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力。通過對其有效性的驗證，以期為教學(xué)的革新與實踐創(chuàng)新提供參考。但是本研究的樣本數(shù)過少，進(jìn)行教學(xué)研究的時間較短，所以在后續(xù)的研究中，還需要在更廣的范圍進(jìn)行研究，并需要長期的研究來使研究更有意義。