李金玲，李華新

（南華大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421001）

1 研究背景

隨著知識(shí)時(shí)代的深入發(fā)展，對(duì)社會(huì)人才的素質(zhì)要求更加注重高階思維能力。高階思維能力是指問題求解、決策制定、批判性思維和創(chuàng)造性思維能力，是綜合運(yùn)用分析性、創(chuàng)造性和實(shí)踐性思維的能力，是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或較高層次的認(rèn)知能力[1]。比如它在教學(xué)目標(biāo)分類中表現(xiàn)為較高認(rèn)知水平層次的能力，即分析、綜合、評(píng)價(jià)。面向未來(lái)社會(huì)，世界各國(guó)紛紛提出培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，并制定了相應(yīng)的規(guī)劃。如美國(guó)在《21 世紀(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境的規(guī)劃》中明確指出通過技術(shù)支持以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力[2-3]。由此可見，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展是面向知識(shí)時(shí)代教學(xué)研究與實(shí)踐的核心之一。

2 問題提出

高階思維能力具體到學(xué)生的學(xué)習(xí)中主要表現(xiàn)為解決問題的能力。在學(xué)生課程教學(xué)中，實(shí)踐類課程體現(xiàn)了明顯的問題解決屬性。因此，實(shí)踐問題解決是一種非常好的培養(yǎng)鍛煉學(xué)生思維能力的知識(shí)學(xué)習(xí)方式。但傳統(tǒng)的課程教學(xué)很難做到培養(yǎng)學(xué)生思維能力這一點(diǎn)，甚至在一定程度上阻礙了學(xué)生的思維習(xí)得。實(shí)踐類課程中的操作過程是必不可少的，每一個(gè)操作實(shí)例相當(dāng)于一個(gè)問題，從問題到解決，學(xué)生的實(shí)現(xiàn)過程就體現(xiàn)了他的思維方式，一般教學(xué)當(dāng)中，教師把每一個(gè)步驟教授給學(xué)生，學(xué)生一步一步跟著操作，最終完成效果，完成問題解決。這種方式當(dāng)中教師的每個(gè)步驟體現(xiàn)的是一條線的教師思維方式，學(xué)生被動(dòng)地接受這條思維方式，很難發(fā)揮自己的自主思維，否則很難完成最終的問題解決。因此，就出現(xiàn)了操作實(shí)踐類課程中，學(xué)生跟著教師進(jìn)行單一模仿操作，雖然制作了大量的實(shí)例，但仍然覺得沒有學(xué)到什么。且由于課堂時(shí)間的限制，教師無(wú)法將多種操作方式全部展示給學(xué)生，也不可能將每個(gè)問題的所有解決思路涵蓋在內(nèi)，學(xué)生的思維能力受到了限制。

面對(duì)高階思維能力的迫切要求與實(shí)踐類課程教學(xué)現(xiàn)狀之間的不匹配問題，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)顯示出不足，因此需要結(jié)合信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)解決存在的問題?，F(xiàn)今發(fā)展日趨成熟的微課教學(xué)方式的引入提供了一個(gè)可以參考的解決手段。但微課目前也存在一定的問題，例如微課設(shè)計(jì)形式的單一性，不能滿足不同教學(xué)階段的需求。微課播放的直線性及缺乏交互性，使其與教學(xué)活動(dòng)無(wú)法很好地融合。因此有必要根據(jù)課程需要針對(duì)性地設(shè)計(jì)微課模式，開發(fā)面向教學(xué)不同階段的微課。同時(shí)，深入探討實(shí)踐類課程特點(diǎn)與教學(xué)策略，并針對(duì)性地構(gòu)建多元微課，以滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。

3 面向思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐類課程教學(xué)

在實(shí)踐課程教學(xué)中，以獲取程序性知識(shí)為目標(biāo)的高階思維培養(yǎng)方式進(jìn)行了諸多嘗試。澳大利亞墨爾本大學(xué)教授哈蒂（Hattie，J.）的可見的學(xué)習(xí)系列研究為培養(yǎng)高階能力提出了一定的證據(jù)與啟示。哈蒂的觀點(diǎn)不是單純的教師中心或者學(xué)生中心，而是教與學(xué)的過程及結(jié)果對(duì)教師和學(xué)生都清晰可見，當(dāng)學(xué)生成為他們自己的教師時(shí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的最大效果就會(huì)產(chǎn)生[4]。哈蒂的教學(xué)觀點(diǎn)對(duì)促進(jìn)面向思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程教學(xué)有著鮮明的指導(dǎo)意義。

3.1 認(rèn)知任務(wù)分析

認(rèn)知任務(wù)分析簡(jiǎn)稱CTA，經(jīng)常被用于設(shè)計(jì)高階思維和決策復(fù)雜學(xué)習(xí)情景當(dāng)中。CTA 在利用高階思維解決復(fù)雜問題時(shí)，認(rèn)為復(fù)雜問題可以分解為多個(gè)更為簡(jiǎn)單的多個(gè)問題組合，通過不斷地拆解問題，直至能夠依照以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)形成解決問題的知識(shí)圖式，從而完成復(fù)雜問題的解決[5]。因此，其解決問題的核心是通過分布和循序漸進(jìn)的方法傳授智慧。即通過分析復(fù)雜技能的步驟和目標(biāo)，將其拆分成各個(gè)組成部分。CTA 的教學(xué)方案是借助一系列“如果—那么”式的步驟盡可能地描述更多信息，使初學(xué)者能夠跟上進(jìn)度。

實(shí)踐課程的核心任務(wù)是解構(gòu)實(shí)際問題，教學(xué)過程也應(yīng)該向?qū)W生有效地展示問題解構(gòu)的過程，并基于此組織教學(xué)。信息化教學(xué)的介入，使問題解構(gòu)與面向?qū)W生可見變得游刃有余。通過教師的梳理以及微課的可視化再現(xiàn)，學(xué)生更加容易掌握教師的問題分析方法與流程，也就是思維習(xí)得的過程。

3.2 刻意練習(xí)

刻意練習(xí)區(qū)別于普通的重復(fù)練習(xí)，研究表明普通的重復(fù)練習(xí)并不能夠提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)技能?？桃饩毩?xí)的關(guān)鍵概念是具有明確的目標(biāo)和適時(shí)的反饋。學(xué)習(xí)者的時(shí)間被投入到個(gè)人能夠用心地確認(rèn)目標(biāo)并依次實(shí)現(xiàn)的訓(xùn)練任務(wù)中[6]。這種類型的練習(xí)具有高度組織性，而不是隨意安排的，一般是在教師的監(jiān)督下制定。這種練習(xí)以實(shí)現(xiàn)認(rèn)知技能為目標(biāo)，可以運(yùn)用客觀手段進(jìn)行評(píng)估，即時(shí)的短期目標(biāo)和適時(shí)的糾正性反饋是這個(gè)過程的內(nèi)在要素。

實(shí)踐課程教學(xué)離不開教師的全程參與，教師的目標(biāo)設(shè)定、階段性反饋是必不可少的教學(xué)要素，適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)支架的提供是保證學(xué)生能夠順利完成知識(shí)學(xué)習(xí)的前提，微課的可重復(fù)性保證了教師的學(xué)習(xí)支架的及時(shí)獲取，教師從繁瑣的一對(duì)一指導(dǎo)中解脫出來(lái)，從而有精力對(duì)學(xué)生的共性問題進(jìn)行解決，促進(jìn)了學(xué)習(xí)的效率。

3.3 思維的可教性

將能夠用于解決復(fù)雜問題的思維工具作為教學(xué)目標(biāo)后，學(xué)生可以獲得極大的收獲[7]。教師總結(jié)的直接教學(xué)材料向?qū)W生提供分步的啟發(fā)教學(xué)，這對(duì)他們?cè)趯W(xué)習(xí)領(lǐng)域的進(jìn)步有巨大的價(jià)值，有必要讓學(xué)生知道如何應(yīng)用科學(xué)方法本身是一種強(qiáng)大的思維工具[8]。

在實(shí)踐課程當(dāng)中，任何問題的解決過程都不是唯一的、直線性的，而是多元的、曲折的，可能其中存在一條相對(duì)最近的線，這些多元的解決曲線，正是學(xué)生自我思維的過程。而對(duì)于一個(gè)明確的問題來(lái)說，從問題到解決，雖然實(shí)現(xiàn)的方法和路徑多種多樣，但其涵蓋的核心知識(shí)點(diǎn)，也就是問題的元認(rèn)知是一致的，如果一個(gè)問題沒有蘊(yùn)含一個(gè)有意義的核心知識(shí)點(diǎn)，那么這個(gè)問題也是無(wú)意義的。這個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)就是元認(rèn)知。如何讓學(xué)生在問題解決過程中形成自己的解決曲線，并能夠與最近曲線對(duì)比，發(fā)現(xiàn)自己解決曲線的不足，這種學(xué)習(xí)才是成功的。形成自己的曲線是主動(dòng)建構(gòu)的過程，是形成主動(dòng)思維能力的過程，是發(fā)現(xiàn)與最近曲線的不足的過程，是改善自主思維能力，學(xué)習(xí)思維能力的過程。

4 實(shí)踐類課程多元微課教學(xué)類型

從設(shè)計(jì)原則可以看出，實(shí)踐課程的目的性、適時(shí)反饋以及刻意的思維塑造是提升教學(xué)效果的關(guān)鍵，而實(shí)際的實(shí)踐課程教學(xué)卻受到教師時(shí)間、精力，學(xué)生班級(jí)規(guī)模的諸多限制，微課作為教師的有效輔助教學(xué)資源可以很好地解決這些問題，而針對(duì)于不同的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，需要匹配多元類型的微課，以滿足具體的教學(xué)需要。

4.1 基礎(chǔ)微課

基礎(chǔ)微課是目前最常見的微課類型之一，它通過解構(gòu)知識(shí)點(diǎn)，將課程基礎(chǔ)知識(shí)整理為一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，利用5～10 分鐘的時(shí)間完成內(nèi)容闡述。實(shí)踐類課程的問題解決所需的知識(shí)基礎(chǔ)適合采用基礎(chǔ)微課進(jìn)行學(xué)習(xí)?；A(chǔ)微課的設(shè)計(jì)原則注重簡(jiǎn)明、扼要、重點(diǎn)突出；以簡(jiǎn)單實(shí)例展示知識(shí)核心；同時(shí)，基礎(chǔ)知識(shí)是需要學(xué)習(xí)者達(dá)到長(zhǎng)時(shí)記憶的部分，在基礎(chǔ)微課的設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重知識(shí)的重復(fù)記憶與鞏固，因此必要的階段性測(cè)試是必需的，在微課當(dāng)中可以通過多元化的彈題方式得以實(shí)現(xiàn)。彈題可以是文本類型，也可以是游戲等交互媒體形式。

4.2 過程（非線性）微課

過程微課是針對(duì)實(shí)踐課程需要解決復(fù)雜問題而設(shè)計(jì)的微課，根據(jù)問題的復(fù)雜度建立微課或微課群，即某些課程的微課不一定是一個(gè)微課視頻，可以是由H5 等技術(shù)整合的具有相互關(guān)系的非線性子微課群，每個(gè)子微課又由熱點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)片段的非線性組合，熱點(diǎn)的標(biāo)注主要以元知識(shí)點(diǎn)為參考進(jìn)行設(shè)置。過程微課的非線性組織可以使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的過程中，實(shí)時(shí)獲取中間知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)支持，而不必將整個(gè)微課從頭播到尾。解決問題更具針對(duì)性，效率也更高。同時(shí)，不同的學(xué)生可能在不同的實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)認(rèn)知障礙，因此非線性的知識(shí)組織可以更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化支持與反饋，指導(dǎo)更具針對(duì)性，如圖1 所示。

4.3 增量微課

增量微課是過程微課基礎(chǔ)之上的拓展，以相關(guān)知識(shí)的案例學(xué)習(xí)為主要設(shè)計(jì)模式。面向刻意練習(xí)最終實(shí)現(xiàn)程序性知識(shí)習(xí)得為目標(biāo)，拓展學(xué)生知識(shí)運(yùn)用。同時(shí)注重學(xué)生的交流互動(dòng)，利用H5 技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線彈幕、討論等交互活動(dòng)，從而促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)轉(zhuǎn)化。

圖1 過程（非線性）微課組織

5 基于多元微課的實(shí)踐類課程組織方式

在實(shí)踐類課程教學(xué)過程當(dāng)中，首先需要讓學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)解決問題曲線，這個(gè)過程中會(huì)涉及新的核心知識(shí)的學(xué)習(xí)，適時(shí)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架，使學(xué)習(xí)能夠延續(xù)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)支架以及以往的知識(shí)基礎(chǔ)完成問題解決后，得到的問題結(jié)果可能是不一樣的，從效果、效率等方面存在差異。此時(shí)，學(xué)生之間的交流討論過程可以讓學(xué)生了解到其他學(xué)生解決問題的思路和方法，找到自我改進(jìn)的地方。最后，教師給出最近曲線解決方法，學(xué)生進(jìn)一步吸收改進(jìn)解決思路，完成知識(shí)與思維能力的提升，使學(xué)生思維曲線不斷靠近最近曲線，甚至是結(jié)合自己的思維總結(jié)出更近曲線，因此學(xué)生的課后反思對(duì)于他們的思維成長(zhǎng)也尤為重要。教師課后將這些更近曲線、有參考價(jià)值曲線整理成教學(xué)資源形成問題增量資源，供全體學(xué)生分享交流。

具體流程如圖2 所示。

圖2 基于多元微課的實(shí)踐類課程組織方式

5.1 課前準(zhǔn)備

根據(jù)布魯姆的教學(xué)目標(biāo)分類，將實(shí)踐課程對(duì)應(yīng)的知道、理解類低階知識(shí)前置到課前的在線微課學(xué)習(xí)，教師可以通過通訊工具、在線課程、云端等多種途徑分享基礎(chǔ)微課[9]。實(shí)踐課程的課前基礎(chǔ)知識(shí)通過基礎(chǔ)微課習(xí)得，基礎(chǔ)微課采用非問題解決式，簡(jiǎn)明扼要重點(diǎn)講解新知識(shí)點(diǎn)的基本屬性、操作方式、參數(shù)含義等，并設(shè)置知識(shí)點(diǎn)相應(yīng)的彈題，以輔助知識(shí)記憶。當(dāng)需要前期的知識(shí)基礎(chǔ)時(shí)，為學(xué)生提供知識(shí)鏈接進(jìn)行知識(shí)回顧。

5.2 提出問題

課上提出蘊(yùn)含新知識(shí)的實(shí)踐問題與問題解決目標(biāo)要求，學(xué)生對(duì)于問題的解決方向需要明確。從認(rèn)知負(fù)荷理論角度分析，實(shí)踐問題的設(shè)定具有一定的規(guī)律和技巧：一、盡量從之前課程中的知識(shí)引出，例如利用學(xué)生以往提交的作業(yè)作品引出本節(jié)課內(nèi)容，使學(xué)生能夠建立知識(shí)連接，喚起以往知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，完成大腦中知識(shí)圖式的構(gòu)建；二、實(shí)踐問題的難易得當(dāng)，問題的解決一定是超出大部分學(xué)生認(rèn)知水平的，不然就不會(huì)有學(xué)習(xí)水平的提高，同時(shí)所涉及的知識(shí)水平不宜過高，以避免導(dǎo)致學(xué)生挫敗與沮喪甚至放棄等不良情緒。

5.3 課堂討論

討論與問題解決兩部分的位置先后根據(jù)實(shí)踐問題的大小來(lái)決定，問題綜合性強(qiáng)則討論置前，問題單一則討論置后。它們的作用也各不相同。前置討論培養(yǎng)學(xué)生合作能力、組織能力與思維同化（所有小組討論成員的思維需要形成一種設(shè)計(jì)思路）等。后置討論主要關(guān)注學(xué)生之間的思維交流與學(xué)習(xí)。

5.4 問題解決

接下來(lái)是主要的問題解決過程，該過程當(dāng)中由于學(xué)生完成了基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，但還不能夠靈活應(yīng)用，因此會(huì)在具體的操作中出現(xiàn)障礙，此時(shí)需要教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架，學(xué)習(xí)支架以教師統(tǒng)一指導(dǎo)與微課個(gè)別指導(dǎo)的形式結(jié)合提供。當(dāng)遇到學(xué)生共性問題，則教師統(tǒng)一進(jìn)行講解提示，當(dāng)個(gè)別同學(xué)遇到某些操作障礙時(shí)，通過非線性微課跳轉(zhuǎn)元知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)支架的提供應(yīng)是循環(huán)式的，由于非線性微課的輔助，學(xué)生出現(xiàn)核心問題無(wú)法解決時(shí)可以及時(shí)提供學(xué)習(xí)支架直至其完成問題解決，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)為止，保證絕大多數(shù)學(xué)生最終能夠完成問題解決。

5.5 課堂總結(jié)

課堂總結(jié)即整合非線性微課的過程，教師通過描述非線性微課的知識(shí)組織與流程，向?qū)W生展示教師的思維過程，學(xué)生將自己的解決問題思路與教師思路對(duì)比，獲取實(shí)踐過程的優(yōu)勢(shì)與不足，從而能夠優(yōu)化問題解決，并調(diào)整思維過程以實(shí)現(xiàn)高階思維的有效訓(xùn)練。

5.6 課后反思與拓展

學(xué)生的思維得到訓(xùn)練與優(yōu)化之后需要進(jìn)行鞏固，從而逐漸形成程序性知識(shí)。課后需要針對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展應(yīng)用，此時(shí)應(yīng)用增量微課來(lái)實(shí)現(xiàn)交流與分享。為學(xué)生提供知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的其他應(yīng)用案例微課，并提供包括彈幕、主題討論等多種互動(dòng)方式以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

6 結(jié) 語(yǔ)

以問題解決能力為主要表現(xiàn)形式的高階思維能力培養(yǎng)已經(jīng)成為教育共識(shí)，實(shí)踐課程的問題解決屬性能夠更好地實(shí)踐高階思維能力培養(yǎng)，而信息化教學(xué)的主要手段之一——微課又為實(shí)踐課程教學(xué)提供了過程可見的教學(xué)方法。本研究意在拋開“學(xué)中心”與“教中心”之爭(zhēng)，以教師看見自己的教，學(xué)生看見自己的學(xué)，從而最終達(dá)到學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，以掌握解決問題的高階思維能力為目標(biāo)，構(gòu)建實(shí)用可落地的高階思維能力培養(yǎng)方式，并突破單一的微課學(xué)習(xí)模式，針對(duì)教學(xué)過程構(gòu)建滿足不同階段的多元微課，使微課學(xué)習(xí)真正地融入到課程教學(xué)當(dāng)中，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)實(shí)踐課程教學(xué)效果，培養(yǎng)創(chuàng)新型實(shí)踐人才。