陳 靜，錢言玉，江 慧

(合肥師范學院 計算機學院，安徽 合肥 230601)

1 理論基礎

基于設計的學習(LBD，Learning By Design)是由美國的尼爾森基提出。目前比較典型的學習模式有尼爾森基提出的“逆向思維”學習模型和克羅德納的“雙循環(huán)探究模型”。LBD強調(diào)學習的設計性和迭代性，它認為學習是不斷地設計，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、完善設計的循環(huán)過程?？肆_德納[1]認為以科學素養(yǎng)為目標的科學教育關注以復制的方式進行設計和調(diào)查實踐，學生在設計與實踐過程中可能重復地使用相同的技能，在小組協(xié)作的過程中進行知識的內(nèi)化和提升。設計型學習強調(diào)學生在具體的任務或挑戰(zhàn)情境中主動探究，在實踐活動中動手設計、創(chuàng)造[2]。

高校計算機類課程主要培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、動手操作能力，尤其是在以應用型人才為培養(yǎng)目標的高校中，在學生對計算機的操控能力、程序編寫能力等方面都有著實踐性的要求。故克羅德納的設計、探究的思想符合計算機類課程的教學要求?；旌蠈W習是近年較流行的新型教學模式，在高校教學中應用較廣泛?！癰lended”的意思是融在一起使取得更好的效果(Mix Together and Make things better)，它有“結合后產(chǎn)生更好的效果”[3]的含義?；旌蠈W習強調(diào)的是線上和線下的融合，無論是資源還是環(huán)境上的混合，都是為了更好地服務教學?；旌蠈W習的核心思想是以混合形式實現(xiàn)傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代信息技術支持下學習方式的優(yōu)勢互補來獲取學習效益最大化[4]。

2 混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式

根據(jù)混合學習和LBD理論的分析，混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式構建如圖1。遵循基于設計的學習的思想，將其兩個核心“設計/再設計”“調(diào)查/探究”分別放在課堂教學和在線學習中。通過具體項目任務，激發(fā)學習實施設計的積極性。整個教學模式過程是循環(huán)閉合的動態(tài)教學系統(tǒng)。

2.1 課堂教學

在課堂教學部分，教師的主要任務有：確定任務、目標解釋、點評/問題、難點講解。學生主要開展分組協(xié)作、設計作品、作品展示、小組交流等。教師在課堂教學中，展示出本次課程的任務，解讀完成這個任務需要達到的要求。學生通過異質(zhì)分組，通過小組交流、小組協(xié)作進行作品的設計。教師在此過程中進行指導點評，指出問題。學生的作品進行交流展示，教師提出問題，并對典型問題中體現(xiàn)的知識點進行講解。學生帶著問題，進入線下學習。

2.2 在線學習

在線學習是在課堂教學實施的基礎上，學生對于設計作品的問題進行探究和調(diào)查的過程。教師在在線平臺中創(chuàng)建資源，提供給學生學習。學生通過小組交流，探究問題。教師在過程中給予針對性的指導。通過在線學習過程的問題探究，學生在下一次的課堂教學中進行作品的再次設計。

3 混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式實踐研究

吳南中提出，混合學習的實現(xiàn)途徑是以數(shù)據(jù)支撐為依托，將更好地對獲取、交流和提升知識層次的各類方式進行選擇，以實現(xiàn)在線學習與課堂教學有機融合[5]。為了探尋混合學習下基于設計的學習模式是否對當前新技術時代的學習有積極的促進作用，筆者采用實驗研究的方法獲取數(shù)據(jù)并進行分析。

3.1 實驗安排

以計算機類課程“計算機為基礎”為例，選取平行班級為實驗對象，進行實驗研究?！坝嬎銠C基礎”課程是大學生通識必修課程，旨在培養(yǎng)大學生的信息素養(yǎng)能力和實踐操作能力。課程要求學生掌握實際的操作技能。課程目標強調(diào)學生操作技能的掌握程度，重視學生的動手實踐能力的培養(yǎng)。

選取班級2018環(huán)境設計1班(26人)為實驗班、2018環(huán)境設計2班(24人)為對照班。課程內(nèi)容選?。旱诙卧娮颖砀褴浖﨓xcel實用技術技巧。時間為2周，總計6學時。

3.2 實驗實施

為了解兩個班級實驗對象在excel知識基礎上是否有差異，采用在線平臺的測試功能進行了前測。使用SPSS的方差分析，測驗結果如表1：

表1 學生成績前測

兩組測驗平均分分別為66.9和67.4，差異不大。獨立樣本T檢驗中，方差齊性F=1.681，p=0.201>0.05,方差齊。T檢驗t=0.240，P=0.812>0.05,說明兩個班成績無明顯差異。

3.2.1 第1周課程內(nèi)容

實驗班：首先，教師在課堂中展示本章的任務，為歌唱比賽制作一個綜合的評分表。然后，教師展示這個任務成品的評價指標，需要有哪些元素。學生理解任務之后，教師根據(jù)學生自愿和學生的特點進行分組，讓小組成員進行協(xié)作設計。在小組進行設計的過程中，教師根據(jù)學生的制作情況進行個別化的指導。根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，教師對典型的問題進行講解和引導，比如文本的數(shù)據(jù)輸入、邊框的添加等知識點。學生根據(jù)教師的講解對作品進行修改再設計。最后，學生小組形式展示作品。教師根據(jù)作品的情況提出與標準不符合的地方，學生進行課下探究。課下環(huán)節(jié)，學生通過對資源的學習找到解決問題的辦法。教師線上進行答疑和解惑。平臺將線上學生探究的過程與小組討論的過程都記錄下來，作為成績的考核依據(jù)。小組發(fā)現(xiàn)問題后，需要填寫教師發(fā)放的探究計劃表格。

對照班：課程內(nèi)容講解，案例1：表格的填充與美化。課后布置MOOC資源的學習與小組討論。

表2 教學環(huán)節(jié)

第1周課程學習中MOOC平臺訪問學習情況，統(tǒng)計如表3。從數(shù)據(jù)看，對于視頻資源等的學習，實驗班整體完成率高于對照班，在討論中實驗班也相對積極。

表3 線下活動統(tǒng)計表

3.2.2 第2周課程內(nèi)容

實驗班：第2周的課程，學生在課下探究的基礎上，進行協(xié)作設計關于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。在巡視的過程中觀察學生的行為并進行記錄。根據(jù)觀察到的學生遇到的問題，進行難點講解(IF函數(shù)、rank函數(shù))。學生根據(jù)教師的講解修改設計。作品完成后，以小組的形式進行作品展示講解。教師進行點評和找出問題，學生課下繼續(xù)探究。

最后，對照評價指標，對整個作品進行點評，學生進行反思，開展小組之間的互評等方式進行評價。過程如表4。

對照班：課程內(nèi)容講解案例2：公式和函數(shù)，講授常用的函數(shù)的使用方法。課后布置學生MOOC視頻的學習和鞏固。

3.2.3 過程性考核組成

教學評價指以教學目標為依據(jù)，制定科學的標準，運用一切有效的技術手段，對教學活動及其結果進行測定、衡量，并給以價值判斷[6]。在2周課程內(nèi)容的學習結束后，以在線測試的方式對學生的知識掌握能力進行測試。而學生這部分內(nèi)容的最終成績由過程性的考核組成。一部分是學生作品的完成情況，占60%，對照評價標準來進行評分。另一部分是學生的探究記錄和討論記錄，學生的線下探究包括視頻的學習情況，討論的情況占20%，由平臺導出數(shù)據(jù)。學生的分工記錄及其他討論，學生以截圖的形式和電子文檔形式進行提交。

表4 教學活動

3.3 實驗結果

通過2周的實踐教學，本研究在學生的成績和學生的態(tài)度上進行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

3.3.1 成績分析

檢驗2周課程內(nèi)容學習成果，對第二單元內(nèi)容進行測試?？陀^測試分數(shù)使用SPSS分析，結果如表5。兩組測驗平均分分別為79.7和74.1，實驗班平均分高于對照班。獨立樣本T檢驗中，方差齊性F=3.403，p=0.071<0.05,方差不齊。T檢驗t=2.386，P=0.021<0.05,說明兩個班成績有差異(表6)。

表5 過程性考核

表6 學生成績后測

3.3.2 問卷調(diào)查分析

經(jīng)過2周的基于設計的學習模式實踐，在實驗班中開展了問卷調(diào)查。了解學生對此教學模式的接受程度和建議。選取部分問卷內(nèi)容統(tǒng)計如表7。

表7 學生問卷調(diào)查分析

從學生的成績和問卷調(diào)查的結果看，采用基于設計的學習模式讓學生更主動地參與到學生的過程中，更體現(xiàn)了“以學習者為中心”的核心。學生在設計作品過程中，互相討論、分工、協(xié)作，小組成員得到了更多的成就感，學生的成績也比常規(guī)的教學有所提升。問卷調(diào)查中大部分學生對于基于設計的學習模式持認可的態(tài)度。當然也有學生表示基于設計的學習對學生的要求相對高一些，增加了學習壓力。教師在設計任務時，可根據(jù)學生的情況設計難度合理的任務。

4 混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式優(yōu)勢

4.1 促進學生知識回顧和整合

混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式以一個整體的任務為驅(qū)動，這個任務不是一次性能完成的，需要經(jīng)過不停的再設計再修改的過程。每一次的完善都需要在了解前一次設計的基礎上才能實現(xiàn)。所以，這個學習過程督促學生對以往知識進行回顧和整合。學生在課下的線上學習中，自覺地學習各種形式的資源進行知識探究和回顧。學生每一次對任務成品的再設計過程，是在了解前一次不足的基礎上進行的。整個任務的完成過程是整個知識體系的融合過程，促進了知識的整合，有利于學生對于系統(tǒng)知識的把握。

4.2 促進小組協(xié)作與知識建構

混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式以小組的形式進行。小組成員的合作在整個設計學習過程中占重要的位置，在任務成品的完成過程中，小組的分工、討論等都是必不可少的部分。在整個設計學習模式中，小組協(xié)作不斷加深，學生之間的了解也在加深，有利于學生之間的知識建構。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，學生在基于設計的學習模式中更積極地參與小組討論和任務合作。學生在參與小組協(xié)作過程中，加強了自身技能，鍛煉了動手能力。

4.3 激發(fā)學生的學習積極性

混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式是本著任務的循環(huán)設計為主線的學習過程。學生為了完成更加符合標準的任務成品，會自覺地進行各項的學習活動，在整個過程中激發(fā)了學生的學習積極性。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，學生在基于設計的學習模式下，更積極地進行線上學習、在線討論等。學生在完成作品的過程中收獲了自豪感，激發(fā)學生的自信心，以更積極的態(tài)度參與到學習中。

5 結論

本研究構建混合學習環(huán)境下基于設計的學習模式，教學實驗結果表明基于設計的學習學生的成績得到了提升，問卷調(diào)查的結果顯示，大部分學生對于基于設計的模式是認可的。本研究還進一步指出，該模式在促進學生知識回顧和整合、促進小組協(xié)作與知識建構、激發(fā)學生的學習積極性等方面具有一定優(yōu)勢。