【摘要】本文從學習任務設計及排序、相關知能排序及呈現(xiàn)、支持程序的設計及提供、專項操練的安排及強化等四個方面論述在高職公共建筑設計課程教學中引入四元教學設計模式開展教學活動的策略及流程，為提升學生學習興趣、增強解決實際問題的綜合學習能力進行了積極的嘗試。

【關鍵詞】綜合學習 四元教學設計 4C/ID 教學模式 公共建筑設計

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）21-0165-04

公共建筑設計是高職建筑設計專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，以培養(yǎng)學生建筑設計能力和創(chuàng)新精神為核心，通過公共建筑設計原理的講授及設計實踐，培養(yǎng)學生具備從事中小型公共建筑設計的能力。在實際工作中，建筑師肩負包括建筑設計專家、溝通者、合作者、匯報者、策劃者等多重身份，需要與甲方、政府部門精準溝通，與團隊高效合作，提出切實可行的建筑設計方案和咨詢服務，因此可以說公共建筑設計是一項具有較高難度等級和較高復雜程度的綜合性工作。

四元教學設計模式（Four-Component Instructional Design Model，以下簡稱為“4C/ID”）也被稱為綜合學習設計，在20世紀90年代由荷蘭的范·梅里恩伯爾（Van Merri<P：＼廣西教育＼2023-7C＼圖片＼01.tif>nboer）教授提出，是一種面向綜合學習的整體性教學設計模式，旨在整合知識、技能和態(tài)度，綜合培養(yǎng)技能和專業(yè)能力。4C/ID模式基于認知理論和信息加工理論基礎，注重將綜合能力或?qū)I(yè)能力遷移到真實的工作崗位和生活情境中，切合當今教育發(fā)展趨勢，逐漸演變成為21世紀以來被國際設計學界認可的具影響力的教學模式之一，被廣泛應用于世界各地的面向復雜技能訓練的職業(yè)培訓、技術教育和企事業(yè)培訓之中。4C/ID模式是一種整體化的教學設計方法，其整合了陳述性學習、程序性學習和情感學習，強調(diào)學習者在綜合目標的指引下實現(xiàn)知識、技能和態(tài)度在完整知識體系中的融會貫通。面向綜合學習的4C/ID模式的基本框架由核心四要素組成，包括學習任務、相關知能、支持程序和專項操練，分別對應圖式建構和圖式熟練兩種學習過程，包括歸納學習、精細加工、知識編輯和指向強化四種基本學習類型。本研究在公共建筑設計教學中引入4C/ID模式，以4C/ID四要素為基本框架建構公共建筑設計教學模型，突出高職教學向以學生為主體、教師為主導的模式轉(zhuǎn)變，緊緊圍繞整體任務進行設計，關注學習任務的真實情境并注重不同知識、技能和情感的整合，最終實現(xiàn)綜合性技能的有效遷移。

一、基于4C/ID的公共建筑設計教學四個環(huán)節(jié)

（一）學習任務設計及排序

學習任務設計是課程建構的核心骨架，學習任務的安排是達成學習效果的關鍵。4C/ID模式強調(diào)學習任務不是針對某個階段或某個特定的任務，而是面向真實崗位工作中完整的綜合任務。4C/ID模式提倡先引入具體的真實工作任務，將其分解轉(zhuǎn)化為可用于教學的學習任務，再根據(jù)具體的學習任務分析所需的理論支持，有針對性地幫助學習者建構新的認知圖式，促進知識和技能的有效遷移，使學習者能夠?qū)⒅R和技能應用于設計實踐和問題解決當中。

4C/ID模式通過劃分任務類別來對學習任務進行系統(tǒng)化設計。任務類別是具有系統(tǒng)性和完整性的一系列任務的集合，是界定難易程度的基本組成序列。學習任務歸類要求在任務設計時按照不同的復雜程度對任務進行排序，同一層級任務的安排遵循從易到難、從簡單到復雜的遞進原則依次開展。設計的第一類任務應是實際工作中完整任務的最簡單版，隨后由易到難不斷增加復雜度，直至形成一個完整的典型工作任務。對公共建筑設計而言，其設計實踐由不同的建筑類型組成，一個完整的設計項目就相當于一個任務類別。基于此思路，課程整體任務設計首先選取的設計項目必須是一個完整、真實的公共建筑設計項目，學習者要完成公共建筑的方案的設計、優(yōu)化和匯報展示。但是面向真實完整的公共建筑設計項目對初學者而言過于綜合和龐雜，容易形成認知負荷，應根據(jù)教學規(guī)律對設計項目進行一定的加工，形成由易到難循序漸進的工作序列。公共建筑設計項目難易程度的影響因素主要由項目規(guī)模、限制條件和成果要求所決定，因此選擇設計項目時應遵循項目規(guī)模由小到大，限制條件由少及多的原則進行（如表1所示）。

任務類別由一系列同類任務組成，如果任務類別所含任務過多，總體難度過大，在劃分任務類別的基礎上，可嘗試將任務類別進一步細分，直至任務數(shù)量合理。公共建筑設計項目內(nèi)容龐雜，往往由多個子項目構成，具體任務的設計應結(jié)合崗位工作流程進行組織。在同一任務類別中的學習任務沒有難易之分，但存在支持數(shù)量上的差異。4C/ID模式在任務學習中為學習者提供了“腳手架”支持，在任務之初提供最多的支持，隨著任務的推進逐漸撤除腳手架，直至最后一個任務完成則完全撤除腳手架。教師為初學者提供示范實例、模仿任務和補全任務再到常見任務，這樣更有利于知識的遷移。要讓學生提升公共建筑設計的綜合能力，首先應從案例學習和圖紙認知開始，先給學生提供一些公共建筑設計案例，接著提供優(yōu)秀方案設計圖紙讓學生模仿學習，再提供階段性設計成果讓學生在其基礎上進行補全完善，最后才放手讓學生自行著手設計一個全新的建筑設計方案。

（二）相關知能排序及呈現(xiàn)

4C/ID模式將復雜學習中的組成技能分為創(chuàng)生性技能和再生性技能兩種。創(chuàng)生性技能是綜合技能中的非常規(guī)方面，也就是在同類學習任務中每次均以不同方式呈現(xiàn)的方面，是學習者需要付出更多努力去解決的任務。例如在公共建筑設計中總平面的出入口應如何設置、建筑功能流線應如何組織等沒有固定答案的問題，用以考查學生是否具備分析問題、解決問題的能力。再生性技能，也稱為常規(guī)任務，是在學習任務中每次均以同樣方式反復出現(xiàn)的方面，如現(xiàn)狀分析階段的現(xiàn)場踏勘調(diào)研和相關資料的搜集整理、建筑設計規(guī)范條文的查閱，又如各類繪圖軟件的操作等，掌握這些技能便可勝任公共建筑設計的基礎常規(guī)工作。

相關知能（supportive information），通俗來說可理解為“理論”，主要面向?qū)W習任務中的創(chuàng)生性技能，旨在幫助學習者掌握分析問題和解決問題的能力。相關知能為創(chuàng)生性技能的習得提供所需支持的相關信息，是為獲得問題解決能力和推理能力而提供的理論支持。為了讓學習者能盡快獲得創(chuàng)生性技能，教師應在任務中提供所需的相關知能，促進學習者通過以精細加工為主的教學方法建構認知圖式，并通過對相關知能進行排序，幫助學習者建立起新知能各要素相互之間以及新舊知能之間的聯(lián)系。就公共建筑設計而已，從一個設計到另一個設計，問題的解決是因人而異、因地制宜的，需要學生在設計任務中掌握分析問題、解決問題的能力。

（三）支持程序設計及提供

支持程序，是為綜合技能中再生性技能提供的程序性支持。再生性技能的養(yǎng)成需要為學習者提供優(yōu)質(zhì)的反復練習使其最終實現(xiàn)規(guī)則自動化的養(yǎng)成。在傳統(tǒng)教學中先講原理后實操的做法，即讓學生識記所需知能之后在運用過程中將相關記憶激活，這一做法容易因死記硬背造成認知負荷。4C/ID模式則提倡學習者在完成再生性技能的過程中按需提供相關的支持程序以降低學習者的認知負荷?；诖耍诠步ㄖO計的再生性技能學習過程中，包括建筑設計基本原理及相關建筑設計規(guī)范條文的呈現(xiàn)，并不需要在設計開始前一股腦地傳遞給學生，而是在各個設計階段依次按需呈現(xiàn)相關內(nèi)容。主要通過歸納和演繹兩種基本方法使支持程序貫穿于任務學習的全過程，對應四個任務階段，提供不同支持程序，并逐漸撤除指導。

（四）專項操練安排及強化

專項操練，是為習得再生性技能提供重復性的專項訓練，主要通過信息編輯和強化來實現(xiàn)常規(guī)技能的規(guī)則自動化。專項操練并非必需，當再生性技能已經(jīng)達到一個高度自動化的水平，而常規(guī)的任務操練又無法提供足夠的重復練習時，才需要安排額外的專項操練，例如建筑設計規(guī)范中強制性條文的識記和運用。由于設計規(guī)范不僅數(shù)量多且復雜，僅在設計過程中提供支持難以取得好效果，因而可以安排相應的專項練習。這部分練習可依托SPOC課程平臺在線練習進行，通過強化訓練促進設計規(guī)范的遷移和轉(zhuǎn)化。

二、基于4C/ID的公共建筑設計的教學設計

公共建筑設計課程整體設計遵循由易到難的任務排序原則，選擇了難度逐漸遞增的三個任務類別，即三個建筑設計項目，分別為小型餐飲建筑設計、中型科教文化建筑設計，以及大型酒店/辦公建筑設計，每個任務類別都可視為一個完整獨立的復雜任務。每個任務均選用真實的設計項目，并根據(jù)教學實際需要進行適當調(diào)整，按照項目規(guī)模由小到大、限制條件和成果由少及多的原則，每個任務類別的難度均逐級遞增。根據(jù)公共建筑設計崗位工作流程，教學組織按照“項目調(diào)研—建筑方案設計—成果表達—方案匯報”四步驟展開，每個步驟均可視為一個具體的子任務類別。

以下，以教學團隊開展的公共建筑設計課程中難度中等的任務類別2——中型科教文化建筑設計為例，并以幼兒園建筑設計這一常見的建筑類型為對象，對建筑方案設計這一典型工作任務進行基于4C/ID模式的教學設計探索。學習者面對的設計任務情境為完成一個中型幼兒園建筑設計，在完成現(xiàn)場踏勘調(diào)研和現(xiàn)狀分析基礎上，完成建筑平面、立面和剖面的方案設計。

（一）排序?qū)W習任務

在幼兒園建筑方案設計的任務安排上，設計了四個難度和復雜程度逐步提升的完整任務類別，依次為示范實例、模仿任務、補全任務和常見任務。第一，示范案例。教師提供三個不同類型的幼兒園建筑案例，每個案例側(cè)重于在不同方面解決不同的問題，學習者必須研究透徹這些案例的異同以及何種條件下可以采用這些布局方式。第二，模仿任務。教師提供優(yōu)秀案例的抄繪，學習者自行選擇一個優(yōu)秀的幼兒園建筑設計方案，通過抄繪方案圖進行模仿學習，可在計算機上完成亦可手繪。本任務的關鍵點在于讓學習者在抄繪過程中對任務建立一個全局觀念，完整把握任務的內(nèi)容并進行深入思考，可在此進行一次評價反饋，由學生對抄繪方案進行分享展示并開展自評與互評，以檢驗學生對案例的理解程度。第三，補全任務。要求學習者完成的任務可以是補全部分完成的設計方案，為學生提供一些尚未完成的幼兒園建筑設計過程性方案，例如給出已經(jīng)完成出入口設置和主要道路的總平面，補全其余部分，或是提供建筑平面和其中一個立面，補全其余三個立面；也可以是案例評判及糾錯，如為學生展示一些存在問題的設計案例，讓學生相互討論對案例進行對比和評判，提出解決方案，同時完成對圖紙的修改。第四，常見任務，相當于建筑師崗位工作的日常狀態(tài)，讓學習者以小組為單位，根據(jù)設計任務書要求，基于教師給予的指導和支持，最終以個人或團隊的形式完成幼兒園建筑方案設計。

（二）呈現(xiàn)相關知能

在幼兒園建筑方案設計的組成技能中，幼兒園建筑設計原理和設計規(guī)范的靈活運用為創(chuàng)生性技能，通過呈現(xiàn)認知策略和心理模式，引導學生掌握分析問題和解決問題的核心設計能力，安排若干個難度遞進的任務逐步深入，在任務探究過程中內(nèi)化設計思維。在每個任務中均提供相應的學習資源作為理論支持，如在呈現(xiàn)相關知能時，可提供對應原理文本及配套的教師精講微課視頻。如在案例學習中，除優(yōu)秀幼兒園建筑設計案例文本外，還提供設計大師訪談或優(yōu)秀建筑作品介紹視頻，使學習者循著優(yōu)秀作品的設計思路領會解決問題的邏輯；在模仿任務中，提供方案抄繪的步驟指引及歷屆學生優(yōu)秀作品作為范例支持；在補全任務中，補全總平面圖時提供相關的幼兒園總平面設計原理及習題以啟發(fā)學生思考。

（三）提供支持程序

在任務完成過程中，逐漸減少至最終撤離相應的學習支架“腳手架”。第一階段“示范案例”，通過案例展示向?qū)W生提供信息完整的詳細案例。第二階段，在模仿任務中采用歸納講解的方法提供支持，教師通過個別示范、組織提問、小組探討、自主探索、組間互助等探究活動，引導學生深入解讀和抄繪學習案例。第三階段，在補全任務中采用方案演繹的方法開展教學，教師通過改變方案的條件，人為制造一些問題和缺陷，引導學生找到其中的問題并嘗試解決它。第四個階段，學生在獨立設計的過程中，教師指出學生方案中存在的問題，卻并不急于告知解決措施，讓學生在進一步自主思考和摸索中建構自己的認知圖式和設計方法。

（四）安排專項操練

學習者需要一定量的重復性專項訓練以最終實現(xiàn)規(guī)則的高度自動化，這部分技能可以開發(fā)相應的在線練習。本例中以《幼兒園建筑總平面設計原理及規(guī)范》《幼兒園生活用房設計原理及規(guī)范》《幼兒園供應用房設計原理及規(guī)范》和《幼兒園建筑環(huán)境設計》等作為練習題庫，并依托線上SPOC教學平臺進行在線操練，讓學生根據(jù)掌握情況自行選擇練習次數(shù)，通過反復練習不斷鞏固和強化。該任務可以放至課后進行，以節(jié)省出課內(nèi)任務探究的時間。

三、教學實施效果

在高職公共建筑設計課程教學中，教學團隊對土木建筑工程學院建筑設計專業(yè)2019級、2020級學生采用兩種不同的教學設計模式開展教學，并對實施效果進行對比分析。以“幼兒園建筑設計”教學內(nèi)容為例，兩個年級均選擇設計專業(yè)1班進行比較，兩個班級學生基礎相近，其中對照班2019—1班48人，采用傳統(tǒng)教學設計方法進行教學，即先布置設計任務，把幼兒園建筑設計原理進行集中講授后直接進行設計實操；實驗班2020—1班共54人，采用4C/ID教學設計進行教學。教學觀察和教學評價，包括過程性評價和課程結(jié)束后的結(jié)果評價均表明，實驗班與對照班相比，學習效果得到了顯著提升。一是設計作品質(zhì)量顯著提升。教學結(jié)束后，對兩個班的幼兒園建筑設計作品成績進行比較分析。實驗班的平均分為78分，對照班的評價分為71分；通過教師和企業(yè)導師共同評分選出的優(yōu)秀設計作品，實驗班的優(yōu)秀作品數(shù)量高于對照班，作品質(zhì)量也明顯提高。從班級作品整體的完成度和質(zhì)量上，實驗班相比對照班也均有了較大提升。二是學生學習興趣大幅提高。4C/ID模式將真實設計任務進行分解，由易到難逐步實施，降低了認知負荷。學生認為教學安排合理，難易得當。線下教學過程中，學生課堂活動參與踴躍，師生、生生互動積極。同時，4C/ID模式在任務完成過程中提供了持續(xù)的學習支持，通過在線平臺推送學習資源及時且充分，對學生學習起到了有效的促進作用；且在線教學平臺活動數(shù)據(jù)顯示，采用新教學模式后線上活動參與度大幅提升，包括學生線上學習時長、教學資源使用率，以及完成在線練習的頻次及在線答題成績均得到提升。經(jīng)過課后問卷調(diào)查，實驗班92.6%的學生表示喜歡4C/ID模式教學模式，并認為之后的設計課程可以采用這一模式。調(diào)查表明學生對本次教學改革的成效是滿意的，總體評價較高。

綜上所述，通過引入4C/ID教學設計模型，學生學習興趣得到有效提升，并增強解決實際問題的綜合學習能力。由于本次研究實踐開展時間較短，未來仍有許多提升空間。本次研究中僅就4C/ID模式與在線SPOC課的教學設計也進行了淺層融合探索，線上線下活動的銜接以及線上資源的開發(fā)有待進一步完善；同時，4C/ID模式的運用仍具有相當大的靈活性和可能性，該模式與高職目前普遍采用的項目化教學模式的融合設計也有待進一步研究和探討。

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注：本文系2020年度廣西職業(yè)教育教學改革研究項目“基于4C/ID模型的SPOC教學設計模式建構與實踐研究”（GXGZJG2020B058）；2022年度廣西職業(yè)教育教學改革研究項目“‘課程思政’視域下高職智慧建筑專業(yè)群‘三教’改革研究與實踐”（GXGZJG2022B051）的研究成果之一。

作者簡介：周薇（1982— ），碩士，同濟大學訪問學者，副教授，主要從事職業(yè)教育及教育信息化相關研究。

（責編 羅異豐）