基于雨課堂的設計型學習模式探究

王楊

摘 要：隨著信息技術的發(fā)展，學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)備受重視。文章以此為教育核心，結合雨課堂的特點與功能，以設計型學習的一般模式與創(chuàng)造力培養(yǎng)為切入點，構建了基于雨課堂的設計型學習模式;探索了促進學生創(chuàng)新能力提升的策略，以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題、分工協(xié)作能力和創(chuàng)新創(chuàng)造的能力，同時擴大了雨課堂的應用實踐范圍。

關鍵詞：雨課堂;設計型學習;創(chuàng)新能力

中圖分類號：G434? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2019）14-0072-04

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來對大學生的創(chuàng)新型思維能力的要求日益增高。因而，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新性思維成為高等教育改革的一個重要內容。設計型學習融合了探究與設計兩類學習活動，已被廣泛應用在課程改革中，強調在探究中吸收和創(chuàng)造知識。雨課堂是2016年清華大學和學堂在線共同開發(fā)的混合式教學工具[1]，通過電腦端PowerPoint和手機端微信相連接，將傳統(tǒng)教學與線上教學相結合，有助于推動深層次學習、整體性學習和個性化學習。本研究融合設計型學習與雨課堂的功能與特點，構建基于雨課堂的設計型學習模式，探討設計型學習內涵及將雨課堂應用于設計型學習中促進創(chuàng)造力發(fā)展的策略，以幫助教師更好地理解和利用這種新型的學習模式，最終實現(xiàn)學生創(chuàng)造力的提升。

一、設計型學習模式

1.概念與發(fā)展

設計型學習模式（Design-Based Learning，DBL）是一種基于項目的探究性學習模式，該模式打破了傳統(tǒng)的教學模式，依托真實的任務情境，通過師生合作的形式引導學生以小組協(xié)作方式運用設計的思維和方式完成某個挑戰(zhàn)任務，在完成任務的過程中掌握知識和技能[2]。

繼Kolodner在1996年提出“通過設計進行學習”概念和Doreen Nelson提出“逆向思維”學習過程模型[3]，2002年，Kolodner教授在中學生科學教育實驗項目中進一步界定了設計型學習[4]，之后美國教育學者Nelson在這些思想的基礎上，經(jīng)過不斷的實踐和完善，最終提出了設計型學習（Design-Based Learning，DBL）的概念，又稱為“基于設計的學習”[5]。隨后與設計型學習相關的理論研究和實踐研究越來越廣泛。目前國外對于DBL模式的應用范圍包括大、中、小學生，適用的課程涵蓋了計算機、工程和數(shù)字化教育等領域[6][7]。在國內，截止到2018年12月31日，在中國知網(wǎng)共搜索出近300條與設計型學習相關的文獻;國內學者對設計型學習的研究主要集中在相關的理論研究和應用于信息技術類課程的實踐研究上。

2.內涵與特點

（1）以學生為主體，教師科學引導培養(yǎng)學生的自主學習能力

在以設計為導向的學習活動中，學習的主體是學生，教學的關鍵在于教師的引導和幫助。教師通過發(fā)布任務、明確目標、創(chuàng)建設計型學習環(huán)境（如學習所需的課程內容資源、互動學習平臺、教學場室和設備等），以幫助學生協(xié)作完成任務。在完成任務挑戰(zhàn)的過程中，學生不僅掌握了相關的知識和技能，還提升了自主學習能力。

（2）以真實項目為載體，探究性活動有助于創(chuàng)意的生成

設計型學習是一種基于真實項目的探究性學習過程，它將需要學習的知識與項目設計相結合，讓學生基于項目明確目標、制定計劃，設計方案、實施方案，修改、完善和展示自己的作品。因此，設計型學習可以被理解為一系列有目的、具有創(chuàng)造性的實踐活動，更加注重學習探索研究的循環(huán)和螺旋上升。

（3）小組協(xié)作的形式有助于批判性思維的培養(yǎng)

在設計型探究學習活動中，教師與學生合作，引導學生完成項目任務，創(chuàng)造出所要求的作品。這是一個基于小組協(xié)作的創(chuàng)造性的實踐活動過程，學生在協(xié)作學習過程中進行批判性思考，構建同學科知識和跨學科知識之間的邏輯聯(lián)系，分析問題成因與解決問題的方法，最終完成知識的學習。

（4）多學科的跨界融合有助于發(fā)展學生更多核心素養(yǎng)和關鍵能力

設計是一種有目的、有計劃、有邏輯的高度綜合的實踐活動。在真實的項目情境中，要完成一個復雜的項目，往往要綜合運用多學科的知識才能順利完成。設計型學習模式打破了傳統(tǒng)學科間的界限，通過多學科跨界融合培養(yǎng)學生更多的核心素養(yǎng)和關鍵能力。

二、智慧教室雨課堂

1.起源與發(fā)展

雨課堂是2016年由清華大學開發(fā)的、將信息技術融入教學活動，為教學過程提供智能化、數(shù)據(jù)化支持與服務的學習平臺。雨課堂將教學與生活中使用最為廣泛的應用軟件PowerPoint和微信相結合，利用多屏互動、答疑彈幕、大數(shù)據(jù)分析等多種信息技術解決高校教學過程中學生課堂參與度不高、師生交流不充分、數(shù)據(jù)采集不及時完整等問題[8]，以此促進學生的個性化學習和提升學生的自主學習能力。雨課堂具有不受時空限制、提供個性化的學習環(huán)境、使用簡單方便、大數(shù)據(jù)分析的特點[9]，因此學生可以隨時登錄雨課堂進行在線學習，能夠與教師進行隨時、充分的互動;教師通過PowerPoint（電腦端）和微信公眾號雨課堂（手機端）制作、編輯和上傳課件、試題、視頻等課程學習資源，利用大數(shù)據(jù)分析記錄學生課前預習、課堂簽到、課堂互動、回答問題、課后習題等學習的全過程[10]。

2.目前的應用現(xiàn)狀

目前，雨課堂的應用范圍覆蓋了中學和高校，涉及的課程不僅有英語、物理、數(shù)學、生物、思想政治等基礎課程，還包括很多專業(yè)課程，如護理學、臨床醫(yī)學、藥學、會計學、采油工程、多媒體、計算機和服裝學等。李妍等將雨課堂融入深度學習，構建了基于雨課堂的“項目混合+活動混合+評價混合”相結合的深度學習模式，將此模型應用于《多媒體創(chuàng)作基礎及應用》課程，開展基于深度學習模式的教學實踐活動。課程結束后，采用問卷分析和半結構化訪談的方式，分析了基于雨課堂的深度學習模式的應用效果[11]。李鵬等采用比較法將2016級?？谱o理學生分為觀察組和對照組進行基于雨課堂的“課前—課中—課后三段式導學”教學實踐，實踐結果表明，觀察組學生的期末成績和對教學的滿意度明顯高于對照組，同時教師通過“三段式導學”能充分了解學生的學習情況[12]。黃麗瓊等針對《線性代數(shù)》課程的教學現(xiàn)狀，設計了微課與雨課堂相結合的混合式教學模式，總結了將微課和雨課堂融入教學實踐活動中的體會，為開展數(shù)學類基礎課程的改革提供了借鑒模式[13]。

但經(jīng)過近幾年大量的理論和教學實踐研究，也發(fā)現(xiàn)雨課堂應用于教學實踐中存在以下問題[14]：①教學資源是否適用雨課堂教學，是否能夠達到所預期的教學效果，特別是雨課堂中提供的MOOC視頻;②如何保證學生的真實參與性，需要有相應的策略和方法;③如何降低成本、達到效益成本比的最大化等，成為教學工作者在教學改革中需要思考的主要問題。

三、基于雨課堂的設計型學習模式構建

圖1為基于雨課堂的設計型學習模式，該模式注重學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，強調“做中學”“設計中學”的理念，通過創(chuàng)設適當?shù)那榫?，為學生提供學習支持以及組織小組協(xié)作來引導學生創(chuàng)造性地完成任務。該模式基于“逆向思維”，以項目課程為載體，基于“設計”的學習理論和創(chuàng)新教育理論，從學生、教師、學習資源和環(huán)境等方面闡述了設計型學習過程。該模式分為雨課堂和設計型學習模式兩部分。

雨課堂提供學習的平臺，創(chuàng)設項目情境，提供學習資源和師生充分交流的工具。在雨課堂智慧教室中，以學生為主體，在教師的引導下，學生開展基于“設計”的科學探究式學習。

設計型學習模式中包括調查研究和設計/再設計兩個循環(huán)圈。其中，調查研究圈包括明確任務、探究解惑和方案設計，設計/再設計圈的自我循環(huán)包括成果展示、評價反思、分析討論和方案調整。在學習過程中，學生首先分析項目，并進行分組自主調研，將項目分解成一個個小任務，通過小組分工、資料查閱、小組討論和頭腦風暴等方式進行探究解惑，將碰撞的思想火花和智慧成果形成初步的項目方案，即設計;然后將成果在班級進行成果展示，教師進行合理、公正地評價并給予科學、正確的引導，學生根據(jù)教師的點評再次進行分析討論，并進行方案的調整，即再設計;最后進行項目的總結，教師給予項目考核和評價。

四、基于雨課堂的設計型學習模式促進學生創(chuàng)新能力提升的策略

1.“良構-劣構-知識綜合”中構建知識框架，助力創(chuàng)意生成[13]

基于企業(yè)真實項目，雨課堂通過線上創(chuàng)設項目情境，提供豐富的學習資源庫，創(chuàng)建便捷、互動、高效的學習平臺，引導學生進行深度學習。學生在分析項目、設計方案、優(yōu)化方案和項目評價等過程中不僅能夠直接獲取“良構”的顯性知識，還可以在探究解惑過程中主動挖掘“劣構”的隱性知識，在顯性知識和隱性知識的吸收與綜合過程中，創(chuàng)意往往被激發(fā)，探究更多的隱性知識，形成良性的認知循環(huán)。

2.“同步-異步”中實現(xiàn)個性化學習，在探究解惑過程中培養(yǎng)創(chuàng)新思維

雨課堂為學生創(chuàng)建“線上+線下”學習環(huán)境，其功能覆蓋課前、課中和課后每一個教學環(huán)節(jié)。課前和課后，學生根據(jù)自身的情況自主管理學習過程，選擇適合的學習方式和調整學習進度;課中，學生不僅能夠通過互動交流實現(xiàn)同步思考和實時討論，還能夠通過課堂上教師PPT的推送，在聽課過程中根據(jù)個人聽課情況隨時翻閱之前的上課內容，在“同步-異步”學習過程中切換，不僅實現(xiàn)了個性化學習，還提升了探究解惑的能力。

3.“分工-聚焦-凝練”中實現(xiàn)深層次學習，實時互動中碰撞創(chuàng)造性火花

深層次學習是一種富有批判性和創(chuàng)造性的高階思維主動學習過程，是在理解、整合和重建原始知識的基礎上對知識的批判性接受，并利用學到的知識解決問題、完成學習的遷移，隨后自我反思、形成終身學習的能力[15]。借助雨課堂，學生在“分工-聚焦-凝練”設計活動過程中實現(xiàn)深層次學習。首先，學生通過分組成立學習小組，在分析項目設計要點的基礎上，通過教師引導分工協(xié)作，實現(xiàn)對所學知識的進一步探究;其次，學生通過“線上+線下”實時討論，以“頭腦風暴”的形式碰撞創(chuàng)作靈感，將組內個人探究的結果進行聚焦形成初步的設計方案;最后，學生通過項目實施和教師點評等過程對項目進行反思，凝練項目設計方案的優(yōu)點與不足，在知識的獲取、理解、整合和應用過程中培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。

4.“課前-課中-課后”全景式記錄提供客觀的教學評價，激發(fā)學生創(chuàng)造的激情

為了盡可能記錄每一位學生的學習全過程數(shù)據(jù)，雨課堂提供了“課前-課中-課后”的全景式學習記錄，還原了學生學習行為的真實性，并將分析結果發(fā)送給教師。教師以這些數(shù)據(jù)為參考可以客觀地把握學生的學習動態(tài)和軌跡，量化學生的學習效果，評價教學狀況，進而有效地調整教學方法與策略;學生能夠根據(jù)平臺記錄的數(shù)據(jù)了解課程的學習效果，進行正面積極的響應和進一步激發(fā)創(chuàng)造的熱情。

5.“設計-展示-評價-再設計”循環(huán)中拓展學習過程，迭代設計中學會創(chuàng)造

設計型學習是基于項目的“設計-展示-評價-再設計”的循環(huán)探究過程。在這一過程中，雨課堂軟件中“彈幕”“投稿”“投票”和“討論”等模塊提供了設計、展示、評價和交流的工具。在“設計/再設計”迭代過程中，學生會經(jīng)歷挫折、遇到抵制，也會遇到冷遇，甚至放棄，這些都會帶來延遲滿足，使設計中體現(xiàn)的創(chuàng)造性想法往往以零散片段的方式顯現(xiàn)并需長時間才能清晰起來[16]，但學生利用雨課堂平臺，在教師引導下能夠不斷地探究解惑，克服困難，通過資料查閱、頭腦風暴等方式分析問題和解決問題，在完成項目任務中學會創(chuàng)造。

五、結束語

在設計型學習活動中，學生不僅可以提高學習動力和投入，從多個角度進行探究，獲得真實世界的體驗，從而掌握特定領域的知識和技能;而且能夠實現(xiàn)深層次學習，進一步訓練學生的認知、探究、協(xié)作能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維和批判性思維等。雨課堂具有便捷易用、實時互動、數(shù)據(jù)驅動和個性化教學等特點，為設計型學習提供了設計的平臺，同時也加強了師生之間和學生之間的交流互動，是設計型學習效果體現(xiàn)的有力支撐?；谟暾n堂的設計型學習模式為促進學生創(chuàng)造力的發(fā)展提供了更有效的方法和策略，保證了其促進創(chuàng)造力發(fā)展的最優(yōu)功效。

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（編輯：魯利瑞）