基于4C/ID 模型的高中信息技術(shù)自主學習活動設計

摘要：隨著知識更新速度的不斷加快，教師不可能將所有知識傳授給學習者，教育的任務必然要由傳授知識轉(zhuǎn)成培養(yǎng)學習能力，讓學習者適應終身學習的時代。精心設計的自主學習活動不僅能滿足學習者在學習過程中的個性化需求，還能更好地培養(yǎng)學習者的探索意識和自主學習能力，但從目前的情況來看，大多數(shù)自主學習活動都是采用傳統(tǒng)的教學設計模式來創(chuàng)建的，這些模式難以支持旨在促進學習者探索意識和自主學習能力發(fā)展的自主學習活動的設計。4C/ID模型旨在真實完整的任務情境下同時發(fā)展知識、技能和態(tài)度，提高學習者的專業(yè)能力和綜合能力。以高中信息技術(shù)課程中的一個單元為例，基于4C/ID模型設計自主學習活動，以期為高中信息技術(shù)教學提供一種新的思路。

關(guān)鍵詞：4C/ID模型；高中信息技術(shù)；自主學習

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）35-0131-03開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

0引言

在信息時代，終身學習已成為每個人的必修課，且自主學習能力是學習者終身學習的關(guān)鍵。因此，高中信息技術(shù)教師在教學中應注重培養(yǎng)學習者的自主學習能力，為其終身學習奠定基礎。然而，如何在信息技術(shù)課堂教學中設計有效的自主學習活動一直是實踐中的難點。當前已有教學中的自主學習活動大多基于傳統(tǒng)的教學設計模式來創(chuàng)建，因此已有教學活動通常只能促進簡單認知目標的學習，在自主學習能力和問題解決能力培養(yǎng)方面存在一定的局限。

4C/ID教學設計模型主張將學習者置于真實或模擬的任務情境，并提供多個完整操練任務，任務序列由易到難循序漸進。通過多級任務的不斷訓練，可以較好培養(yǎng)學習者的問題解決能力與自主學習能力。因此，本研究在對4C/ID教學設計模型內(nèi)涵與特點進行分析的基礎上，結(jié)合高中信息技術(shù)教學需求，構(gòu)建了高中信息技術(shù)自主學習活動設計思路，并選取高中《信息技術(shù)》一個教學單元為例設計自主學習活動，以期能為高中信息技術(shù)教師設計自主學習活動提供參考和借鑒。

14C/ID教學設計模型

4C/ID教學模型是荷蘭開放大學范梅里恩伯爾（JeroenJ.G.VanMerriёnboer）教授及其團隊在20世紀90年代研發(fā)的一種應用于復雜知識技能學習的整體性教學模式，主要包含四個元素[1]。

元素1：學習任務。依據(jù)現(xiàn)實生活中的任務創(chuàng)建真實完整的問題情境，所涉及的每一項學習任務都是具有特定的綜合學習水平的完整任務練習，并帶有一定的變式，任務序列以難度遞增的方式排布，將學習者完成任務所需要的知識分為創(chuàng)生性技能和再生性技能。

元素2：相關(guān)知能。相關(guān)知能幫助學習者掌握任務類別中問題解決、推理和決策相關(guān)的創(chuàng)生性學習內(nèi)容，建立新知能各要素、新知能與舊知能之間有意義的聯(lián)系，一般包括認知策略、心理模式和認知反饋。

元素3：支持程序。支持程序是習得再生性方面知識所必備的前提信息，明確地規(guī)定完成學習任務中再生性學習內(nèi)容的具體操作方法，一般包括信息呈現(xiàn)、示證/舉例以及矯正性反饋[2]。

元素4：專項操練。專項操練針對復雜認知技能中部分需要高度熟練的再生性技能進行額外的附加練習以達到較高的自動化程度。只有當學習任務本身的數(shù)量可能不足以為學習者掌握高度熟練的再生性技能提供充足的重復練習時，才有必要增加專項操練來完善學習者某些方面的再生性技能。

4C/D模型應用于復雜知識技能學習的整體性教學模式，關(guān)注培養(yǎng)學習者協(xié)調(diào)多種技能的能力，通過分析和定義復雜認知技能中的創(chuàng)生性技能和再生性技能，設計難度遞增的任務組，利用腳手架讓學習者在同級任務的多樣化問題情境獲得整體任務所需的各方面技能，在不同任務組及多種類型的學習任務不斷訓練中，自主選擇支持信息、程序信息和專項操練來支持自己完成任務，在某種程度上滿足了學習者多樣化學習的需求，有助于學習者自主學習能力的提升。

2基于4C/ID模型的自主學習活動設計思路

2.1高中信息技術(shù)自主學習活動設計現(xiàn)狀

高中信息技術(shù)是理論知識學習與實際應用并重的課程，旨在培養(yǎng)學生的信息意識、信息能力和信息道德，從而提高學習者的信息素養(yǎng)，適應信息社會的發(fā)展需求。由于學科特殊性信息技術(shù)學科的知識更新速度非?？?，資源非常豐富，為了實現(xiàn)該教學目標可以適當安排自主學習活動，學習者通過自主實踐加深對知識的理解和應用，在自主選擇、運用資源，獲取知識的過程中，培養(yǎng)學習者的自主學習能力，提升信息素養(yǎng)為學習者終身學習和未來發(fā)展奠定基礎。然而，傳統(tǒng)的自主學習活動以單一技能訓練任務或單一綜合應用任務為主，容易導致學習者學習遷移能力弱，不能應用所學知識解決生活中的實際問題，在實際的教學過程中，基礎知識的教學時間遠遠長于學習者自主實踐的時間，枯燥乏味的操作練習很難調(diào)動學生的學習興趣，學習者被動學習的現(xiàn)象較為嚴重[3]。傳統(tǒng)自主學習活動任務類型不夠豐富，無法滿足學生的個性化需求，學習者知識儲備和學習能力參差不齊，自主學習活動設計難易程度不好把握，學習任務太過簡單或者太過困難，學習者容易感到無聊或者沮喪，從而失去學習的動力。

2.24C/ID模型對自主學習活動設計的支持

4C/ID模型所設計的學習活動都是在真實或模擬的任務情境中以實際問題為原型的整體性任務，根據(jù)學習者所需習得的復雜認知技能創(chuàng)建多個難度遞增的任務組，每一任務組包含多個同級任務，同級任務按照外部支持程度由高到低的順序排列。支持程度逐漸降低的任務練習有利于培養(yǎng)學習者獨立解決問題的能力，隨著任務組難度的增加，學習者可以逐步掌握解決該類問題所需復雜認知技能[4]。這些多種類型的學習任務及其不同方式的組合為學習者選擇和定義適合自己的個性化學習路徑提供了有力支撐。然而如何設計系列學習任務是4C/ID模型設計的關(guān)鍵，為此范梅里恩伯爾教授根據(jù)任務要素的完整度設計了一系列具有不同支持程度的任務類型，用于支持同級任務的設計[5]。

基于此模型設計自主學習活動，不同難度級別的任務組及多種任務類別的組合方式在某種程度上滿足了學習者的個性化需求，學習者可以根據(jù)自己的學習能力制訂學習計劃，自主選擇從某個難度級別的任務組開始學習，而不必從每個難度級最低的任務組開始。在完成任務組中學習任務時，一旦學習者掌握了該任務組中的所有知識和技能，就可以跳過一個或多個同一水平的任務，進入更具挑戰(zhàn)性的任務組，直至掌握解決完整任務所需所有復雜認知技能。

2.3基于4C/ID模型的高中信息技術(shù)自主學習活動設計思路

在對4C/ID模型及信息技術(shù)課程分析的基礎上，構(gòu)建高中信息技術(shù)自主學習活動設計思路，如下圖所示。依據(jù)學習者需要面對的真實任務情境以及與任務相關(guān)的創(chuàng)生性技能與再生性技能之后設計難度遞增的一個或多個任務組[6]，在設計任務組的組內(nèi)學習任務時，借鑒范梅里恩伯爾教授提出的具有不同支持程度的任務類型，根據(jù)實際教學情況及問題情境設計出支持程度依次遞減的多個任務。教師依據(jù)任務類別設計輔助學習者進行任務學習的相關(guān)知能、支持程序以及專項操練，自主學習活動中學習者根據(jù)自身情況自主利用學習資源完成學習任務。

3自主學習活動設計案例

3.1學習任務設計

選擇人教版高中信息技術(shù)教材中“計算與問題解決”單元為學習內(nèi)容進行自主學習活動設計，根據(jù)教學目標的分析和制定，自主學習活動整體任務設計為：“利用計算機繪制數(shù)學函數(shù)圖像”，將程序設計與中學數(shù)學領域中常見的數(shù)學公式相結(jié)合，學習者通過任務對比人工計算、軟件計算、編程計算在數(shù)值類問題中的異同，體會程序設計在解決數(shù)學問題中的作用和優(yōu)勢，提高使用計算機解決實際問題的能力，學會采用合理的算法來解決實際問題。

教材中本章節(jié)學習內(nèi)容是由易到難循序漸進的，因此在設計學習任務時參考了教材中知識點的難易分布，根據(jù)創(chuàng)設的問題情境設計難度級別逐漸遞增的三個任務組：任務組一利用WPS表格繪制數(shù)學函數(shù)圖像，任務組二利用Python繪制一元二次函數(shù)圖像，任務組三利用Python繪制多個三角函數(shù)圖像。

結(jié)合教學目標以及范梅里恩伯爾教授提出任務類型，設計樣例任務、補全任務、模仿任務以及常見任務來滿足任務組的要求。前兩組任務組由樣例任務、補全任務以及模仿任務組成，學習者可以通過樣例任務學習解決該類問題所需知識技能，通過補全任務熟練掌握知識技能；通過模仿任務培養(yǎng)問題解決能力，在最后一個任務組中增加常見任務檢驗學習者復雜知識技能的掌握情況，培養(yǎng)學習者的學習遷移能力。

3.2自主學習活動設計

根據(jù)問題情境及任務類別設計自主學習活動的具體學習任務，詳細活動見表2。

4總結(jié)與反思

4C/ID模式依據(jù)現(xiàn)實生活中的實際問題設計學習任務，與學習者日常生活相聯(lián)系從而使學習者產(chǎn)生進一步學習和探究的動力，提高課堂參與度。任務驅(qū)動式的學習方式使學習者在學習過程中就像玩游戲闖關(guān)一樣，在難度級別較低的任務訓練中幫助學習者樹立學習自信，獲得學習的成就感，隨著問題情境不斷復雜化與難度的升級，學習者在成功完成任務后更容易產(chǎn)生挑戰(zhàn)新任務的斗志與興趣。在多層次任務的不斷訓練中，培養(yǎng)學習者的自主學習能力。

通過本次自主學習活動設計發(fā)現(xiàn)4C/ID模型在培養(yǎng)學生自主學習能力方面具有很大的潛力，能夠促使學習者主動探索和構(gòu)建知識，在完成任務的過程中并激發(fā)他們對信息科技的興趣和熱情，在實施過程中可能會面臨一些挑戰(zhàn)，如學習者的技術(shù)水平參差不齊，任務的復雜性與學習者的能力匹配等，因此在自主學習活動設計過程中需要進一步完善任務的設計，根據(jù)學習者的實際情況做出調(diào)整和優(yōu)化，確保任務的有效性和可操作性。

參考文獻：

[1]馮銳，李曉華.教學設計新發(fā)展：面向復雜學習的整體性教學設計：荷蘭開放大學JeroenJ.G.vanMerrienboer教授訪談[J].中國電化教育，2009（2）：1-4.

[2]VANMERRI?NBOERJJG，DECROOCKMBM，程景利.基于業(yè)績表現(xiàn)：系統(tǒng)設計復雜學習的十大步驟[J].遠程教育雜志，2003（6）：25-29，60-61.

[3]李爽，張艷霞，喻忱.基于4C/ID模型的自主學習活動設計及教學應用[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2015，27（5）：85-93.

[4]劉煥歡.自主學習能力導向的支架式教學活動設計與實踐研究[D].蘭州：西北師范大學，2021.

[5]杰倫·J.G.范梅里恩伯爾，盛群力.四元教學設計模式主要設計原理[J].開放教育研究，2020，26（3）：35-43.

[6]KIRSCHNERPA，VANMERRI?NBOERJJG，魏戈.綜合學習的十個步驟：教學與教學設計的新方式[J].當代教師教育，2012，5（3）：34-41.

【通聯(lián)編輯：王力】