設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式在高職ICT課程教學(xué)中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

摘? ? 要：當(dāng)前，探索高職ICT課程教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，是推動(dòng)高職ICT人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)作為一種面向?qū)W習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式，為高職ICT課程教學(xué)的改革提供了有效的實(shí)施路徑。通過(guò)梳理設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)與高職ICT人才培養(yǎng)之間的適切性，以典型設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)操作模型為基礎(chǔ)，從師生活動(dòng)視角出發(fā)，構(gòu)建了面向高職ICT課程教學(xué)的設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式，并詳細(xì)闡述其關(guān)鍵特征。同時(shí)，結(jié)合具體教學(xué)案例“Application內(nèi)置對(duì)象”進(jìn)行深入分析，以期為高職ICT課程設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐提供有價(jià)值的借鑒。

關(guān)鍵詞：高職教育;ICT課程;學(xué)習(xí)模式;設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)

基金項(xiàng)目：江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度重點(diǎn)資助課題“高職院校智慧教學(xué)模式建設(shè)的研究”（項(xiàng)目批準(zhǔn)文號(hào)：C-a/2018/03/09）;2018年度常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院課題“面向ICT創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高職設(shè)計(jì)型教學(xué)模式研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：2018-YBSK-15）

作者簡(jiǎn)介：朱軒，男，講師 ，碩士研究生，主要研究方向?yàn)楦叩嚷殬I(yè)教育 、現(xiàn)代教育技術(shù) 、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

中圖分類號(hào)：G712? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-7747（2019）02-0035-05

目前，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的新一代ICT技術(shù)是信息通信產(chǎn)業(yè)中最為活躍的領(lǐng)域之一，成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要引擎。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷演進(jìn)，ICT正加速向各行各業(yè)的滲透和蔓延，成為推動(dòng)信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革的第一動(dòng)力。

技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵在人才，但2018年發(fā)布的《中國(guó)ICT人才生態(tài)白皮書》指出：“2017年ICT人才總體需求缺口達(dá)765萬(wàn)，并表現(xiàn)出人才需求數(shù)量巨大和人才錯(cuò)位兩個(gè)顯著特征?！?[1]在此背景下，迅速培養(yǎng)ICT產(chǎn)業(yè)所需的高端技能型人才，成為各高職院校必須肩負(fù)的歷史使命。

一、ICT人才培養(yǎng)的教學(xué)方式：設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)

所謂ICT人才，即“懂得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、操作系統(tǒng)、云計(jì)算、傳輸技術(shù)等IT、CT、IP全技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)合型技術(shù)人才”，[2]其核心素質(zhì)在于兩點(diǎn)：一是“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”，二是“實(shí)踐創(chuàng)新”。[3]而如何將核心素質(zhì)培養(yǎng)落實(shí)到具體教學(xué)中，成為各高職院校ICT人才培養(yǎng)應(yīng)該關(guān)注的焦點(diǎn)。

設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)最早源于克羅德納小組的研究，是一種融合探究活動(dòng)和設(shè)計(jì)實(shí)踐的學(xué)習(xí)方法。[4]從探究角度出發(fā)，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)通過(guò)完成學(xué)習(xí)項(xiàng)目，學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)所需的知識(shí)和技能。從設(shè)計(jì)角度來(lái)看，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)由教師提出挑戰(zhàn)，學(xué)生經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)實(shí)踐后，完成挑戰(zhàn)并形成創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)成果。由此可見，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是一項(xiàng)以學(xué)習(xí)目標(biāo)為準(zhǔn)則的項(xiàng)目探究活動(dòng)，設(shè)計(jì)源于實(shí)踐中的具體問題，通過(guò)對(duì)各種理論的創(chuàng)造性應(yīng)用解決問題。[5]本研究認(rèn)為，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)有助于提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維技能、問題解決技能和工程設(shè)計(jì)技能，能有效促進(jìn)多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用，是面向高職ICT人才培養(yǎng)的一種高效的教學(xué)方式。

目前，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)有關(guān)的操作模型以克羅德納提出的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)循環(huán)模型為主，如圖1所示。[6]在該模型中，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)主要包括兩個(gè)循環(huán)圈，學(xué)習(xí)活動(dòng)從左側(cè)的“設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì)”循環(huán)圈開始，經(jīng)過(guò)理解設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)、呈現(xiàn)分享和目標(biāo)瀏覽、分析解釋、建構(gòu)實(shí)驗(yàn)、呈現(xiàn)與分享和鞏固性討論、艱辛設(shè)計(jì)和使用科學(xué)等六個(gè)環(huán)節(jié)，完成設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)任務(wù)的活動(dòng)。在挑戰(zhàn)任務(wù)活動(dòng)中，當(dāng)學(xué)生為參與設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)而了解新事物時(shí)，由于需要激勵(lì)去調(diào)查，右側(cè)“調(diào)查探索”循環(huán)圈就自然參與進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)建立假設(shè)、設(shè)計(jì)調(diào)查、實(shí)施調(diào)查、分析結(jié)果、呈現(xiàn)分享和發(fā)布討論以及澄清疑問六個(gè)環(huán)節(jié)，獲取問題解決的方法支持。

圖1中的“需要做”和“需要知道”，實(shí)質(zhì)上是學(xué)生感知到的特定情境下的問題，并在問題情境的驅(qū)使下，成為學(xué)生需要加以應(yīng)對(duì)的“挑戰(zhàn)”;“如何做”和“如何知道”，則是學(xué)生為了完成挑戰(zhàn)進(jìn)行的下一步設(shè)計(jì)行動(dòng)。從圖中可以看出，在結(jié)構(gòu)不良的問題解決過(guò)程中，“做”與“知道”之間存在緊密的聯(lián)系，學(xué)習(xí)會(huì)反復(fù)在這兩者之間展開設(shè)計(jì)行動(dòng)。

二、高職ICT課程的設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式

在上述對(duì)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)循環(huán)模型分析的基礎(chǔ)上，本研究以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造探究能力、問題解決能力、工程設(shè)計(jì)能力和溝通協(xié)作能力等為核心，從師生活動(dòng)視角出發(fā)，構(gòu)建了面向高職ICT課程的設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式，如圖2所示。

在此模式的學(xué)習(xí)過(guò)程中，以學(xué)生為主體，教師充當(dāng)輔助者和引導(dǎo)者的角色。從教師的活動(dòng)來(lái)看，開始階段，教師首先要圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)確定學(xué)習(xí)項(xiàng)目;之后，通過(guò)模擬或演示的方法，描述項(xiàng)目具體內(nèi)容和要求，并呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)活動(dòng)環(huán)節(jié);接下來(lái)，教師組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)，提供相關(guān)學(xué)習(xí)支架，比如學(xué)習(xí)過(guò)程表、問題匯總表、作業(yè)表和備忘錄等，為反思和評(píng)價(jià)提供依據(jù);在學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師要適時(shí)觀察和指導(dǎo)學(xué)生解決問題，并開展師生、生生之間的協(xié)作活動(dòng)，以幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑難問題;最后，教師組織學(xué)生展示成果并實(shí)施學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，反思教學(xué)過(guò)程中的不足，并適當(dāng)進(jìn)行改進(jìn)和完善。

從學(xué)生的活動(dòng)來(lái)看，學(xué)習(xí)活動(dòng)包括問題學(xué)習(xí)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)路徑，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)的性質(zhì)選擇合適的路徑開展學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)習(xí)目標(biāo)為“方法”范疇時(shí)，學(xué)習(xí)變成問題解決，此時(shí)，學(xué)生以問題學(xué)習(xí)中的“描述問題”為切入點(diǎn)，對(duì)問題的答案提出假設(shè)，制定方案并實(shí)施調(diào)查研究，對(duì)研究的結(jié)果進(jìn)行分析，并在全班范圍內(nèi)進(jìn)行交流分享，結(jié)合反饋意見對(duì)方案修改完善，依據(jù)需要對(duì)問題展開二輪的研究過(guò)程。如果在問題學(xué)習(xí)過(guò)程中，遇到問題解構(gòu)的情況，就需要在“需做”的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)入項(xiàng)目學(xué)習(xí)流程，通過(guò)完成與當(dāng)前劣質(zhì)問題相應(yīng)的項(xiàng)目完成問題學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)習(xí)目標(biāo)為“成果”范疇時(shí)，學(xué)習(xí)變?yōu)轫?xiàng)目開發(fā)，學(xué)生以項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的“理解目標(biāo)”為切入點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目開發(fā)目標(biāo)，規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)施方案，組織研討交流，實(shí)施開發(fā)和測(cè)試;對(duì)形成的項(xiàng)目成果進(jìn)行分析說(shuō)明，并在全班范圍內(nèi)展示和分享，結(jié)合反饋意見對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行反思，并適時(shí)地實(shí)施第二輪的開發(fā)過(guò)程。

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中，也會(huì)遇到許多問題，這時(shí)在“需知”的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)入問題學(xué)習(xí)流程，在問題解決的過(guò)程中，逐步完成項(xiàng)目的實(shí)施。通過(guò)“需做”和“需知”的雙向驅(qū)動(dòng)，學(xué)習(xí)活動(dòng)逐步形成“問題中實(shí)施項(xiàng)目，項(xiàng)目中解決問題”的良性循環(huán)，從而有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造探究能力、問題解決能力、工程設(shè)計(jì)能力以及溝通協(xié)作能力。

三、應(yīng)用與效果分析

以常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院ICT課程體系中的“制造執(zhí)行系統(tǒng)MES應(yīng)用”課程為例，該課程以面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理項(xiàng)目為載體，培養(yǎng)學(xué)生ASP.NET的程序開發(fā)能力。本研究選取其中的“Application內(nèi)置對(duì)象”內(nèi)容，通過(guò)實(shí)現(xiàn)“利用Application對(duì)象統(tǒng)計(jì)在線生產(chǎn)設(shè)備”功能項(xiàng)目，構(gòu)建設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)習(xí)過(guò)程分為1個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和2個(gè)問題學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，教學(xué)流程如圖3所示。

首先，教師發(fā)布學(xué)習(xí)主題，具體內(nèi)容如下。

今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容為：ASP.NET內(nèi)置對(duì)象——

Application，項(xiàng)目任務(wù)為：利用Application對(duì)象統(tǒng)計(jì)在線生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量。請(qǐng)登錄課程平臺(tái)并學(xué)習(xí)有關(guān)Application的推送內(nèi)容，學(xué)習(xí)完畢后，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，然后，由小組討論解決方案，形成開發(fā)方案后完成程序開發(fā)，并將源碼上傳到作業(yè)空間。

其次，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入項(xiàng)目學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，推送學(xué)習(xí)資源，學(xué)生則查閱有關(guān)Application的學(xué)習(xí)材料，并對(duì)“統(tǒng)計(jì)在線生產(chǎn)設(shè)備”項(xiàng)目的功能進(jìn)行需求分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)，形成開發(fā)方案，再以小組的形式對(duì)方案進(jìn)行研討交流，并進(jìn)行優(yōu)化和完善。

然后，學(xué)生根據(jù)開發(fā)方案進(jìn)行程序開發(fā)，完成Application內(nèi)置對(duì)象的創(chuàng)建、添加、減少等功能，對(duì)代碼的功能進(jìn)行測(cè)試、檢驗(yàn)和修正。

再次，程序開發(fā)完成后，學(xué)生對(duì)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)行描述和說(shuō)明，使學(xué)生開發(fā)創(chuàng)意顯現(xiàn)化。

最后，以師生提問、小組解答的“問答形式”對(duì)成果進(jìn)行展示和分享，并通過(guò)組內(nèi)自評(píng)、組間互評(píng)和教師評(píng)價(jià)等多元化評(píng)價(jià)方式，對(duì)學(xué)生成果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。如果出現(xiàn)未解決的項(xiàng)目功能，則進(jìn)入第二輪的項(xiàng)目學(xué)習(xí)，直至實(shí)現(xiàn)全部功能為止。

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，“Application對(duì)象的創(chuàng)建”和“Application對(duì)象的取賦值操作”兩個(gè)問題是項(xiàng)目完成的關(guān)鍵。當(dāng)學(xué)生為完成項(xiàng)目需要對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行解構(gòu)時(shí)，則進(jìn)入問題學(xué)習(xí)階段。在此階段中有以下幾個(gè)步驟：（1）學(xué)生確定需要解決的問題，即“如何創(chuàng)建Application對(duì)象”和“如何為Application對(duì)象賦值和取值”;（2）通過(guò)查閱教師推送的學(xué)習(xí)資源或者通過(guò)關(guān)鍵字“Application”，在資源平臺(tái)中查找相關(guān)資料，并建立問題解決的可能方案;（3）對(duì)方案進(jìn)行小組討論、交流，完善和修正問題解決方案;（4）根據(jù)問題解決方案，編寫程序，對(duì)Application的創(chuàng)建、取值和賦值等問題進(jìn)行測(cè)試，并分析測(cè)試結(jié)果是否達(dá)到預(yù)想的效果;（5）對(duì)問題解決的成果進(jìn)行組內(nèi)的展示和分享，通過(guò)自評(píng)和互評(píng)的方式判斷問題是否解決，如果失敗，則探索失敗的原因和出現(xiàn)的新問題，并再次進(jìn)入到問題學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中學(xué)習(xí)，直到問題完全解決后再進(jìn)入項(xiàng)目學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。同時(shí)，利用問題解決過(guò)程中所習(xí)得的知識(shí)，進(jìn)行項(xiàng)目功能的開發(fā)。

通過(guò)設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有了很大的提高。從調(diào)查問卷中發(fā)現(xiàn)，有95%以上的同學(xué)喜歡課程的學(xué)習(xí)模式，認(rèn)為在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)完成挑戰(zhàn)性的任務(wù)，在深入了解到知識(shí)的同時(shí)，也形成了應(yīng)用能力;另外，學(xué)生在通過(guò)挑戰(zhàn)“設(shè)計(jì)”的問題中，體會(huì)到了學(xué)習(xí)的重要性和科學(xué)性，學(xué)會(huì)了通過(guò)調(diào)研和研討為研究提供支撐、測(cè)試、分析和優(yōu)化成果的方法。有90%以上的同學(xué)提出的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容準(zhǔn)確，并且大部分同學(xué)完成了在線生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)功能的開發(fā)，使課程的學(xué)習(xí)效果有了明顯的提升。

四、結(jié)論

設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是一種讓學(xué)生在完成設(shè)計(jì)型挑戰(zhàn)任務(wù)的情境下，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和技能的途徑。[7]通過(guò)“設(shè)計(jì)”，可以幫助學(xué)生更好地利用知識(shí)去解決真實(shí)情境中的問題，從而提升學(xué)生的問題解決能力、批判性思維能力和工程設(shè)計(jì)能力，并促進(jìn)多學(xué)科知識(shí)的融合。

本研究從分析設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)理論的內(nèi)涵出發(fā)，探索設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)在高職ICT課程教學(xué)中的具體應(yīng)用。在科學(xué)探究式學(xué)習(xí)循環(huán)模型的基礎(chǔ)上，從師生活動(dòng)視角構(gòu)建面向高職ICT課程的設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)模式，分析其中的各個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)，并進(jìn)行具體的應(yīng)用案例分析。以期將設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)落地于高職ICT人才培養(yǎng)中，發(fā)揮其教學(xué)效能，從而為高職課程設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的實(shí)踐和應(yīng)用提供有價(jià)值的借鑒。

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