慕課背景下的螺旋式研究性學(xué)習(xí)模式探索

郭雅芝 呂婷 趙倩 羅冬梅 張麗 朱山立

摘? 要： 為了探索慕課環(huán)境下研究性學(xué)習(xí)的要素與形態(tài)，分析了慕課背景下研究性學(xué)習(xí)的系統(tǒng)構(gòu)成及內(nèi)在關(guān)系。通過對(duì)慕課背景下研究性學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)研究性學(xué)習(xí)的對(duì)比，分析了新環(huán)境下研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。構(gòu)建了由五個(gè)環(huán)節(jié)組成的螺旋式研究性學(xué)習(xí)模式，即：準(zhǔn)備階段、分析階段、應(yīng)用階段、總結(jié)階段、評(píng)價(jià)階段，并用實(shí)例予以驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞： 慕課; 研究性學(xué)習(xí); 學(xué)習(xí)系統(tǒng); 螺旋式模式

Abstract： In order to explore the elements and forms of inquiry learning in the context of MOOC， the composition and internal relations of inquiry learning system is analyzed. By comparing the inquiry learning in the context of MOOC with the traditional ones， the characteristics of inquiry learning in the new environment are analyzed as well. This paper constructs a spiral inquiry learning mode composed of five links， namely， preparation stage， analysis stage， application stage， summary stage and evaluation stage， and the mode has been verified by instances.

Key words： MOOC; inquiry learning; learning system; spiral mode

1 慕課背景下的研究性學(xué)習(xí)

慕課背景下研究性學(xué)習(xí)有哪些新特點(diǎn)？什么樣的模式更符合學(xué)習(xí)規(guī)律？我們的研究力圖探索這些問題。

1.1 慕課背景下研究性學(xué)習(xí)的界定

慕課背景下的研究性學(xué)習(xí)，是以慕課為重要學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者為了完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過探索自主發(fā)現(xiàn)問題，并對(duì)該問題進(jìn)行深入思考，提出研究假設(shè)，設(shè)計(jì)研究方案。解決問題中，利用慕課、數(shù)字期刊、電子圖書和其他資源，逐步解決自己的各種疑惑。期間，可獲得教師和其他協(xié)助者的幫助。這種學(xué)習(xí)方式的重要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

1.2 慕課背景下研究性學(xué)習(xí)的理論依據(jù)

慕課環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)遵循深度學(xué)習(xí)理論、沉浸理論等學(xué)習(xí)理論。

⑴ 深度學(xué)習(xí)理論

Lorin W.Anderson的認(rèn)知維度層次劃分理論，認(rèn)為學(xué)習(xí)有深淺層次之分[1]。Ference Marton和Roger Saljo創(chuàng)造性地提出了深度學(xué)習(xí)（Deep Learning）和淺層學(xué)習(xí)（Surface Learning）的概念[2]，深度學(xué)習(xí)體現(xiàn)為學(xué)生致力于運(yùn)用多樣化的學(xué)習(xí)策略，以達(dá)到對(duì)知識(shí)的深層理解[3]。新知識(shí)的獲得或技能的掌握必須經(jīng)過高水平的分析與加工，學(xué)生才能以改變思想觀念、自我控制力或行為的方式來應(yīng)用這些知識(shí)和技能[4]。《人是如何學(xué)習(xí)的——大腦、心理、經(jīng)驗(yàn)及學(xué)?！放c《劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊(cè)》被諸多學(xué)者稱為是當(dāng)今關(guān)于深度學(xué)習(xí)的兩大代表性研究成果[5]。深度學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是結(jié)構(gòu)性與非結(jié)構(gòu)性知識(shí)意義的建構(gòu)過程，也是復(fù)雜的信息加工與處理過程，發(fā)展學(xué)生的高階思維能力[4]。

⑵ 沉浸理論

1990年，Csikszentmihalyi出版了《沉浸：最佳體驗(yàn)的心理學(xué)》一書[6]，將沉浸定義為“具有適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性而能讓一個(gè)人深深沉浸于其中，以至于忘記了時(shí)間的流逝、意識(shí)不到自己存在的一種體驗(yàn)”，并提出沉浸包括九個(gè)心理特征[7]。沉浸首先源于對(duì)現(xiàn)實(shí)游戲中玩家體驗(yàn)到愉悅感的研究，游戲中的沉浸解釋了玩家游戲的原因及其對(duì)游戲的忠誠度[8]，隨后沉浸應(yīng)用到同樣對(duì)個(gè)人注意力有高要求的學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，它表現(xiàn)為利用沉浸來改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)、創(chuàng)造沉浸式的教學(xué)方法，觸發(fā)學(xué)生興趣，以提高學(xué)習(xí)績效[7]。

1.3 慕課背景研究性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)成

根據(jù)在線課程的學(xué)習(xí)過程分析和對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)方式的分析，慕課下的研究性學(xué)習(xí)系統(tǒng)構(gòu)成要素有：學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)者、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。

學(xué)習(xí)者是關(guān)鍵要素。慕課背景下的研究性學(xué)習(xí)，要求參與者具有自主學(xué)習(xí)意識(shí)、自我控制能力、基本信息素養(yǎng)。排除其他網(wǎng)絡(luò)信息干擾，是完成任務(wù)的基本保障。學(xué)習(xí)資源范圍廣，主要有在線網(wǎng)絡(luò)課程、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、數(shù)字課件、軟件工具。軟件工具指學(xué)習(xí)需要的工具，如學(xué)習(xí)編程的工具軟件。學(xué)習(xí)活動(dòng)形式多，有討論、觀看、搜索、設(shè)計(jì)、制作、開發(fā)、展示、情境體驗(yàn)等。各活動(dòng)之間關(guān)系緊密，互相穿插。評(píng)價(jià)是對(duì)于研究學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)判，包括自評(píng)和綜合性評(píng)價(jià)。自評(píng)是學(xué)習(xí)者對(duì)自己整個(gè)學(xué)習(xí)過程的評(píng)判和反思。綜合評(píng)價(jià)指小組以外的人進(jìn)行的形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的評(píng)價(jià)十分必要。學(xué)習(xí)指導(dǎo)者給予學(xué)習(xí)者及時(shí)適當(dāng)?shù)貛椭?。幕課背景下，教師、智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)課程的幫助者。論壇有效指導(dǎo)者。學(xué)習(xí)主題是要完成的中心任務(wù)。為了完成任務(wù)，達(dá)成目標(biāo)，學(xué)習(xí)者要圍繞學(xué)習(xí)主題探索發(fā)現(xiàn)細(xì)分問題，提出研究假設(shè)，設(shè)計(jì)研究方案。

2 慕課背景下研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)研究性學(xué)習(xí)相比，慕課背景下研究性學(xué)習(xí)很大的不同。

⑴ 學(xué)習(xí)者群體擴(kuò)大了，任何的有學(xué)習(xí)意愿的“學(xué)生”都是研究性學(xué)習(xí)對(duì)象，可以是在校學(xué)生，可以是學(xué)校的教師、在崗的公務(wù)員、工地的工人……。

⑵ 學(xué)習(xí)資源系統(tǒng)化。以慕課為代表的學(xué)習(xí)資源是專家團(tuán)隊(duì)花時(shí)間精力精心開發(fā)出來，系統(tǒng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的完整課程體系，內(nèi)容會(huì)隨時(shí)更新，能夠讓學(xué)習(xí)變得輕松。新學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用智能化和大數(shù)據(jù)分析手段提高服務(wù)質(zhì)量，精準(zhǔn)推送資料，智能化協(xié)助學(xué)習(xí)，提供關(guān)聯(lián)度高的擴(kuò)展學(xué)習(xí)資源，容易實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

⑶ 學(xué)習(xí)活動(dòng)形式多元化。慕課背景下，研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)形式多樣：可以調(diào)查獲得資料，可以與老師同學(xué)面對(duì)面討論，可以網(wǎng)上搜索資源，得到線上線下的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，參加虛擬社區(qū)、線上線下的測(cè)驗(yàn)與評(píng)價(jià)、在線模擬實(shí)驗(yàn)和線下實(shí)物實(shí)驗(yàn)等。形式比傳統(tǒng)研究性學(xué)習(xí)更加豐富，體驗(yàn)性與交互性更強(qiáng)。

⑷ 學(xué)習(xí)指導(dǎo)者更廣泛。慕課環(huán)境下的“指導(dǎo)教師”比傳統(tǒng)的要廣泛得多，不局限于身邊的教師，可以與世界各地的優(yōu)秀教師交流，可以得到行業(yè)專家的啟發(fā)，可以得到生產(chǎn)一線團(tuán)隊(duì)成員的幫助。學(xué)習(xí)者感到困惑時(shí)，可以在線尋求幫助，得到的幫助更全面，層次更廣泛。

⑸ 學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)更精準(zhǔn)。智能化大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，記錄了學(xué)習(xí)者詳細(xì)過程數(shù)據(jù)。評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)態(tài)度、技能掌握、學(xué)習(xí)結(jié)果都變得容易。依據(jù)系統(tǒng)記錄和綜合報(bào)告，可以方便地評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的任務(wù)完成情況、知識(shí)掌握情況、對(duì)新問題的發(fā)現(xiàn)情況、參與討論的積極程度、提出見解的質(zhì)量、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的表現(xiàn)等。

3 慕課背景下的螺旋式研究性學(xué)習(xí)模式分析

慕課背景下的研究性學(xué)習(xí)分為五個(gè)階段：準(zhǔn)備階段、分析階段、應(yīng)用階段、總結(jié)階段、評(píng)價(jià)階段，18個(gè)主要環(huán)節(jié)。這五個(gè)階段讓參與研究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者的知識(shí)與能力呈螺旋式上升，見圖1。

⑴ 準(zhǔn)備階段。①明確研究學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)者開始處于迷茫狀態(tài)，先按照指導(dǎo)者給出的課題，尋找資源理解課題，形成明確的研究任務(wù);或者根據(jù)教師創(chuàng)設(shè)的問題情境生成研究任務(wù)。②細(xì)分研究主題，進(jìn)行探索研究主題時(shí)，既建構(gòu)了自己的知識(shí)，也在細(xì)化研究問題;或者對(duì)已經(jīng)研究過的問題產(chǎn)生新看法，從而形成了細(xì)分的研究學(xué)習(xí)主題。③確定研究學(xué)習(xí)小組人員構(gòu)成。小組可以由一人或多人組成，若發(fā)現(xiàn)知識(shí)與技術(shù)缺口，就選擇慕課或其他資源學(xué)習(xí)。比如課題需要掌握新編程技術(shù)，就要有小組成員學(xué)會(huì)它。

⑵ 分析階段。要確定詳細(xì)的研究方案。①分析研究性學(xué)習(xí)的問題，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)問題的規(guī)律或原因做出研究假設(shè)。②確定成員的任務(wù)，根據(jù)研究學(xué)習(xí)問題的大小、工程量和難易程度，確定各個(gè)成員的任務(wù)。③確定研究方法，根據(jù)研究需要和條件，決定研究方法。尋找新資料、方法、技術(shù)、工具，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)能力和資料分析存儲(chǔ)能力。④設(shè)計(jì)研究學(xué)習(xí)活動(dòng)，根據(jù)需要決定研究學(xué)習(xí)活動(dòng)的形式：調(diào)查、訪談、討論、學(xué)習(xí)網(wǎng)課、實(shí)地觀摩、訓(xùn)練技術(shù)、分析資料、總結(jié)報(bào)告、撰寫論文、設(shè)計(jì)作品等等。⑤確定預(yù)期成果，研究學(xué)習(xí)結(jié)果的最終表現(xiàn)形式，可以是作品、論文、研究報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。研究方案包括研究主題、研究任務(wù)、研究方法、研究小組（或個(gè)人）、研究資料來源（條件）、時(shí)間規(guī)劃、學(xué)習(xí)活動(dòng)、預(yù)期成果等內(nèi)容。本階段的重要任務(wù)是確定程序化的執(zhí)行方案。

⑶ 實(shí)施階段。需要完成的工作有：資源搜索、數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)、交互與討論、學(xué)習(xí)知識(shí)與技術(shù)、完成作品成果等等。資源搜索時(shí)，影響學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇的因素有：課外學(xué)習(xí)時(shí)間、上網(wǎng)時(shí)長、自身興趣、教師影響、小組成員構(gòu)成、研究經(jīng)驗(yàn)等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析。精選的資料、技術(shù)課程的作品要保存?zhèn)溆谩柧碚{(diào)查數(shù)據(jù)處理與分析要用專業(yè)工具。交互與討論，利用慕課平臺(tái)（或面對(duì)面）討論，仁者見仁、智者見智是完全理解問題的有效活動(dòng)。學(xué)習(xí)知識(shí)與技術(shù)，在反復(fù)學(xué)習(xí)與實(shí)踐中深度掌握知識(shí)與技術(shù)，螺旋式上升過程。最后完成作品成果，這是研究學(xué)習(xí)的實(shí)施目標(biāo)——作品或別的形式。實(shí)際的過程，會(huì)多次返回上面幾個(gè)階段，再次循環(huán)前面的流程，直至完美實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。這種螺旋式上升的過程，會(huì)讓大部分人進(jìn)入沉浸性學(xué)習(xí)狀態(tài)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)。

⑷ 總結(jié)階段。應(yīng)該完成研究報(bào)告、成果展示、經(jīng)驗(yàn)交流。學(xué)習(xí)者要把前面幾個(gè)階段的研究工作寫成研究報(bào)告，根據(jù)研究內(nèi)容選擇調(diào)查報(bào)告、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告。先在小組內(nèi)進(jìn)行成果展示與經(jīng)驗(yàn)交流，分享知識(shí)與技術(shù)，分析不足。然后將有價(jià)值的作品、經(jīng)驗(yàn)或其他成果，發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，或發(fā)表到公開刊物上，或發(fā)布到相關(guān)社區(qū)交流。

⑸ 評(píng)價(jià)階段。評(píng)價(jià)一般采取內(nèi)評(píng)與外評(píng)結(jié)合的方式。內(nèi)評(píng)是自我評(píng)價(jià)，包括對(duì)前四個(gè)階段的過程性評(píng)價(jià);對(duì)最后結(jié)果的總結(jié)性評(píng)價(jià)，檢查成果與預(yù)期目標(biāo)的差距。外評(píng)是團(tuán)隊(duì)之外的人對(duì)過程和成果給予的評(píng)價(jià)，依據(jù)指導(dǎo)者發(fā)布的評(píng)價(jià)指標(biāo)，配合學(xué)習(xí)系統(tǒng)記錄的過程材料和其他記錄，外評(píng)人員可對(duì)每個(gè)階段作出評(píng)價(jià)，基于成果展示進(jìn)行質(zhì)疑，判斷是否達(dá)到預(yù)期成果。評(píng)價(jià)激發(fā)參與者基于關(guān)聯(lián)主義的延伸思維，發(fā)散思維，能充分激發(fā)學(xué)習(xí)者探索的動(dòng)力，達(dá)到深度學(xué)習(xí)效果。

4 慕課背景下螺旋式研究性學(xué)習(xí)的實(shí)例分析

X大學(xué)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的“網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)與設(shè)計(jì)”作為實(shí)例驗(yàn)證了慕課背景下螺旋式研究性學(xué)習(xí)模式，主要指導(dǎo)者是任課教師。教學(xué)計(jì)劃是基于任務(wù)的研究性學(xué)習(xí)，完成該課程的網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)。

準(zhǔn)備階段，根據(jù)教師創(chuàng)設(shè)的問題情境——如何制作網(wǎng)絡(luò)課程？要求完成后發(fā)布。同學(xué)們自由分組，激發(fā)自主探究的學(xué)習(xí)熱情。例如，郭同學(xué)小組設(shè)計(jì)“python程序的應(yīng)用”。討論分析任務(wù)，細(xì)分主題，充分考慮了已有的知識(shí)、技術(shù)基礎(chǔ)和能力，分析了各個(gè)子任務(wù)的內(nèi)容難度與工作量。線上討論確定了完成任務(wù)所要掌握的技術(shù)，然后學(xué)完了“中國大學(xué)MOOC”《教你如何做MOOC》，各位同學(xué)還深入鉆研python的知識(shí)內(nèi)容。

分析階段，小組設(shè)計(jì)了研究方案、研究學(xué)習(xí)步驟，確定了相應(yīng)的研究方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、模擬法、邏輯分析法等。并搜尋了很多“慕課設(shè)計(jì)制作”和相關(guān)的資料。小組計(jì)劃的研究學(xué)習(xí)活動(dòng)：討論、學(xué)習(xí)網(wǎng)課、實(shí)地觀摩、訓(xùn)練技術(shù)、分析資料、總結(jié)報(bào)告、設(shè)計(jì)作品等。利用“石墨文檔”共同列出了問題與方法清單，畫出了研究技術(shù)路線圖。計(jì)劃在Tronclass展示課程。

實(shí)施階段，小組成員運(yùn)用各種研究方法設(shè)計(jì)制作作品，分享學(xué)習(xí)資源和軟件工具，討論作品的優(yōu)缺點(diǎn)，測(cè)試運(yùn)行環(huán)境，修改完善。大家找到很多指導(dǎo)者和專家答疑，設(shè)計(jì)制作實(shí)踐與知識(shí)學(xué)習(xí)穿插，知識(shí)與能力的螺旋上升。

總結(jié)階段，根據(jù)指導(dǎo)老師的安排，以小組為單位展示作品，接受教師和同學(xué)們的質(zhì)疑，做出解釋，說明設(shè)計(jì)中遇到的難點(diǎn)與解決方法。每位成員做好自我總結(jié)，郭同學(xué)還將難點(diǎn)答疑與技術(shù)方法詳解，發(fā)布到社區(qū)，動(dòng)畫式的“python應(yīng)用”課程生動(dòng)活潑。在總結(jié)報(bào)告中，郭同學(xué)總結(jié)了開發(fā)課程的技術(shù)構(gòu)成：設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程的一系列軟件、工具、方法和策略，包括視頻剪輯、內(nèi)容編排、教學(xué)設(shè)計(jì)、相關(guān)工具軟件的使用方法等。

評(píng)價(jià)階段，“Python應(yīng)用”課程的每個(gè)模塊完成后，小組成員進(jìn)行了細(xì)致地自評(píng)并修改。作品展示現(xiàn)場(chǎng)，教師與其他同學(xué)進(jìn)行外評(píng)，指出不足和改進(jìn)意見。最終成果發(fā)布到Tronclass平臺(tái)上，大家學(xué)會(huì)了批判性思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

5 結(jié)束語

慕課背景下的螺旋式研究性學(xué)習(xí)模式，是現(xiàn)代學(xué)習(xí)環(huán)境的產(chǎn)物，是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論完美應(yīng)用，學(xué)生在螺旋的研究性學(xué)習(xí)步驟中完成意義的主動(dòng)建構(gòu)。解決實(shí)際問題的真實(shí)過程，學(xué)習(xí)者體會(huì)到了研究探索的樂趣，學(xué)習(xí)期間能夠自覺投入大量時(shí)間和精力發(fā)現(xiàn)問題、研究問題并試圖解決問題。并尋找各類幫助者，有不達(dá)目的不止的勁頭，充分進(jìn)入沉浸學(xué)習(xí)狀態(tài)。問題討論會(huì)引出更深入的學(xué)習(xí)課題，學(xué)生會(huì)運(yùn)用多種學(xué)習(xí)策略、廣泛閱讀、系統(tǒng)思考，達(dá)到知識(shí)的深層理解。經(jīng)過高水平的分析與加工，達(dá)到了深度學(xué)習(xí)。

進(jìn)一步的研究，將從人工智能教育應(yīng)用中研究智能化學(xué)習(xí)環(huán)境的沉浸學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。

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