设计型学习视野下信息技术智慧课堂学习模式研究

陈小辉

摘 要 针对过度重视技术炫酷，忽视学科设计整合和课堂模式创新，智慧学习呈现技术炫酷化与设计空泛化倾向，通过整合双循环探究模型，建构信息技术智慧课堂学习的设计型学习范式，阐述在智慧课堂学习中设计型学习的实现途径，以推动智慧学习与信息技术学科教学的深度融合。

关键词 设计型学习；信息技术；智慧学习；智慧课堂；学习型社会；核心素养

中图分类号：G434 文献标识码：A

文章编号：1671-489X（2018）11-0010-03

1 引言

智慧学习（Smart Learning），简而言之就是“促进学生轻松、投入和有效地学习”，其核心是启迪学生的智慧。作为数字化更替的产物，智慧学习随着“互联网+”时代的来临在全国各地“遍地开花、迅猛发展”，作为一种全方位学习，成为自终身学习之后与学习型社会相关的核心概念[1]。随着“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会建设的开展，智慧学习已从概念化、抽象化的界定中走了出来，步入社会学习、家庭教育和学校教育的范畴，似乎人人都是智慧學习者。STEAM教育、创客教育、个性化学习迅速被所谓智慧学习所取代，智慧学习俨然成为当前最时髦的标签，信息技术课堂学习模式如何蜕变与创新，成为智慧学习亟待解决的关键性问题。

2 研究综述

智慧学习模式亟待创新，真正意义上的智慧学习可以理解为一个智慧学习生态系统，强调学习环境和学习个体的相互作用。其能感知学习者特征、学习情境，为学习者提供适合的学习资源和互动工具，能记录学习过程，并提供进行自主测评的学习活动空间。智慧学习强调的是一种“全方位、终身化、跨领域”的以数字化技术为工具，融合多元评价技术，整合学习资源的教与学活动。但目前，智慧学习成为少数技术炫酷者的代名词，对大众学习者而言，其实是一种“伪智慧”，甚至是信息技术教育、网络学习空间、STEAM教育的“翻新”，是源于对些许数字技术学习、个性化学习、资源适配学习的反思与创新，这使得智慧学习变成单纯的课堂走秀。

另一方面，国际著名的人工智能专家西蒙（Simon）曾提出，设计型学习的核心是基于其设计，如何将现存情境通过设计构想，以行动方案的形式变成望想情境，是其设计的目标。设计型学习以设计为学习介质，基于复杂性和真实性问题，创设学习模型，达成学习目标，它具有独特的普惠性和创新性。基于整个设计的循环探究特征，设计型学习本质上是对主题探究学习的拓展与延伸。笔者将设计型学习归纳为以下三个方面。

1）主题任务探究：教师向学生布置主题探究任务，学生通过发散思维，自主探究解决任务。

2）资源整合利用：学生使用现有资源，重构设计新主题的学习模式。

3）迭代循环设计：在知识的螺旋循环上升中不断修改和再设计，重构新知。

因此，如何在设计型学习的基础上融入智慧学习模式，以有效的学习模式解决当前实际问题，借助智慧学习模式改变传统信息技术课堂的学习，实现学生德、知、行、创的统一，让学生充分获得个性化发展的知识与技能目标，促进信息技术课堂学习效率快速提升，才是当下亟待解决的问题。

3 基于设计型学习的智慧课堂学习操作范式

设计型学习与智慧学习的整合机理 借由智慧化学习空间发生的设计型学习，促使智慧学习进行新的变革，演变成一种有效的学习模式。纳基（Moholy Nagy）指出，设计是多种因素的结合，学生在课堂上将多学科知识融入设计作品中，因此，它在教育中的应用具有多重学科融合的特点[2]。可以看出，智慧学习与设计型学习在基本理念、诉求目标和迭代过程上有异曲同工之处。将智慧学习与设计型学习进行整合，既凸显智慧课堂学习的设计性，又体现了学习问题解决的实效性，强调了在主题过程探究中进行知识创新，突出了智慧学习中的复杂性和创新性。智慧学习的新范式融合了设计型学习，极大促进学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等信息学科核心素养的提升。

智慧课堂学习的设计型学习模式构建 从当前信息技术课堂教学模式来看，主题探究学习更多是剧本式探究，而不是实际情境探究。这在一定程度上影响了教学实效性，造成学习者体验感的缺失，无法实现真正意义上教与学的融合创新。因此，考虑到它在教学中的局限性，克洛德纳（Kolodner）提出双循环探究模型[3]，如图1所示。

双循环探究模型基于“设计/再设计”和“调查研究”两种循环特征。一方面，学习者要先理解挑战任务，根据需求规划设计，再展示呈现作品、分享作品，接着讨论或分析作品建构，最终进行测试研究，整个过程是双向的、可逆的。从图1可以看出，左侧的设计/再设计的循环始于理解挑战任务；右侧的调查/探索循环，由于挑战任务与探究活动密不可分，学习者在探究新事物的过程中需要进行调查研究，是自主参与调查和探索循环。“需要做”和“需要知道”本质上是学习者对特定情境问题的感知和挑战，它们促使学习者主动适应下一个设计动作。可以看出，在解决劣构性问题上，学习者会屡次在这两者间展开循环设计活动，该模型突出了设计型学习的迭代循环和探究属性。

基于此，在智慧课堂学习中，教师指导学习者通过项目整合重构新的挑战性任务，并在探究循环的过程中驱动学习者创造能反映真实问题的情境，建构适合个性探究的模型，促使学习者在虚拟环境中以协作互动等方式探寻新知和技能，在问题解决中促进新知的组织与重构，在活动与学习中创造教学逻辑自洽，在展示和分享成果的过程中进行类比分析、跟踪反馈。因此，整个过程的批判性思维是在“高位”上进行的。笔者为了理清设计型学习的流程，在借鉴克洛德纳双循环探究模型的基础上，构建信息技术智慧课堂学习的设计型学习模型，如图2所示。

该模型先从学习者的情境挑战任务出发，建立智慧学习技术支持标准，针对挑战情境开展系列主题探究活动，并根据需要获得相关技术与资源的支持；初步设计出主题方案成果，再通过群体性讨论，评价主题方案的可行性；在探索过程中不断寻求潜在问题的解决方案，从而不断完善。循环系统集成了规划、设计、交流、实践和评价反馈等学科知识，逐步加强学习者对知识和技能的掌握。

4 基于智慧課堂学习的设计型学习实践案例分析

通过上述分析发现，提倡主题探究学习与设计的循环迭代，运用数字技术和设计技术，探索学习者设计思维与创造力的有效训练。综合设计学习和智能学习模式可以为学习者在复杂环境下自主探索和自主学习提供有力保障。现以学习项目“预防信息安全事件——你我在行动”为例做进一步说明，本项目包含“三探究一设计”四个任务环节，其学习项目模块如图3所示。

在探究环节，首先开展探究任务1：信息安全事件类型有哪些？学习者通过网络探究等方式，掌握信息安全相关数据的收集方法。运用上述方法对信息安全事件的类型进行探究，初步形成甄别信息安全事件类型的知识体系。

探究任务2：信息安全事件造成的危害。学习者运用第一阶段所学，制订探究方案，对当前存在的信息安全事件造成的影响与危害问题组织展开讨论，如召开辩论会、研讨会等，不断充实完善项目信息资源，并逐步深入理解信息安全事件给个人、家庭和社会带来的巨大危害。

探究任务3：如何预防信息安全事件？了解信息安全事件的类型以及危害，并提出有效的预防信息安全措施。

“信息安全事件的方案设计”是在完成上述三项调查任务的基础上，对数据调查的基本过程和方法以及影响信息安全事件的因素有了清晰认识。因此，活动者在开展“预防信息安全事件——你我在行动”设计之前，必须明确完成这项挑战的标准和限制条件。本文为指导行动制订了设计方案，并在活动中进行充分讨论和分享，同时在反馈信息的基础上不断修订和改进设计方案。以此类推，进行二次展示分享、二次修订完善、反复循环再设计论证，直至最终设计方案成形。

通过主题探究学习，学习者掌握了科学探究模式，学会了通过个性化学习、社群协同学习、跟踪技术分析及对迭代学习的理解来提升自我的知识与技能，并指导“预防信息安全事件——你我在行动”设计方案的最终完成。

5 结语

总之，基于智慧化学习现状，对双循环探究模型进行整合设计，建构信息技术智慧课堂学习的设计型学习模型，推动智慧教育与学科教育有效融合，促使学习者从真实性问题出发解决问题，重构探究方案，直至形成最终成果，探究的过程发展了学习者的创新和问题解决能力。

参考文献

[1]2016中国智慧学习环境白皮书[EB/OL].[2017-05-26].

http：//edu.people.com.cn/n1/2017/0526/c367001-29303

123.html.

[2]同济大学建筑系建筑设计基础教研室.建筑形态设计基础[M].北京：中国建筑工业出版社，1981：63.

[3]Kolodner J L. Facilitating the Learning of Design

Practices： Lessons Learned from an Inquiry into Science

Education[J].Journal of Industrial Teacher Education，

2002（39）：9-40.

[4]Scott K. Context aware services for smart learning

environments[D].Ontario： Lakehead University，2009.