基于五星教学原理的学习活动教学设计——以模拟电子技术SPOC课程为例

吴彦文，汤海波

(华中师范大学物理科学与技术学院，湖北武汉430079)

0 引言

SPOC是Small Private Online Course的缩写，被中译为“小众私密在线课程”，小众是指学生人数处于规定范围之内，私密又是指对入学者具有一定的限制[1]。随着对SPOC实践的研究逐渐走向深入，通过整理文献发现，为更好地发挥SPOC资源的教学效能性和教学灵活性可以在两方面进行加强：一是在SPOC教学资源的设计中注重教学流程、学习活动的设计；二是教学原理与SPOC教学过程相结合，有助于提高知识内化的效果。

当代知名教学理论家梅瑞尔提出五星教学改进在线教育中忽略教学基本特征的弊端。浙江大学盛力群[2]教授认为五星教学原理有利于提高学生学习主动性，对于整体的学习效果具有积极影响。本文在SPOC教学基础上，引入五星教学原理，构建以模拟电子技术为背景的教学设计。具体方式为聚类学习者画像，构建不同的学习活动，将五星教学原理融入到学习活动的设计中，以提高SPOC教学的效能性和灵活性。

1 学习者画像分析

学习者画像是用于构建学习者特质的集合，从学习者特质聚类分析学习者画像以弥补基础背景的差异，且网络学习中对学习者特征的分析是适应性学习的关键[3]。通过对大量学习者基本特性的聚类分析，得出学习者特质示例画像。

学习者特质的客观维度包括年龄阶段、知识基础、学习者身份等；内部主观维度包括认知特性、学习风格、学习者性格、学习动机、学习态度等；教学引导维度包括学习策略、分享互动、学习归因等。学习特质的各个维度存在相互作用和影响的机制。客观维度主要由周围环境、历史条件等基本要素决定，在SPOC的网络教学中对于电脑另一端的学习者周围情景和基础知识具有不统一性，因此在学习活动的设计中应该考虑到客观维度的不确定性。主观维度是学习者特质的主要部分，能够较好地代表学习者的学习能力。在学习活动的实施中应充分利用学习者的主观特质。教学引导是学习者接受教师指导的主要内容，在SPOC线上教学中老师充分利用好课前、课中、课后的不同阶段，激发学习者主观特质。

2 融合五星教学原理的学习活动构建

从学习者画像分析中，学习者特质的不同最终表现为知识内化的个体差异。五星教学原理核心分为“激活旧知—示例新知—尝试应用—融会贯通”4个阶段，通过预设问题，激活旧有知识的链接，在原有知识结构上构建新的知识板块，将该知识板块运用到新的问题解决上，最终形成新旧知识的融合巩固。整个过程中面对不同特质的学习者，需要在预设问题、知识链接方式、应用问题难度等具体学习活动上做出调整，便能较好地满足学习者的差异。下面在SPOC环境下，对基于五星教学原理的学习活动进行构建，其过程结构图如下图1所示。

图1 学习活动的构建

过程结构图将学习活动划分为课程准备、课前、课中、课后，第一个阶段是为满足知识内化的个体差异做好准备，根据学习者画像，推荐学习活动。后3个阶段是承接五星教学原理以解决问题为中心的主旨，将课前、课后、课中内容细化到五星教学原理中的激活旧知、示证新知、具体应用、融汇贯通等阶段。

2.1 课程准备

从学习者特质画像中导出学习者需要分类。教师根据学生的学习需要，进行必要的学习情境引导和学习资源的准备，并将此过程作为基于五星教学原理的学习活动先导，针对不同的学习者相应的推荐不同学习活动。

学习需要是学习参与者进行学习活动的内在要求[4]，学习需要可以分为知识型需要、情感型需要和学习策略需要。知识型需要是最基本的需要，包括：①为达到学业目标而进行的知识型需要；②满足内在个人兴趣的知识型需要。情感型需要主要体现为对学习者个人学习情绪的关注，对学习效率具有较大影响，主要包括：①对学习者正向的情感激励；②对学习者阶段性学习的适度认可；③学习者在协作学习过程中的角色扮演；④师生、生生间的关系维护等。学习策略需要是由不同的知识型需要和情感型需要所决定的，Salovaara发现高水平的认知策略可以促进学生的知识建构。所以，为满足不同的学习需要可以制定下列学习策略，包括基于实践项目的教学、基于案例的教学、协作式任务学习方式、探究式任务学习、专题讲座、专题研讨等学习策略。

教师面对不同基础背景的学习者，可利用场景转换、链接和重构等方法设立不同的学习场景，以此激发学习者的思维链接，制造冲突与发散的思维效果[5]。根据学习者画像信息和学习需要，SPOC技术平台对学习者进行包括学习策略和学习场景在内的学习活动的推荐，以满足学习者差异化的学习习惯。

2.2 课前部分：提出问题，示证新知

SPOC是线上优质资源和线下传统课堂相结合的混合式教学，混合式教学的一般模式是教师提前制作相关课程资源，通过网络平台发布知识型课程资料，学生在没有空间地理限制的环境下通过网络线上查访学习资料，线下课堂进行研讨。如何有效利用五星教学原理的指导，优化混合式教学的一般流程，提供更高效、个性化的学习活动，本文提出以下解决方法：

(1)问题提出。以解决问题为核心的五星教学原理强调问题在学习过程中存在的根本性，以问题的提出作为学习过程的起点，启发学生如何解决问题进行知识点的聚合。根据前述学习者知识型需要的分类，教师在准备问题的过程中应着重注意区分知识本身的重难点和学生理解的重难点，将知识点的应用映射到现实生活中的具体问题，这有助于弥补学习者的理解差异。

图2 知识点与实际问题的映射

(2)小组规划。学习需求第二个层次中的学习情感需要部分指出“生生交互的情感需要”是混合式教学的重要部分，生生交互的过程即形成人际关系网络的过程，学习交互过程中产生的文字、图片、语音等材料是以学生为源头的过程性学习资料，所以易于理解和共享，这与五星教学原理根植于学习过程的思想吻合。小组规划便于任务细分，分工协作。小组规划的方式可以分为3种：①规定小组人数，学生自由组合；②根据学习需求同类型学生分为一组；③按照学习需求的不同，类型不同的学生分为一组。其中，方式一更为灵活，学生选择更具自由，方式二和方式三的限制较多，更注重同化和异化的过程。

(3)自主学习。问题模型驱动自主学习，小组任务分配明确了自主学习的目标，学习者从SPOC环境中自由获取线上学习资料，在相互连通的网络空间中开展线上自主学习。根据学习需求的第三层次学习策略需要，自主学习过程适配学生的个性化需要，学生可自主选择合适的学习资源，使得以学习策略为基础的学习效率得以提升。

2.3 课中部分：联系旧知，具体应用

教学环境的不同致使教学交互存在差异[6]，SPOC环境下学习活动设计的课中部分由线上和线下两方面展开，分别是线上进行师生教学交互以及线下的交互活动。线上交互活动是指以SPOC网络环境为媒介，教师与学习者围绕学习素材进行互动，线下交互活动指在实体教室进行面对面授课(面授形式可以多样化)。五星教学原理的具体应用和融会贯通阶段是知识点理解、掌握的重点阶段。在课中用部分时间对知识点进行联系旧知、具体应用是十分必要的。

(1)问题解析。课中部分对课前阶段提出的问题进行结构化剖析，分析问题的过程将会对学习者产生学习引导的作用。同时增加情景创设并使问题的解决与实际紧密联系，问题的剖析得以层层递进，逻辑分析也逐渐深入，进而才能带动知识认知过程从易到难的进化。

(2)线上示证教学。以微视频、文字论证材料、PPT课件等组成的知识导航，使学习者可以依据知识导航地图进行知识点的系统学习。在线上示证教学的过程中，一方面是教师借助线上平台进行教学，教师通过设计的问题对学生进行提问，锁定教学重点。利用制作的知识对象(即包含教学所需的‘信息呈现’和‘细节刻画’的框架)组建的知识导航地图对学习者进行教学引导[7]。另一方面是学习者根据线上老师提供的有效资源进行自主学习，学习者尝试通过回答教师设计的问题掌握教学重难点，选取适合自己的学习策略并在知识导航的框架下自主学习，完成线上学习任务。

课程测验是对学习结果的检验[8]，完成线上学习任务后进行随堂课程测验，并引入反馈机制对测验结果进行双向反馈。对学习者的反馈：即对学习者正确的部分进行夸奖(正面反馈)，错误的部分进行即时纠正(负面反馈)，这样能使学生加深印象，弥补缺陷。对教师的反馈：反馈学习者知识点掌握情况，学习计划、进度等，并针对学习者的错误回答建立错题集供线下辅导时使用。

(3)线下群智能研讨。线下讨论教学是SPOC混合式教学中融合面对面教学方式的优势部分，小规模的学习团体有利于教学策略的充分发挥。知识的融汇贯通是知识点从内化到外化的过程，教师对知识点经验性的认识可以作为此过程的‘催化剂’，因此在学习知识点的提炼、升华的过程中教师对学习者进行面对面的教学引导可以起到桥梁沟通的作用。群智能研讨(小规模群体对问题具有基本了解的情况下，根据主持人的引导，对问题进行共识性谈论研究)对线上提出的问题进行总结性讨论。教师担任主持人的角色引导研讨内容的方向，对线上收集的错题集进行重点纠正，并在适当的时候进行总结性发言。

2.4 课后部分：融汇贯通，问题解决

课后部分是对教学知识点的总结与应用，SPOC环境下学习活动教学设计的课后部分是在线上完成，借助网络平台的交互工具，完成线上评价、交流答疑、课后作业等工作。学习者方面：对网络课程和线下活动进行评价，评价分为分值类评价和文字类评价，利用大数据技术对评级结果分析后反馈给教师和教学管理者；对课程中的疑问可以与老师在平台上进行交流，沟通的方式可以是两人单独对话或者公开性的论坛发帖。教师方面：关注学生线上提出的问题，对集中性问题进行统一解答，关于课程材料中提到的知识点可以提供相关材料引导学生自主解决问题；针对学习者给出的评价，在下一轮课程准备中进行修正，以此形成教学环节的闭环。

3 学习活动教学设计用例

本节笔者将以通信专业的专业基础课“模拟电子技术”中的“半导体器件”的知识点为例对学习活动案例进行设计。具体信息如表1所示。

4 结语

本文在SPOC背景下，利用五星教学原理对学习活动的教学设计进行构建，通过学习者特质聚类学习者画像，分析学习者学习需要，根据学习需要，进行学习情境引导和学习资源准备，以此作为融合五星教学原理学习活动的先导内容，在完整的课程设计中，以五星教学的问题提出法为导向，充分融入“展示新知”、“激活旧知”、“具体应用”和“融汇贯通”的五星理念，尽可能满足学习者知识内化过程中因个体差异所带来的不同的个体需求。本文也存在一些不足之处和需要改进的地方，如五星教学的学习活动的设计中因为学习者的差异，使得学习活动的设计工作量较大，而在下一次SPOC教学中，面对不同的学习者，学习活动需要进行相应的调整。

表1 学习活动教学设计案例