宝石琢型课程中DBR教学模式的应用研究

徐亚兰，罗洁，陈炳忠

1. 梧州学院，梧州 543002；2. 华南理工大学广州学院，广州 510800

1 课程改革意义

作为珠宝首饰设计专业的必修课程之一，“宝石琢型设计与加工”以知识点丰富、教学时间紧、学习任务繁重为主要特点。该课程的主要目的在于结合艺术教学的特色，让珠宝设计类学生掌握宝石琢型的设计方法及加工技能。传统教学方法强调教师在教学过程中的重要性，教学方法较为单一，缺乏与学生的深度交流和对学习问题的及时反馈，使得该课程的实践课教学效果不尽如人意。为了解决教师“教得累、学生学不好”这一教学困境，亟需改革实践课传统教学模式，探索一种适应教学实情的新型实践教学方法。

基于设计的研究（Design-Based Research），简称“DBR研究范式”，是一种基于现实教学情况的教育学领域常用的研究范式，在总结当前教学范式中存在的短板的基础上，对教学理念、方案及流程进行重新设计、组织、实施和反馈，经过多次“修改—实施—反馈—再修改—再实施—再反馈……”，探索构建更加合理有效的课程教学模式[1]。DBR分层次的任务驱动法基于学生学习能力、基础知识掌握程度、学习进度等方面的差异性，通过给学生设置与之相适应的实践任务，在实践过程中给与学生足够的自主空间，让其独立自主地完成并掌握操作内容，同时更好地掌握与任务相关的理论知识[2]。作为一种较为新颖的提高实践课教学效果的教学新途径，这种方法使课堂教学在师生互动、交流学习、完成细化分层任务的过程中达到阶段性教学目标。

借鉴时下教育行为学领域适用范围广且设计环节较为严谨的DBR研究范式，通过分层次任务驱动教学法，探究出更具时效性、应用性和实践操作性的宝石琢型实践教学体系，以期将其拓展并应用到“宝石学基础”、“珠宝首饰市场营销”、“珠宝鉴赏”等课程之中。

2 课程改革目标

2.1 通过DBR研究范式实现对宝石琢型实践教学效果的实时监测和动态调整

DBR研究范式为特定的学习情境规划设计教学方案，采用“迭代逐步完善”的方式，更好地解决更迭发展的新知识与呆板不变的传统课堂教学的矛盾[3]。本研究以宝石琢型课程为教学改革实践对象，根据DBR研究范式，设计分层次任务驱动教学流程，将该模型应用到真实实践教学情境中，以期在研究过程中针对教学实际问题，设计教学方案，实施教学，完成最终信息反馈，在宝石琢型实践课程过程中，监测并反思分层次任务教学中存在的问题，构建更加合理高效的分层次任务驱动教学模式，为后续迭代循环充实旧的教学框架提供理论依据，为建立新的教学模式提供理论模型与实践框架。

2.2 采用“任务驱动”分层次教学法，培养学生独立思考和自主学习的能力

“分层次任务驱动”这种教学方法理论立足点是建构主义学习理论，与传授知识为导向的传统教学理念存在较大差异，该教学方法以“学生自主学习、多维互动”为教学理念，强调培养学生“解决实际问题”和“完成项目子任务”的能力，使学生在教学活动中处于积极主动、充满激情的学习状态[4]。本研究将该教学方法运用到宝石琢型课程实践中，注重学习对象的差异性，针对不同学生的接受能力、学习基础，创设与之相对应的学习情境和教学方法，设立对应的子项目教学目标，以期每位同学在学习能力方面都能有不同程度的提高。

分层次任务驱动教学在知识内化上强调由外到内、循序渐进，在完成各个子任务的过程中，使学生拥有更加包容开放的学习心态，从被动的知识学习者转变成主动知识学习探索者[5]。

3 主要改革举措及实施情况

乔治亚大学“基于设计的研究电子绩效支持系统（Design-based Research EPSS）”认为基于设计的研究范式包含发现问题、整合理论、设计教育干预、开发实施教育干预、评估教育干预效果、迭代循环研究过程[6]。依据以上研究步骤，本研究以宝石琢型实践课程为例，以2016级梧州学院产品设计专业1班与2班的60名学生（已完成课程学习）为参照组，2017级梧州学院产品设计专业1班与2班的63名学生为实验组，2019年3月至2019年7月1个学期为实验时间段，两组学生虽课程开设时间有差别，但性别比例、学科背景、实践考核方式较为一致，具有一定可比性。从归纳总结现实教育问题、分层次任务驱动教学设计、教学实践、评估反思等方面展开研究（图1）。课程的实践课内容包括宝石琢型手绘设计、GEMCAD设计、宝石的切割和定型、刻面型宝石加工工艺、弧面型宝石加工工艺5个板块。

图1 基于设计的研究步骤Fig.1 Research steps based on design

3.1 探寻琢型课程中传统教学方式存在的问题

通过小组访谈、查阅学生学习资料等方法了解2016级产品设计专业学生在本课程的学习情况，发现传统实践教学中存在的问题。在充分详实的课程调研数据分析基础上，发现学习个体宝石加工基础知识和实践操作能力差异明显，教学对象普遍对以教师讲授知识为主的传统教学方法接受度较低。传统宝石琢型实践教学方法表现为教学目标单一、教学安排简单、能力培养与实际应用断层，学生动手能力得不到有效锻炼，以致学生以被动接受知识为主，而非主动获取知识，琢型加工技能性知识掌握不扎实，理论知识面的拓展不够宽泛，缺乏独立思考、可持续学习的能力。

3.2 分层次任务驱动教学设计与实施

根据前一阶段的实践教学问题分析，对已有实践教学资源进行分类、整合，构建与本课程实际教学情况相符的实践课分层次任务驱动教学过程设计。具体教学模式划分为3个阶段，包括学生细分、教学任务细分、教学过程细分（图2）。

图2 分层次任务驱动教学模式Fig.2 Hierarchical task-driven teaching model

3.2.1 学生细分并分组

高度统一的教学模式极易忽视学生在学习能力、学习兴趣和学习契合度上的差异性，不利于学生独立学习和创新思维能力的培养。分层次任务驱动以学生作为实践教学系统的中心，充分尊重学生的个体差异性，可以解决因学生异质性造成教学任务不能顺利完成的问题。

图3 问卷内容Fig.3 Questionnaire content

分层次任务驱动教学模式顺利开展的前提是学生的精确细分。宝石琢型课程开始前，以2017级产品设计专业学生为研究样本，通过问卷调研（图3），了解学生学习兴趣和学习方法契合度的差异性。问卷采用李克特5分量表，前15题主要测量学生对珠宝设计学科的学习兴趣，后15题主要测量学生的学习方法，本次问卷调查发放问卷63份，有效问卷60份，前15道题学习兴趣的平均得分58.65，约18.7%学生得分≥65分，53.35%学生得分在65分~55分之间（包括55分），27.95%学生得分≤55分，后15道题平均分52.32，只有10.25%学生得分≥65分，46.30%学生得分在65分~55分之间（包括55分），43.45%学生得分≤55分。由此可见，学生学习兴趣和学习方法存在一定差异性，在学习方法的掌握方面还存在一些不足。通过理论测试（以宝石琢型相关宝石学、设计学先导知识为主）和实践测试（简单的切石、围型摸底）了解学生宝石琢型基础知识和实践操作能力的差异性，基于理论测试和实践测试综合得分（分数各占50%），将学生分为A(薄弱层)、B（提高层）、C（发展层）、D（跃进层）4个层次，根据学生的分层划分，将学生按照A:B:C:D=1：2：2：1的比例划分小组。尽量使每组学生都有各个水平等级的学生参与，以便在实践操作中，营造教学对象交流学习、互帮互助、共同进步的良好学习氛围。分层分组方式让差异性学生拥有充足的时间在不断的针对性训练中完成技能的提高和理论知识的内化，以便于将教师从重复繁琐的知识点讲解中解脱出来，提高本课程学生实践课程学习效率和教学效果[7]。

3.2.2 教学任务细分

本次教学改革中对宝石琢型课程教学内容进行分析，根据教材特点设计教学方案，拟定分层次的教学任务。分阶段分层次的教学任务设置注重层层递进，任务层次与细分学生现阶段学习能力相适应。建立高效率的分层次实践课堂，让不同层次的学生都有力所能及的实践课分级任务，同时鼓励学有余力的学生完成进阶级别的学习任务[8]。宝石琢型实践课程细分为手绘设计、GEMCAD设计、切割和定型、刻面型宝石加工、弧面型宝石加工工艺5大学习情境，对每一学习情境进行教学任务的细分，复杂的学习任务可精细到子项目（图4），子任务按实践课知识与技能的难易程度细分为“基本—熟练—应用—探究”。以学习情境刻面型宝石加工为例，将其细分为标准圆钻型宝石加工、蛋形明亮琢型宝石加工、祖母绿型宝石加工3大教学任务，标准圆钻型加工任务由诸多环节和步骤组成，可细分为粘石和反石、冠部研磨抛光、亭部研磨抛光、清洗检查（综合）4个子任务，冠部研磨抛光子任务细分为：A基本任务（切工达一般级别）、B熟练任务（切工达好级别）、C应用任务（切工达很好级别）、D探究任务（切工达到极好级别），切工评级标准参考GB/T16554-2017《钻石分级》[9]。在此过程中激发不同层次学生学习兴趣和积极性，培养他们提取关键问题信息、解决课程问题、团队协作完成教学任务的能力。

图4 教学任务细分及评级方法Fig.4 Teaching task stratification and grading methods

3.2.3 教学过程细分

包括分层实施、分层教学和分层评价及反馈。

分层实施：为避免低层次学生出现学习吃力或厌学情绪 ，高层次学生感到知识乏味和学习动力缺乏，采用“不同层次对象不同层次任务”方式实施教学，教学过程的每一阶段会给不同学习层次的学生分配与之相对应的学习子任务，以满足不同层次教学对象的学习需求，低层次学生在基础教学任务达标后，亦可尝试攻克进阶阶段教学子任务（表1）。

表1 学生分层与教学任务分层对应关系Table 1 The relationship between student stratification and teaching task stratification

分层教学：充分发挥学生在学习过程的核心主体地位，细分任务确定后，与传统教师直接传授讲解知识点不同，教师根据细化任务涉及的细分知识点，在开放式、互动式交流中分步、分层次引导学生发现知识点、思考问题、寻找问题解决的办法。如标准圆钻型冠部加工实践教学中，学习任务可进一步细分为研磨机的使用、砂盘抛光盘的使用、抛光粉的调制、八角手工具的操作，在细分知识点讲解中，尊重学生的主体地位，将“应该这样操作”改为“这样操作对么？如何操作会更好呢”，多列举错误示范，善用启发式提问，以让学生主动提问的方式展开教学，本次教学改革的关键目的在于教师创造活跃的讨论式学习氛围，给予学生足够的思考空间，在必要时刻及时给予学生知识点启发，让学生自主提出解决问题的思路和办法，在真实的学习情境中，逐步培养学生自主探究问题和分析解决问题的能力。经过一段时间的实践与学习，教师需帮助学生总结归纳知识点重点，让其明确每一次实践操作的具体思路和方法，让获取知识的主动权掌握在学生手中，最终争取让每位同学在切实的宝石琢型课程实践情境中构建自身的知识能力获取体系。

分层评价：教学评价是对不同学习阶段学习任务的检测反馈，为实时跟踪差异化学生的任务完成情况及进步情况，在学习的每个阶段制定学生个人《学习任务完成表》，组内互评和老师评价后，对未能达到预期学习目标的学生给予鼓励，对于达到或超过预期教学目标的同学给予奖励，阶段学习完成后，根据实际情况对每位同学进行重新定位。

3.3 基于DBR研究范式改进课堂实践与完善研究方案——改进完善

分层次任务驱动教学方式实施的每一个阶段，通过测试、小组访谈、课堂观察实时监测学生的学习状况，寻找当前教学模式的不足之处。经过第一阶段的学习后，我们发现学生在学习主动性、学习参与度、学习积极性评测等方面都有了较大进步，经过调研和总结，以下几个方面在第二阶段有进一步完善的空间（图5）：

（1）部分学生对于分层次任务驱动学习模式缺乏清晰的认识，导致某些学生没有转变学习观念，仍以传统的学习态度应对各个教学任务，寄希望于教师的教授。

（2）小组互助学习方式容易出现部分学生学习态度不认真，参与度低、过分依赖高层次学生等问题。

（3）分层式的学习方式易于让高层次学生产生自负感进而消极应付学习任务，让低层次学生产生低人一等的自卑感，有可能会影响到这部分学生的学习积极性。

针对第一阶段的教学成果和教学反思，第二轮教学实施的主要目的是寻找到更有效的问题解决方案，重新设计并构建出更加合理化的实践课教学模式。

（1）针对学生对教学模式认识不够的问题，在课前自主学习阶段，通过钉钉学习平台，提前发布宝石琢型实践课学习任务，让学生对分层次任务驱动教学有更为全面的认知，为学生提供详实的课前自学实践指导（文字、图片、视频等），积极与学生交流互动，吸纳反馈意见，并修改完善学习任务。

（2）针对部分学生学习兴趣不浓厚、态度不积极的问题，在课后反思学习阶段实行小组内部评分和小组竞争评分制，根据任务完成情况，灵活调整小组内部学生分层。

（3）针对小组内部优等生易产生自负感和薄弱层学生易产生自卑感的问题，在教学任务设置阶段，充分体现出封闭性、半开放性、开放性。封闭性任务要求学生独立完成，它主要涉及的是一些学习过的新操作技能，促进学生掌握关键性的知识和技能，如蛋形的围型操作；开放性任务主要是基于已经学过的知识，允许学生在一个范围较大的任务框架内自主选择主题和任务类型，以创作出体现创新和设计能力的作品，多为封闭性任务的升华，如利用GEMCAD软件以标准圆钻型为雏形，设计具有设计学美感的新琢型，并加工出来。大多数需要小组共同探讨完成[10]；半封闭性任务介于两者之间，学生可独立完成，也可寻求小组内部成员的帮助，不同类型的任务按照完成的难易程度进一步细分为“基本—熟练—应用—探究”。多元化的任务设置，让不同层次的学生在学习过程中有的放矢，不会因任务过于简单或过于复杂而产生厌烦心理，使多层次任务驱动教学模式能更好地应用于“宝石琢型”课的实践教学中。

图5 实践教学改进策略Fig.5 Practice teaching improvement strategies

4 教学改革成效

DBR研究范式下的分层次任务驱动教学重视教学对象的个体差异性和不同学习阶段的变化性，破除“一刀切、齐步走”的教学模式，将真实教学实践进行项目化分解，精细化、阶段化实践教学过程[11]。经过一个教学周期的探索实践，宝石琢型课程实践考核采用任务考核制，侧重于对学生手绘设计、GEMCAD设计、切割和定型、刻面型宝石加工、弧面型宝石加工工艺5大学习情境技能运用的考核，以实践操作成品及实验报告为评测标准，对2016、2017级产品设计班学生宝石琢型课程实践考核成绩进行对比，分别统计90分及以上、90~80分（包含80分）、80~70分（包含70分）、70分以下各段成绩人数占比（图6），2016级平均分80.2分，2017级平均分87.8分，对比发现2017级教学效果非常明显，学生对宝石琢型知识体系有了比较完整的认识，相互独立而又彼此联系的不同层次教学子任务，使教学对象的学习能力能够循序渐进地逐步提高。

分层次任务驱动教学模式以学生为中心，鼓励学生尝试不同的方法实现阶段性实践目标[12]，这种教学方式符合我国地方应用型本科教育的现状，能够适应教育对象认知发展规律，拓展学生的学习思维方式和创新意识。建立DBR研究范式新理念下的分层次任务驱动教学法，具有较高实践课程推广价值，有助于培养教学对象的团队协作意识和创新精神，在有效提高学生综合实践能力同时，让学生掌握独立思考和学习的方法，为他们未来的职业发展打下坚实的基础，借以实现地方性应用型本科院校人才培养模式与珠宝企业实际珠宝市场需求的无缝接轨。

5 成果的应用与推广价值

基于DBR研究范式，在宝石琢型课程中践行分层次任务驱动教学模式，试图在教育实践与教育理论之间架起了一座方法论统合桥梁，本次研究的推广价值主要体现在以下3个方面：

5.1 本研究范式和教学模式可变性强，有助于实时应对新型教学环境

基于移动互联网的新型学习方式的出现，使传统的学习情境变得更加多元而复杂，学习内容和学习空间的界限也更加宽泛，基于设计的研究进行极具针对性的教育创新，根据教学现实情境通过不断迭代研究，帮助教学实施者和教学对象更好地应对这种新型多变的学习情境，形成更具现实指导和借鉴意义的成功教学模式。

5.2 分层次任务驱动教学模式为情境式教学提供了方法论支撑

基于建构主义教学理论，将分层次任务驱动教学模式与具体教学实践相结合，通过分任务情境式教学方式，教师设计、实施、评价、修改完善教学流程，一方面增强教师自身的创新能力和教学研究水平，另一方面为教学对象提供了更为自由且轻松的学习环境，让学生增长知识的同时，也能够掌握高效学习的正确方法。

6 结论

基于设计的研究作为一种新兴的教育研究范式，通过“迭代完善”的方法，动态实时地监测教学环境和教学过程，在教学理论发展、教学模式框架设计、学习有效性等方面有着独特的优势。在充分调研支撑数据的基础上，针对宝石琢型传统实践教学过程中普遍存在的教学目标理想化、教学理念单维度化、教育情境复杂化等问题，进行相应的多层次任务驱动教学模式的设计与实施，通过精准化的学生细分、教学目标细分和教学过程细分，进行第一轮教学实践，总结教学实施和评价过程中的相关短板，为后续不断改进分层方法和充实分层标准提供依据。将DBR研究范式进行本土化的实践研究，总结出一套兼具可用性和有效性的分层次任务驱动教学方法，以便在以后的宝石琢型实践教学中进一步推广和完善，实现学生从“机械化学习”到“有意义学习”的重要角色转变。