基于开放学习环境的体验式教学模式设计——以中职网络组建与应用实训课程为例

◆龚荣 张建勋

0 引言

目前，我国大多数中职学校计算机网络技术专业的实训教学模式是按照专业课程进行理论教学，并在理论教学的同时安排实训，在专业技能定级或专业技能统测时重点加强实训，最后在毕业前进行综合实训。现有或正在推广的理实一体化教学模式虽然对传统教学进行了一些改革和调整，但仍属于传统的学科型课程教学模式，存在诸多问题，如教材更新不及时、实训理念和手段陈旧、实践性教学目标不明确、教学体系不完整、专业知识与行业实践接轨不够、教学定位模糊、实践教学流于形式、实践教学课时比例偏低、教学方法单一、学生主体参与不足等。再加上平时实训中缺乏一些有效的实训方法和形式，以及组织实训的分散性和内容的零碎性，导致学生实训能力未有显著提升，不能满足学生个性发展与专业岗位的需求。

基于开放学习环境的体验式教学（学习）模式是一种进行角色转换后形成的以学习者为中心的职业教育人才培养模式。与传统实训教学不同的是，基于开放学习环境的体验式教学从实际岗位需求入手，通过模拟情境引发学生对实训内容在实际岗位应用过程中的思考，主动探索，提高自主学习能力。从教师层面来讲，突破传统的填鸭式教学模式，将课堂交还给学生，更好地发挥专业特长，通过情境体验激活课堂，改变传统教学理念。在基于开放学习环境的体验式教学模式实施过程中，更有效促进学生专业课程实训质量的提升以及该模式下的实训教学理念改革、实训教学模式改革、实训教学内容改革，最终达到学生灵活运用所学知识解决实际问题、提升职业素养的人才培养目标。

1 基于开放学习环境的体验式教学研究现状

开放学习环境学习环境的设计与研究一直以来都受到大量学者的关注，随着教育信息化建设全面铺开，终身学习、移动学习、深度学习等各类新型学习理念逐渐被人们熟知，教育也开始真正意义上面向全民，突破空间限制[1]。开放学习环境（OLEs，Open Learning Environments）在各种技术和资源的共享下不知不觉已环绕在每个教师和学生的学习生活周围。美国柯蒂斯·J.邦克教授认为：“世界是开放的，互联网大环境是开放的，人类学习与教育也是开放的。”[2]在《教学设计的理论与模型：教学理论的新范式》一书中，查尔斯·M.赖格卢斯也对开放学习环境的基础、方法和模型进行了详细阐述[3]。在国内，许多中小学教师进行了大量基于开放学习环境提升学科教学质量的相关研究。张超文在《浅谈初中历史开放式学习环境》中提出，通过创设开放式学习环境，能够有效提高学生对历史课程的学习兴趣，进而增强教学成效。刘建国、钟志柔也针对开放式学习环境下小学数学的在线学习进行了评价模型的构建，帮助学习者合理规划和调节自身学习。在大学里也有不少开放学习环境的应用和实践，许多教学平台和网站应运而生，如慕课、尔雅、51CTO等。

简言之，传统的直接学习环境是指使用清晰明了的外部学习目标，将教学过程中重要的信息和概念分离，经过精心组织后运用策略传授给学习者；而开放学习环境即在建构主义思想的引领下，将学习空间、资源、目标、方式以及结果都开放给学习者的一种学习管理系统，以“学习者为中心”是其关键所在。二者具体区别如表1所示。

表1 直接学习环境与开放学习环境对比表

体验式教学随着时代的发展，教学理念、教学方法、教学规律以及教学评价也在发生重大变革，传统的教学大多数是以教师为中心的知识传递，而体验式教学则符合学生认知上的“螺旋上升、不断深入”的学习规律[4]。二者差别如表2所示。

表2 传输式教学与体验式教学对比表

体验式教学最早起源于英文OUTWARD-BOUND，意指一艘小船为迎接挑战，离开原本安全的港湾，向大海驶去。随后这一词在管理培训中的应用让企业管理者和企业家在心理和管理方面有了很大的提升。20世纪80年代，体验式教学的有效推动者——美国社会心理学家、教育家大卫·库伯（David A. Kolb，1984）在其著作《体验学习——让体验成为学习和发展的源泉》（Experiential Learning: Experience as the Source of Learning and Development）一书中，创造性地提出四阶段的体验式学习圈模型，体验式学习逐渐走向教育[5]。随后，体验式教学的实践研究和应用在国外迅速发展。1989年，美国促进科学协会发表的《面向全体美国人的科学——2061计划》中，对亲身体验的学习原则和因材施教等概念进行了重点强调。日本教育审议会在1996年7月发表的第一次咨询报告中也体现了体验教育在培养生存能力方面的重要性。法国教育部在2000年6月颁布相关体验式教学的实施方案，在实际教学中全面推进关于体验式教学的课程和教学改革。加拿大安大略省在2016年形成《安大略省K-12社区互联体验式学习模式框架》（Community-Connected Experiential Learning: A policy framework for Ontario schools, kindergarten to grade 12），标志着体验式学习模式正式形成。

相比于体验式教学在西方的发展，国内稍显落后，国内与体验式教学相关的研究主要集中在教学理念和案例解析方面。从1999年国家少工委在第四次少代会上明确提出要让学生“在实践中体验”起，国内学者逐步开启关于体验式教学的研究，体验式教学理念逐渐在体育、外语口语以及语文作文教学中应用起来。随着义务教育各学科课程改革的启动，体验式教学也开始出现在其他学科教学中。国内学者也对体验式教学进行了大量的理论研究和实践探索，形成一系列关于体验式教学的理论。

总体来说，国内关于体验式教学的研究虽然起步晚，但发展迅速，国内学者在理论研究的基础上也进行了大量的实践研究。由此可见，体验式教学在教育教学领域有许多值得学习和研究的价值。虽然国内此类研究较多，但在我国的实训教学中应用体验式教学的并不多，主要表现在虚拟现实技术在专业教学中的应用，如虚拟博物馆、虚拟导游系统等。笔者在诸多文献中并没有找到关于体验式教学模式在网络组建与应用实训课程中的应用案例，更没有将体验式教学模式在实训课程中实施细节化的深入研究。

2 基于开放学习环境的体验式教学模式框架及设计要素

大卫·库伯的体验式学习理论集各家之长，总结归纳了体验式学习的基本方式和特征，并创造性地提出体验式学习的四种基本形式。他所提出的体验式学习圈综合了各种学习理论和学习策略，将体验式学习予以程序化、科学化的诠释[5]。但在实际应用过程中不难发现，体验式学习圈更多地倾向于方法论方面的研究，运用在实训教学过程中还缺乏一定的实践支架，这可能使得一些经验不足的教师无从下手，难以应用于具体的教学过程中。同时，对于一个完成的教学过程，体验式学习圈在评价和反馈部分没有具体体现，对于课堂效果的再次改进这一方面有所忽视。因此，在体验式学习圈基础上探索一种更切合中等职业教育实训课程教学现状，更有利于辅助一线教师开展实训教学的教学模式和操作方法，就显得合理而必要了[6]。

基本框架在开放学习环境的基本要素和方法指导下，笔者结合中职教育现状和教学实际，设计了基于开放学习环境的体验式教学模式的基本框架，如图1所示。其中，开放式学习环境为整个体验活动提供目标情境、资源、工具和支架，改变以往教学过程中过分依赖教师的灌输式教育，引导学生自主识别和产生需要解决的问题，形成学习的内在需求[7]。同时，体验活动在开放学习环境下开展时，将传统的“学—做—思”直线教学流程更改为由具体体验、反思观察、抽象概括和行动应用四部分构成的循环结构，形成“做中学—学中思—思后知—知后做”的逻辑闭环，让学生在体验中学习知识，又将知识应用于体验过程中。在整个过程中，“形成性评价”“总结性评价”和“反馈”在环形圈内标出，表明评价和反馈贯穿在教学过程的始终，对教师、学生及教学过程进行更为全面、综合的评价，以实现更好地反馈和改进。

图1 基于开放学习环境的体验式教学模式的基本框架

设计要素此框架涉及的基本要素包括目标情境、资源、角色、支架和反馈。

1）目标情境。通常是清晰的情境化问题，或是帮助学生参照自己经验的相关方面的组织性问题。这一要素的设定将知识点或知识点的组合情境化，旨在引导学生在清晰的情境中识别和产生需要解决的问题，进而形成学习的内在需求。

2）资源，即支持学生学习的原材料。各种资源都包括在内，大到广阔无边的网络资源，小至教材上的概念、定义，甚至于人，如专家、教师、家长、同伴等。学生可以根据自身对目标情境的理解与认识，自主寻求和访问任何资源。

3）工具。学生通过工具对资源进行相关处理，以此促进自身思维的扩充和拓展。在开放学习环境中，常用的工具可分为三类：加工工具、操作工具和交流工具。

4）支架，又称脚手架支撑，即在过程中支持个体学习的机制，可以是概念上的，也可以是元认知方面的，还可以在程序上和策略上对学生进行一定的引导和支撑。这一要素在教学过程中多数由教师完成。

5）反馈。置身于情境之中，反馈在各个要素间均有相当重要的作用，可以三种方式中的任何一种方式呈现，其中最常见的一种是在学习的结果中反映；一种是在过程中通过教师、同伴在适当的时候给出建议，提供及时的信息源；还有一种则是通过领域专家提供反馈。

3 基于开放学习环境的体验式教学模式的实证研究

网络组建与应用是中职计算机网络技术专业的核心课程之一，在中职技能大赛和学业水平测试技能模块中均占有很大比重，其实训教学是整个专业教学过程中一个十分重要的环节。该课程的主要目的是通过计算机网络课程的学习，掌握对计算机网络组网和建设所需的基本知识和操作技能。本文以“项目五 静态路由的配置与应用”为例，使用基于开放学习环境的体验式教学模式进行教学设计，通过布置实训场地营造特定的教学情境，以此激发学生的学习欲望和学习热情；同时通过职业情境设计，让学生产生直观职业感受，体验不同岗位需求，更有针对性地自主弥补自身知识缺陷，从而有效促进实训质量的提升，拉近课堂与实际工作需求的距离，提升对于专业岗位的认知，促进职业素养的提升。基本流程如图2所示。

图2 静态路由配置与应用教学流程图

岗位竞聘首先，教师将实训室布置成模拟公司，并划分成若干项目小组，各小组依据项目流程设定相应岗位。同时，教师通过考试酷平台发布微测，让学生通过竞聘（即理论知识检测）上岗，明确自身职责，针对各岗位要求完成后续任务。项目流程：需求分析（整理需求分析表，明确本次课涉及的内容及知识点）→总体设计（分析设计拓扑图，整理需要的设备清单）→项目实施（搭建拓扑，完成具体配置）→项目调试（结合需求分析进行设备及配置调试）→项目测试（检验实验结果是否符合要求，功能是否实现）。

本环节旨在检测学生对于先导概念性知识的掌握情况，创设目标情境，明确在该情境下需要解决的问题，将实训内容转换为学生内在需求，引导学生形成具体体验。

问题引领通过课前微课和演示教学视频，大多数学生照猫画虎地在Cisco Packet Tracer上完成实验配置，但多数知其然而不知其所以然，故提出问题：

1）静态路由的原理是什么？

2）路由表中的信息如何解读？

为更好地让学生理解原理，可将课程内容与生活实际相结合，通过模拟快递流转的过程了解路径选择，引导学生对比快递运输过程和静态路由配置下数据包的流转，辅助以动画演示数据包传输过程，帮助学生加深对本次课重点内容——静态路由原理的理解，完成重点内容的学习，为完成后续学习任务打好基础。

本环节旨在引导学生充分整合可利用资源，如教材上的解释说明、网络资源、生活案例，乃至“人体”资源，如声音、大脑信息、个人见解等。

实战演练对于中职学生而言，相比于枯燥的理论和虚拟的模拟设备，他们更乐于将精力付诸具体的真实设备和案例。因此，以实际网络环境作为项目任务，可以让学生更直观地感受实验成功后带来的成就感，激发学生的成功欲和探究欲。学生通过对上一环节抽象概括的知识点进行加工整合并生成自己的理解，使用实际配置工具，在与同伴及教师的交流、沟通、协作中将知识运用于实际配置，各项目组成员各司其职，分工合作、完成目标。

岗位置换经过前期任务练习，学生已基本熟悉自身岗位性质和要求。为促进学生更加全面发展，体验不同岗位需求，小组内实行轮岗制，成员之间进行岗位置换，确保每个学生在小组成员协作下实现对各个岗位任务的有效实现。在此环节，重在提升学生的全面应用能力，通过前期支架的搭建，小组内成员已基本实现完整项目操作流程。因此，通过轮岗制来促进学生与学生之间的相互交流与学习，以个人能力的提升来实现团队综合实力的提升，培养学生的集体荣誉感。

项目验收各小组交叉验收，对各小组项目的完成度、小组成员的参与度、实验成功率以及小组成员在整个过程中体现的职业素养进行多方面评估。通过“做—评—改—评”，层层递进，让学生在评价他人作品的同时检验自身知识的掌握情况，对教学重难点内容进行有效反思、评价。同时结合企业用人标准，以企业标准要求学生，促进学生进步。

效果评价为更加直观地检测基于开放学习环境的体验式教学模式的实践效果，笔者通过采用对等实验的研究方法对实验组和对照组开展同一教学内容授课的实践检验。在实验之前，对全体参与实验学生进行前测，以保证实验的合理性。同时，为了避免霍桑效应，实验学生均被告知在进行实验研究。学生分组后，实验组采用基于开放学习环境的体验式教学模式开展实训教学，对照组采用传统教学模式教学，实验历时三周。讲授网络组建与应用课程第五单元实训内容，所有实验对象均由一位教师授课，各组上课时间基本一致。实验结束后，分别对实验学生进行学习成绩检测，结果如表3所示。

表3 实验结果对比数据表

通过表3数据可以发现，基于开放学习环境的体验式教学模式在中职实训课堂上的实践研究在以下几个方面具有明显效果。

1）学习积极性。学生在真实情境中进行探索学习，生动有效的教学情境充分激发学生的求知欲望、学习兴趣和学习热情，其学习积极性明显提高，学生充分利用开放学习环境中提供的资源和工具进行探索学习，通过完成不同岗位的操作任务，体会到实验成功的成就感。

2）学生参与度。学生根据岗位需求及时调整学习状态，自主弥补知识缺陷以更好地适应岗位、完成项目任务，在项目实施及轮岗过程中能够主动探索、自主学习、分工合作，将项目任务视为自身需求，一改以往实训过程中只有少部分学生能够参与完整实训环节的情况，学生的参与度大幅提升。

3）实验成功率。通过小组合作和轮岗制的实行，小组成员互帮互助，学生教学生，学生主导课堂，更好地从初学者角度解决知识点的理解问题，让部分知识点掌握不够熟练的学生有效借鉴他人成功经验，以学促学，多数小组实现了全员对各个岗位任务的有效实现。

4）职业素养提升。在整个体验式教学过程中，学生通过岗位体验，充分拉近理论学习与现实岗位需求的距离，切身获得岗位体验，同时明确各个岗位要求和注意事项，有效提升了职业素养。

4 结语

笔者始终坚信理论基础和可利用性的结合是一种新模式构建和实践的基石。实践证明，“以学习者为中心”的开放学习环境在当前的教育实践和新兴的教学方法应用中都具有非常重要的指导性意义，而开放学习环境与体验式教学相结合的中职实训课程教学更值得深入研究。将现有的可利用的资源优化，为学生提供有效的工具，为学生搭建系统完整的支架，将是今后努力的方向。