基于“極限學習過程”的創客課程建設研究

【摘要】：創客課程是推進創客教育在課堂教學中“落地”，培養高素質創新創業人才的一項有益的教學嘗試。本研究以“極限學習過程”創客課程為研究對象，分析其教學原理和教學設計的基本方法，以案例研究的方式對這一方法進行剖析，以給創客課程實踐者以操作上的啟發和指導。

關鍵詞：極限學習過程；創客課程；教學設計

一、極限學習過程是什么

極限學習過程，是由清華大學工業工程系顧學雍教授所倡導的一項教學改革活動，是清華大學toyhouse團隊在經歷多年CDIO工程教育的教學改革實踐基礎上，形成的一套教學方法，或可稱之為教學“小”理論。通過極具挑戰性的學習任務，將跨專業、跨年齡的學習者組織起來，通過完成任務的方式，提升學生的學習能力和問題解決能力。XLP的“極限”體現在：有限的時間與挑戰性的任務對于學習者項目管理能力的挑戰；個人能力的局限與團隊的合作對學習者團隊協作能力的挑戰；獨立專業的局限與跨學科知識的習得對學習者學習能力的挑戰。

極限學習過程（Xtreme Learning Process，簡稱XLP），是為了達到一定的學習目標，而開展的一系列教學活動的總和。是學習者采用群體協作的方式，利用數字化工具開展學習的過程。它的活動中包括了基于項目（任務）的學習、小組協作式學習、游戲化學習（挑戰式學習）等多種教學活動，而又非以上活動的簡單疊加。在實踐中，它既可用于傳統學科（跨學科）知識的教學中，也用于以“造物”為目標的創客教學課堂上。

二、極限學習過程理論依據

極限學習過程來自于CDIO理論的進一步發展，同時又與STEAM所蘊含的跨學科、綜合素質培養等教學理念相一致。無論XLP、CDIO還是STEAM教學小理論，均可以用建構主義理論作為實踐的解釋，并成為其理論基礎。

建構主義認為學習是學習者在一定情境下，通過人際協作而進行意義建構的過程，“情境”、“協作”、“會話”是方法，“意義建構”是目標，四要素是學習者進行有意義學習的必要因素。

STEAM教育是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineer）、Arts（藝術）和數學（Mathematics）教育的簡稱。是通過項目活動的方式將各學科知識進行有效連接，加強學科間的配合練習，培養學生跨學科的綜合知識運用能力，解決真實問題的能力，及學生創業意識和動手實踐能力。

CDIO是構思（Conceive），設計（Design），實現（Implement），運作（Operate）4個英文單詞的縮寫，它是“做中學”和“基于項目教育和學習”教學方法的綜合概括，學生主動的、實踐的、跨學科的參與到產品項目從研發到運營的整個過程，以培養學生具有產業界所需要的素質和能力，通過參與工作實踐，培養學生的專業素養和領導力。

三、極限學習過程的教學設計

㈠ 教學設計流程

⒈ 目標制定環節。本階段，教師進行教學內容分析、教學環境分析和學習者分析，以確定教學目標和基本的教學條件。

⒉ 教學活動設計環節。根據教學目標，由教師啟發引導學習者設計學習任務，幫助學習者設計教學評價方式，并使學習者熟悉學習環境、做好對戰雙方分組，并認識了解學習工具。由挑戰方嘗試完成教學設計環節中設計的挑戰任務，并完善這一任務的設計，使其具有一定的難度，并且難度的完成恰恰與教學目標相呼應。此外，為創設真實的項目實施情境，實施過程中的社會化場景角色及其任務也在本部分進行設計。

⒊ 教學實施環節。該環節主要為任務方完成挑戰的過程，而這一過程為了使挑戰更為有趣，更具情景感，會模擬真實的技術交易市場設置銀行、法院、專利局等評價裁判機構，解決雙方在任務實施過程中的產權、財務方面的糾紛。

⒋ 成果展示匯報環節。這一環節不僅是雙方的產出的展示與匯報，通過這一環節，雙方均要做出項目說明書和企劃書，對項目的整體實施過程、目標達成、運作模式和預期收益進行解釋說明。

⒌ 教學評價環節。對于XLP來說，教學評價貫穿于整個項目的實施過程中，通過設置計分組，學習者每個學習階段，每個時間節點的匯報、反思、成果和參與程度，均會通過計分的方式給出分值的評價，并通過數字化學習工具做出實時反饋。而學生對于XLP參與的總評價則是根據各個階段性的成績進行的綜合計算而得出。在學生參與過程中，通過項目中的法院、專利局、技術交易市場的角色設置，對挑戰雙方的階段性成果做出價值和歸屬的判斷也是對雙方學習成果的一種評價。

㈡ 教學活動設計

極限學習過程的教學活動設計的基本原則是學習者競爭性完成教學項目。其中包含一系列教學活動的元素設計。

⒈ 游戲化教學組織形式的設計

將學習者隨機，或者本人學習興趣和意愿，分成挑戰方和任務方，形成類似于游戲的攻守雙方。挑戰方主要工作是根據教學目標，設計特定的故事線，其中貫穿一系列具有挑戰性的任務，挑戰點主要在新知識的習得。挑戰方在設計故事的過程中，為保證挑戰任務的可行性，需要自己先進行實施，并在實施過程中，在老師的指導下不斷完善，不斷與教學目標相契合。而任務方需要在挑戰方設置的任務和時間要求下，更有效的完成，才算挑戰成功。

⒉ 小組協作的戰隊式學習共同體設計

在實施過程中，挑戰雙方均以團隊作戰的方式進行，通過團隊的共同探索，每一個人可以在發揮個性化特長的同時、體驗到個人貢獻與團隊合作的互補性，可以更加放大成果的效應，達到學科互補，快速學習的效果。而在整個項目的執行過程中，團隊中的學習者也構成了基于該項目的學習共同體，相互學習、共同學習，達成目標。教師在其中主要為引導者角色，需及時糾正學習者的方向，使其能夠達到教學目標。

⒊ 項目式的任務執行機制設計

挑戰雙方均通過項目管理的方式實施并完成挑戰項目。制定工作目標，團隊成員基于既定目標，制定執行方案，進行進度管理。制定任務分派表，并對每個個體的工作加以記錄，從而使團隊中的個體相互知曉彼此工作內容和進度，實現協作。過程記錄與證據積累 每位參與者是否按合約完成任務、階段性成果、意見反饋等內容，通過統一的格式，集中記錄收集。在檢查合約的關鍵節點，加以相互比對，一方面提供了個人績效評估的參考依據，另一方面也有利于進行同儕對比，督促個人工作。

⒋ 跨學科的教學內容設計

極限學習過程一般由學生（挑戰雙方）設計教學任務，設計故事線，而由老師根據自己所授課程的具體教學內容和教學目標把握學生項目執行的范圍和最終實現的成果。對于一個項目來說，除本學科知識外，項目執行過程中的管理、公關、財務、法務、技術等角色均需根據現實項目執行中可能遇到的角色進行設置，而在處理以上問題時，不但培養了學生處理問題的能力，也學習了相應的知識。

四、小結

極限學習過程是一項在教學上進行探索的改革項目，它從教學實踐到形成成型的教學方法歷經近十年，其過程中不僅清華大學的錢學森班、EMBA班和創客空間課程的學生從中受益，而且在近幾年該教學方法走出了清華大學，在深圳、西安、寧波、天津等地的本科和高職院校均有教學實踐，并取得了良好的教學效果。本文希望能夠拋磚引玉，教學實踐者在此基礎上進一步的進行實踐探索，尋找適合我國創客人才培養的教學模式。

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