成功智力支持下基于PBL的創(chuàng)客教育模式探究

胡慧麗，馬 燕，韓淑珍

（1.重慶師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院，重慶 401331；2.重慶師范大學(xué) 研究生院，重慶 401331）

0 引言

中國(guó)目前正處于重要的轉(zhuǎn)型升級(jí)階段，從原本側(cè)重于先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和追趕，轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暸嘤l(fā)展自己前進(jìn)的動(dòng)力。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)已成為我們必須關(guān)心的問題。在主題為“高等教育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”的分論壇上，北京大學(xué)海聞教授在主持時(shí)做出如上表述。美國(guó)耶魯大學(xué)校長(zhǎng)蘇必德指出創(chuàng)新不僅是對(duì)舊秩序的顛覆，更重要的是對(duì)新秩序進(jìn)行創(chuàng)造性的建設(shè)。真正的創(chuàng)新是要針對(duì)新的問題，找到新的解決方法。

1 成功智力理論

傳統(tǒng)智力理論和研究存在局限性，未關(guān)注智力與現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的聯(lián)系，不能揭示出智力的全貌。斯滕伯格教授在對(duì)智力多年研究的基礎(chǔ)上，于1985年提出了智力的“三元理論”，認(rèn)為智力是適應(yīng)、選擇和塑造環(huán)境背景所需的心理能力，打破了傳統(tǒng)智力的禁錮。但斯滕伯格認(rèn)為該理論仍不能全面闡釋社會(huì)中存在的智力，故對(duì)原有的智力成分進(jìn)行了修正，在1996年提出了成功智力理論，指出智力不能只追求學(xué)業(yè)的成功，更應(yīng)該包含現(xiàn)實(shí)世界的成功。化繁為簡(jiǎn)地完成理論上的飛躍，賦予智力以新的理論框架，將創(chuàng)造性納入智力，擴(kuò)展了智力的內(nèi)涵；重視實(shí)踐性智力，引導(dǎo)人們重新認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)能力，是一種否定之否定[1]。

斯滕伯格指出分析性、創(chuàng)造性和實(shí)踐性是成功智力的三個(gè)重要方面。分析性智力是指有目的地引導(dǎo)心理活動(dòng)的方向，以尋找相關(guān)問題的有效解決途徑和方法。創(chuàng)造性智力指的是能沖破既定內(nèi)容的束縛，提出新奇有價(jià)值問題的能力。實(shí)踐性智力指的是運(yùn)用平常生活中積累的經(jīng)驗(yàn)技巧處理實(shí)際生活問題的能力，通常表現(xiàn)在生存能力和常識(shí)的運(yùn)用方面。能否適應(yīng)環(huán)境及實(shí)現(xiàn)日常生活的需求，在很大程度上體現(xiàn)了實(shí)踐性智力的高低[2]。

2 創(chuàng)客教育

創(chuàng)客教育可以從廣義和狹義兩種層面來理解，廣義上的創(chuàng)客教育代表一種教育形態(tài)，主要培養(yǎng)大眾的創(chuàng)客精神[3]；狹義上的創(chuàng)客教育代表一種教育模式，主要培育學(xué)習(xí)者的創(chuàng)客素養(yǎng)[4]。另外，也可以從其他兩種角度來理解：一種是“創(chuàng)客的教育”，以創(chuàng)客人才的培養(yǎng)為目標(biāo)；另一種是“創(chuàng)客式教育”，以運(yùn)用創(chuàng)客理念、方式改造教育為目標(biāo)[5]。無論從哪種角度出發(fā)，創(chuàng)客教育最終的目的是一致的，都是為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

創(chuàng)客教育注重實(shí)際動(dòng)手操作，強(qiáng)調(diào)從實(shí)踐中獲取知識(shí)，并將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活之中，充分體現(xiàn)了做中學(xué)的理念。使學(xué)習(xí)者以合法參與者的身份進(jìn)入到情境學(xué)習(xí)之中，并在實(shí)踐活動(dòng)過程中，逐步幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)從旁觀者、參與者到示范者的角色轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)者利用各種資源來制作自己的創(chuàng)意作品，并通過O2O的方式展示分享自己的作品，與建造主義倡導(dǎo)學(xué)習(xí)者投入相關(guān)作品的創(chuàng)造性制作、提供充分表達(dá)自己看法的機(jī)會(huì)、秉承通過制作來學(xué)習(xí)的理念不謀而合。創(chuàng)客教育的特性見表1。

3 基于PBL模式的創(chuàng)客教育模式構(gòu)建

成功智力是一個(gè)有機(jī)的整體，以“問題解決”為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)并定義問題，分析并制訂方案，實(shí)施方案解決問題[7]。成功智力的三個(gè)維度是相互關(guān)聯(lián)的[8]116，日常生活中能夠幫到我們的是將分析性思維、創(chuàng)造性思維、實(shí)踐性思維維持在平衡狀態(tài)的成功智力。創(chuàng)客教育所培養(yǎng)的創(chuàng)客素養(yǎng)是指借助一定的科技手段，在小組合作學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、設(shè)計(jì)問題解決方案，并能創(chuàng)造出相關(guān)制品的能力[9]。成功智力和創(chuàng)客素養(yǎng)的獲得都不是偶然的，它們可以通過學(xué)校開設(shè)鍛煉學(xué)習(xí)者分析、創(chuàng)造和實(shí)踐技能的課程來培養(yǎng)和發(fā)展。成功智力在我們結(jié)束學(xué)校學(xué)習(xí)后的工作和生活中，具有很高的價(jià)值，能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)本身所具有的智力潛能[8]137。

PBL模式以建構(gòu)主義理論、多元智能理論等為理論基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)以教師為主導(dǎo)、學(xué)習(xí)者為主體、問題為中心，以問題的提出、分析與解決為主線，以自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作探究學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方法，以有效增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的問題意識(shí)、探究能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和思辨能力的發(fā)展為培養(yǎng)目標(biāo)[10]。PBL教學(xué)模式對(duì)創(chuàng)客教育有如下啟示：第一，要求學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)意義，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力，提升學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的能力；第二，將書本內(nèi)的理論知識(shí)置于真實(shí)的情境中，提高學(xué)習(xí)者理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力；第三，以教師為主導(dǎo)、學(xué)習(xí)者為主體的教學(xué)結(jié)構(gòu)更有助于教師與學(xué)習(xí)者之間的交流互動(dòng)。

3.1 基于PBL模式的創(chuàng)客教育模式構(gòu)建

3.1.1 指導(dǎo)理念和教學(xué)目標(biāo)

教育活動(dòng)的最高目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的高階能力，實(shí)現(xiàn)個(gè)體全面和諧發(fā)展。創(chuàng)新能力、批判性思維能力、協(xié)作能力、問題解決能力等構(gòu)成了高階能力。基于PBL模式的創(chuàng)客教育模式以實(shí)現(xiàn)教育活動(dòng)的最高目標(biāo)為己任，注重學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展。創(chuàng)客教育的指導(dǎo)理念如圖1所示。

表1 創(chuàng)客教育的特性

3.1.2 教學(xué)過程和教學(xué)評(píng)價(jià)

基于PBL的創(chuàng)客教育教學(xué)過程分為7個(gè)步驟，每個(gè)步驟又可單獨(dú)分為兩個(gè)步驟，如圖2所示。該模式的教學(xué)評(píng)價(jià)主要包括小組之間所進(jìn)行的自評(píng)、互評(píng)以及教師對(duì)各小組的綜合評(píng)價(jià)等。

3.1.3 教學(xué)模式構(gòu)建

基于PBL的創(chuàng)客教育教學(xué)模式，注重分析性、創(chuàng)造性、實(shí)踐性能力的培養(yǎng)與平衡，注重學(xué)習(xí)者的問題意識(shí)、探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合能力的培養(yǎng)。為創(chuàng)客教育提供必要的學(xué)習(xí)環(huán)境，如學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)、支持小組協(xié)作、提供設(shè)計(jì)工具、支撐作品制作、輔助學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、支撐成果展示等，如圖3所示。

在這個(gè)教學(xué)模式中，教師作為學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者、輔助者，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)問題的情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者圍繞所創(chuàng)設(shè)的情境提出問題，并引導(dǎo)學(xué)習(xí)者自發(fā)結(jié)合為協(xié)作學(xué)習(xí)小組，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)習(xí)者分析討論問題，確定學(xué)習(xí)的目標(biāo)。為學(xué)習(xí)者建立各項(xiàng)實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)督觀察學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)及實(shí)際操作并適時(shí)地提供必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)習(xí)者發(fā)布分享成果進(jìn)行，并對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和實(shí)際操作過程予以評(píng)價(jià)，使學(xué)習(xí)者可以更加有效地理解掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí)。

圖1 基于PBL模式的創(chuàng)客教育指導(dǎo)理念

圖2 基于PBL模式的創(chuàng)客教育教學(xué)過程

學(xué)習(xí)者作為學(xué)習(xí)過程的主體，需要根據(jù)教師所創(chuàng)設(shè)的情境提出問題，并組建共同解決問題的協(xié)作學(xué)習(xí)小組，分析討論并確定目標(biāo)。目標(biāo)包括協(xié)作小組的總體目標(biāo)以及協(xié)作小組內(nèi)各成員的目標(biāo)。在既定目標(biāo)的指引下，開展獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)及小組成員間的協(xié)作學(xué)習(xí)，討論并制定解決問題的方案。小組成員依據(jù)問題解決方案協(xié)作完成原型的制作，并對(duì)成果進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)。小組成員之間進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)，之后由教師對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)踐過程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)者根據(jù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)進(jìn)行反思及改進(jìn)，之后再對(duì)解決方案及設(shè)計(jì)制作的原型進(jìn)行展示，最后對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)，深化對(duì)于知識(shí)的理解掌握[11]。

在這個(gè)過程中，學(xué)習(xí)者根據(jù)創(chuàng)設(shè)的情境提出問題，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的問題意識(shí)；分析討論問題能有效地培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力及分析性能力；而在整個(gè)實(shí)踐過程中，又充分鍛煉了學(xué)習(xí)者的分析能力、創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力。

3.2 基于PBL模式的創(chuàng)客教育教學(xué)特色分析

圖3 基于PBL模式的創(chuàng)客教育教學(xué)模式

在教學(xué)過程中，以成功智力理論為指導(dǎo)理念，注重學(xué)習(xí)者成功智力三方面的培養(yǎng)與平衡，關(guān)注學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展。以PBL模式為支撐，讓學(xué)習(xí)者于真實(shí)的問題情境中，充分調(diào)動(dòng)自身的主觀能動(dòng)性，積極參與實(shí)際問題的解決，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的問題意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。以教師為主導(dǎo)、以學(xué)習(xí)者為主體的教學(xué)結(jié)構(gòu)，打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)和以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)模式，有助于學(xué)習(xí)者對(duì)于知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)和師生之間的交流互動(dòng)。協(xié)作學(xué)習(xí)小組可以讓學(xué)習(xí)者將自己對(duì)于情境問題的看法表達(dá)出來，形成頭腦風(fēng)暴，進(jìn)而進(jìn)行分析討論，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的協(xié)作互助。問題解決方案的制定，有助于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者整體思考問題的意識(shí)，為實(shí)踐制定詳細(xì)的計(jì)劃，使每一步的目標(biāo)更為明確，為后期的改進(jìn)奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于原型的制作，需要借助3D打印技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。原型的制作，可以讓學(xué)習(xí)者更為直觀地看到自己努力的結(jié)果，鍛煉學(xué)習(xí)者的動(dòng)手操作能力及滿足學(xué)習(xí)者對(duì)于事物的好奇心和成就感。成果展示需要借助線下及線上兩種方式來進(jìn)行，通過線下的展示，可以讓學(xué)習(xí)者更為直觀地看到自己及他人的成果；而通過線上的展示，可以讓更多的學(xué)習(xí)者參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，給出自己的意見或建議，更好地改進(jìn)作品，如圖4所示。

圖4 基于PBL模式的創(chuàng)客教育教學(xué)特色

4 案例設(shè)計(jì)及效果分析

4.1 基于PBL的創(chuàng)客教育課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

將基于PBL的創(chuàng)客教育模式應(yīng)用到3D模型構(gòu)建的課程之中，能夠更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)。此前，學(xué)習(xí)者已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了制作水杯模型過程中需要用到的所有指令。

1）教學(xué)目標(biāo)。

（1）知識(shí)與技能。熟練掌握3D MAX軟件中的“擠出”“目標(biāo)焊接”等特征指令。

（2）過程與方法。能運(yùn)用3D MAX軟件設(shè)計(jì)作品，并通過對(duì)作品的交流、展示和修改，拓寬空間思維。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀。感受通過自己的思考分析、團(tuán)隊(duì)的交流合作，實(shí)踐完成作品的喜悅感。

2）學(xué)習(xí)者分析。學(xué)習(xí)者剛接觸三維思維，對(duì)于3D設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)還不夠深入，空間想象力較弱，對(duì)日常生活中實(shí)物的三維想象不足。

教學(xué)設(shè)計(jì)過程主要分為確定目標(biāo)、學(xué)習(xí)實(shí)踐以及評(píng)價(jià)改進(jìn)三個(gè)雙循環(huán)階段（見表2）。在整個(gè)教學(xué)過程中，教師應(yīng)監(jiān)督觀察學(xué)習(xí)者的整個(gè)學(xué)習(xí)過程，適時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行指導(dǎo)。

表2 創(chuàng)客教育課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

4.2 基于PBL的創(chuàng)客教育課堂效果分析

學(xué)期末，通過調(diào)查研究的方法了解學(xué)習(xí)者對(duì)創(chuàng)客教育3D建模課堂效果的評(píng)價(jià)，共發(fā)放30份調(diào)查問卷，回收30份。通過SPPSS22.0對(duì)問卷的信度和效度進(jìn)行分析，Cronbach's Alpha值為0.902，基于標(biāo)準(zhǔn)化的Cronbach's Alpha值為0.903，兩個(gè)系數(shù)值都在0.9以上，說明該問卷具有很高的內(nèi)在一致性，可信度較高。KMO的值為0.718，顯著性概率為0.000，表示變量間有較多的共同因素，比較適宜做因素分析。學(xué)習(xí)者對(duì)創(chuàng)客教育模式課堂效果評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

調(diào)查結(jié)果顯示，77%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為基于PBL的創(chuàng)客教育模式應(yīng)用于3D建模課程能提高問題意識(shí)，70%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為能增強(qiáng)探究能力，73%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為能提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，70%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為能增強(qiáng)分析能力，67%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為能提高創(chuàng)造能力，80%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為能鍛煉實(shí)踐能力。可見，創(chuàng)客教育的過程能提高學(xué)習(xí)者的問題意識(shí)、探究能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及培養(yǎng)和平衡學(xué)習(xí)者的成功智力。

表3 基于PBL的創(chuàng)客教育課堂效果

86%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為基于PBL的創(chuàng)客教育模式應(yīng)用于3D建模課程能提升學(xué)習(xí)效果。為進(jìn)一步驗(yàn)證創(chuàng)客教育模式支持的3D建模課程與傳統(tǒng)教學(xué)效果之間是否存在差異，研究以創(chuàng)客教育模式開展前學(xué)習(xí)者的期中成績(jī)和開展后學(xué)習(xí)者的期末成績(jī)?yōu)闃颖具M(jìn)行比較。由SPSS22.0計(jì)算分析，得出樣本的信度系數(shù)為0.916>0.9，表明量表的信度很好，可信度較高。接著對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行均指計(jì)算及配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。

表4的結(jié)果顯示，顯著性概率為0.000，明顯小于顯著性水平0.01，表示在95%置信水平上差異顯著，我們認(rèn)為基于PBL的創(chuàng)客教育模式的開展對(duì)學(xué)習(xí)者的成績(jī)影響顯著，另外期末成績(jī)均值為83.60，大于期中成績(jī)均值78.27，表明基于PBL的創(chuàng)客教育模式實(shí)施后學(xué)習(xí)者成績(jī)有較為顯著的提高。

表4 基于PBL的創(chuàng)客教育課堂開展前后學(xué)生成績(jī)配對(duì)樣本T檢驗(yàn)

5 結(jié)語(yǔ)

該研究以成功智力理論為指導(dǎo)，以PBL模式為支撐，在創(chuàng)客教育環(huán)境的氛圍下，探索當(dāng)前創(chuàng)客教育的發(fā)展模式，構(gòu)建成功智力理論支持下基于PBL模式的創(chuàng)客教育教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。當(dāng)前，研究者正在進(jìn)行一系列相關(guān)方面的實(shí)證研究，將創(chuàng)建的教學(xué)模式應(yīng)用到學(xué)校的創(chuàng)客教育教學(xué)中，逐步改善該模式，在實(shí)踐中檢驗(yàn)其有效性，為創(chuàng)客教育應(yīng)用于實(shí)際的課堂教學(xué)提供參考。