慕課背景下的螺旋式研究性學習模式探索

郭雅芝 呂婷 趙倩 羅冬梅 張麗 朱山立

摘? 要： 為了探索慕課環境下研究性學習的要素與形態，分析了慕課背景下研究性學習的系統構成及內在關系。通過對慕課背景下研究性學習與傳統研究性學習的對比，分析了新環境下研究性學習的特點。構建了由五個環節組成的螺旋式研究性學習模式，即：準備階段、分析階段、應用階段、總結階段、評價階段，并用實例予以驗證。

關鍵詞： 慕課; 研究性學習; 學習系統; 螺旋式模式

Abstract： In order to explore the elements and forms of inquiry learning in the context of MOOC， the composition and internal relations of inquiry learning system is analyzed. By comparing the inquiry learning in the context of MOOC with the traditional ones， the characteristics of inquiry learning in the new environment are analyzed as well. This paper constructs a spiral inquiry learning mode composed of five links， namely， preparation stage， analysis stage， application stage， summary stage and evaluation stage， and the mode has been verified by instances.

Key words： MOOC; inquiry learning; learning system; spiral mode

1 慕課背景下的研究性學習

慕課背景下研究性學習有哪些新特點？什么樣的模式更符合學習規律？我們的研究力圖探索這些問題。

1.1 慕課背景下研究性學習的界定

慕課背景下的研究性學習，是以慕課為重要學習資源，學習者為了完成學習任務，達成學習目標，通過探索自主發現問題，并對該問題進行深入思考，提出研究假設，設計研究方案。解決問題中，利用慕課、數字期刊、電子圖書和其他資源，逐步解決自己的各種疑惑。期間，可獲得教師和其他協助者的幫助。這種學習方式的重要目標是培養學習者發現問題、分析問題和解決問題的能力。

1.2 慕課背景下研究性學習的理論依據

慕課環境下的研究性學習遵循深度學習理論、沉浸理論等學習理論。

⑴ 深度學習理論

Lorin W.Anderson的認知維度層次劃分理論，認為學習有深淺層次之分[1]。Ference Marton和Roger Saljo創造性地提出了深度學習（Deep Learning）和淺層學習（Surface Learning）的概念[2]，深度學習體現為學生致力于運用多樣化的學習策略，以達到對知識的深層理解[3]。新知識的獲得或技能的掌握必須經過高水平的分析與加工，學生才能以改變思想觀念、自我控制力或行為的方式來應用這些知識和技能[4]。《人是如何學習的——大腦、心理、經驗及學校》與《劍橋學習科學手冊》被諸多學者稱為是當今關于深度學習的兩大代表性研究成果[5]。深度學習的實質是結構性與非結構性知識意義的建構過程，也是復雜的信息加工與處理過程，發展學生的高階思維能力[4]。

⑵ 沉浸理論

1990年，Csikszentmihalyi出版了《沉浸：最佳體驗的心理學》一書[6]，將沉浸定義為“具有適當的挑戰性而能讓一個人深深沉浸于其中，以至于忘記了時間的流逝、意識不到自己存在的一種體驗”，并提出沉浸包括九個心理特征[7]。沉浸首先源于對現實游戲中玩家體驗到愉悅感的研究，游戲中的沉浸解釋了玩家游戲的原因及其對游戲的忠誠度[8]，隨后沉浸應用到同樣對個人注意力有高要求的學習領域中，它表現為利用沉浸來改進教學設計、創造沉浸式的教學方法，觸發學生興趣，以提高學習績效[7]。

1.3 慕課背景研究性學習系統的構成

根據在線課程的學習過程分析和對大學生學習方式的分析，慕課下的研究性學習系統構成要素有：學習者、學習資源、學習活動、學習指導者、學習評價。

學習者是關鍵要素。慕課背景下的研究性學習，要求參與者具有自主學習意識、自我控制能力、基本信息素養。排除其他網絡信息干擾，是完成任務的基本保障。學習資源范圍廣，主要有在線網絡課程、文獻數據庫、數字課件、軟件工具。軟件工具指學習需要的工具，如學習編程的工具軟件。學習活動形式多，有討論、觀看、搜索、設計、制作、開發、展示、情境體驗等。各活動之間關系緊密，互相穿插。評價是對于研究學習過程和結果進行評判，包括自評和綜合性評價。自評是學習者對自己整個學習過程的評判和反思。綜合評價指小組以外的人進行的形成性評價和總結性評價。對學習活動的評價十分必要。學習指導者給予學習者及時適當地幫助。幕課背景下，教師、智能學習系統、網絡課程的幫助者。論壇有效指導者。學習主題是要完成的中心任務。為了完成任務，達成目標，學習者要圍繞學習主題探索發現細分問題，提出研究假設，設計研究方案。

2 慕課背景下研究性學習的特點

與傳統研究性學習相比，慕課背景下研究性學習很大的不同。

⑴ 學習者群體擴大了，任何的有學習意愿的“學生”都是研究性學習對象，可以是在校學生，可以是學校的教師、在崗的公務員、工地的工人……。

⑵ 學習資源系統化。以慕課為代表的學習資源是專家團隊花時間精力精心開發出來，系統化、數字化、網絡化的完整課程體系，內容會隨時更新，能夠讓學習變得輕松。新學習系統采用智能化和大數據分析手段提高服務質量，精準推送資料，智能化協助學習，提供關聯度高的擴展學習資源，容易實現深度學習。

⑶ 學習活動形式多元化。慕課背景下，研究性學習活動形式多樣：可以調查獲得資料，可以與老師同學面對面討論，可以網上搜索資源，得到線上線下的學習指導，參加虛擬社區、線上線下的測驗與評價、在線模擬實驗和線下實物實驗等。形式比傳統研究性學習更加豐富，體驗性與交互性更強。

⑷ 學習指導者更廣泛。慕課環境下的“指導教師”比傳統的要廣泛得多，不局限于身邊的教師，可以與世界各地的優秀教師交流，可以得到行業專家的啟發，可以得到生產一線團隊成員的幫助。學習者感到困惑時，可以在線尋求幫助，得到的幫助更全面，層次更廣泛。

⑸ 學習評價更精準。智能化大數據學習支持系統，記錄了學習者詳細過程數據。評價學習態度、技能掌握、學習結果都變得容易。依據系統記錄和綜合報告，可以方便地評價學習者的任務完成情況、知識掌握情況、對新問題的發現情況、參與討論的積極程度、提出見解的質量、創新精神和實踐能力的表現等。

3 慕課背景下的螺旋式研究性學習模式分析

慕課背景下的研究性學習分為五個階段：準備階段、分析階段、應用階段、總結階段、評價階段，18個主要環節。這五個階段讓參與研究性學習的學習者的知識與能力呈螺旋式上升，見圖1。

⑴ 準備階段。①明確研究學習任務。學習者開始處于迷茫狀態，先按照指導者給出的課題，尋找資源理解課題，形成明確的研究任務;或者根據教師創設的問題情境生成研究任務。②細分研究主題，進行探索研究主題時，既建構了自己的知識，也在細化研究問題;或者對已經研究過的問題產生新看法，從而形成了細分的研究學習主題。③確定研究學習小組人員構成。小組可以由一人或多人組成，若發現知識與技術缺口，就選擇慕課或其他資源學習。比如課題需要掌握新編程技術，就要有小組成員學會它。

⑵ 分析階段。要確定詳細的研究方案。①分析研究性學習的問題，根據經驗事實和科學理論對問題的規律或原因做出研究假設。②確定成員的任務，根據研究學習問題的大小、工程量和難易程度，確定各個成員的任務。③確定研究方法，根據研究需要和條件，決定研究方法。尋找新資料、方法、技術、工具，強調學習能力和資料分析存儲能力。④設計研究學習活動，根據需要決定研究學習活動的形式：調查、訪談、討論、學習網課、實地觀摩、訓練技術、分析資料、總結報告、撰寫論文、設計作品等等。⑤確定預期成果，研究學習結果的最終表現形式，可以是作品、論文、研究報告、實驗報告等。研究方案包括研究主題、研究任務、研究方法、研究小組（或個人）、研究資料來源（條件）、時間規劃、學習活動、預期成果等內容。本階段的重要任務是確定程序化的執行方案。

⑶ 實施階段。需要完成的工作有：資源搜索、數據分析與存儲、交互與討論、學習知識與技術、完成作品成果等等。資源搜索時，影響學習內容選擇的因素有：課外學習時間、上網時長、自身興趣、教師影響、小組成員構成、研究經驗等。數據存儲與分析。精選的資料、技術課程的作品要保存備用。問卷調查數據處理與分析要用專業工具。交互與討論，利用慕課平臺（或面對面）討論，仁者見仁、智者見智是完全理解問題的有效活動。學習知識與技術，在反復學習與實踐中深度掌握知識與技術，螺旋式上升過程。最后完成作品成果，這是研究學習的實施目標——作品或別的形式。實際的過程，會多次返回上面幾個階段，再次循環前面的流程，直至完美實現目標。這種螺旋式上升的過程，會讓大部分人進入沉浸性學習狀態，達到深度學習。

⑷ 總結階段。應該完成研究報告、成果展示、經驗交流。學習者要把前面幾個階段的研究工作寫成研究報告，根據研究內容選擇調查報告、經驗總結、實驗報告。先在小組內進行成果展示與經驗交流，分享知識與技術，分析不足。然后將有價值的作品、經驗或其他成果，發布到網絡平臺上，或發表到公開刊物上，或發布到相關社區交流。

⑸ 評價階段。評價一般采取內評與外評結合的方式。內評是自我評價，包括對前四個階段的過程性評價;對最后結果的總結性評價，檢查成果與預期目標的差距。外評是團隊之外的人對過程和成果給予的評價，依據指導者發布的評價指標，配合學習系統記錄的過程材料和其他記錄，外評人員可對每個階段作出評價，基于成果展示進行質疑，判斷是否達到預期成果。評價激發參與者基于關聯主義的延伸思維，發散思維，能充分激發學習者探索的動力，達到深度學習效果。

4 慕課背景下螺旋式研究性學習的實例分析

X大學教育技術學專業的“網絡課程的開發與設計”作為實例驗證了慕課背景下螺旋式研究性學習模式，主要指導者是任課教師。教學計劃是基于任務的研究性學習，完成該課程的網絡課程開發。

準備階段，根據教師創設的問題情境——如何制作網絡課程？要求完成后發布。同學們自由分組，激發自主探究的學習熱情。例如，郭同學小組設計“python程序的應用”。討論分析任務，細分主題，充分考慮了已有的知識、技術基礎和能力，分析了各個子任務的內容難度與工作量。線上討論確定了完成任務所要掌握的技術，然后學完了“中國大學MOOC”《教你如何做MOOC》，各位同學還深入鉆研python的知識內容。

分析階段，小組設計了研究方案、研究學習步驟，確定了相應的研究方法：觀察法、實驗法、模擬法、邏輯分析法等。并搜尋了很多“慕課設計制作”和相關的資料。小組計劃的研究學習活動：討論、學習網課、實地觀摩、訓練技術、分析資料、總結報告、設計作品等。利用“石墨文檔”共同列出了問題與方法清單，畫出了研究技術路線圖。計劃在Tronclass展示課程。

實施階段，小組成員運用各種研究方法設計制作作品，分享學習資源和軟件工具，討論作品的優缺點，測試運行環境，修改完善。大家找到很多指導者和專家答疑，設計制作實踐與知識學習穿插，知識與能力的螺旋上升。

總結階段，根據指導老師的安排，以小組為單位展示作品，接受教師和同學們的質疑，做出解釋，說明設計中遇到的難點與解決方法。每位成員做好自我總結，郭同學還將難點答疑與技術方法詳解，發布到社區，動畫式的“python應用”課程生動活潑。在總結報告中，郭同學總結了開發課程的技術構成：設計網絡課程的一系列軟件、工具、方法和策略，包括視頻剪輯、內容編排、教學設計、相關工具軟件的使用方法等。

評價階段，“Python應用”課程的每個模塊完成后，小組成員進行了細致地自評并修改。作品展示現場，教師與其他同學進行外評，指出不足和改進意見。最終成果發布到Tronclass平臺上，大家學會了批判性思維和團隊協作。

5 結束語

慕課背景下的螺旋式研究性學習模式，是現代學習環境的產物，是建構主義學習理論完美應用，學生在螺旋的研究性學習步驟中完成意義的主動建構。解決實際問題的真實過程，學習者體會到了研究探索的樂趣，學習期間能夠自覺投入大量時間和精力發現問題、研究問題并試圖解決問題。并尋找各類幫助者，有不達目的不止的勁頭，充分進入沉浸學習狀態。問題討論會引出更深入的學習課題，學生會運用多種學習策略、廣泛閱讀、系統思考，達到知識的深層理解。經過高水平的分析與加工，達到了深度學習。

進一步的研究，將從人工智能教育應用中研究智能化學習環境的沉浸學習和深度學習。

參考文獻（References）：

[1] 洛林.W.安德森.布盧姆教育目標分類學：分類學視野下的學與教及其測評（修訂版）[M].外語教學與研究出版社，2009.

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[5] 曾明星，李桂平，周清平等.從MOOC到SPOC：一種深度學習模式建構[J].中國電化教育，2015.11：28-53

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