數字化助學從設計學習過程開始

嚴加強浙江省臨安中學通用技術教師，特級教師。杭州市通用技術新銳教師、杭州市技術學科新入職教師培訓班負責人。主編《電子技術綜合應用》《可編程控制技術原理與實訓》《通用電子控制技術》等教材。2020年主持浙江省教師教育專項課題獲一等獎，學科論文獲浙江省一等獎。長期研究數字化教學，積極探索數字化教學資源支持下“教學范式”向“學習范式”的轉換，使信息技術的功能從“支持教師的教”轉變為“支持學生的學”。

數字化時代，培育“終生學習”的核心素養成為中學教育教學目標。數字技術的使命從“支持教師的教”轉換為“支持學生的學”。《普通高中通用技術課程標準（2017年版）》明確指出：通用技術課程教學倡導以學生為中心、實踐為核心的多樣化學習方式。教師應立足學生的身心發展規律并結合技術學習特點，充分利用現代信息技術，精心設計和組織學生的學習活動，注重創設與學生已有經驗相聯系的多樣化學習情境，采取自主、合作、探究等學習方式，促進學生學科核心素養的形成與發展。教學設計應堅持“以學生為中心”并“面向過程”。通用技術教師必須積極構建自身在新范式下的重要角色——助學者，并學會從助學者角度進行教學過程設計。利用數字技術“支持學生的學”是通用技術教師面臨的迫切任務。

一、做好數字化學習過程設計是應有之義

（一）技術支持由“教學范式”轉向“學習范式”

數字科技時代，技術進步日益迅猛，個人必須隨時接受最新的教育。只有不斷地增強學習能力，才能適應社會。與學習固定的知識相比，學習如何學習更為重要。就通用技術學科而言，從教學支持范式向學習支持范式轉換，是科技數字化發展的必然趨勢，也是教學領域一種質的變化。這個轉變有兩個維度：一個是“以教師為中心”向“以學生為中心”轉變;另一個是“面向結果”向“面向過程”轉變。

（二）課程教學由“理論學得”轉向“實踐習得”

高中通用技術是一門綜合實踐性課程。教師要理論聯系實際，采用“做中學”和“做中教”的方式教學，讓學生從“理論學得”變為“實踐習得”，也就是學生通過實踐練習，自主認識事物，發現規律，獲得知識。教師應以培養學生通用技術學科核心素養為宗旨設計教學方案，從學生的學情出發，精心組織學生參與學習活動;根據學生的身心發展規律并結合通用技術課程學習特點，指導學生自主學習、合作學習、探究學習，促進學生積極的情感、態度、價值觀的形成，發展終身學習的能力。

（三）教師角色由“主導教學”轉向“協助學習”

數字技術的應用改變了傳統的教育教學形式。數字化資源具有分布廣泛、獲取方便的特點，其應用已改變教師與學生之間的關系——教學教師不再（事實上也不可能）維持“專家”的角色，而是通過協助學生獲得、解釋、組織和轉換大量的信息來促進學習。新的學習范式下，學生承擔著自我學習的責任，他們的角色由被動接受者變為主動建構者。學生將最終被培養成為具有獨立處理信息能力且能解決學科實際問題的學習者。教師應從學生的興趣出發，依托數字化的助學事件將學習的主動權交給學生，讓學生在“具身”的實踐中體驗學習過程的艱辛與成功，在解決實際問題過程中培養通用技術學科核心素養。

二、數字化學習過程設計的正確操作方式

（一）設計助學事件

傳統的通用技術教學以教師為中心，教師根據設定的教學目標，選擇方法與工具，將教學內容有效地傳輸給學生。同時，教師還會通過評價來考查學生對知識掌握的程度，借助反饋了解教學效果或改進教學。

學生不是空著腦袋走進教室的，他們已經有自身的認知結構與背景經驗。鑒于知識的建構性、社會性、情境性、復雜性與默會性，學生的學習不應該也不可能是對知識的簡單轉移。

在研究建構主義教學設計要素的基礎上，結合通用技術數字化教學設計案例研究，我認為學生自主學習需要前需知識、情境、合作、資源、即時支持、反思6個關鍵要素。基于通用技術核心素養培養的學習過程設計新范式與傳統范式有所不同（如圖1）。教學范式下教師直接將教學內容教給學生，而學習范式下學生的學習過程是在6個關鍵要素支持下進行助學，是動態的、開放的。

圍繞學生自主學習涉及的6個要素，我研究了多種學習過程，結合實施效果反饋情況，總結出11個數字化助學事件（見表1）。

教師作為助學者，組織實施數字化助學事件，就可以找到進行學習過程設計的突破口。

（二）設計學習目標

在11個助學事件中，以下三項與學習目標關系較大。

1.導入學習情境

“導入學習情境”往往是“告知學習目標”的前奏。有了這個前奏，學生會提高學習興趣，調動知識技能儲備，以高度可進入的狀態開始學習。通用技術課堂教學中與實踐行動相關的情境是理解知覺的重要基礎，以知覺為中樞的體驗又是有效思維的關鍵保障。多媒體手段為“導入學習情境”提供了真實生動、圖文并茂的支持，可有效地提高學生的學習興趣。

2.告知學習目標

在以學生為主體的學習中，“學習目標”所引起的心理期待和導引作用會極大地影響學習的質量與效率。學生參與目標設計后，某些學習目標不是“告知”的而是“商定”的。助學事件的表現形式主要有如下三種：告知學習目標;提出框架問題;布置學習任務。這些任務在提出時，學生一般會置身于真實情境中。

3.個別化調整

與傳統教學相比，新范式下的學習本身就是個別化程度很高的學習，但這并不意味著學生自己做出的個別化調整都是有效的。教師的引導仍然非常必要。在學習過程設計的各個部分都需要特別關注“個別化調整”。

雖然對學生的個別化調整沒有必要以直白的方式告訴學生，但教師應為預定的目標準備若干變式，以便在助學過程中，有準備地幫助個別學生調整學習內容與速度。

一般來講，教師在設計學習目標時，可以根據學生的知識能力儲備水平設定三個級別的目標，分別針對集體（一般學生）、天才學生和需要幫助的學生。例如，教授“技術表現圖”相關知識時，我設置了4項目標：①了解幾種技術種類語言及其應用，理解技術語言的概念;②學會用恰當的技術語言與他人交流設計想法和成果;③掌握簡單的草圖畫法，并表達設計意圖;④運用草圖法，自行設計一件創意作品，制作演示文稿與他人進行交流。前三項目標是為需要幫助的學生設置的，最后一項是為天才學生設置的。

（三）設計學習評價

學習過程的設計中，有兩個助學事件與評價相關，即“提供評價工具”和“組織實施評估”。在信息技術支持下評價是鑲嵌在真實任務之中的，是整個學習不可分割的一部分。

1.提供評價工具

傳統教學中，通過試卷進行評價時，學生處于“回答”和“反饋”的狀態。為引導學生學習，教師可以發展一些新的有利于關注過程的評價工具，如量規、電子學檔、概念地圖、評估表等。教師根據具體的學習需要，獨自或與學生共同設計準備好這些評價工具，在適當的時候提供給學生。通用技術是一門實踐性很強的課程，提供評價工具等同于“告知評估標準”。

2.組織實施評估

良好的評價方案將在學生學習的整個過程起到導航的作用。學生知曉教師、同伴如何評價學習情況，從而調整自己努力的方向，并最終實現目標。

異地異時評估需要借助數字技術的支持。我在教學中主要用到的有虛擬教室、公告欄、電子郵箱、即時聊天軟件等。當然這幾種形式的數字化工具在支持評估時的優勢各不相同。為達到預期的學習目標，教師可實施分層評估。學生在評價中獲得啟示，將幫助他們自己探索、領悟，獲得新的學習經驗或實現更高的學習目標。

（四）設計學習活動

在11個助學事件中，與設計學習活動關聯的是余下的6個助學事件，分別是“建議學習過程”“補習前需知識”“促進交流合作”“提供學習資源”“提供學習支架”“促進成果發布”。

1.建議學習過程

“學習過程”也是“情境”的一部分，學生的主體地位決定了他們必須對學習過程“知情”。為了做到既保護學生的自主學習積極性，又培養他們的自主學習能力，教師“建議學習過程”即可。

2.補習前需知識

學生的主動探究需要建立在一定的知識與技能的基礎上，這些知識與技能被稱為前需知識。有些前需知識可能是學生已經掌握的，但在具體單元教學時，這些知識與技能的儲備要被充分調動出來，才能使學生以較佳的狀態參與學習與探究活動。教師可以再現問題來幫助學生回憶前需知識。

3.促進交流合作

每個學生都有獨特的經驗世界。通過溝通、交流與合作，學生可以形成更加豐富、更加深刻的認知，同時培養合作能力。在促進學生交流合作時，教師不僅要采用一定的方法和技巧，而且要充分利用數字化技術，保障學生更為靈活、更具廣度的交流合作。

4.提供學習資源

為促進學生技術意識的建構，教師需要為學生提供自主學習的數字資源。學習資源呈現多元化與數字化的發展態勢，凡是有助于學生成長與發展的人、物和信息，都可以作為學習資源。教師為學生提供數字化學習資源，意味著為學生提供研究、實踐、體驗的場所與機會。

5.提供學習支架

學生在完全真實環境下的學習是不現實的，也是低效的。教師需要創建相應的學習環境，為學生提供支架。與學習資源所提供的支持相比，學習支架為學生提供的支持更具體、更有針對性，也更能關注學習過程。學習支架的作用就在于幫助學生順利穿越“最近發展區”，以獲得更進一步的發展，通過支架的幫助，管理學習的任務逐漸轉移給學生自身，最后教師可以撤去支架。

6.促進成果發布

“學習成果”與“學習目標”是密不可分的。教師為學生設計了具體的學習目標后，即對學生的學習成果有了預期。傳統的教學中測試成績被當成“成果”，新的學習過程設計則更為關注具有創造性的、績效性的成果，如報告、產品模型、設計方案、拼貼畫等。

下面，簡要介紹案例。

學生宿舍電氣系統改造設計

【導言】學校打算對宿舍電氣系統進行改造，向全體學生征集設計方案。如果你的設計方案入選，你的名字將被刻在學生宿舍醒目的地方。這實在是一項莫大的殊榮，望同學們踴躍參賽！（導入學習情境）

【任務】瀏覽資源網站，了解宿舍電氣系統設計規范與具體設計要求。根據學校學生宿舍的具體用電要求，設計一套切實可行的方案。（告知學習目標）

【過程】

1.與三名同學組成一個合作小組，每個同學完成下面的一項工作：研究《民用建筑照明設計規范》;計算宿舍用電負荷;完成宿舍用電安全分析;設計宿舍電氣線路。

2.分組討論。必須解決的問題如下：研究《民用建筑照明設計規范》后羅列出設計宿舍電氣線路要遵循的規范;計算用電安全負荷;設計宿舍電氣線路系統;列出宿舍電氣設備價格清單。

3.完成設計方案：繪制電氣線路圖;完善系統改造設計方案;編制并打印設計說明書。

4.編制系統改造設計方案及說明書。

（建議學習過程/補習前需知識/促進交流合作/提供學習支架/促進成果發布）

【資源】《民用建筑照明設計規范》，宿舍用電安全負荷計算案例分析，民用建筑電氣線路系統設計案例，常用電氣設備價格等資料。（提供學習資源）

【評價】按表2進行評價。（提供評價工具）

【總結】這次活動讓學生習得民用建筑電氣系統改造所需的知識和技能，認識到要系統考慮每項設計任務，提高設計的質量和可靠性。

實踐表明：“學生宿舍電氣系統改造設計”課程案例實現了在數字化教學資源支持下“教學范式”向“學習范式”的轉換，數字技術從“支持教師的教”轉換為“支持學生的學”，提高了學生的學習興趣和教學效率。

三、數字化學習過程設計的教師應對之道

指向通用技術核心素養的學習過程設計新范式為教師留有無限的發展空間，也面臨嚴峻的挑戰。教學要素和教學范式發生改變，教師做數字化學習過程設計，需要從觀念上、數字技術能力、專業能力、教學手段等方面做出相應的改變。教師要具備設計數字化學習過程所需各項能力，提升自我，應對挑戰。

（一）明晰學生培養目標和自身角色

做好通用技術數字化學習過程設計并有效實施，是順應教育目標的本質改變。現代社會需要的是積極主動的終身學習者。從職業生涯發展來看，教師自身就應該是“自我成長者”，能夠利用每次體驗來提高自己的學習績效，尋求挑戰，自我評估，自我指導，促進自身成長。教師要學會在不同情境下適應授導者、助學者、合作者、研究者的多重角色。教師在幫助學生成長的同時自身也向相同目標發展。

（二）有效提升課堂數字化教學能力

通用技術是一門立足于實踐的綜合性課程，對情境設置和過程性展示有很高要求。完全真實的環境和過程展示實際是難以做到的，而數字化教學手段的應用，在提高學生學習效率、增強教學效果、拓展學習情境方面作用顯著。教師只有在教學情境中合理應用數字技術才能促成數字化教學技能的提高，實現由初級、中級到高級水平的發展。

如何設計好數字化學習過程？教師要將以教為中心的轉變為以學為中心。在內容上，充分考慮通用技術核心能力的落腳點。在教學方式上，選擇新的教學策略、范式。教師的數字技術應用能力、新范式教學設計能力需要全面提升。

（三）完善角色與技能的雙重構建

祝智庭教授將教師通過“做中學”來促進數字化教學技能發展的方法稱為“行動學習”。通用技術教師在完善角色與技能的雙重建構時，也是處于學習者的地位。“做中學”這種適合學生主動建構的學習方法也同樣適用于教師。“行動學習”為教師個人的職業發展提供了內嵌的機會，使教師的培訓與工作在某種程度上合二為一。

（四）轉換教學設計的視角與維度

對通用技術教師而言，不僅要改變教學方式，而且要全方位提升教學理論、方法、實踐能力。

我嘗試開展指向通用技術核心素養的教學，由“學習過程設計”來取代傳統的“教學設計”，轉換教學設計的視角與維度。以教學數字化的視角，我從兩個維度進行設計：一個是“以教師為中心”向“以學生為中心”轉換;另一個是“面向結果”向“面向過程”轉變，使信息技術的功能從“支持教師的教”轉變為“支持學生的學”。從效果來看，方法是有效的。希望高中通用技術教師同仁共同努力，優化通用技術數字化學習過程設計，改進教學方式，取得更好的成效。

責任編輯：祝元志