基于雨课堂的设计型学习模式探究*

王 杨

（苏州健雄职业技术学院 医药科技学院，江苏 太仓 215411）

“互联网+”时代的到来对大学生的创新型思维能力的要求日益增高。因而，培养大学生的创新性思维成为高等教育改革的一个重要内容。设计型学习融合了探究与设计两类学习活动，已被广泛应用在课程改革中，强调在探究中吸收和创造知识。雨课堂是2016年清华大学和学堂在线共同开发的混合式教学工具[1]，通过电脑端PowerPoint和手机端微信相连接，将传统教学与线上教学相结合，有助于推动深层次学习、整体性学习和个性化学习。本研究融合设计型学习与雨课堂的功能与特点，构建基于雨课堂的设计型学习模式，探讨设计型学习内涵及将雨课堂应用于设计型学习中促进创造力发展的策略，以帮助教师更好地理解和利用这种新型的学习模式，最终实现学生创造力的提升。

一、设计型学习模式

1.概念与发展

设计型学习模式（Design-Based Learning，DBL）是一种基于项目的探究性学习模式，该模式打破了传统的教学模式，依托真实的任务情境，通过师生合作的形式引导学生以小组协作方式运用设计的思维和方式完成某个挑战任务，在完成任务的过程中掌握知识和技能[2]。

继Kolodner在1996年提出“通过设计进行学习”概念和Doreen Nelson提出 “逆向思维”学习过程模型[3]，2002年，Kolodner教授在中学生科学教育实验项目中进一步界定了设计型学习[4]，之后美国教育学者Nelson在这些思想的基础上，经过不断的实践和完善，最终提出了设计型学习（Design-Based Learning，DBL）的概念，又称为“基于设计的学习”[5]。随后与设计型学习相关的理论研究和实践研究越来越广泛。目前国外对于DBL模式的应用范围包括大、中、小学生，适用的课程涵盖了计算机、工程和数字化教育等领域[6][7]。在国内，截止到2018年12月31日，在中国知网共搜索出近300条与设计型学习相关的文献；国内学者对设计型学习的研究主要集中在相关的理论研究和应用于信息技术类课程的实践研究上。

2.内涵与特点

（1）以学生为主体，教师科学引导培养学生的自主学习能力

在以设计为导向的学习活动中，学习的主体是学生，教学的关键在于教师的引导和帮助。教师通过发布任务、明确目标、创建设计型学习环境（如学习所需的课程内容资源、互动学习平台、教学场室和设备等），以帮助学生协作完成任务。在完成任务挑战的过程中，学生不仅掌握了相关的知识和技能，还提升了自主学习能力。

（2）以真实项目为载体，探究性活动有助于创意的生成

设计型学习是一种基于真实项目的探究性学习过程，它将需要学习的知识与项目设计相结合，让学生基于项目明确目标、制定计划，设计方案、实施方案，修改、完善和展示自己的作品。因此，设计型学习可以被理解为一系列有目的、具有创造性的实践活动，更加注重学习探索研究的循环和螺旋上升。

（3）小组协作的形式有助于批判性思维的培养

在设计型探究学习活动中，教师与学生合作，引导学生完成项目任务，创造出所要求的作品。这是一个基于小组协作的创造性的实践活动过程，学生在协作学习过程中进行批判性思考，构建同学科知识和跨学科知识之间的逻辑联系，分析问题成因与解决问题的方法，最终完成知识的学习。

（4）多学科的跨界融合有助于发展学生更多核心素养和关键能力

设计是一种有目的、有计划、有逻辑的高度综合的实践活动。在真实的项目情境中，要完成一个复杂的项目，往往要综合运用多学科的知识才能顺利完成。设计型学习模式打破了传统学科间的界限，通过多学科跨界融合培养学生更多的核心素养和关键能力。

二、智慧教室雨课堂

1.起源与发展

雨课堂是2016年由清华大学开发的、将信息技术融入教学活动，为教学过程提供智能化、数据化支持与服务的学习平台。雨课堂将教学与生活中使用最为广泛的应用软件PowerPoint和微信相结合，利用多屏互动、答疑弹幕、大数据分析等多种信息技术解决高校教学过程中学生课堂参与度不高、师生交流不充分、数据采集不及时完整等问题[8]，以此促进学生的个性化学习和提升学生的自主学习能力。雨课堂具有不受时空限制、提供个性化的学习环境、使用简单方便、大数据分析的特点[9]，因此学生可以随时登录雨课堂进行在线学习，能够与教师进行随时、充分的互动；教师通过PowerPoint（电脑端）和微信公众号雨课堂（手机端）制作、编辑和上传课件、试题、视频等课程学习资源，利用大数据分析记录学生课前预习、课堂签到、课堂互动、回答问题、课后习题等学习的全过程[10]。

2.目前的应用现状

目前，雨课堂的应用范围覆盖了中学和高校，涉及的课程不仅有英语、物理、数学、生物、思想政治等基础课程，还包括很多专业课程，如护理学、临床医学、药学、会计学、采油工程、多媒体、计算机和服装学等。李妍等将雨课堂融入深度学习，构建了基于雨课堂的“项目混合+活动混合+评价混合”相结合的深度学习模式，将此模型应用于《多媒体创作基础及应用》课程，开展基于深度学习模式的教学实践活动。课程结束后，采用问卷分析和半结构化访谈的方式，分析了基于雨课堂的深度学习模式的应用效果[11]。李鹏等采用比较法将2016级专科护理学生分为观察组和对照组进行基于雨课堂的“课前—课中—课后三段式导学”教学实践，实践结果表明，观察组学生的期末成绩和对教学的满意度明显高于对照组，同时教师通过“三段式导学”能充分了解学生的学习情况[12]。黄丽琼等针对《线性代数》课程的教学现状，设计了微课与雨课堂相结合的混合式教学模式，总结了将微课和雨课堂融入教学实践活动中的体会，为开展数学类基础课程的改革提供了借鉴模式[13]。

但经过近几年大量的理论和教学实践研究，也发现雨课堂应用于教学实践中存在以下问题[14]：①教学资源是否适用雨课堂教学，是否能够达到所预期的教学效果，特别是雨课堂中提供的MOOC视频；②如何保证学生的真实参与性，需要有相应的策略和方法；③如何降低成本、达到效益成本比的最大化等，成为教学工作者在教学改革中需要思考的主要问题。

三、基于雨课堂的设计型学习模式构建

图1为基于雨课堂的设计型学习模式，该模式注重学生创造力的培养，强调“做中学”“设计中学”的理念，通过创设适当的情境，为学生提供学习支持以及组织小组协作来引导学生创造性地完成任务。该模式基于“逆向思维”，以项目课程为载体，基于“设计”的学习理论和创新教育理论，从学生、教师、学习资源和环境等方面阐述了设计型学习过程。该模式分为雨课堂和设计型学习模式两部分。

图1 基于雨课堂的设计型学习模式

雨课堂提供学习的平台，创设项目情境，提供学习资源和师生充分交流的工具。在雨课堂智慧教室中，以学生为主体，在教师的引导下，学生开展基于“设计”的科学探究式学习。

设计型学习模式中包括调查研究和设计/再设计两个循环圈。其中，调查研究圈包括明确任务、探究解惑和方案设计，设计/再设计圈的自我循环包括成果展示、评价反思、分析讨论和方案调整。在学习过程中，学生首先分析项目，并进行分组自主调研，将项目分解成一个个小任务，通过小组分工、资料查阅、小组讨论和头脑风暴等方式进行探究解惑，将碰撞的思想火花和智慧成果形成初步的项目方案，即设计；然后将成果在班级进行成果展示，教师进行合理、公正地评价并给予科学、正确的引导，学生根据教师的点评再次进行分析讨论，并进行方案的调整，即再设计；最后进行项目的总结，教师给予项目考核和评价。

四、基于雨课堂的设计型学习模式促进学生创新能力提升的策略

1.“良构-劣构-知识综合”中构建知识框架，助力创意生成[13]

基于企业真实项目，雨课堂通过线上创设项目情境，提供丰富的学习资源库，创建便捷、互动、高效的学习平台，引导学生进行深度学习。学生在分析项目、设计方案、优化方案和项目评价等过程中不仅能够直接获取“良构”的显性知识，还可以在探究解惑过程中主动挖掘“劣构”的隐性知识，在显性知识和隐性知识的吸收与综合过程中，创意往往被激发，探究更多的隐性知识，形成良性的认知循环。

2.“同步-异步”中实现个性化学习，在探究解惑过程中培养创新思维

雨课堂为学生创建“线上+线下”学习环境，其功能覆盖课前、课中和课后每一个教学环节。课前和课后，学生根据自身的情况自主管理学习过程，选择适合的学习方式和调整学习进度；课中，学生不仅能够通过互动交流实现同步思考和实时讨论，还能够通过课堂上教师PPT的推送，在听课过程中根据个人听课情况随时翻阅之前的上课内容，在“同步-异步”学习过程中切换，不仅实现了个性化学习，还提升了探究解惑的能力。

3.“分工-聚焦-凝练”中实现深层次学习，实时互动中碰撞创造性火花

深层次学习是一种富有批判性和创造性的高阶思维主动学习过程，是在理解、整合和重建原始知识的基础上对知识的批判性接受，并利用学到的知识解决问题、完成学习的迁移，随后自我反思、形成终身学习的能力[15]。借助雨课堂，学生在“分工-聚焦-凝练”设计活动过程中实现深层次学习。首先，学生通过分组成立学习小组，在分析项目设计要点的基础上，通过教师引导分工协作，实现对所学知识的进一步探究；其次，学生通过“线上+线下”实时讨论，以“头脑风暴”的形式碰撞创作灵感，将组内个人探究的结果进行聚焦形成初步的设计方案；最后，学生通过项目实施和教师点评等过程对项目进行反思，凝练项目设计方案的优点与不足，在知识的获取、理解、整合和应用过程中培养创造性思维。

4.“课前-课中-课后”全景式记录提供客观的教学评价，激发学生创造的激情

为了尽可能记录每一位学生的学习全过程数据，雨课堂提供了“课前-课中-课后”的全景式学习记录，还原了学生学习行为的真实性，并将分析结果发送给教师。教师以这些数据为参考可以客观地把握学生的学习动态和轨迹，量化学生的学习效果，评价教学状况，进而有效地调整教学方法与策略；学生能够根据平台记录的数据了解课程的学习效果，进行正面积极的响应和进一步激发创造的热情。

5.“设计-展示-评价-再设计”循环中拓展学习过程，迭代设计中学会创造

设计型学习是基于项目的“设计-展示-评价-再设计”的循环探究过程。在这一过程中，雨课堂软件中“弹幕”“投稿”“投票”和“讨论”等模块提供了设计、展示、评价和交流的工具。在“设计/再设计”迭代过程中，学生会经历挫折、遇到抵制，也会遇到冷遇，甚至放弃，这些都会带来延迟满足，使设计中体现的创造性想法往往以零散片段的方式显现并需长时间才能清晰起来[16]，但学生利用雨课堂平台，在教师引导下能够不断地探究解惑，克服困难，通过资料查阅、头脑风暴等方式分析问题和解决问题，在完成项目任务中学会创造。

五、结束语

在设计型学习活动中，学生不仅可以提高学习动力和投入，从多个角度进行探究，获得真实世界的体验，从而掌握特定领域的知识和技能；而且能够实现深层次学习，进一步训练学生的认知、探究、协作能力，培养他们的创造性思维和批判性思维等。雨课堂具有便捷易用、实时互动、数据驱动和个性化教学等特点，为设计型学习提供了设计的平台，同时也加强了师生之间和学生之间的交流互动，是设计型学习效果体现的有力支撑。基于雨课堂的设计型学习模式为促进学生创造力的发展提供了更有效的方法和策略，保证了其促进创造力发展的最优功效。