摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力，而基于設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的方式可以有效地促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的提高。本文首先介紹基于設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和模式，然后探討設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和操作模型，在此基礎(chǔ)上，以一個(gè)實(shí)驗(yàn)為案例，詳細(xì)介紹運(yùn)用該方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體過(guò)程。實(shí)踐證明，這種學(xué)習(xí)方式有利于發(fā)展學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)；設(shè)計(jì)能力
　　
　　
　　1導(dǎo)語(yǔ)
　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師指導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行觀察、探索和創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)過(guò)程。它借助實(shí)際操作，幫助學(xué)生理解和消化課堂理論知識(shí)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力中起著承上啟下的作用[1]。但目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面還存在不少缺陷，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容確定后，尋找一種高效、快速、行之有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，就成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的關(guān)鍵。
　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的網(wǎng)絡(luò)操作和組件網(wǎng)絡(luò)的技能，但更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。從某種意義上講，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)能力，而這種能力的培養(yǎng)單靠驗(yàn)證性操作實(shí)驗(yàn)是難以實(shí)現(xiàn)的。需要在新的教育教學(xué)理論的指導(dǎo)下，在理論和實(shí)踐教學(xué)中有目的地培養(yǎng)學(xué)生的這種設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。
　　近年來(lái)，我們所倡導(dǎo)的設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)理念的核心思想也是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。而設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是近幾年國(guó)外教育界剛興起的一種新的學(xué)習(xí)方式[2]。這種學(xué)習(xí)方式的目標(biāo)就是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。
　　2設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介
　　設(shè)計(jì)是指有目的有計(jì)劃創(chuàng)造性的思維與實(shí)踐活動(dòng)。設(shè)計(jì)源于實(shí)踐中的具體問(wèn)題，目標(biāo)是解決實(shí)踐問(wèn)題。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的核心思想，是利用所學(xué)的知識(shí)和技能，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出能滿足一定功能和目的的方案和產(chǎn)品，以解決實(shí)際問(wèn)題。這種學(xué)習(xí)方式是通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)隨著學(xué)習(xí)的開(kāi)展而不斷深化。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和技能提供了理由，學(xué)生參與到設(shè)計(jì)中，有意義地學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)和設(shè)計(jì)技能。
　　2.1設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的內(nèi)涵
　　設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的英文是Design-Based Learning(DBL)。關(guān)于設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的定義，Wijnen認(rèn)為[3]，它是“課程的主要部分和學(xué)習(xí)方案的一個(gè)教育的模式，目標(biāo)是學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)，其中一個(gè)主要的課程和研究方案的目的是學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)”。該定義強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是一種新的教育模式，目標(biāo)是學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)。Janet則認(rèn)為[4]，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)(DBL)是一種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中，當(dāng)學(xué)生試圖設(shè)計(jì)東西時(shí)，及時(shí)學(xué)習(xí)他們需要的知識(shí)和技能。他還特別指出，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是一種依賴高度研究的基于項(xiàng)目和基于標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)方法。它為授予學(xué)生各門學(xué)科基本知識(shí)和技能提高了工具和技術(shù)，學(xué)生也學(xué)會(huì)了高層次批判性思維——發(fā)明、推斷、適應(yīng)和轉(zhuǎn)變信息，以獲得對(duì)學(xué)科的深入了解。這些技術(shù)促進(jìn)了所有學(xué)生的語(yǔ)言學(xué)習(xí)、口語(yǔ)的發(fā)展并且豐富了學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)[4]。該定義闡明了設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)方法，目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和高層次的批判性思維。Wijnen教授認(rèn)為[3]，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)是一種教育模式，課程的主要部分和學(xué)習(xí)內(nèi)容的目標(biāo)是學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。他從大學(xué)工科類教學(xué)的目標(biāo)出發(fā)，給設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)下了如下定義：它是技術(shù)性大學(xué)教育的一個(gè)概念，學(xué)生需要在一起積極地設(shè)計(jì)合作設(shè)計(jì)任務(wù)，目的是相合作和積極動(dòng)手完成多學(xué)科設(shè)計(jì)的任務(wù)，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有整合教育中相關(guān)方面知識(shí)的專業(yè)創(chuàng)新能力，分析現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的能力，評(píng)估系統(tǒng)的質(zhì)量和性價(jià)比，以便設(shè)計(jì)出更高性能的產(chǎn)品和系統(tǒng)。該定義指明了設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的具體目標(biāo)。毫無(wú)疑問(wèn)，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的目的和目標(biāo)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目標(biāo)是相一致的。
　　2.2設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的作用
　　目前，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)已經(jīng)運(yùn)用到許多學(xué)科領(lǐng)域，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力發(fā)揮了積極的作用。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的創(chuàng)建者——多林?尼爾森(Doreen Nelson)，被紐約時(shí)報(bào)評(píng)為全美最有創(chuàng)新力的30名教育者之一，她將設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的理念和方法用于K-12教育，并取得了引人注目的成果。Doreen Nelson認(rèn)為[2]，教師在設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)活動(dòng)中挑戰(zhàn)學(xué)生，讓其去創(chuàng)造能夠反映主題、概念和標(biāo)準(zhǔn)的有形物體。有了這些物體，學(xué)生在一個(gè)互動(dòng)的環(huán)境中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)學(xué)科，這樣能促進(jìn)信息的回憶和再利用。實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、合作能力、創(chuàng)新能力等，學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)方式，能夠產(chǎn)生在課堂中整合多門學(xué)科的知識(shí)，“設(shè)計(jì)”課程作品，并通過(guò)“作品”進(jìn)行積極學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性。Wijnen教授也指出，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)可以提高教育質(zhì)量，提升學(xué)生的能力水平，強(qiáng)化教育和研究之間的關(guān)系，創(chuàng)新技術(shù)系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。
　　2.3設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和操作模型
　　王佑美[2]在已有研究的基礎(chǔ)上，概括了設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的基本特征，包括學(xué)習(xí)的開(kāi)放性、學(xué)習(xí)科目的開(kāi)放性、學(xué)習(xí)資源易獲得性、學(xué)習(xí)環(huán)境開(kāi)放性、多學(xué)科整合以及合作創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的基本理論來(lái)源于建構(gòu)主義理論，學(xué)生在設(shè)計(jì)中建構(gòu)對(duì)概念和理論的理解，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品反映了學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的深度和層次。而LOGO語(yǔ)言的創(chuàng)始人西蒙教授提出了自己的建構(gòu)主義觀：在制作中學(xué)習(xí)(Learning by Making)。在他看來(lái)，好的教育不是如何讓老師教得更好，而是如何提供充分的空間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)習(xí)者去構(gòu)建自己的知識(shí)體系。
　　為了在教學(xué)實(shí)踐中指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)來(lái)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，一些專家和學(xué)習(xí)者根據(jù)設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和目標(biāo)，提出了不同的模型。其中典型的是設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)(DBL)的創(chuàng)建者多林?尼爾森提出的逆向思維(backward thinking)學(xué)習(xí)的過(guò)程模型[5]。尼爾森是一位卓有成就的教育理論家、研究者和課程設(shè)計(jì)者。由她創(chuàng)建并付諸實(shí)踐和推廣的設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)在K-12的互動(dòng)課堂中實(shí)行，并取得了相當(dāng)?shù)某尚АＤ嫦蛩季S的提出主要是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中注重知識(shí)的記憶和事實(shí)的理解，該模型的操作步驟為六步半，具體如圖1所示。
　　從這個(gè)模型可以看出，設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)首先需要確定一個(gè)要學(xué)習(xí)的來(lái)自于課程的主題或概念，然后從課程中識(shí)別一個(gè)主要