江豐光 劉彥秋

[摘要]采用基于設(shè)計(jì)的研究方法，以2014～2017年間參加課程“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”的87名北京某高校科學(xué)與技術(shù)教育專業(yè)的碩士研究生為研究對象，探究了3CI三階段師生合作教學(xué)法在研究生教師教育課程中的應(yīng)用情況。在3CI師生合作教學(xué)法的實(shí)踐中，教師通過一系列的活動(dòng)促進(jìn)課前、課中、課后3個(gè)階段的師生合作，根據(jù)學(xué)生的反饋不斷更新課程的實(shí)施以及教學(xué)活動(dòng)，并評估這種教學(xué)法對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響。3CI師生合作教學(xué)法是基于學(xué)生數(shù)據(jù)的教育改革，融合一定的信息技術(shù)來創(chuàng)新，進(jìn)行以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)。該教學(xué)法于2014年進(jìn)行首次設(shè)計(jì)與實(shí)施，在2015～2017年進(jìn)行了3次迭代。通過4年的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，3CI師生合作教學(xué)法能夠促進(jìn)師生互動(dòng)，有效地提升學(xué)生對于課程的滿意度，提高學(xué)生的合作能力、自主學(xué)習(xí)能力和自我反思能力。通過基于設(shè)計(jì)的研究方法對3CI教學(xué)法不斷進(jìn)行改進(jìn)，為其在高等教育中教師教育課程提供了可行性建議。

[關(guān)鍵詞]3CI;教學(xué)法;高等教育;課堂研究;基于設(shè)計(jì)研究

[中圖分類號(hào)]G652

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1005-4634（2020）01-0048-09

0引言

隨著新興科技與教育的不斷深入融合，高校教學(xué)面臨了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。教育部在2018年發(fā)布的《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》中，明確指出要圍繞激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和潛能深化教學(xué)改革，推動(dòng)課堂教學(xué)革命，以學(xué)生發(fā)展為中心，通過教學(xué)改革促進(jìn)學(xué)習(xí)革命。為了適應(yīng)教育發(fā)展的需要，國內(nèi)高校掀起了課堂教學(xué)改革的熱潮。小班化教學(xué)目前是我國高校教育改革中的一個(gè)重要方向，能夠增加師生之間的交流互動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，注重學(xué)生的全面發(fā)展。混合式教學(xué)是傳統(tǒng)面對面課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)的混合，是信息化教學(xué)模式的主流，融合了傳統(tǒng)教學(xué)與在線教育的優(yōu)勢。近年來，越來越多的學(xué)者將混合式教學(xué)與MOOC、SPOC等教學(xué)模式進(jìn)行混合，并在實(shí)踐中證明其良好的可行性，能夠有效提升課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。智慧教室是一種典型的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，也是教學(xué)改革中的重要組成部分，有利于學(xué)習(xí)環(huán)境的改善，有力地支持了學(xué)校的教學(xué)變革。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色，通過對知識(shí)傳授與知識(shí)內(nèi)化的重新排序，規(guī)劃了課堂時(shí)間，并與國內(nèi)已有的MOOC平臺(tái)進(jìn)行結(jié)合，因此這種模式得到了比較好的發(fā)展以及推廣。目前，國內(nèi)很多學(xué)者基于翻轉(zhuǎn)課堂的模式進(jìn)行了教學(xué)改革。其中，基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的混合式教學(xué)模式研究，將翻轉(zhuǎn)課堂的模式與混合教學(xué)模式相結(jié)合，整合多種教學(xué)技術(shù)與資源，從授課情況及學(xué)生能力培養(yǎng)方面來看，其教學(xué)效果比較顯著，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，促進(jìn)了知識(shí)的遷移。教師的知識(shí)與能力是從事教學(xué)工作的基本條件，尤其對于師范類高校，因此應(yīng)注重對于職前教師的培養(yǎng)，以期其在走向?qū)嵺`工作崗位后，能夠培養(yǎng)出符合新時(shí)代要求的創(chuàng)新型綜合人才。然而，我國對于推動(dòng)教師教育改革發(fā)展的研究還不夠，尤其是一線教育工作者的研究比較少，對教師教育改革研究的創(chuàng)新還有待提升。

本研究以科學(xué)與技術(shù)教育專業(yè)的“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”課程為例，采用Three-step-Collaborative-Instruction Model（以下簡稱3CI）三階段師生合作教學(xué)法來促進(jìn)職前教師的能力培養(yǎng)，在課前、課中及課后的3個(gè)階段中，通過一系列的教學(xué)活動(dòng)，加強(qiáng)師生以及生生之間的互動(dòng)。本課程讓學(xué)生將理論與實(shí)踐整合，以課程設(shè)計(jì)與作品為導(dǎo)向的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，重在培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)能力以及創(chuàng)新能力。研究采用基于設(shè)計(jì)的研究方法，于每次學(xué)期結(jié)束時(shí)調(diào)查學(xué)生對課程教學(xué)的評估，依此對該課程進(jìn)行教學(xué)迭代改進(jìn)，從而為3CI三階段師生合作教學(xué)法在高等教育中的研究提供可行性建議。因此，本研究的研究問題為以下3個(gè)。

1）3CI師生合作教學(xué)法在“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”課程中如何應(yīng)用并影響學(xué)生？

2）如何通過基于設(shè)計(jì)的研究的方法來改進(jìn)3CI師生合作教學(xué)法？

3）3CI師生合作教學(xué)法的應(yīng)用為其在高等教育中的研究有哪些可行性建議？

1文獻(xiàn)回顧

翻轉(zhuǎn)課堂能夠體現(xiàn)混合式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，有助于構(gòu)建師生關(guān)系，促進(jìn)教學(xué)資源的有效利用與研發(fā)。翻轉(zhuǎn)課堂要求教師在課程開始之前做出大量的教學(xué)準(zhǔn)備，創(chuàng)建課前學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生討論的學(xué)習(xí)環(huán)境。研究者在此之前曾經(jīng)采用基于設(shè)計(jì)的研究方式，通過在《學(xué)習(xí)科學(xué)》這門課程中的3年應(yīng)用，研究改進(jìn)了修訂式的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式（Modified Flipped Classroom Model），由學(xué)生自己設(shè)計(jì)課程來改進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂，被證明有效地發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性。目前，國內(nèi)對于翻轉(zhuǎn)課堂的研究依然處于理論嘗試階段，大多集中在中小學(xué)課堂，往往是某個(gè)單元或者課時(shí)，對于具體教學(xué)方案以及實(shí)施反饋的研究還不夠深入。在課程改革與教育信息化的時(shí)代背景下，信息技術(shù)與課程的整合不斷深入，其實(shí)質(zhì)是通過營造新型的教學(xué)環(huán)境，改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的綜合型人才。從最早的Web Quest模式到今天的TELS模式（Technology Enhanced Learning in Science），通過促進(jìn)信息技術(shù)與理科教學(xué)的有效整合，注重課程設(shè)計(jì)與信息技術(shù)的支持，從而顯著提升學(xué)生的理科成績。除此之外，還有一些學(xué)者利用智慧“云課堂”、雨課堂、藍(lán)墨云班課等教學(xué)互動(dòng)軟件輔助教學(xué)，加強(qiáng)師生互動(dòng)，也都取得較為良好的效果。盡管國內(nèi)的高校不斷鼓勵(lì)教學(xué)改革并進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐，但根據(jù)過去研究者針對全國部分大學(xué)的調(diào)查，大多數(shù)大學(xué)的教學(xué)方法在數(shù)十年間基本沒有太大變化，這是影響高等教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。目前高等教育依然處于以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)階段，單純的知識(shí)講授并不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，以及師生之間的互動(dòng)。

3CI教學(xué)法即三階段師生合作教學(xué)模型的核心在于加強(qiáng)教學(xué)過程的3個(gè)階段：課前、課中及課后階段中教師、教學(xué)組和學(xué)生組之間的互動(dòng)，如圖1所示。

1）每周課程開始之前的教學(xué)活動(dòng)主要包括：閱讀文獻(xiàn)和小組活動(dòng)設(shè)計(jì)。學(xué)生進(jìn)行自由組隊(duì)，選擇教師規(guī)定的教學(xué)主題進(jìn)行小組活動(dòng)設(shè)計(jì)，研讀教師發(fā)布的學(xué)習(xí)材料、影片與相關(guān)科學(xué)教育案例等，與教師討論單元的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)，小組依次在課程中擔(dān)任教學(xué)組的角色。對于學(xué)生個(gè)人，其需要閱讀與課程主題相關(guān)的文獻(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上針對不懂的地方提出疑問，積極與其他同學(xué)討論溝通;同時(shí)各學(xué)習(xí)組之間也可以進(jìn)行交互回答，形成小組學(xué)習(xí)共同體。對于教師，其在課前對教學(xué)組的教學(xué)活動(dòng)和內(nèi)容進(jìn)行評價(jià)，回答平臺(tái)上整理出來的問題。

2）課程進(jìn)行過程中的教學(xué)活動(dòng)主要包括：小組報(bào)告、教學(xué)組帶領(lǐng)學(xué)習(xí)活動(dòng)、課堂討論、師生互動(dòng)和教師講解。在課程中，教學(xué)組學(xué)生針對課程主題進(jìn)行課程活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，包括用PPT或者其他創(chuàng)意的形式進(jìn)行教學(xué)材料的導(dǎo)讀或者課程設(shè)計(jì)的介紹。教學(xué)組引領(lǐng)結(jié)束后，其他的學(xué)習(xí)組學(xué)生也可以質(zhì)疑或補(bǔ)充，提供真實(shí)的學(xué)習(xí)反饋以供教學(xué)組改進(jìn)。在教學(xué)結(jié)束后，教學(xué)組將教學(xué)材料修改后上傳至平臺(tái)，以供其他學(xué)生參考學(xué)習(xí)。教學(xué)組學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與反思，將成為下一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)材料與教學(xué)案例資源。

課程結(jié)束后的教學(xué)活動(dòng)主要包括：個(gè)人作業(yè)、小組作業(yè)（教材分析、課程活動(dòng)設(shè)計(jì)）以及期末專題報(bào)告。各個(gè)教學(xué)組針對實(shí)踐中獲得的反饋改進(jìn)課程，并著手設(shè)計(jì)小組期末作品。教師為各個(gè)教學(xué)小組的教學(xué)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，且各小組之間可以根據(jù)網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺(tái)所上傳的相關(guān)資源來溝通學(xué)習(xí)。在最后的期末作品展示中，各個(gè)小組相互評價(jià)，并于最終定稿后將作品上傳至網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)，需要撰寫本學(xué)期的學(xué)習(xí)心得，并填寫問卷進(jìn)行自我評估與課程評價(jià)。

在傳統(tǒng)的課堂中，教師占主導(dǎo)地位，在課前備課，在課中授課，并在課后布置相關(guān)作業(yè)來讓學(xué)生練習(xí)。課堂其實(shí)缺乏師生的互動(dòng)以及對學(xué)生合作、自主學(xué)習(xí)和課堂探究能力的培養(yǎng)。對于經(jīng)典的翻轉(zhuǎn)課堂模式來說，學(xué)生在課前通過視頻預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，在課堂上與教師討論交流，在課后完成作業(yè)，配以視頻輔助，對于師生互動(dòng)以及合作的部分并沒有得到充分的重視。相比之下，3CI師生合作教學(xué)法在課前、課中、課后的階段中，通過一系列的教學(xué)活動(dòng)，加強(qiáng)師生與生生之間的交互，讓學(xué)生既作為教學(xué)者又作為學(xué)習(xí)者，通過合作學(xué)習(xí)來不斷加強(qiáng)知識(shí)的內(nèi)化，有利于職前教師將理論與實(shí)踐整合。

2研究方法

2.1研究對象

本研究的研究對象是北京某高校于2014-2017年間參加課程“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”的科學(xué)與技術(shù)教育專業(yè)的碩士研究生。該門課程是科學(xué)與技術(shù)專業(yè)研究生的必修課程，在2014年共有21名學(xué)生參加，2015年共有21名參加，2016年共有23名學(xué)生參加，2017年共有22名學(xué)生參加，累計(jì)參加該課程人數(shù)為87名。在課程中，學(xué)生以小組的形式進(jìn)行課程活動(dòng)，每個(gè)小組有3～4名成員。同時(shí)，課程前每個(gè)學(xué)生也會(huì)有單獨(dú)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.2研究方法

本研究采用基于設(shè)計(jì)的研究方法（Design-Based Research，以下簡稱為DBR）。DBR研究法最早來源于上個(gè)世紀(jì)90年代的學(xué)習(xí)科學(xué)研究領(lǐng)域，聚焦于自然情境學(xué)習(xí)的理解和有效學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，通過迭代的設(shè)計(jì)將理論與實(shí)踐連接起來，是理解教育變革如何在實(shí)踐中應(yīng)用的重要方法。DBR研究法能夠有效地彌合教育研究與教育實(shí)踐之間的鴻溝，多次的迭代使其研究結(jié)果更加嚴(yán)謹(jǐn)，在近年來大量地被運(yùn)用在課堂迭代的教育研究。本研究采用DBR研究法的目的是通過對3CI師生合作教學(xué)法的迭代實(shí)踐與修改，以解決高校課堂中師生互動(dòng)不足、學(xué)生參與度不高以及學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng)等問題。同時(shí)，針對職前教師教育方面，本研究著重培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、課程實(shí)踐與反思的能力，為其在高等教育的推廣提出可行性建議。

基于每年教學(xué)實(shí)踐的效果與學(xué)生的反饋，研究者通過4年的迭代設(shè)計(jì)，不斷更新課程的實(shí)施及教學(xué)活動(dòng)的安排，評估應(yīng)用該教學(xué)方式的影響與學(xué)生的看法。本課程于2014年首次設(shè)計(jì)并實(shí)施，于2015、2016、2017年進(jìn)行了3次迭代，根據(jù)學(xué)生的反饋與教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)調(diào)整。

在本研究的第一次課程實(shí)踐中，2014年的課程活動(dòng)主要有：指定中文教材、英文文獻(xiàn)閱讀、小組課前科學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、各小組課中報(bào)告與教學(xué)（活動(dòng)帶領(lǐng)）、個(gè)人作業(yè)（1）：科學(xué)案例分析（信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)與科學(xué)家與優(yōu)秀案例分析）、個(gè)人作業(yè)（2）：科學(xué)觀察記錄分析報(bào)告、小組報(bào)告：教科書分析、教師講授、期末專題作業(yè)等，共9種類型。通過調(diào)查，學(xué)生認(rèn)為其在“小組報(bào)告：教科書分析”及“個(gè)人作業(yè)（2）：科學(xué)觀察記錄分析報(bào)告”這兩個(gè)教學(xué)活動(dòng)上收獲最少。因此，在2015年的課程實(shí)踐中，研究者刪除教學(xué)活動(dòng)“小組報(bào)告：教科書分析”，并增加“個(gè)人作業(yè)（3）：科學(xué)認(rèn)知工具介紹”。其中保留“個(gè)人作業(yè)（2）：科學(xué)觀察記錄分析報(bào)告”，主要因?yàn)檫@是科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)課程對學(xué)生基本能力的要求。

2015年學(xué)期末的調(diào)查中，學(xué)生認(rèn)為他們收獲最少的教學(xué)活動(dòng)是：“英文文獻(xiàn)閱讀”和“指定中文教材”。盡管很多同學(xué)表示在課前的預(yù)習(xí)中增加指定英文文獻(xiàn)的閱讀是恰當(dāng)?shù)?，但是讀起來會(huì)比較有難度，很多時(shí)候看不完。因此，在2016年的課程實(shí)踐中，研究者刪除教學(xué)活動(dòng)“英文文獻(xiàn)閱讀”，增加“小組作業(yè)：科學(xué)教科書教材分析”，并鼓勵(lì)小組通過創(chuàng)意的方式分析教材內(nèi)容，了解科學(xué)課教材。

2016年課程結(jié)束后的調(diào)查中，學(xué)生認(rèn)為其收獲最小的是“個(gè)人作業(yè)（3）：科學(xué)認(rèn)知工具介紹”、“個(gè)人作業(yè)（2）：科學(xué)教育優(yōu)秀教案分析”和“小組作業(yè)：科學(xué)教科書教材分析”。因此，在2017年的課程實(shí)踐中，研究者又刪除“小組作業(yè)：科學(xué)教科書教材分析”，增加“小組作業(yè)：各國科學(xué)課綱介紹”，以提升學(xué)生的國際化視野。

需要特別說明的是，在2016年的課程實(shí)踐中，教師在教學(xué)中加入APP軟件來促進(jìn)課堂上師生間的互動(dòng)。在這一輪的實(shí)踐中，研究者所選用的軟件為Zuvio出題優(yōu)。Zuvio出題優(yōu)是一款教學(xué)類APP，能夠通過電子簽到點(diǎn)名、課堂提問、小組討論、組間互評，課程評價(jià)等活動(dòng)來增強(qiáng)互動(dòng)教育。在課前階段，教師選擇部分題目讓學(xué)生回答，支持同儕互評，將做題情況即時(shí)呈現(xiàn)，取代傳統(tǒng)的做題情況統(tǒng)計(jì)方式。在課中階段，Zuvio出題優(yōu)提供了趣味互動(dòng)小功能提升課堂活絡(luò)度，幫助老師快速掌握學(xué)生狀況，達(dá)到最佳互動(dòng)。在課后階段，教師可在Zuvio出題優(yōu)上導(dǎo)出全班作答統(tǒng)計(jì)及個(gè)別學(xué)生紀(jì)錄，學(xué)生也可以根據(jù)保留的答題記錄對課堂知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)。除增加軟件的使用外，其余的教學(xué)活動(dòng)跟隨課程進(jìn)度正常進(jìn)行。

2.3課程介紹

“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”課程主要讓學(xué)生掌握對科學(xué)教育的理論、教學(xué)設(shè)計(jì)、教材分析等專業(yè)的知識(shí)技能，通過基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生進(jìn)行與科學(xué)技術(shù)教育相關(guān)的教育活動(dòng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施與評估，在實(shí)踐中進(jìn)行理論的整合與實(shí)踐。本課程的教學(xué)方式包括課堂講授、小組討論、參加活動(dòng)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施、論文研討等，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有的科教課程經(jīng)驗(yàn)以及自己的學(xué)科背景等專長來參與課程。在課程開始之前，教師劃分教學(xué)主題，上傳相關(guān)學(xué)習(xí)資源（如英文文獻(xiàn)、項(xiàng)目案例等）至網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，要求學(xué)生在課前熟悉課程平臺(tái)，搜集資料的方法，研讀學(xué)習(xí)材料，并于每周上課之前登陸平臺(tái)回答網(wǎng)上的問題。同時(shí)，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)與展示，在學(xué)期結(jié)束的時(shí)候完成期末報(bào)告。

2.4研究工具

根據(jù)3CI師生合作教學(xué)法的活動(dòng)流程，本研究設(shè)計(jì)了教學(xué)評價(jià)問卷。問卷主要包括：課前（4個(gè)問題）、課中（4個(gè)問題）、課后（4個(gè)問題）3個(gè)階段的教學(xué)活動(dòng)反饋和學(xué)生的自我評價(jià)，以及學(xué)生對于課程的整體評估（7個(gè)問題）。其中3個(gè)階段的教學(xué)活動(dòng)反饋問題是通過李克特量表來進(jìn)行調(diào)查（2014年和2015年采用李克特七點(diǎn)量表，2017年采用李克特五點(diǎn)量表，3年的量表問題相同），問題聚焦于教學(xué)過程中所采用的教學(xué)活動(dòng)是否對學(xué)生的學(xué)習(xí)有幫助，學(xué)生對于教學(xué)活動(dòng)是否滿意以及學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、知識(shí)內(nèi)化方面是否有所提升。需要特別提出的是，由于2016年的課程加入了APP軟件的使用，因此上述問卷中的量表問題不再適用，設(shè)計(jì)了專門的學(xué)生對課堂使用APP的問卷調(diào)查。其中，量表部分主要包括軟件的認(rèn)知有用性（3個(gè)問題）、認(rèn)知易用性（2個(gè)問題）、學(xué)生的使用態(tài)度（2個(gè)問題）和實(shí)際使用中對于交互的影響（3個(gè)問題），其余題目與之前量相同。

除此之外，問卷還包含排序問題和開放問題。排序問題詳細(xì)列出了課程中各個(gè)教學(xué)組學(xué)生所設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)，以及本學(xué)期中教師所采用的教學(xué)方式。學(xué)生根據(jù)自己的收獲，對其從大到小排序。每一輪課程實(shí)施中，教學(xué)組的課程設(shè)計(jì)都不同，教學(xué)活動(dòng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的反饋有所更替。

問卷的開放問題主要是了解學(xué)生對自己以及教師授課的整體評分（百分制），對于課前預(yù)習(xí)任務(wù)的態(tài)度，以及想要對教師說的話（包括自己的學(xué)習(xí)心得與教學(xué)建議等）。在2015年，研究者增加了“組內(nèi)互評”的項(xiàng)目，學(xué)生可以根據(jù)合作中各位成員的表現(xiàn)評分。本問卷中的問題是由本次課程的教研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，2014年、2015年和2017年的問卷Cronbach's Alpha值為0.811，2016年的問卷Cronbach's Alpha值為0.942，均具有較高的信度。

3問卷分析及結(jié)果

參加課程“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”的學(xué)生在學(xué)期結(jié)束時(shí)填寫教學(xué)評價(jià)問卷，在2014年有效回收21份，在2015年有效回收21份，在2016年有效回收19份，在2017年有效回收22份，共回收83份有效問卷。研究者使用SPSS22.0軟件，用描述性統(tǒng)計(jì)的方式來分析問卷中的量表部分，呈現(xiàn)2014～2017年間3CI師生合作教學(xué)法對于課程實(shí)施的影響。其中，2016年的教學(xué)實(shí)踐主要考慮軟件對于教學(xué)的影響，對問卷作了較大調(diào)整，因此研究者對于該年的數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)的描述性統(tǒng)計(jì)分析。對于問卷中的開放性問題，筆者對學(xué)生按照學(xué)期編碼，如2014學(xué)年的21名學(xué)生編碼為S201401～S201421，2015學(xué)年的21名學(xué)生編碼為S201501～S201521，2016學(xué)年的19名學(xué)生編碼為S201601～S201619，2017學(xué)年的22名學(xué)生編碼為S201701～S201722，并對其回答進(jìn)行定性分析。

3.1描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

1）2014、2015、2017年的分析結(jié)果。2014年和2015年的量表采用李克特七點(diǎn)量表，而在2017年采用李克特五點(diǎn)量表，因此筆者將2017年的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，統(tǒng)一采用李克特七點(diǎn)量表的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。從表1中可以看出，學(xué)生在4個(gè)維度中的平均分均高于5.0，表示學(xué)生的滿意度相對較高。

第一，課前階段學(xué)生的滿意度情況。表1顯示，學(xué)生在課前階段對于課程的滿意度逐年上升。其中，在課前閱讀量與完成預(yù)習(xí)情況方面的增長比較明顯，這樣的結(jié)果與教師刪除教學(xué)活動(dòng)“英文文獻(xiàn)閱讀”并調(diào)整適當(dāng)預(yù)習(xí)量的行為有很大關(guān)系，降低了學(xué)生的預(yù)習(xí)難度以及預(yù)習(xí)量，因此學(xué)生在小組課前的活動(dòng)設(shè)計(jì)作業(yè)方面得分一直較高。

第二，課中階段的學(xué)生滿意度情況。課中階段的學(xué)生滿意度呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。其中，學(xué)生對小組課堂主題匯報(bào)的環(huán)節(jié)、小組設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)的增長比較明顯。這與教師調(diào)整小組作業(yè)相關(guān)，鼓勵(lì)學(xué)生用創(chuàng)意的方式進(jìn)行主題匯報(bào)與教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。

第三，課后階段的學(xué)生滿意度情況。學(xué)生在課后階段對于課程的滿意度有降低趨勢，其在期末專題作業(yè)方面降低比較明顯，這可能和學(xué)生在期末作業(yè)上花費(fèi)的較多時(shí)間以及學(xué)業(yè)壓力有關(guān)。另外，學(xué)生在主動(dòng)尋求幫助方面也有比較明顯的降低，這可能與學(xué)生的班級(jí)學(xué)習(xí)風(fēng)格有關(guān)。

第四，課程整體的學(xué)生滿意度情況。從課程的整體來說，學(xué)生的滿意度一直比較高，且呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。其中，學(xué)生在對于修訂式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、深入理解與認(rèn)識(shí)知識(shí)、課程規(guī)劃和個(gè)人學(xué)習(xí)評價(jià)方面的滿意度有比較明顯的提升，這與課前、課中、課后教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施與開展相關(guān)。（“學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì)”為學(xué)生在該門課程中成績評量方式，如2014年中個(gè)人課堂參與情況占總成績的30%，小組期末作品占30%等）

2）2016年的分析結(jié)果。如表2所示，在2016年使用APP軟件的課程實(shí)踐中，學(xué)生在認(rèn)知有用性、認(rèn)知易用性、使用態(tài)度和實(shí)際使用等維度的滿意度相對較高。尤其是在認(rèn)知有用性方面，很多學(xué)生認(rèn)為使用Zuvio出題優(yōu)軟件使得課堂互動(dòng)更加便捷，提升了教學(xué)的效率。其次在認(rèn)知易用性方面，大部分學(xué)生認(rèn)為Zuvio出題優(yōu)軟件便于操作，使用過程中可以使師生互動(dòng)更加容易。但是當(dāng)問及學(xué)生是否愿意使用軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)互動(dòng)方式時(shí)，學(xué)生的認(rèn)同程度相對較低。因此，在2017年的課程實(shí)踐中，教師降低了出題優(yōu)軟件的使用，但是在一些課程簽到或者課上答題的情況下保留該軟件的使用，促進(jìn)了師生之間的互動(dòng)，充分發(fā)揮了軟件的有效性。

3）四年迭代的排序分析結(jié)果

在排序問題中，學(xué)生根據(jù)自己在課程中的體驗(yàn)，按照收獲的大小對教學(xué)活動(dòng)從大到小的排序，如表3所示。從表格中可以看出，通過4年的課程迭代，學(xué)生認(rèn)為其收獲最大的教學(xué)活動(dòng)為期末專題作業(yè)、教師講授、小組課前活動(dòng)設(shè)計(jì)及課中報(bào)告。學(xué)生認(rèn)為其收獲最小的教學(xué)活動(dòng)為中文文獻(xiàn)閱讀、個(gè)人作業(yè)中的科學(xué)觀察記錄分析報(bào)告和科學(xué)認(rèn)知工具介紹以及小組作業(yè)——科學(xué)教科書教材分析，其中“英文文獻(xiàn)閱讀”的教學(xué)活動(dòng)在2016年和2017年的教學(xué)中刪除。

3.2定性分析結(jié)果

在開放題的回答中，很多同學(xué)表示很喜歡這門課程，期望增加課時(shí)以鞏固學(xué)習(xí)，可見學(xué)生對于課程的滿意度較高。通過分析，學(xué)生對于課程的建議以及學(xué)習(xí)反思情況如下。

1）課前預(yù)習(xí)情況。在這4年的迭代中，學(xué)生的課前預(yù)習(xí)情況并不盡如人意，盡管在量表部分呈上升趨勢。很多同學(xué)清楚課前預(yù)習(xí)的重要性，但是有大部分學(xué)生表示看不完指定章節(jié)。在2014年，有超過2/3的學(xué)生表示他們看不完指定章節(jié)，其中有一些同學(xué)反映后期的學(xué)習(xí)任務(wù)太多進(jìn)而看不完。另外，也有同學(xué)表示增加英文文獻(xiàn)是適當(dāng)?shù)?，但是由于讀起來會(huì)有一定的難度，很多時(shí)候看不完。在2015年也出現(xiàn)了相似的情況，很多同學(xué)沒有完成預(yù)習(xí)。其中，有一名同學(xué)表示雖然自己只預(yù)習(xí)了一部分，但是收獲很大;英語閱讀方面依然是難點(diǎn)。因此，研究者在2016年取消了課前預(yù)習(xí)的英文文獻(xiàn)閱讀活動(dòng)。2017年筆者也采用同樣的方法，但是中文指定教材依然是要求的。情況與前面幾期類似，學(xué)生基本不能看完課前預(yù)習(xí)的材料，其中有些同學(xué)表示對于閱讀的材料不感興趣，自己找了相關(guān)文獻(xiàn);也有一些同學(xué)表示，課業(yè)壓力太重而沒有多余的時(shí)間預(yù)習(xí)。整體看來，學(xué)生的課前預(yù)習(xí)并不充分，很大程度上與研究生的課程壓力有關(guān)，其次與學(xué)生對預(yù)習(xí)材料的興趣，以及課程預(yù)習(xí)材料的多少有關(guān)。

2）學(xué)生的心得。這門課程的主要目的是掌握科學(xué)教育的理論、教學(xué)設(shè)計(jì)、教材分析等專業(yè)知識(shí)與能力。在課程完成后，很多學(xué)生對課程內(nèi)容以及教學(xué)活動(dòng)很滿意。學(xué)生表示“這門課程的教法選擇以及設(shè)計(jì)很有意義，是自己以后教書學(xué)習(xí)的榜樣”（S201409）。很多學(xué)生被教師的教學(xué)態(tài)度影響，表示“這是一門用心準(zhǔn)備、豐富的課程”（S201403）、“教師隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的態(tài)度與精神值得我們學(xué)習(xí)”（S201409）、“課程設(shè)置豐富實(shí)用，收獲良多”（S201503）、“課程氛圍很好”（S201701）。在教學(xué)方面，大部分同學(xué)表示很喜歡這種做中學(xué)、與小組合作的方式，“和小組一起做東西，感覺很贊，效果很好”（S201415）、“學(xué)到很多知識(shí)，大家參與度都很高”（S201714）、“認(rèn)識(shí)了很多校外的小伙伴，開拓視野”（S201509）、“真真正正地經(jīng)歷從想法到實(shí)踐的過程”（S201606）。也有同學(xué)表示，“雖然課程內(nèi)容很多，工作量很大，激發(fā)了我們的潛力，但是收獲了很多”（S201602），“體會(huì)到課程的多樣”（S201619）。整體看來，學(xué)生對于課程的滿意度較高，這與教師對教學(xué)的態(tài)度有關(guān)，也與所選取的教學(xué)方式有很大關(guān)系。

3）學(xué)生對于課程的建議。學(xué)生對于課程的建議影響課程的迭代改進(jìn)。在2014年，有學(xué)生建議“應(yīng)合理分配小組成員以及合理安排小組作業(yè)”（S201405）。還有同學(xué)提出流動(dòng)分組的建議，因?yàn)椤伴L期固定的組會(huì)增加組員之間的惰性”（S201421）。對于課程作業(yè)方面，有同學(xué)建議“每次的作業(yè)都能與期末作品相結(jié)合”（S201419），還有學(xué)生希望“增加教師講授以及反饋的時(shí)間”（S201402）。在2015年，學(xué)生建議“教師在講解理論的時(shí)候，提供更多的案例分析”（S201502）。由于課程內(nèi)容較多，學(xué)生建議“多組織一些匯報(bào)活動(dòng)以及閱讀活動(dòng)，且增加與學(xué)生之間的反饋等”（S201510）。有同學(xué)認(rèn)為“每組3名成員比較少，而且背景單一，建議交又分組（技術(shù)+學(xué)科），4～5人一組”（S201510）。在2017年，學(xué)生“建議在學(xué)期中間加入中期匯報(bào)的環(huán)節(jié)，以檢測各小組的作品進(jìn)度，提升作品質(zhì)量”（S201704.S201706）。對于一些課程的重點(diǎn)內(nèi)容，建議“教師有必要留作業(yè)”（S201711）。預(yù)習(xí)方面，“過多的閱讀材料會(huì)導(dǎo)致學(xué)生看不完，建議適量布置”（S201707）。也有很多學(xué)生建議“增加這門課程的課時(shí)，想要學(xué)習(xí)更多的知識(shí)”（S201705）。整體看來，學(xué)生希望課程在小組安排上更加注重成員的分配以及作業(yè)的安排，增加教師講授與反饋的實(shí)踐，并適當(dāng)安排課前預(yù)習(xí)作業(yè)，設(shè)置中期匯報(bào)的環(huán)節(jié)，以督促學(xué)生完成期末作品。

4結(jié)論與建議

4.13CI師生合作教學(xué)法的運(yùn)用效果

本研究采用基于設(shè)計(jì)的研究方法，在4年的迭代中對3CI師生合作教學(xué)法進(jìn)行修改與完善。每次的迭代都是基于學(xué)生數(shù)據(jù)的教育改革，融入信息技術(shù)手段進(jìn)行以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)，在不斷創(chuàng)新中使教學(xué)方法處于一個(gè)最新的狀態(tài)，從而適應(yīng)新一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)，這樣的過程也有利于教師提升創(chuàng)新能力，把握實(shí)際教學(xué)中的問題，使教學(xué)法不斷地走向成熟。在3CI師生合作教學(xué)法的實(shí)踐中，教師通過一系列的教學(xué)活動(dòng)促進(jìn)課前、課中、課后3個(gè)階段的師生互動(dòng)以及生生互動(dòng)。通過研究，筆者發(fā)現(xiàn)3CI師生合作教學(xué)法有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、自主學(xué)習(xí)能力和知識(shí)遷移能力，提升學(xué)生對課程的滿意度。雖然目前這種教學(xué)法主要應(yīng)用于STEM職前教師的教育領(lǐng)域，但是良好的效果證實(shí)了其在教師教育領(lǐng)域中推廣的潛質(zhì)，尤其是教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)踐與自我評價(jià)的過程，非常有助于職前教師的職業(yè)發(fā)展。

4.2建議

1）課前階段。“科學(xué)教育教學(xué)設(shè)計(jì)與案例分析”主要是加強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)教育的理論、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)分析等專業(yè)技能的掌握。教師應(yīng)在課前階段合理劃分教學(xué)主題，發(fā)布課程計(jì)劃，讓學(xué)生更好地安排學(xué)習(xí)與作業(yè)流程。同時(shí)，教師應(yīng)有目的地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，考慮到課程要求、學(xué)生背景、課時(shí)安排以及其他因素，尤其注意以學(xué)生為中心。如在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生由于英文閱讀水平、預(yù)習(xí)閱讀量等方面原因，不能按時(shí)完成預(yù)習(xí)，使這項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)在一定程度上成為了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。因此，筆者在2016年以后的活動(dòng)中，取消了“英文文獻(xiàn)閱讀”這一活動(dòng)，選擇比較重要的中文核心期刊作為預(yù)習(xí)材料，并鼓勵(lì)學(xué)生閱讀英文核心期刊，但不做要求。這樣減輕了學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，更能達(dá)到讓學(xué)生完成預(yù)習(xí)的效果。由于課程主要以小組合作的形式學(xué)習(xí)，因此教師需要注重小組成員的合理分配與小組學(xué)習(xí)共同體的構(gòu)建，考慮學(xué)生的學(xué)科背景，建議采用不同學(xué)科學(xué)生混合分組的形式，最好每組有專業(yè)的技術(shù)型學(xué)生和理論型學(xué)生，這樣在進(jìn)行小組合作時(shí)更能夠發(fā)揮各自的專業(yè)優(yōu)勢。

2）課中階段。教師對學(xué)生所設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)提出可行性的建議，學(xué)生在修改活動(dòng)后進(jìn)行課堂上的實(shí)踐，并再次修改與完善。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)同儕互評，注重學(xué)生反思能力的培養(yǎng)。班級(jí)氛圍的營造也應(yīng)該被重視，因?yàn)檩p松平等的學(xué)習(xí)氛圍有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)積極性。本研究在2016年的APP軟件實(shí)踐中取得了較好的效果，因此建議教師在課堂中適當(dāng)使用一些技術(shù)工具，以加強(qiáng)師生之間、生生之間的互動(dòng)。由于課程中小組合作形式較多，教師需要經(jīng)常了解學(xué)生的合作情況，以便及時(shí)調(diào)整小組成員，保證學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利進(jìn)行，加強(qiáng)師生之間溝通。在職前教師教育中，教師更應(yīng)注重學(xué)生理論與實(shí)踐的結(jié)合，在講課環(huán)節(jié)中加入更多的優(yōu)秀案例分析，結(jié)合課堂上學(xué)生小組設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓其在體驗(yàn)學(xué)習(xí)中感受課堂，從而提升其教學(xué)設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新能力，有利于其后續(xù)的職業(yè)發(fā)展。在開放性問題中，盡管課程時(shí)長有限，很多學(xué)生希望得到教師更多的反饋與增加講授時(shí)間，因此應(yīng)注重課時(shí)安排，合理地把控內(nèi)容量，否則過多的內(nèi)容將增加學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。

3）課后階段。在課后階段，教師主要對學(xué)生的作品進(jìn)行指導(dǎo)和建議，引導(dǎo)學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)小組之間的合作與互動(dòng)。學(xué)生普遍反映在期末專題作業(yè)和小組活動(dòng)設(shè)計(jì)上收獲很大，但是這需要他們在課下花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，因此應(yīng)合理安排學(xué)生的期末作品準(zhǔn)備時(shí)間，以保證其作品質(zhì)量。與其他教學(xué)活動(dòng)相比較，學(xué)生認(rèn)為其在指定中文教材閱讀、個(gè)人作業(yè)中的科學(xué)認(rèn)知工具介紹和科學(xué)觀察記錄分析報(bào)告等個(gè)人的活動(dòng)中收獲較少，可能是清楚自己需要閱讀的相關(guān)文獻(xiàn)或者需要學(xué)習(xí)的知識(shí)，或者個(gè)人在作業(yè)上的時(shí)間安排較少等，積極性相比小組合作時(shí)較弱。因此，筆者建議考慮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的因素與背景，而非統(tǒng)一安排相同的學(xué)習(xí)資料，鼓勵(lì)學(xué)生自己收集，形成個(gè)性化學(xué)習(xí)報(bào)告作為個(gè)人作業(yè)。同時(shí)，教師也可以通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)或者網(wǎng)絡(luò)社交工具與學(xué)生交流，及時(shí)為學(xué)生提供反饋。

[責(zé)任編輯 孫菊]