应用LACID理论进行STEM课程开发初探
发布时间：2021-03-25 03:08
课程开发是STEM领域首个需要解决的问题。一个合格的STEM课程不但要以问题驱动、创中学、协作探究和设计制造为外部特征,而且还要满足目标—手段一致性、学生参与度、媒体多元性、教师自由度以及STEM整合度等指标的要求。这种STEM课程的开发需要运用课程开发技术和教学设计技术,并且需要详案设计。该文在以学习活动为中心的教学设计（Learning-Activity-Centered Instructional Design,LACID）理论基础上,构建了一个STEM课程开发过程模式,并以"设计风车"主题为例,介绍了一个STEM课程单元的设计细节。这个课程开发过程模式的主要步骤包括:创设STEM主题、知识建模、学习活动设计、设计优化、缺陷分析与修正,其中STEM主题的核心内容必须包括学生作品的功能与测试方法、学生需要解决的问题,知识建模的作用是使STEM课程知识内容的清晰化和可视化,也是后续学习活动设计的数据基础。
【文章来源】：中国电化教育. 2020,(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
STEM课程产品开发的过程模式
LACID认为教学系统由学习活动组成。如图2所示，学习目标是学习活动的重要属性，学习活动的其他成分包括：活动任务、交互过程、学习工具、学习资源、学习成果和活动规则，其中交互过程包含学习方法和学习方式，学习资源包括信息组织和媒体形态。学习活动设计的核心是活动任务设计，并且所有设计的数据基础就是知识建模图。知识建模图清晰完整地呈现了一个STEM课程单元所包含的全部知识内容。知识建模图中有的知识点是先决知识点，有些知识点是目标知识点。有了知识建模图，我们便清楚地知道，整个STEM课程单元的能力目标：知识建模图中的知识点的应用能力。LACID用“(知识点，学习水平)”的二维目标形式来表征学习目标。这种目标表征包含两个维度，一个是知识点，另一个是学习水平，其中知识点就是知识建模图中的目标知识点，学习水平包括理解和应用两种。这种学习目标表征虽稍显琐碎，但比自然语言的描述更加清晰具体。基于这种学习目标表征，面对知识建模图，我们可以直接判断整个STEM课程单元的学习目标集合：哪些知识点需要先达到理解再达到应用的水平，哪些知识点已经达到了理解水平因此本单元只考虑应用的水平。由于知识建模图是连通图，那些关联紧密的知识点通常要“一起学”，因此学习目标的组合和分配也大致清楚。接下来就是根据知识建模图的实际情况以及知识点的其它学习论特征(比如，抽象度、难度、关联的知识语义，等等)将知识建模图划分出多个知识子图，这些知识子图之间允许交叉重复。这些知识子图又称为知识组块。LACID主张根据知识组块的特征以及组块中知识点的学习水平(即学习目标)为学生设计活动任务，再将活动任务组合成学习活动，然后将学习活动组合成一节课。这样逐层组合而完成STEM课程单元的设计。
LACID认为学习动力是一个独立的系统，并为该系统提供了如图3所示的CASPER-POP-CRC动力设计模型。在初步设计完成之后，设计者利用此模型调整学习活动的所有设计细节以求激发和维持学生的学习动力。当然，经验丰富的LACID设计者会在之前设计过程中就考虑了学习动力问题，这一步只是查缺补漏。STEM课程的知识需要整合于细节，并且要求通过细节体现科学精神。因此在这个步骤中，设计者还需要考虑科学精神的方方面面是否可以嵌入到学习活动的各个成分之中。当然，如果经验丰富，这部分工作也会在前期设计过程中完成，这一步仍是查缺补漏。
本文编号：3098906
【文章来源】：中国电化教育. 2020,(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
STEM课程产品开发的过程模式
LACID认为教学系统由学习活动组成。如图2所示，学习目标是学习活动的重要属性，学习活动的其他成分包括：活动任务、交互过程、学习工具、学习资源、学习成果和活动规则，其中交互过程包含学习方法和学习方式，学习资源包括信息组织和媒体形态。学习活动设计的核心是活动任务设计，并且所有设计的数据基础就是知识建模图。知识建模图清晰完整地呈现了一个STEM课程单元所包含的全部知识内容。知识建模图中有的知识点是先决知识点，有些知识点是目标知识点。有了知识建模图，我们便清楚地知道，整个STEM课程单元的能力目标：知识建模图中的知识点的应用能力。LACID用“(知识点，学习水平)”的二维目标形式来表征学习目标。这种目标表征包含两个维度，一个是知识点，另一个是学习水平，其中知识点就是知识建模图中的目标知识点，学习水平包括理解和应用两种。这种学习目标表征虽稍显琐碎，但比自然语言的描述更加清晰具体。基于这种学习目标表征，面对知识建模图，我们可以直接判断整个STEM课程单元的学习目标集合：哪些知识点需要先达到理解再达到应用的水平，哪些知识点已经达到了理解水平因此本单元只考虑应用的水平。由于知识建模图是连通图，那些关联紧密的知识点通常要“一起学”，因此学习目标的组合和分配也大致清楚。接下来就是根据知识建模图的实际情况以及知识点的其它学习论特征(比如，抽象度、难度、关联的知识语义，等等)将知识建模图划分出多个知识子图，这些知识子图之间允许交叉重复。这些知识子图又称为知识组块。LACID主张根据知识组块的特征以及组块中知识点的学习水平(即学习目标)为学生设计活动任务，再将活动任务组合成学习活动，然后将学习活动组合成一节课。这样逐层组合而完成STEM课程单元的设计。
LACID认为学习动力是一个独立的系统，并为该系统提供了如图3所示的CASPER-POP-CRC动力设计模型。在初步设计完成之后，设计者利用此模型调整学习活动的所有设计细节以求激发和维持学生的学习动力。当然，经验丰富的LACID设计者会在之前设计过程中就考虑了学习动力问题，这一步只是查缺补漏。STEM课程的知识需要整合于细节，并且要求通过细节体现科学精神。因此在这个步骤中，设计者还需要考虑科学精神的方方面面是否可以嵌入到学习活动的各个成分之中。当然，如果经验丰富，这部分工作也会在前期设计过程中完成，这一步仍是查缺补漏。
本文编号：3098906
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