中學生網絡學習活動設計流程及分析框架的研究

李玉順　楊瑩等

摘要：伴隨互聯網開放教育的發展，在線學習正成為各個學段領域關注的話題，這種趨勢已經輻射到了中小學階段，如MOOC、微課支持的翻轉課堂等。自2012年春季開始，在“視像中國”平臺支持下，由北京師范大學、視像中國遠程教育發展中心等單位合作，在國內開展了中學生網絡課程規劃、設計、開發、運行和服務的實踐探索工作。該文以研究適應中學生認知特點的網絡課程開發方法為主旨，以活動理論和學習活動為中心的教學設計理論為基礎，通過在“視像中國”平臺上實施網絡課程并嘗試優化，提出了適用于初中網絡課程設計的網絡學習活動設計流程及分析框架，該框架已經在實踐中得到初步驗證，從而提出了中學網絡課程中學習活動設計流程，為中學網絡課程的設計和開發提供理論支持及實踐指導。

關鍵詞：網絡學習；網絡課程；活動設計；活動分析框架

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

一、中學生網絡課程發展的背景

近10多年來，依托互聯網的開放教育運動持續發展，漸有磅礴、顛覆之勢，2001年，開放教育運動開始興起，以MIC OCW（MIT Open Course Ware）為代表，很多知名大學推出了大量開放教育資源。2008年，MOOCs概念被提出并得到實踐，edX、Coursera、Udaeity、學堂在線、中國大學MOOC等網絡課程平臺陸續在國內外上線，大量優質的課程資源通過互聯網得到了傳播和共享。2013年，SPOC開始出現，彌補了MOOC在學習體驗上的不足，并為MOOC提供了一種可持續發展模式。總體來說，開放教育資源以其開放性和共享性擴展了學習手段與范圍，推動了教育創新和教學發展，對各個不同的學段領域產生了深刻的影響，特別是高等教育領域，從課堂學習為主向多種學習方式轉變的實踐正在來臨。在上述發展過程中，一方面開放教育的課程形態及其運行方式仍然需要持續的探索，另一方面開放教育之于不同學段領域的差異性比較明顯。因此，從實際應用情況來看，當開放教育進展到如MOOC類課程形態時，其網絡課程的教學效果并不理想，其中一個重要原因就是重教學內容呈現，輕學習環境設計。網絡教育“師生分離”的本質特點決定了網絡學習中的學習者通過完成特定的學習活動，進而與環境、與資源進行交互，才能更好地自主建構知識。然而，目前大部分網絡課程只是課堂搬家，將學校已有的課程照搬進入網絡，而缺少針對特定課程目標指向的精心設計的學習活動。

“視像中國”是一個致力于在基礎教育領域利用網絡技術促進跨區域常態化交流的平臺，組織各地中小學校以遠程互動的形式開展教學交流、專題學習及文化交流等公益活動。2012年，為進一步拓展項目形態，“視像中國”遠程教育研究中心與北京師范大學、南京大學等高校合作，在國內基礎教育領域率先探索發展面向中學生的網絡課程。調查發現，面向中學生的網絡課程多為傳統課堂教育在網絡教育的簡單延伸，只注重知識的傳遞，而忽視了學生自主學習環境的營造。此類網絡課程多是通過面授的方式來達成教學目標，因為注重知識傳遞的網絡課程是建立在學習者自主學習的基礎上的，即要求學習者具備較強的自主學習能力。與成人學習者相比，中學生利用網絡進行自主學習的能力相對較弱，且容易受到干擾，因此，這種形式的網絡課程對于中學生而言很難達到預期效果。

在上述背景下，來自北京師范大學、南京大學、上海七寶中學、寧波江東區教師進修學校以及“視像中國”的參與學校師生共同合作，在MOOC等新型網絡課程發展的階段開展面向中學生的網絡課程設計、開發、應用和優化實踐。本文闡述了適應當下互聯網教育發展情勢下中學生網絡課程開發的方法。面向中學生的網絡課程要想達到預期的教學目標，重點在于為中學生創設良好的自主學習環境，而自主學習環境創設的重點則在于學習活動的設計。學習活動是為了達到一定的教學目標而進行的師生操作的總和。它的基本流程是由教師設計學習任務，由學生完成學習任務，在這個過程中實現師生交互，達到教學目標。由此可見，在網絡課程中設計學習活動可以加強教師對學生學習過程的引導作用，從而幫助學生有計劃、有步驟的完成學習。因此，建設網絡課程的核心任務不應局限于開發學習資源，而應轉向學習活動設計。

二、網絡學習活動設計流程與分析框架的構建思路

作為一種具體的活動，網絡學習活動需要遵從活動理論的基本原理。楊莉娟指出，活動理論是一個心理學理論，它以“活動”為邏輯起點和中心范疇，研究和解釋人心理的發生發展問題。楊開城從活動理論來看教學系統并指出教學系統是一個學習活動的序列，是一個師生之間有組織的共同活動的序列。由活動理論的原理可知活動是由一系列的行動構成的，而行動是通過一系列具體操作完成的。推演到學習活動，一個學習活動由多個或一個活動任務構成，活動任務又可分解為一系列操作。活動理論指出，活動系統包括6個要素。其中，工具、規則和勞動分工構成了主體、客體和共同體之間的聯系，形成一個系統。如果活動只有任務或主題，而沒有流程控制和監管控制，這是無結構的活動。無結構的活動在實施時，控制權由學生掌握，教師基本失去了了解和管理學生學習的機會，是不利于學生學習的。因此，學習活動的設計應考慮學習的意圖、活動的對象和活動社區的實施規則，即在設計學習活動時要綜合考慮學習活動系統中的各個要素、以及要素之間的相互作用和影響。

楊開城指出，教學設計是一種包含學習者分析、學習內容分析、學習目標的分析與描述、方案的設計以及對教學方案進行缺陷分析與改進的操作過程，而這一系列操作的目的是建造一個能滿足要求的教學系統。以學習活動為中心的教學設計理論提出了知識建模內容分析法，即通過繪制知識建模圖的方式對學習內容進行分析。知識建模圖的繪制需要遵循相應的規范，有利于確定知識點之間的關系，并且可以為活動設計提供支持。以活動為中心的教學設計理論提供了一種保證目標和手段一致性的方法。以學習活動為中心的教學設計理論將學習活動分為意義建構活動和能力生成活動，并與學習目標的學習水平之間建立對應關系。網絡學習活動的設計正是建立在活動理論的基礎上，運用教學設計的技術，結合網絡學習的特點，設計出一系列合乎規則、有效、實現預期教學目標的活動。

三、網絡學習活動設計流程的研究

網絡學習活動是學習者以及與之相關的學習群體（包括學習伙伴和教師等）為了完成特定的學習任務，在網絡環境下利用網絡學習平臺學習所進行的操作的總和。網絡學習活動的構成要素包括：學習目標、活動任務、學習成果、學習資源和工具、活動規則（監管、評價、角色與分工等）、交互過程（學習的方式方法、交互行為等）、學習支持服務。本研究以《觸摸信息技術前沿》網絡課程為基礎，通過三輪迭代實踐進行網絡學習活動設計的研究，最終形成一套較為完善的、具備一定可操作性的適用于初中生的網絡學習活動設計流程及分析框架，同時實現對該網絡課程的學習活動的優化設計，為課程的后續開展提供支持。

網絡學習活動設計流程主要包括3個階段：分析階段，設計階段，實施、評價和改進階段，如下頁圖1所示。分析階段的主要工作包括：學習目標分析、學習內容分析和學習者特征分析。針對面向初中生的網絡學習活動設計，在分析階段需要將學習者的學習時間考慮在內。設計階段又可劃分為初步構思階段和活動分析階段兩個部分。初步構思階段主要包括問題設計、活動構思和動力優化。其中，問題設計有助于活動構思的設計，活動構思反過來也可以優化問題的設計。動力優化主要指對活動的內容、形式、難度、情境等方面的優化設計。活動分析階段的主要工作包括：活動任務的設計、一致性檢驗、學習成果的設計、活動規則的設計、學習資源及工具的設計、可選擇性設計、可行性分析。實施、評價和改進階段的主要工作是將所設計的學習活動付諸實踐，并在實施過程中向學習者提供必要的學習支持服務，同時收集學習者的各項記錄和意見反饋，分析活動設計中存在的不足并進行改進。

下面就網絡學習活動設計流程的各個環節給予詳細的闡述。

（一）分析階段

1.學習目標分析

學習目標分析采用知識技能領域目標分類的二維模型，如右圖2所示。橫軸是知識類型，包含符號名稱、事實、概念、過程步驟、原理格式以及認知策略。縱軸是操作類型，包含理解、記憶和運用。其中，“理解”和“記憶”屬于學習的“意義建構”階段；“運用”屬于學習的“能力生成”階段。

2.學習內容分析

學習內容具有一定的層次結構，所以對學習內容的分析主要是明確內容之問的邏輯關系。本研究采用知識網絡建模的方式來分析學習內容。活動任務設計是學習活動設計的核心也是重點，活動任務的設計依賴于對知識的整體分析。知識網絡建模圖能夠明確知識點之間的關系，從而有助于之后對活動任務的設計。另外在活動設計的過程中也會不斷補充遺漏的知識點。知識網絡建模圖由知識點及知識點之間的關系組成，研究中所涉及的知識點類型如表1所示。

研究中所涉及的知識點之間的關系如圖3所示。

3.學習者特征分析

對學習者的分析是為了讓學習活動的設計能夠更好地適應不同的學習者。但是，學習者之間不僅差異大，而且處于變化中，因此，在實際操作的過程中，無法達到對學習者的各方面情況都全面了解。那么，要想適應不同的學習者，最合適的方式是增加學習活動的多元性和可選擇性，以適應不同學習者的個別差異。因此，學習者特征分析重點是了解學習者各項特征的范圍，在后續的設計階段，根據這個范圍來設計學習活動，實現學習活動的多元性和可選擇性。

（二）設計階段

1.問題設計

在完成分析階段的工作后，并不是直接進入對活動各個要素的設計工作，而是進行問題設計和活動構思，這一環節起到前后銜接的作用。問題設計和活動構思旨在對活動進行整體的、初步的架構。之所以安排這一環節是由于活動設計是一個具有一定創造性的工作，活動設計的優劣不僅與操作流程、方式方法有關，設計者自身的能力和經驗也起著至關重要的作用。因此，在設計階段，應該有一個環節使得設計者可以發揮自身的創造性，問題設計和活動構思的環節正是為此而設計的。問題設計是通過一系列問題將學習內容有序的組織起來，其目的是讓學生明確學習目標，并通過問題引發學生的好奇心來引導學生的學習過程。問題設計可以采用以下兩種方式：地圖式問題和2W1H問題。（1）地圖式問題。如果將知識建模圖看作是知識地圖，則可以根據知識點之間關系的遠近，將它們劃分成不同的區域，那么地圖式問題就像是開火車一樣，從一站出發，再開向下一站，從而將知識點貫穿起來。在地圖式問題的設計中，第一個問題的選取非常重要，這個問題必須要有情境作支撐，因此，第一個問題可以選擇知識建模圖中的事實和范例（FC）知識，設計與其相關的問題作為導入。（2）2W1H問題。2W即What（是什么）、Why（為什么），1H即How（如何）。上述兩種問題設計的方式，在實際操作過程中，可視學習內容的具體情況進行選擇，也可組合使用。

2.活動構思

活動構思是在問題設計的基礎上，對學習活動的初步設計，對活動的詳細設計留在活動分析階段。一個活動可以包含多個問題。在這一環節，以活動為單位，需要同時明確這個活動所包含的知識點，即這個活動所對應的知識組塊。這樣做既可以避免在設計中遺漏知識點，同時也為后續的活動設計提供了便利。

3.動力優化

動力優化是對所設計的問題和所構思的活動進行改進和完善的階段，旨在通過提升學習內容的趣味性來提高學生的學習動力和學習興趣。動力優化的重點包括：活動內容符合學生的生活經驗、興趣愛好、關注焦點等；活動任務具有一定的挑戰性，難度適中；活動任務的操作應能夠引導學生對信息進行深度的加工，如對信息進行分類、比較，或分析、評價信息等；活動情境能夠引起學生的探索欲；能夠提高活動形式的新穎度。

4.活動分析

活動理論指出，活動是具有結構的。在構成網絡學習活動的7個要素中，目標的確定是在分析階段完成的，交互過程和學習支持服務主要是在實施階段進行的，而對學習任務、學習成果、活動規則、學習資源與工具的設計則是需要在設計階段完成的。因此，活動分析環節就是對上述要素進行設計的過程，同時還包括對活動可行性的分析。活動分析區別于活動構思，之所以稱之為活動分析，是由于在這一環節中，對活動的設計主要是根據一定的框架和方式方法而展開的，從而確保活動具有合理的結構。

5.學習資源及工具的開發

依據前期設計開發學習資源與工具。在開發學習資源與工具的過程中，應當遵循以下原則：（1）科學性原則：保證內容準確，結構合理，前后統一；（2）教學性原則：為學生提供必要的腳手架，并充分調動學生的學習積極性和主動性；（3）時效性原則：信息社會知識的更新速度非常快，因此要注意將更新速度快的知識發布在容易修改的資源中，以便隨時補充，及時更新。另外，需要制定合理的開發計劃，確保開發過程順利進行，以保障課程的正常實施。

（三）實施、評價與改進階段

在這一階段，主要工作是將所設計的學習活動付諸實踐，進行檢驗。在實施過程中，一方面要向學習者提供必要的學習支持服務；另一方面，收集學習者的學習記錄和意見反饋。課程實施后，進行缺陷分析，主要包括兩部分工作，首先是檢查活動設計與目標之間的一致性；其次是利用在實施過程中收集到的學習者的學習記錄和意見反饋，分析學習過程未達到預期的原因，從而找出學習活動設計中存在的缺陷并進行改進。

四、網絡學習活動分析框架

網絡學習活動分析框架是對活動任務、學習成果、活動規則、內容選擇性設計、學習資源與工具、可行性分析的說明和設計指導，如下頁表2所示。其中，各設計成分之間的關系如圖4所示。

一個活動可以包含多個活動任務，活動任務的設計應以學習目標和學習內容為基礎，并細化到操作層，學生完成操作所需要的條件是學習資源與工具。每個活動任務都應輸出一定的學習成果，學習成果可以由階段性成果組成，或是在階段性成果的基礎上完成，階段性成果對應于任務細化后的操作層。學習資源與工具可以支持學生完成學習成果（階段性成果）。活動規則的設計是對整個活動的運行做出的規范，實現對活動任務的監管，保證活動任務順利進行。階段性成果可以發揮一定的監管效果，是規則的隱性體現。下面將對學習活動分析框架中包含的內容做詳細闡述。

（一）活動任務設計

依據活動理論對活動層次結構的描述可知，活動任務是行動層級的，受到學習目標的控制，行動是通過具體操作完成的，受條件限制。一個學習活動可以包含若干個活動任務。因此對活動任務的設計包括兩方面：一是將活動構思細化到任務級，并確定任務序列；二是將活動任務分解到操作級。活動構思的細化及任務序列的確定主要是借助學習目標和知識建模圖來完成，根據學習目標及知識點之間的關系，將活動構思所對應的知識組塊再次拆分，并確定學習序列。將活動任務分解到操作級是對活動任務的進一步細化，明確學生完成任務時需要進行的操作。同時，對于學生的每個操作，明確操作所需要的條件，對條件的分析是后續學習資源和工具設計的來源。

（二）學習成果設計

根據活動任務的具體操作，設計需要輸出的最終成果或階段性成果，一方面確定哪些操作需要輸出成果，另一方面確定輸出什么樣的成果。對于每一項成果，都需要明確描述要求。因為成果要求不僅可以作為實現活動監管的一種補充方式，同時也是學習成果評價規則設計的來源。

（三）活動規則設計

活動規則主要用來保證活動的順利運行。

1.交往規則

交往規則主要是規定交往雙方的職責分工和交往規范，包括明確學生在參與活動過程中的時間進度安排、行為和態度規范、獎勵機制和違規的處理方式等。

2.學習成果評價規則

對于網絡學習活動，學習成果評價規則是設計的重點。學習成果評價規則的設計，即根據成果要求，制定評分標準及評價方式。評價方式根據評價主體的不同可以分為教師評價、學生之間相互評價以及學生自我評價三種方式。在實際應用中可以單獨采用每種方式，也可以結合使用，如教師評價與學生自我評價相結合等。

（四）可選擇性設計

為了適應學習者的個別差異，滿足不同學習者的學習需求，根據以學習活動為中心的教學設計理論的觀點，應該設計多元化的、可選擇性的任務來供學生根據自身的興趣、能力，學習工具獲取的便利程度，時間、精力等方面進行選擇。可選擇性設計還可以在一定程度上提高學生的學習積極性和主動性。在活動任務、學習成果和活動規則的設計中都可以進行可選擇性設計，其要點主要包括：（1）任務內容的可選擇性：根據學習內容的特點及目標要求，設計不同的任務內容供學生自主選擇，如為了使學生掌握物聯網的工作原理，可以讓學生分析典型案例，也可以讓學生繪制技術架構圖并進行解釋說明；（2）任務量的可選擇性：設計多級任務及最低完成要求，允許學生根據自身情況選擇要完成的任務數量；（3）任務難度的可選擇性：為任務設置難度梯度，并為不同難度的任務設置相應的成果要求和評價標準，允許學生根據自身情況自主地選擇要完成的任務；（4）成果形式的可選擇性：針對同一項任務，允許學生提交不同形式的成果，如文章、海報、小短片等等。由于不同的成果形式可能會存在完成難度和工作量等方面的差異，一方面可以通過不同的成果要求和評價標準來進行平衡，如對完成難度相對低一些、工作量相對輕松一些的成果形式在完成度上提出更高的要求和標準；另一方面也可以通過設置不同的分數來進行平衡，使學生的“付出”和“收獲”成正比。以上4項設計要點可以根據實際需要單獨使用，也可以組合使用，如任務內容和任務量，簡單的任務內容可以適當提高任務量，但要注意避免簡單重復，可以通過變式練習來促進學生對所學內容的掌握。

（五）學習資源及學習工具設計

學習資源的設計是根據學習任務設計向學生傳遞知識的方式、過程以及知識的形式和載體等。在信息的組織方面，應該遵循“具體一抽象一具體”的認知規律，即以真實的、符合學生認知的案例引入，幫助學生建立新舊知識之間的聯系；然后呈現所要講解的知識內容，再運用相應的知識點對導入案例進行深入分析，幫助學生理解所學知識內容；最后再呈現其他案例進行拓展，以加深學生對知識點的理解和記憶，這部分可以讓學生通過完成學習任務的方式來進行學習。

在媒體設計方面，應該注意以下幾點：（1）界面的布局和信息的呈現應當清晰并且美觀；（2）所使用的描述語言應當符合學生的認知特點和認知水平；（3）適當與學生進行互動，如采用提問的方式引發學生思考，或讓學生動手操作、體驗；（4）在保證清晰度的前提下，盡量壓縮資源大小，提高響應速度，以保障播放和瀏覽的流暢性。

另外，根據之前的實踐經驗以及師生的反饋發現，學生最喜歡的資源類型是視頻影像類，其次是圖文類，最后是文本類。因此，最優的設計是根據上述信息組織的方式制作5-10分鐘的視頻或動畫資源。如果無法實現，可以考慮采用圖文形式，盡量避免采用純文本形式。需要注意的是，對于圖文類資源，如果以PPT呈現，一定要注意文字描述的完整性和連貫性，切忌將PPT制作成輔助演講的形式。

（六）可行性分析

可行性分析是對限制學習活動設計和實施的因素的分析，主要包括學習資源的開發難度、學習工具的限制、學習平臺功能支持的程度，以及學習者的先決知識技能。在進行上述設計的過程中，需要充分考慮到方案的可行性，具體如圖5、6、7與下頁圖8所示。

五、模型的應用與持續效果呈現

前面所述的中學生網絡學習活動設計及分析框架模型是在持續的行動研究中生成的，并通過了多輪次的迭代生成，在這一過程中，開發和優化了一門面向初中生的網絡課程——《觸摸信息技術前沿》。該網絡課程于2013年3月上線，來自北京、上海、深圳、寧波的7所學校的近50名初中生參與了課程的學習。于2013年10月-2015年1月，將所提出的網絡學習活動設計流程和分析框架應用于這門網絡課程的開發實踐當中，選擇寧波一所中學初中二年級的學生為研究對象，進行三輪迭代研究，通過對學生學習情況的分析，找出流程和框架中所存在的缺陷，并進行有針對性的優化改進。第三輪實踐中學生的學習結果如表3所示，包含了學生學習任務的完成成績與日常學習記錄，如學習時間、交流互動等情況的綜合得分。本輪學生的平均成績為64分，可以看出，超過半數的學生成績合格，約三分之一的學生成績良好，其余同學雖然也不同程度的參與了學習，但并未達到課程要求。通過與學校信息技術教師和學生的交流中了解到，學生在校的學習時間常常會受到學校安排的各種實踐、文娛活動的影響，由于需要參加排練或其他原因，使得學生無法利用在校時間進行學習，而課后仍然能夠登錄平臺進行學習的學生比較少。要改善上述情況一方面需要對課程內容和學習活動進行不斷的改進和完善，另一方面則需要參與學校和教師的積極配合，達到更理想的教學效果。

2016年9月，為了獲得包含《觸摸信息技術前沿》在內的5門“視像中國”課程項目推進中的實施效果，本研究對來自3所學校的81名學生進行半開放式問卷調查，采用自編的學習體驗問卷，針對學生學習過程和學習方式的體驗，從學習態度情感、知識與能力、教師教學、學生交互、學習資源、學習活動和學習支持7個維度設計問卷。運用SPSS軟件對問卷進行了信效度分析，問卷信度α系數達到0.881，KMO值為0.848，問卷信效度高。對獲得的數據進行分析，呈現部分的結果如下：

（一）學習態度情感分析

學生學習態度情感調查統計情況如表4所示，可以發現學習者對網絡課程學習方法的認同度較高，超過90%的學習者明確表示喜歡網絡課程學習形式。將近91%的學習者同意網絡課程對促進學習是有幫助的。超過90%的學習者對網絡課程的認可度比較高，學習積極性較高。91%的學習者愿意繼續采用這種學習方式，說明網絡課程學習在中學階段的開展和推廣是大有前景的。

（二）知識和能力調查分析

對知識與能力調查統計情況如表5所示，超過93%的學習者能體會到學習成就感，說明本課程在知識學習目標的達成是非常有效的。而且大部分學習者認為通過網絡課程學習提高了自己的自主學習能力和網絡學習方法，這正是“視像中國”項目中推進網絡課程學習的重要目標之一。

六、結束語

學習活動設計是教師與學生之間知識傳遞與溝通的橋梁，是保障網絡課程實施效果的重要環節。本文在前人研究的基礎上，通過實踐嘗試提出了一套網絡學習活動設計流程和分析框架。此分析框架是基于實踐提出，并在實踐中進行了檢驗，其可操作性和適用性均在實踐中得到了驗證和不斷的優化，為中學網絡課程的實施提供了藍本。實踐表明，以該流程和框架指導中學生網絡課程開發具有可行性，并對當下中學生在教育實踐中將互聯網學習方式融入遷移至“常態”，借助互聯網培養中學生網絡學習意愿，提升學生學習能力等方面具有好的實踐前景。