基于BYOD的高中Python項目式學習模式研究

摘要：BYOD進課堂能夠實現教學的形象性、交互性和情境性，可以激發學生的學習興趣，調動學生學習的主動性，學生還可以運用學過的知識獨自解決學習問題。本文在研究相關理論的基礎上，根據探究式教學模式的一般教學活動流程，提出構建基于BYOD的探究式教學模式，以期能激發學生在Python程序設計學習中的主動性、交互性。

關鍵詞：自帶設備（BYOD）；探究式教學；教學模式

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2018）18-0027-04

● 概念界定與理論基礎

1.BYOD的概念

BYOD即Bring Your Own Device，中文譯為自帶設備。它是指人們利用筆記本電腦、智能手機、iPad等移動設備聯入網絡來開展移動辦公室學習的做法。

BYOD具有個性化、智能化、移動化等特點，它突破了辦公室圍墻的束縛，通過智能端把人們的工作與生活更為緊密地聯系起來，使人們的生活更便捷，工作更舒暢、更高效。

2.BYOD的應用

BYOD的應用已經成為數字時代的潮流，那么把自帶設備引入課堂是否會收到更好的教學效果呢？筆者通過查閱相關文獻，發現一系列報告顯示BYOD已經被全球范圍的學校所接納。在課堂學習過程中BYOD能起到很大的作用，如學生可以利用BYOD做課堂記錄工具、數值計算工具、字典詞典工具、課堂及時應答反饋工具等。因此，研究BYOD在高中Python教學中的使用，可以提高教學效率。

3.理論基礎

（1）建構主義理論

建構主義認為，學習者的知識不是依靠教師講解獲得的，而是通過學習者主動意義建構獲得的。學習者在一定的教學情境下，依靠教師和其他同學的引導和幫助，運用所需的學習資料，意義建構地去理解知識，而不只是記憶知識。

（2）終身學習理論

終身教育最早是由聯合國教科文組織成人教育局局長保羅·郎格朗提出的，它是指為了適應社會的發展和滿足個人的需要，堅持一生都持續學習的過程。BYOD已經逐步地成為構建終身學習的首選學習工具。

（3）信息技術與課程整合理論

何克抗教授提出，信息技術與課程整合，就是把信息技術融合到各學科的教學過程來創設教學環境，實現一種既能發揮教師主導作用又能體現學生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的教與學方式。

● 研究設計與實施

本研究主要采用了文獻研究法、行動研究法、問卷調查法、訪談法。以信息技術學科核心素養框架為依據，以項目式學習為實踐研究切入，基于BYOD研究如下問題：構建以BYOD為載體的探究式教學模式；以BYOD為載體的探究式教學模式的應用實踐與總結。

經觀察思考，筆者確定實施時間為2018學年的下學期，選擇了執教中的一個班級，學習內容為Python算法與程序設計。把全班學生按照組內異質組間同質的原則分成若干小組；對學生進行自帶設備使用的培訓；教師在服務器上布置小組學習任務，告訴各小組訪問辦法。對小組活動方法進行輔導；指導各小組進行小組協作任務的分解與完成；提交學習結果，進行學習評價；收集資料，進行研究總結。在數據收集和整理階段，運用觀察法，對小組學習的過程進行監控，收集保存相關資料進行分析；運用問卷調查法，對學生學習前后的信息素養、協作學習意識與能力、課堂學習動機、策略等進行前測與后測，進行量的考察與分析；運用訪談法與觀察法，對小組學習進行考察；運用記研究日志（結合教學反思）的方法，對研究過程進行記錄。

Barrows（1985）認為基于項目（問題）學習的學習過程可分為五階段：①問題分析階段。界定問題，提出初步解決問題的思路，進而確認下一步學習的議題。②資料搜集階段。學習者圍繞需要解決的問題開始自我導向學習，并搜集相關資料。③綜合階段。不同學習者之間相互交流，分享彼此獲得的學習資料和思想。④摘要階段。提出問題解決具體方案，并提交項目報告書。⑤反思階段。學習者重新檢視學習的過程并進行反思與自我評估。

構建以BYOD為載體的項目式學習模式如下圖。

● 基于BYOD的高中Python教學案例設計

1.了解已有知識、明確教學目標階段

在此階段，教師要了解學生，通過BYOD反饋學生對已經學過的知識的掌握，結合信息技術學科核心素養，制訂教學目標，明確探究的主題。

2.建構學習環境設計階段

借助BYOD瀏覽互聯網收集整理教學資源，或者自己編寫適合學生的技術支持，可以下載到本地，也可以建立網址鏈接，形成學生的學習資源包。在有道云平臺的協作下，教師和學生可以建立各種各樣的群，教師與學生一起管理資料，實現同步編輯和實時溝通。

3.課堂教學階段

課堂教學分為教師的教和學生的學兩部分，在學生已經了解了主題學習目標的前提下，教師講解重點和難點，為學生的探究學習做一些必要的鋪墊。學生要借助這些重點難點知識來完成主題任務。例如，探究活動“如何畫出四種顏色的螺旋線”，學生需要在動手之前了解列表的概念和使用方法，教師通過通俗易懂的語言讓學生悉知。在學生進行課堂學習的過程中，教師要對學生提出的問題進行答疑。最后教師還要通過學生課堂學習的情況，進行課堂評價，當然學生之間也可以借助BYOD進行組內自評和小組互評。

4.在線教學階段

一般情況下，在線學習發生在課前和課后，教師可以對課堂教學和在線教學兩個階段的先后順序進行機動的安排。如果將在線學習安排在課堂教學前，那么就成了“翻轉課堂”教學模式。具體地說，在線學習就是教師發布一些教學資源供學生們進行學習，這些資源是豐富多樣的且形式多元化，可以是Python的語法知識，也可以是一些有趣的小程序，甚至是一些好玩的小游戲，學生可以根據自己的興趣選擇學習資源。教師和學生可以跨越時間和空間的局限，進行在線答疑、協作學習、個性化輔導，以及在線的學習評價等，這樣的評價都會以電子版的形式保存在BYOD中。

5.最后的發展性評價

發展性評價分為考試測評和電子檔案袋評價。基于BYOD的作品評價教師可以隨時進行，無形中減輕了評價負擔，教師也可以輕松了解學生的學習效果。借助BYOD可以便捷地將學生的學習情況記錄下來，它可以成為教師評價學生的科學依據，也可以成為學生自我反思的依據。

● 研究結果討論

筆者運用統計分析軟件（SPSS或EXCEL）對所得量的研究數據進行課例對比分析、階段對比分析。

1.數據整理與反思

本學期在Python教學中，共計進行了三個項目學習的研究，即三輪行動研究，經過不斷反思，不斷對項目學習的整體設計進行優化，優化的思路是：將BYOD融入教學的各個環節，向學生展示不同形式的學習資源。讓學生體驗多元的學習方式，并且能夠利用碎片時間進行學習，進行討論，進行程序設計，進行作品分享和評價。BYOD作為學生學習的工具，不僅可以提高學生的學習興趣，還可以加深學生對知識的理解。

通過對三輪行動研究調查數據的分析可得出：①100%的學生擁有智能手機，37.5%的學生擁有iPad。對于BYOD的熟練程度，85.26%的學生比較熟練，12.63%的學生甚至可以為其他人提供技術上的幫助，這說明學生利用BYOD進行學習不存在設備和技術上的障礙。68%的教師完全或基本同意BYOD的這種學習方式潛力巨大，61%的教師還是希望能使用自帶設備來輔助教學。參與調查的教師認為語言教學強調情境性學習、自主性學習和活動性學習，移動學習的特點和理論基礎可以輔助語言教學，促進學習者的語言習得。自帶設備在學習時間的自主性、學習場所的自由度、復習鞏固的便捷性等方面都具有優勢。②關于合作學習的參與度。積極參與者與不積極參與者，均向中間靠攏。但消極參與者減少。學生都能在規定時間完成項目學習任務，BYOD引進教學可以幫助學生高效地完成學習任務。③對參與者學習動機的影響。學生對自帶設備的態度都是比較肯定的。由此可以看出自帶設備進課堂可以調動學生的積極性、主動性。大部分學生的學習動機能呈向上趨勢，尤其是最初呈消極態度者。④對合作學習的策略的影響。積極參與者與不積極參與者的掌握程度相差比較大。說明在合作學習的開展中，關于學習策略發展的活動安排得還不夠。下一步應該考慮如何使合作學習對學生的學習策略影響向正方向發展。⑤小組成員互賴。經過三輪行動，小組成員之間的互賴有了較好的發展，尤其是消極參與者的互賴意識得到較大改變。

2.結果討論

首先，BYOD可以形成學生的電子書包，實現了基于數字化學習內容的個性化學習。BYOD構建的是一種數字化學習環境，主要使用者是教師和學生。無論是課上還是課下，BYOD都能形成學生的電子成長記錄，通過數據挖掘，分析學生學習、思維的過程，真正實現基于數字化學習內容的個性化學習。Python教學從真實的教室內延伸到了教室外，學生在任何能連通網絡的地方，隨時都能利用碎片時間進行學習。

其次，BYOD可以實現師生交互式的教學活動，大大提高了教與學的效率。學生可以利用BYOD隨時向教師提問，解答別人提出的問題，與同學討論，發布自己的學習成果、學習體會等。BYOD改變了傳統的教師講、學生聽的“灌輸式”教學模式，讓學生真正地進行自主學習。

再次，BYOD可以為學生評價提供科學依據。學生在學習過程中發生的思維過程，學習、交流服務以及資源的管理，作業情況等都被BYOD存儲起來，為教師對學生進行過程性評價提供科學的課堂依據。此外，更全面的學習評價成為可能。學生所有的學習過程都能夠被記錄下來，包括提交的所有作品、生生間的互評、教師在教學過程中對每個學生的指導和評價等。這些被記錄下來的學習行為和過程評價信息，就成了全面學習評價的基礎。教師也能夠借此更準確地判斷出學生的信息技術核心素養的發展水平和發展趨勢。

最后，從三輪行動研究的過程來看，學生在第二次的項目學習——設計Python程序畫圓—畫多個圓—畫多個彩色的圓—根據用戶輸入圓的數量來畫圓中表現較好，這應該與學習范例比較豐富、探究任務易被理解（較接近其最近發展區）有很大關系。而有關學習策略的養成，尤其是消極態度學生的學習策略的養成，還需要教師進行嚴格的學習評價，從外部（教師）和內部（小組）共同促進其進步。

3.反思

回看本次研究，缺憾較多。一是在小組評價上，線條比較粗；二是在進行小組評價時，更多地依賴組長；三是教師沒有針對每一個學生進行直接評價。

有待觀察的現象：①參與程度與學習任務設計相關？從三輪研究的參與程度看，第二輪的學習任務與學生的互動效果最好。教學設計與實施效果較好。另外兩輪的教學設計與實施則互動程度稍欠缺。②小組互賴與趨中現象。積極互賴與消極互賴的比例均向中間趨同。③學習策略波動地發展。從研究數據可知學習策略的發展不是平滑的，而是波動的。④本次研究的時間較短，學生更進一步的學習行為和動機的變化有待考察。

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作者簡介：王爽，女，中學高級教師，北京市骨干教師，北京信息技術名師發展工程成員。