互聯網時代在線學習模型的研究

孟春艷

（山東電子職業技術學院，山東濟南 250200）

1 在線學習模型研究的意義

4C/ID（ Four-Component Instructional Design Model）即四要素教學設計模型，是由荷蘭開放大學麥里恩博爾Merrinboer教授和荷蘭土溫蒂大學Dijkstra教授等人共同研發的教學設計模型。該模型核心內容由一個原理和四個要素組成，四個要素包括：學習任務、輔助資料、即時信息和子任務訓練。4C/ID模型強調復雜學習是對知識、能力和情感的整體融合，而不再簡單地學習那些分解、孤立的知識碎片。學習者只有學會協調運用各種非重復性復雜學習技能并完成綜合性、整體性強的學習任務，才能夠將掌握的知識真正應用到復雜的任務實踐和案例解決中。

按照傳統教學方式實施線上教學往往只能實現簡單認知型的學習目標，卻很難完成高階型綜合能力的培養。原因在于傳統教學設計只是把復雜任務拆解成孤立的知識或能力目標，卻忽略了知識、能力、情感三方面的彼此協調和相互影響，很難達到復雜學習任務的預期目標。現有的在線學習模式在個性化、持續性學習等方面仍缺乏真正有效的策略，多數學習者也不能在遷移后的任務情境中將關鍵技能進行綜合運用，是造成在線學習平臺高輟學率的重要原因。

故“在線學習”絕不僅僅是簡單地基于碎片化資源的獨立學習，還需要給予在線學習者多種多樣的學習路徑支持。為了保證學習者開展有效的線上學習，降低在線學習者的中途輟學率，網絡學習平臺應構建出適應性強、個性化突出的在線學習模型。

目前，將4C/ID教學模型應用于在線教學的案例非常少見，本文接下來探討的是如何構建一個既能夠鍛煉學生自主學習能力，又可以激勵與維持學習動機的個性化在線學習模型，從而有效發揮互聯網時代“在線學習”所帶來的巨大教育潛能。

2 在線學習模型的設計

為了檢驗4C/ID模型能否在線上教學中發揮實效，探索其教學應用，在本校計算機網絡技術專業學生必修課《網絡技術基礎》網絡教學平臺進行了基于4C/ID的在線學習模型設計，為進行后期效果驗證同時選定一個試驗班級（J16001）。

模型中的四個要素具體內容以網絡教學平臺在線資源的形式呈現給學生，設計思路如下：

2.1 學習任務設計

例如，選取“IP地址計算”所在章節的技能訓練部分，解析“規劃中小型企業網絡IP地址空間”的實際任務情境，借鑒Merrinboer提出的具有不同任務要素完整度的任務類型，設計了支撐要素完整度依次降低的四類任務：案例任務、有關鍵步驟提示的任務、模擬任務和挑戰任務。四類任務的要素完整度、完成時間和難度級別的趨勢變化如下圖1所示，難度級別不變，要素完整度逐步降低為0，完成時間也逐步縮短。

圖1 學習任務設計

2.1.1 案例任務（50min）。如圖2所示，選擇一個難度級別適中的案例任務-“使用172.16.0.0/21地址塊為某企業主機數量分別為70,40,20的三個事業部辦公室劃分子網”。學生可通過電腦或手機方式獲取該案例相關的微課視頻和配套訓練等資料來進行專業知識與技能的學習。微課視頻通過錄播方式呈現整個案例問題的解決過程，同時也詳細闡述了該案例問題的情境及相關知識點和操作要點。學生在完成任務過程中能夠獲得各種在線資源的支持，包括微課視頻、操作手冊、配套練習、教師示范等，可以一邊觀看視頻一邊進行操作，也可以看完視頻后再動手操作來檢驗實際掌握情況。

圖2 案例任務

2.1.2 有關鍵步驟提示的任務（40min）。給學生另外提供一個與案例任務有區別且縮短10分鐘完成時間，但難度級別一致且有關鍵步驟提示的任務-“使用172.16.0.0/23地址塊為某公司主機數量分別為80,50,30的三個財務部辦公室劃分合適的子網”，學生需要在更短的限定時間內將案例任務中掌握的知識與技能遷移到同難度級別的任務中。在完成任務的過程中學生可以獲得與案例任務相同的輔助支持。

圖3 有關鍵步驟提示的任務

2.1.3 模擬任務（40min）。在沒有關鍵步驟提示的前提下，為學生提供與“有關鍵步驟提示的任務”相近的模擬任務-“使用192.168.15.0/26地址塊為某學校主機數量分別為30,10,7的三個教學辦公室劃分合適的子網”，學生需要在更短的限定時間（30min）內完成該模擬任務。此類任務的設計主要用于強化學生在“有關鍵步驟提示的任務”中初步形成的認知結構和思維，并進一步訓練同類任務所需的專業技能。學生在完成任務過程中只有10min的時間查看案例任務視頻、相關操作指南，進行子任務練習，并且不能向教師或他人求助。

圖4 模擬任務

2.1.4 挑戰任務（30min）。為學生提供與前三類任務難度級別相同、但任務情境不同的挑戰任務-“使用192.168.1.0/27地址塊為某高校主機數量分別為25,15,5的三個學生社團劃分合適的子網”，讓學生在限定時間內獨立完成該任務，而且不提供任何的相關輔助與支撐。該類任務既可以用來評價學生能否解決該類復雜學習任務，也可以檢驗學生的學習遷移是否成功。

圖5 挑戰任務

以上任務序列為學生掌握“IP編址”這項綜合專業技能提供了四類循序漸進的任務情境。案例任務給出最完整的任務解決示范；有關鍵步驟提示的任務縮短完成時間、更新任務情境后讓學生在有提示的情況下，繼續進行訓練；模擬任務在沒有關鍵步驟提示的基礎上，引導學生通過模擬訓練來進一步掌握相關知識與技能；挑戰任務是不提供任何輔助的前提下，用于保障學生在全新的任務情境中完成學習遷移。四類任務的關鍵提示、輔助資料和完成時間依次遞減，給學生提供的支撐也依次減少。學生通過訓練，其完成“IP編址”任務的能力將逐步獲得提升。在教學實踐中，學生既可以依次完成四個任務，也可以利用在線學習平臺沒有時間、空間限制的優點，按照自己實際情況定制任務學習順序，打造個性化的學習路徑。

2.2 輔助資料、即時信息、子任務訓練的設計

按照4C/ID模型的核心理念，設計出幫助學生進行任務學習的輔助資料、即時信息以及子任務訓練。輔助資料包括教師制作的任務操作手冊和案例任務中的微課視頻。即時信息如子網計算有關的運算方法，主要提供該任務關鍵運算所涉及的較為復雜的IP地址借位計算辦法，以輔助學生順利完成任務。子任務訓練主要是圍繞任務需要達到高階型的IP編址技能所設計的相關分支訓練，如終端計算機IP地址信息配置、定長子網劃分FLSM等。

最后，為了對比該在線學習模型的實際效果，選取同年級同專業的另一個班級作為對照班級（J16005），通過分析兩班學生在章節測驗中任務訓練相關題目的測驗成績，發現采用了基于4C/ID在線學習模型的班級學生得分明顯高于對照班級。兩個班的學生生源分布比較接近，基礎學情區別不大。

圖6 試驗班級對應題目得分（較高）

圖7 對照班級對應題目得分（較低）

3 小結

經研究證明，4C/ID模型作為國內外教學技術領域具有較高影響力和認可度的教學設計理念之一，能夠支持個性化、多學習路徑的在線學習模型設計。基于4C/ID模型核心理念，針對某項復雜性專業技能，構建其在線學習模型的四個要素，按照支撐要素由多到少的原則設計任務序列，讓學習者在支撐度逐漸降低的任務訓練過程中完成學習遷移，學會舉一反三。四要素之間的不同組合所形成的多種學習路徑，在某種程度上可滿足在線學習者多樣化學習的需求。