基于水平分層理論的大學生自主學習指導策略研究

摘 ?要：大學生的自主學習能力對于其學習水平的提高有著重要意義。學生在內驅力的推動下，表現出更強的主動性，對解決問題有著充足的自信。教師在教學過程中采用適當的方法有效地引導及提高學生的自主學習能力，對學生的全面發展有著至關重要的作用。文章以水平分層理論為支撐，教師對學生因材施教，實施精準人才培養策略，將知識深度布魯姆體系與以成果為導向的設計流程相融合，并結合設計類項目式課程“交互設計實訓”展開研究。

關鍵詞：自主學習;水平分層理論;知識深度布魯姆;設計流程;項目式教學

中圖分類號：TP39;G434 ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）24-0172-05

Abstract： Students autonomous learning ability is of great significance to improve their learning level. Driven by the internal drive， students show stronger initiative and have sufficient confidence in solving problems. In the teaching process， teachers use appropriate methods to effectively guide and improve students autonomous learning ability， which plays a vital role in the all-round development of students. Supported by the horizontal stratification theory， teachers teach students according to their aptitude， implement accurate talent training strategies， integrate the knowledge depth bloom system with the result oriented design process， and carry out research in combination with the “interactive design” of design project-based teaching.

Keywords： autonomous learning; horizontal stratification theory; knowledge depth bloom; design process; project-based teaching

0 ?引 ?言

基于學校“學研產一體化”辦學特色，以“開放式項目制”為引領，藝術與科技專業在學生走向工作崗位前的集中實踐環節采用項目制教學。教師在經過9輪課程項目制教學的實踐探索、總結經驗，探究有效提升學生自主學習能力的方法和路徑。本文以設計類項目制課程“交互設計實訓”為例，總結和提煉出可行性和有效性較高的指導策略，希望能夠為從事設計教育的同行提供一些思路和參考。

1 ?水平分層理論對大學生自主學習的意義

自主學習是高校教育生態中的重要內容，在未來的教育模式發展中占據重要的地位。自主學習不僅對學生提出較高的要求，而且也會對教師和相關組織者提出具體的要求。自主學習并非學生在無組織狀態下沒有章法的學習，而是在組織者精細組織、有效設計的帶動下積極主動地去學習、去探索，去不斷地提升自我。

齊默曼和申克的水平分層理論認為，自主學習能力是伴隨學生自我意識的產生而逐漸發展起來的，在長期的學習實踐中逐漸形成，先后經歷四個等級水平：觀察水平、模仿水平、自我控制水平以及自主水平。

將具備較強自主學習能力的學生作為專業內的優質模范，對自主學習能力偏弱的學生起到模范帶頭作用。針對自主學習進行四級水平分層，第一層為觀察水平，學生以優質模范作為觀察對象，輔以自主思考和教師引導，照搬學習策略于自身，但受個體差異和多種因素的制約，很難起到明顯的效果;第二層為模仿水平，學生針對模范對象的外在表現進行模仿，在一定程度上起到規范自身學習規律的作用，但難以掌握其精髓;第三層為自我控制水平，在觀察和模仿的基礎上能夠結合自身特點進行相應的調節并選擇學習策略，具備較強的自主學習能力;第四層為自主水平，即以自身特點和學習策略為主導，完全自主地制定符合自身學習要求的學習策略和學習方法，并隨影響因素的變化而適時調整，學生充分掌握了自主學習，達到自主水平。

在組織教學的過程中，通過對有著不同自主學習能力的學生因材施教，結合教學內容幫助學生設置相應的學習目標、學習方法、學習策略，逐漸提高學生的自主學習能力，實現水平的三級跨越，即從觀察水平跨越到模仿水平、從模仿水平跨越到自我控制水平、從自我控制水平跨越到自主水平。

2 ?設計類項目制課程的自主學習指導策略

水平分層視角下，師生需統一并明確學生此時對學科或課程的自主學習能力狀態，在此基礎上設置相應的教學目標和教學策略：

（1）師生雙向評測，客觀真實地反映學生自主學習能力水平分層。“水平分層”過程中，需要重點關注兩個方面的評價：一是學生對自己的評價，二是教師對學生的客觀評價。其目的是讓學生充分認識到自己真實的自主學習能力狀態，從而使教師能夠制定出更有針對性的指導方案。

課前，通過教師團隊評分、學生問卷調查、學生作業評審三種方式，對學生進行水平分層。

課中，通過分組進行協作，將小組分為兩類：一類是日常學習小組，學生自發地在不同水平之間自然集聚，教師不進行干預（通常自然集聚下的學生水平相近）;第二類是課業匯報和指導小組，教師根據學生自主學習能力水平，將4～5人分一組，形成水平梯隊，便于學生間的學習和模仿。

（2）以成果為導向，搭建設計流程框架，明確學習目標及階段性成果。

在項目制課程中，學生需要以完成項目為目標進行學習和實踐，這一過程也是對學生自主學習能力的重要考驗。教師應在此過程中起到輔助和引導作用。在教學準備中，思維導圖能夠清晰明了地呈現出項目學習的流程框架，體現各成果之間的承接關系，為學生提供學習流程框架，明確項目制作步驟、現階段及下一階段的任務及成果，使學生發現學習中的優勢和不足，培養學生的設計思維，有助于學生從整體上提高自主學習意識。

在流程框架的設計上，將雙鉆石流程設計與項目開發流程相結合，將設計思維融入項目實踐流程，在實際教學中，便于師生時刻明確項目方向和項目各步驟成果。

（3）以知識深度布魯姆體系為基礎，構建指導策略模型。根據學生水平層次的不同，教師明確指導策略，在各階段的學習中為學生設置具體的學習目標和學習任務。對學習內容進行精心設計，使得設計內容與學習者之間形成一種良性的互動機制。這種機制會對學生的學習產生積極的指導作用。同時互動機制發展到一定程度會產生交互作用，即通過有效交互實現不同載體之間的交流與溝通，最終實現相關的訓練目標和學習目的。

3 ?項目制課程“交互設計實訓”自主學習水平分層指導流程

“交互設計實訓”課程為學生在第六學期開設的集中實踐課程，共16周，每周20學時，采取項目制教學，以成果為導向，學生需完成一項數字交互產品的策劃與設計。以18級藝術與科技專業第一工作室為例，共18名學生，由2名雙師型教師（1名副教授、1名講師）輪流授課具體。指導流程為：

（1）對學生進行水平分層。由四名教師（教授過該班兩輪以上課程）組成評價小組，結合學生以往專業課成績、課上表現、作業完成情況進行綜合評價。

評價結果顯示：觀察水平0人、模仿水平5人、自我控制水平10人、自主水平3人。該班學生通過前五個學期的專業學習，對本專業知識的掌握情況整體較好，但對于重點理論知識的深度掌握以及設計方法的靈活運用還需在實踐中進一步強化，如圖1所示。

（2）以成果為導向的融合設計思維流程圖。將雙鉆石流程圖與數字交互產品開發流程相結合，將各階段各步驟的實施情況以成果的形式予以展現，如圖2所示。

（3）在融合設計思維模型的各階段中，依據知識深度布魯姆體系，為不同自主學習水平的學生賦予具體明確的學習目標。以數字交互產品設計流程中“視覺設計階段——設計元素提取步驟”為例，繪制指導策略矩陣圖，如圖3所示。

指導策略矩陣圖既是教師的指導策略，也是學生的學習策略。圖中體現了不同自主學習水平學生需要強化及重點強化的知識，結合具體的知識目標，提高教學指導的針對性和有效性。

4 ?基于水平分層理論視角的項目制課程“交互設計實訓”開發實踐

基于上文的自主學習指導原則，以科普教育題材《星圖史話》作為交互設計實訓的案例來指導學生進行自主開發。研究選取HTC的VIVE PRO2.0作為硬件平臺，分別從應用需求以及功能層、行為層、反饋層的設計流程等實踐環節來培養學生的自主學習能力。

4.1 ?應用需求

以《星圖史話》為例，提出水平分層理論視角下的交互設計應用需求：

（1）利用虛擬現實技術向目標群體普及與星座相關的知識要點。

（2）利用虛擬現實技術為目標群體提供新穎的交互體驗，在獲得目標群體的關注后講解虛擬現實技術的優勢與應用場景。

（3）對本研究所提出的自主學習指導原則的實用性進行實踐驗證。

4.2 ?功能層設計

在功能層的設計上，遵循以下步驟：

（1）確定交互目標。學生首先從《星圖史話》的內容出發，篩選其在交互設計中的優質題材;其次是通過對目標群體的調研來確定交互目標，即目標群體利用HTC VIVE PRO2.0作為交互媒介，能夠在虛擬的視覺交互中清晰地觀看各個星座（包括各個星座的空間坐標、相對位置、具象形態）以及收聽音頻講解。

（2）交互行為分析。從虛擬現實技術的普及程度來看，國內的目標群體大部分存在基本的認知缺失問題，尚未形成規模化的技術普及，這同時也為交互行為的設計提供更多的可能性。在科普教育題材《星圖史話》中，由于星空分布的特點，可采取頭部轉動和手柄協助的方式實現交互行為，轉動頭部可以觀看設備中浩瀚的星空美景，使用手柄可以控制星座的選擇、知識講解等功能。

（3）交互框架構建。在《星圖史話》學生自主學習交互設計實訓中，其整體框架包括感知模塊、信息處理模塊、星座觀感數據管理模塊、星座語音數據處理模塊、渲染處理模塊五部分。其中感知模塊負責采集使用者的行為并將其轉化為數據信息后傳遞給信息處理模塊;信息處理模塊對使用者的行為信息進行判斷和分析后，做出反饋指令傳遞給星座觀感數據處理模塊和星座語音數據管理模塊;星座觀感數據處理模塊和星座語音數據管理模塊選擇對應的圖形信息和聲音信息后交由渲染處理模塊;最終由渲染處理模塊將信息匯總渲染后發送給輸出設備，為使用者提供多通道的觀感體驗，如圖4所示。

（4）交互流程構建。以上文中構建的交互框架為基礎，指導學生對實訓案例《星圖史話》的交互流程進行設計，如圖5所示。

4.3 ?行為層設計

《星圖史話》的行為層設計可以分為確定行為目標和行為設計兩個步驟：

（1）確定行為目標。從《星圖史話》的科普教育定位來看，其目的是激發使用者對星座知識的興趣，進而學習星座知識，探索宇宙奧秘，因此其行為目標由學生自主選擇為三個方面：1）使用者能夠借助VR設備從不同角度自由觀看素材;2）使用者選擇星座后能夠展現完整的音視頻信息;3）使用者利用手柄可實現對各個星座的直觀操作，以提高使用者的感官效果。

（2）行為設計。在虛擬現實技術的使用中，使用者與計算機的交互是計算機采集使用者的行為信息進行分析后做出反饋。因此，交互行為設計的重點在于符合使用者的動作習慣和認知習慣，以降低使用門檻和反饋錯誤率。從上文中確定的三個行為目標出發，教師提出場景選擇—場景探索—星座觀賞的基本流程后，由學生獨立自主完成交互行為的設計工作。

使用者在使用VR設備觀看星座時，計算機會實時對使用者的行為動作進行分析，以此為依據判斷使用者的使用意圖并進行操作預判。《星圖史話》囊括67個星座的資源數據，使用者在使用的初始階段會由于星座信息的龐大而為其帶來一定的不適感和疲憊感，因此在行為設計時結合人工智能技術，在預判到用戶即將欣賞星座位置時，計算機提前準備星座相關圖片和詳細信息，做到確定選擇后即刻呈現具體內容，以確保行為設計的舒適性和高效性。

用戶想要觀看某星座的詳細信息時，只需點擊相應的按鈕即可觸發詳細信息的狀態。在該狀態下，星座圖片會放大呈現在用戶“面前”，同時播放該星座的音頻信息。

4.4 ?反饋層設計

在虛擬現實技術的交互設計中，反饋層的設計分為兩個步驟，首先需要使用者觸發反饋條件，其次由計算機根據使用者的反饋信息確定輸出的反饋內容：

（1）設定反饋條件。反饋條件是指用戶在操作設備時使用了預先設定的交互動作或指令時，計算機能夠根據設定好的程序對交互活動或信息指令做出反饋。

（2）確定反饋內容。反饋內容源于《星圖史話》的資源數據庫，但反饋內容是根據反饋條件篩選出來的。交互實訓中引導學生完成多項設計內容，如使用者從熱感區域切換到按鈕觸發時，顯示層會由恒星圖轉換為星座圖，在加入1.25倍的放大動畫的同時將星座圖轉向使用者的視覺中心，并在轉換結束前的0.3秒播放星座圖匹配音效，為使用者帶來沉浸式的虛擬體驗。

5 ?結 ?論

對設計類項目制課程的研究與訓練水平分層理論指導下，成為教育走向自主化的主要路徑，探究整個發展過程，對設計進行有效的研究和提煉，是設計原則、設計方法和設計過程在整個自主學習過程中的集中反饋。從需求者的角度出發，最大限度地幫助學生克服自主學習過程遇到的各種困難，是整個訴求的關鍵和重點。因此，需要從這一角度入手，不斷提升設計的實效性和可行性，不斷提高學生的自主學習能力。

參考文獻：

[1] 侯賀中.基于交互設計理論的中職課堂教學改革探討 [J].廣東職業技術教育與研究，2021（1）：3-6.

[2] 陸培培，牟煉.“互聯網+”背景下線上線下混合教學模式探討——以UI界面交互設計課程為例 [J].廣西教育，2021（7）：53-54+82.

[3] 徐媛，崔學鵬.基于VR技術的網絡綜合布線虛擬實訓平臺的設計研究 [J].電腦知識與技術，2019，15（18）：75-76.

[4] 朱天宇.基于VR技術的人機交互界面應用研究 [D].南京：東南大學，2019.

[5] 楊楠楠.基于杜威興趣理論的VR實訓軟件交互設計研究 [D].天津：天津職業技術師范大學，2018.

[6] 劉海州，陳旭.基于“互聯網+”的交互設計專業課程體系研究 [J].新課程研究（中旬刊），2018（1）：41-43.

[7] 趙一飛，楊旺功.虛擬現實交互設計在實踐教學中的應用研究 [J].北京印刷學院學報，2017，25（7）：113-114+118.

[8] 辛欣，于嶠，易澤洪.交互設計課程體系設計與建設探討 [J].設計，2015（4）：149-150.

[9] 許軼超.虛擬現實交互設計課程教學與實踐探索 [J].福建電腦，2014，30（6）：68-69.

作者簡介：向文心（1985.07—），女，漢族，吉林長春人，副教授，碩士，研究方向：數字空間設計。