形塑学习（Solid Learning）教学环境下大学生创新能力影响机制研究*

翟雪松 董 艳 詹巧巧

（1.北京师范大学 教育技术学院 数字素养教育研究发展中心，北京 100875；2.安徽建筑大学 安徽省智能建筑实验室，安徽合肥 230022）

形塑学习（Solid Learning）教学环境下大学生创新能力影响机制研究*

翟雪松1、2董 艳1詹巧巧2

（1.北京师范大学 教育技术学院 数字素养教育研究发展中心，北京 100875；2.安徽建筑大学 安徽省智能建筑实验室，安徽合肥 230022）

随着3D技术与科学教育的不断融合，形塑学习模式（Solid Learning Model）不断得到国内外教育学者的关注。国内外相关研究提出，基于3D技术形塑学习模式有利于激发学习者的创新意识，培养学习者的创新能力。然而，鲜有研究从实证角度去分析形塑学习（Solid Learning）有哪些维度影响了学习者创新能力？这些维度与创新能力之间的内在作用机理是什么？经过为期12周的3D景观设计形塑实践课程，58名景观专业大学生提交了形塑学习模式创新问卷。通过结构方程软件SMART PLS对假设模型的拟合发现：Solid Learning的感知沉浸性是一个二阶因子，由个性化、交互性、情境性三个一阶变量构成。学习者的创新思维只有在体验式学习情境下才能转化为创新行为，创新能力培养要突破传统学习空间和交互方式，提倡做中创（Creation by Doing）的理念；跨学科能力在感知沉浸性与创新能力之间存在部分中介效应。跨学科能力影响创新能力有两条路径：一是知识结构本身有机的整合，二是学习者对个体多元智能特征的认识和优选。针对形塑学习的这些研究，在理论上丰富了学习技术的内涵，同时实践上对高校采用3D技术实施创新教育培养模式提供了参考。

形塑学习；Solid Learning教学；创新能力；感知沉浸性；跨学科能力；3D技术；STEAM；STEM

一、引言

培养综合创新人才是高等教育重要任务之一，《国家中长期教育改革和发展规划纲要》（2010-2020年）指出，要深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。随着信息技术的推进，一系列教育技术工具和模式被广泛运用于创新型人才的培养[1]。其中3D技术发展较为迅速，实践形式显现成熟，并被逐步应用在国内外创客空间和STEAM课程中。美国德克萨斯州农工大学学者拉尼柯克·豪斯曼（K.K.Hausman）于2012年首次提出，基于3D技术的Solid Learning Model（形塑学习模式，本文均简称SLM）[2]，已越来越为国内外教育专家所关注，它为探索培养创新人才提供了一种新的途径。

现有相关研究表明，形塑学习模式能使教学问题可视化、真实化，促进师生间更为及时有效的交互协作和评价，丰富了学习者的感知沉浸感，在立体化地理解知识框架内，培养了学习者的创新能力[3]。目前在国内，3D打印技术已被逐步应用在部分创客空间、创新实验室和STEAM课程等创新平台中，并日趋成为常规化课程的重要补充。一些研究已经从定性的角度去探讨SLM教学模式和环境，然而尚缺乏实证研究来探讨在形塑教学中的哪些特质培养了学习者的创新能力，以及这些因素之间的内在机理又是如何？

本研究通过文献综述发现，形塑学习的主要特征是感知沉浸性，并且包含个性化、交互性和情境性三个子维度。同时，为了进一步探索感知沉浸性对于创新能力的影响机理，本研究将跨学科能力作为中介变量，以探索其在SLM教学模式和创新能力间的中介关系。并通过实验法进行为期12周的SLM课堂教学实验，在实验课程结束后，收集被试者的问卷数据和访谈信息，先利用SPSS对各变量信效度进行检验，再利用结构方程模型软件SMART PLS进行结构方程模型拟合。本研究的目的和贡献点在于，探索SLM教学模式对大学生创新能力的影响机理，为大学创新教育提供新的视角与观点。

二、研究背景与假设

（一）形塑学习（Solid Learning）教学模式

SLM将3D打印的快速成型和数字制造技术融入到课程学习中，大大丰富了课堂教学形式，提高了学习者的学习兴趣，这是基于体验式学习理论去提升传统学习的一个典型案例[4]。豪斯曼（K.K.Hausman）在实证方面，通过将3D打印技术应用于机器人学课程实验，构建Solid Learning教学模式，并探索如何用这种个性化的课程设计方式去发掘学习者的创新思维和能力[5]。

形塑学习模式的最主要特征，体现在3D给学习者带来的沉浸性感知上，从3D打印技术的特征角度，SLM的沉浸感知包括以下三个方面：（1）个性氛围的营造。由于3D是一种快速成型技术，学习者的设计方案可以得到及时呈现，因而学习者更愿意尝试不同的个性化效果，这推动了课堂个性化氛围的营造[6]，相较于抽象、遥远的公式，SLM更容易让学习者在实践中探索更易理解知识的方式。（2）交互式学习行为的培育。3D打印是突破二维的三维立体塑形方式，无论是计算机自动逐层打印，还是人工手动绘制，其创造过程有利于学习者多角度地交流，促进学习者思维分享和行为互动。（3）情境的塑造。美国新媒体联盟 （NMC）《地平线报告》（高等教育版）2013-2014连续两年对3D融入教育给予了高度的重视，报告指出，3D技术能为学习者呈现更为真实的实物特征，有助于学生在这种较为真实的环境下获得更深刻的情境感知。

近年来，国内外都在不断探索SLM教学模式的创新应用。2012-2013年，英国教育部以21个学校为试点，进行SLM教学模式的实践，实验结果表明SLM教学能够在一定程度提高学生的动手创新能力[7]。科斯塔基斯（Kostakis）等在希腊约阿尼纳大学尝试，将形塑教学模式延伸为一种交流和学习的模式，并进一步探索SLM教学在盲人教育中的应用，结果表明，该模式能够显著调动学生的读写能力和创造能力[8]。美国学者斯切里等将形塑教学应用到中高等教学的研究中，结果表明，形塑教学模式是提升STEM教育的有力工具和手段，为跨学科课程改革提供机会[9]。

与此同时，国内相关组织机构也在尝试形塑教学实践，并探索形塑教学与学生创新能力的关系。2012年，黎加厚等面向上海部分小学开发了3D打印课程，通过几周的学习，发现学生设计了多种创意作品，学习者的实践能力、思维能力得到了显著提高[10]。中国石油大学朱红等尝试，将SLM教学模式应用到石油专业课程教学中，通过CT设备扫描与3D技术结合，将地下不可视的油藏打印成实体模型，使油藏可视化，实践表明，SLM教学模式激发了学生的创造力[11]。

综上所述，国内外相关研究均发现：基于3D技术的形塑学习模式有利于学习者创新意识的激发和创新能力培养。然而，鲜有研究去探讨SLM影响学习者创新能力的具体维度，以及这些维度通过何种机理作用于他们的创新能力，因而，本研究拟从实验法角度探索这两个问题。

（二）大学生创新能力

创新能力（Creativity），或称为创造力，是一种提出或产生具有新颖性（Novel）和适切性（Appropriate）工作成果的能力[12]。创新能力体现出的是一种精神加一种能力，大学生创新能力的概念同样包括大学生群体在学习过程中所表现出来的探索精神，发现新事物、掌握新方法的强烈愿望；更重要的是运用已有知识创造性地解决问题的能力[13]。目前，学界普遍认为，创新能力是外在环境和个体特征诸多因素共同影响的结果。

从教学活动角度而言，Anna Craft认为，大学生创新能力培养可能受到以下三个方面影响[14]：

1.教师直接或间接鼓励行为的影响

一些实证研究表明，教师的支持程度是学习者接受和探索新兴技术的重要影响因素；并且教师的支持度不一定是直接的，有可能是在教师参与学生活动中不自觉地显现出来，而被学习者所感知到的[15]。在形塑学习模式下，教师的角色发生了根本性的转变，从一个指导者（Instructor）转变为了活动参与者（Participant），教师在SLM中的创新行为会自然地过渡或平移到学习者中间。

2.主动型学习氛围及学习者主动型人格的塑造是创新能力培养的重要环境因素

培养创新能力的一个重要前提，是要让学习者生存在一个多元包容性的学习环境，即在教学设计中，高度关注教学行为能否促进学习者主动参与的勇气。很多学者从各个角度展开了创新能力与主动型人格培养关系的研究。如，王婕从培养学生领导力的角度来观察其对创造力的关系，并证实了大学生领导力对创造力的显著提升作用[16]。

3.创新能力需要依赖实体性的交互活动

在大多数教学环境中，师生和生生交互在时间和空间上都是有局限的。虽然，随着教育信息化手段的发展和应用，师生可以通过虚拟学习环境来弥补传统教育模式交互不足的问题；但是虚拟学习环境的呈现方式有限[17]，无法解决替代面授课程中交互的“温度感”，因此，探索线下学习的有效交互模式依然是教育学界的重要研究议题。3D技术可谓是当前营造和促进实体课堂交互的重要的有效方法，SLM为传统生冷的线下交互模式提供了一种新的途径。

（三）跨学科能力

跨学科能力是指跨越学科界限，通过多学科的协作共同解决同一问题的方法[18]。跨学科能力实际上就是一种能够灵活整合不同学科内容，运用跨学科方法解决问题的能力。Futures指出，运用跨学科方法解决问题能够使学习者灵活转换不同思维模式，使学习者产生迁移、联想和顿悟。通过不同学科间交叉思维、跳跃式思维的应用，从而促进创新思维的产生[19]。

SLM体现了综合且复杂的跨学科思维，如，在建筑3D设计中所需要的跨学科思维远高于传统CAD制图。传统电脑制图只需要表现出最终方案，设计过程可以通过复制、删除等命令随意调整，这种表面上的便捷性，实则让学习者忽略了建筑设计的过程性因素。而在SLM环境下的设计者，还需要考虑到建筑设计的步骤是否与结构力学要求保持一致；不同于电脑制图，3D建模牵涉到材料消耗，设计者还需考虑，如何以最为节能环保的形式来利用塑形材料；在制作过程中，设计者还需要了解不同材料的硬化时间，来有效安排设计流程。以上这些问题，都为传统设计专业学习者提出了跨学科思维的挑战。

（四）研究假设

1.Solid Learning感知沉浸性与创新能力

形塑教学是一种高度沉浸性的教学方式，沉浸性是指学习者在学习过程中的投入程度，感知沉浸性就是通过调动学生面的感官体验，使学生沉浸于学习过程中。学习者对学习的投入度决定了学习的深度，从而影响创新意识的强弱。从上文对形塑学习模式的特征来分析，学习者的感知沉浸性可从个性化、交互性、情境性三个子维度进行分析。因而在数据分析上，将感知沉浸性定义为由三个一阶变量构成的二阶变量。

（1）个性化维度。虽然在很多线上线下的学习环境中，个性化的学习方案都是教学设计的重点，但是大多数传统教学模式只提供给学习者多样的选择空间，这是一种“被动式”个性化教学设计；相比之下，SLM为学习者提供了蕴含“设计思维”的“主动式”个性化环境。主动式的个性化可使学习更有立体感和深度感，有助于学习者通过知识表征并根据个体思维特征，将课程学习内容应用到个性化设计中，激发了学生的学习兴趣和信心，促进了创新思维的塑造[20]；

（2）交互性维度。社会建构主义理论认为，学习行为应当是个人与环境相互作用形成交互性行为的意义建构[21]。教学的过程实际也是解决问题的过程，问题的解决离不开师生和同侪的相互协作。形塑教学的交互协作体现在学习过程和学习评价的两个方面：就学习过程而言，SLM要求学习者共同完成作品设计，需要共同商讨解决方案；就学习评价而言，基于3D的实物展示方便同侪共同评价学习成果。可见，形塑教学改变了传统的二维交流方式，为课堂交互活动提供了更多的创新空间。

（3）情境性维度。建构主义的认知理论认为，情境是当代学习理论的重要基本精神[22]；情境学习理论也认为，知识的创新和应用都与学习过程的情境有着不可分割的关系[23]。相应的，Solid Learning教学模式为学习者创设了真实丰富的情境，它不像传统的孤立、抽象知识的传授，而是通过设计实体模型将知识融于探索式的动手实践中。较为真实的情境化的学习氛围能有效激发学习者愉悦的心流体验，促进学习者革新思维去完成学习任务。大量研究表明，情境性是未来创新人才培养的重要发展元素[24]。基于以上分析，本研究提出如下假设：

假设1（H1）：SLM教学模式的感知沉浸性（包含个性化、交互性、情境性三个一阶变量）对学习者创新能力的提高有显著正向影响。

2.感知沉浸性与跨学科能力

形塑教学需要学习者综合运用数学、艺术、工程、科学等多学科知识解决实际问题。如，在建筑模型构建过程中，学习者需要考虑到结构的稳定、材料的节约，同时还要进行艺术性的加工，以塑造真实的三维立体模型，这个过程调动了学生多层面的思维。同时，动手制作模型的过程，还可以促进交互活动，让学生在交互的情境中主动了解和学习其它学科知识。此时的沉浸并非单纯指学习者的个体沉浸，也指课堂中的每位参与者都能够共同沉浸在同一情境中，使交互活动更加深刻，这样学习者的知识很容易跨越学科边界获得延展和迁移。这个过程有利于提高学习者的跨学科能力。因此，感知沉浸性对于学习者的跨学科能力有一定正向作用。基于以上分析做出假设并加以验证：

假设2（H2）：感知沉浸性对跨学科能力的提高有显著正向影响。

3.跨学科能力在感知沉浸性与创新能力之间的中介作用

本研究假设学习者跨学科能力在感知沉浸性和创新能力之间存在着部分中介效应。即，学习者的创新能力一方面是由SLM的沉浸性所影响，另一方面也是由于沉浸性激发了学习者的跨学科能力而促进了创新能力。SLM的沉浸性虽然体现在个性化、交互性和情境性三个维度上，但这三个维度并非孤立存在，而是有机地结合和相互地作用，这种有机结合有利于学习者跨学科能力的激发和培育。如，学习者在交互环境中，自身的个性化设计方案也在不断变化，在接受到外在不同理念和领域冲击的时候，学习者开始从多学科和多视角去审视设计方案，学习者的创新力也会从低阶走向高阶；因此本研究假设:

假设3（H3）：跨学科能力在感知沉浸性与跨学科能力之间存在部分中介作用。

三、研究方法

（一）研究对象与程序

本研究在安徽中部某省部共建高校进行，选择“风景园林创新设计”为实验课程，尝试将3D塑形技术运用到课程设计中，探索学生设计创新能力的提升途径。选择“风景园林设计”课程原因在于，该专业具有科学和艺术双重属性，3D技术能够在一定程度上改变风景园林设计的方法路径[25]。传统风景园林的教学局限于二维展示，不利于学生对立体和空间结构的理解，学生在设计过程中过于依赖图纸及软件表现，不利于学生思维的扩散；另外，传统的景观模型制作虽然可以在一定程度上提高学习者的实践能力，但取材制作繁杂，这在一定程度上限制了学习者的创作过程。

为了让样本来源具有代表性，本研究选取了一个本科自然班和一个研究生自然班，共58位学生参与课程，样本人口统计变量的描述性统计，如表1所示。

表1 样本人口统计变量的描述性统计

本研究中的绘图工具采用便携式3D打印笔（见图1）。虽然，目前3D打印设备包括3D打印机和3D打印笔两类，然而，前者不便于在课堂教学中的即时使用和携带。而3D打印笔能够不受时间地点的限制，快速打印完成创做，使学生的灵感快速得到表达[26]。考虑到在实验课程中，快干材料在融化时的环保问题，本研究使用生物质淀粉为原料的PLA材料。

实验共历时12周，课程设计分为四个阶段，每阶段历时3周，分为：基础期、加强期、巩固期、成品期；在基础阶段，进行几何体的画法训练和基本的形体结构训练；在加强期，由教师布置简单的景观单体和小品设计作业；在巩固期，学生开始进行小场地的景观设计；在成品期，通过一到三阶段的作品展示，由教师和同学对学生的作品进行点评和评价，并对优秀作品进行鼓励，开展作品展览比赛等活动，鼓励学生创作信心。在课程结束后，本研究对教师和同学进行访谈调查，收集问卷信息，进行统计分析。

图1 形塑教学课堂

（二）数据收集

问卷由个性化、交互性、情境性、跨学科能力、创新能力五个维度组成，为确保测量表的有效性，研究选取在国内外文献中信效度较高且较为成熟的量表，并根据本研究特点进行改编。问卷选项采用了LIKERT五分量表法进行测试，从1到5分别表示“1非常不同意；2不同意；3同意和不同意一样；4同意；5非常同意”。创新能力评价包括自评和他评两种形式，以自我评价和教师评价的平均分作为最终评价数据。本研究根据Hsu[27]、Farmer[28]等开发设计的创新能力量表，并参考了Hirst[29]的研究成果，设计了包含三个题项的量表；个性化量表和交互性量表则参考Paechter的研究成果[30]；情景性量表参考Hamari开发的量表，设计了包含三个题项的量表[31]；跨学科能力量表参考Klein J.T.[32]对跨学科的定义，结合Piso[33]对跨学科能力类型的划分和界定，并根据层次分析设计了三个题项的量表（如表2所示）。

表2 问卷各变量题项及来源

（三）数据分析

本研究运用SPSS 19.0对问卷进行信效度分析，再使用SMART PLS-3对结构方程模型（SEM）进行拟合分析。SMART PLS相较于极大似然估计法，可以处理多层面的复杂结构模型，适合于感知类测度项的测量，并对样本量的容忍度较高[34]，适合样本量在100以下的数据进行估计，因此比AMOS和LISREL更适合用来检验本研究的数据分析。

1.信效度检验

SPSS 19.0被用来对个性化、交互性、情境化、跨学科能力、创新力五个变量进行检验，采用Cronbach提出的克隆巴赫系数（Cranbach’s a）表示样本的信度。Nunnally认为，在一般实证研究中Cranbach’s a系数在0.6以上，即被认为可信度较高。本研究问卷各维度均达0.6以上（如表3所示），问卷总体a系数为0.74，则说明本问卷信度较好。

表3 变量的信度统计表

研究通过计算各变量的平均变异萃取量值（AVE），来比较各变量之间的区分关系，如表4所示。除跨学科能力的相关系数为0.46接近0.5之外，其他各萃取量值均大于0.5，说明各变量聚敛效度较好。从中可以看出，各自变量都对创新能力均具有一定正向作用，AVE的平方根值均在0.7以上，均大于各变量之间的Cranbach’s a（相关系数）值，因此，各变量间的判别效度显著，各变量之间区分度较好。

表4 变量的相关系数及判别校度统计表

2.结构方程（SEM）分析

根据初始假设的结构路径，将感知沉浸性构建成一个包含三个一阶（个性化、交互性、情境性）的二阶变量，将跨学科能力作为感知沉浸性和创新能力的部分中介变量，再运用偏最小二乘法进行模型估计。路径分析图结果显示（如图2所示），个性化、交互性、情境性、跨学科能力、创新能力五个维度的Loading值（因子负荷系数）除IC2为0.53外，其他都在0.67到0.85之间，说明问卷数据能较好的解释各维度。个性化、交互性、和情境化在感知沉浸性中的荷载达到了0.50、0.30、0.54，支持了感知沉浸性与个性化、交互性、情境化三个一阶因子的关系。感知沉浸性到跨学科能力，感知沉浸性到创新力，以及跨学科能力到创新能力的路径系数分别是0.42（t=3.22），0.27（t=2.08），0.44（t=3.75），均在t值大于1.96时达到p＜0.01%的显著水平。

图2 Solid Learning模式下学习者创新力结构方程模型

因此，H1、H2、H3假设成立。创新能力R2值为0.36，说明该模型能很好地解释影响创新能力的作用机制。

四、结论及启示

基于以上研究结果，我们得出以下结论和思考：

（一）感知沉浸性对创新能力提高有显著正向作用

相关系数表显示，感知沉浸性的三个一阶因子均与创新能力呈显著正相关（r=0.37，0.38，0.28）。这是由于在SLM沉浸性环境下，学习者各层面的感知（包括认知和身体感知）被调动，在心手一致的情况下，学习者的创新思维才能转化为创新行为。正如体验式学习理论提倡做中学（Learning by Doing）的思想，对于创新能力而言，更应该提倡做中创（Creation by Doing）的理念。虽然，当前很多高校开展了多种形式的创新教育的课程，但是，将专业课程融入到动手实践的案例较少，创客中心只是服务了部分已经有创新能力和意愿的学习者，而更多创新能力处于萌芽状态的学习者则需要通过SLM等教学模式来引导和培育。

情境性和个性化这两个维度在感知沉浸性因子上的载荷分别为0.54和0.50，因此，在形塑教学课程的开展过程中，应着重通过丰富学习情境和尊重个性发挥来提升学习者的创新力。以“景观设计”课程为例，形塑教学可以根据设计方案的不同，突破传统教室空间，将教室搬进市政公园、改造中的棚户区等；在表现方式上可以通过模型演讲、作品展览等多种情景表达形式，学生加深了对课堂知识的认知和理解。此外，不再强调老师设置问题和题目，而是由学习者个体和团队自己调查和发现问题。

（二）跨学科能力对于创新能力有显著正向作用

跨学科能力与创新能力路径系数高达0.44，说明，学习者的跨学科能力是促进学习者的创新能力的重要变量。近年来，STEM、STEAM、STEM+等教学理念不断冲击传统单一制的学科教学理念。特别在技术与工程领域，3D打印是跨学科能力培养的重要工具和手段[35]。本研究对实验样本进行了深度的访谈，从中总结了跨学科能力影响创新能力的两条路径：一是基于知识结构本身的整合；二是学习者对个体多元智能特征的认识和优选。具体可表现为以下两点：

首先，从知识结构整合角度而言，跨学科培养不是简单的让学生学习多门学科知识，而应更多促使学习者具备综合各学科的知识和创新性地解决问题的能力。学科知识整合需要学习者分析各学科最基本的学科知识结构，主动寻找不同学科之间的连接点和整合点，将分散的知识逻辑结构化，使课程要素形成有机联系和有机整合。这种整合既是对原有知识的梳理，更是主动寻求创新整合的过程[36]。

其次，跨学科能力对创新力的激发，有可能是因为学习者个体对自身多元智能特征的重新认识和优选而产生的。多元智能理论认为，学习者的学习能力存在多元差异性。对于同一问题的解决，不同个体可以根据自身生理优势而采取一种最优解决方案。也就是说，学习者在跨越不同学科制式时，往往会对自身多元智能的搭配有着重新的认识和定位，从而尽可能调动了个体优势的智能因素去解决问题，这在很大程度上可使个体的创新能力存在一个最优的发挥环境。

（三）跨学科能力在学习者感官沉浸性与创新能力之间存在部分中介效应

感知沉浸性连接到创新能力的路径系数为0.27，通过跨学科能力到创新能力的路径系数为0.42，综上可知，跨学科能力在很大程度影响了感知沉浸性到创新能力的关系。感知沉浸性注重从学生的感性认识激发学生的学习动力。马克思辩证唯物主义认识论认为，从感性认识到理性认识是认识过程的第一次飞跃，这个过程同时需要具备一定的条件：第一是必须掌握丰富而真实的材料；第二是必须充分发挥主体的能动性。在以往的教学中，二维式的感性材料相较于三维实体，往往显得相对残缺，这在一定程度上影响了学生对事物的认识。在学习方式上，学生多处于被动学习形式，这不利于发挥学生的认知结构对感性材料进行选择和加工，从而影响了学生对知识的本质理解。导致学生只是单一的从表面上叠加式的掌握各门类学科知识，而不能从本质上对各学科的知识进行深度理解和融会贯通。

此外，学习者可能会根据他们学习内容的感知而采取深度或浅度的学习态度。而感知沉浸性的教学通过对同一任务的协作学习，从而为同学之间提供信息交换空间，促进群体的感知。而教师有目的通过引入某一主题，促进学生的感知体验，帮助他们更深刻的了解教材内容，促进深度学习。这一系列的学习过程共同为学生的跨学科能力的培养提供了前提，最终促进学生创新能力的提高。

五、研究展望

本研究通过探索形塑教学影响创新的内在机制，丰富了形塑教学的理论内涵，对SLM教学模式和创新教学实践有一定参考价值，但也存在一定的局限。首先，由于形塑教学尚属于实践阶段，本研究仅以一所高校的景观专业为研究对象，样本量有限，在一定程度上限制了研究结果的普适性。未来可以开展教师、3D资源库、教育服务中心、同地区其他学校构成完整的SLM教学系统，通过选取整个系统样本进行研究。其次，本研究仅基于线下的面授课程开展实验，尚未发挥形塑学习的协同创新环境。随着VR、AR技术的继续发展，形塑教学可以借助虚拟现实开展线上线下协同创作设计课程，充分发挥协同创新优势。最后，本研究数据主要基于自我评测方式，收集的数据较为主观，未来仍需探索借助生理信号等客观数据采集和分析方法去测量创新能力评价体系和标准，以期进一步完善和丰富研究内容。

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Investigating the Driving Mechanism of Learners’Creativity in the Context of Solid Learning Model

Zhai Xuesong1,2,Dong Yan1&Zhan Qiaoqiao2
（1.Faculty of Educational Technology,Beijing Normal University,Beijing 100875；2.The Intelligent Building Lab,Anhui Jianzhu University,Hefei Anhui 230022）

With deep integration of education and the 3D technology,Solid Learning has been continuously drawing educators’attention.A large number of studies suggested that Solid Learning Model is conducive to cultivate students’creativity,while few research focused on the mattering factors and driving mechanism affecting creativity in the context of Solid Learning Model.Synthesiz ing the previous studies,the current research found that Solid Learning is characterized by perceived immersion(consist of three dimensions:personalization,interaction and situation)which is the significant factors that influence creativity.Meanwhile,considering that learners need combine multidisciplinary information to solve the objective problem,the interdisciplinary capability was introduced as a mediate variable of perceived immersion and creativity.The current research bases on qualitative and quantitative method,take 58 students with landscape architecture profession from a provincial university as sample.Through 12-week Solid Learning in design of landscape architecture by using 3D pens,the participants’questionnaire were collected and analyzed.Firstly,SPSS19 was used to test the reliability and validity of every variable,then,using structure equation model software SMART PLS to exam the hypothesis model. The research results showed that the perceived immersion is a second-order factor consists of three first-order variables:personalization,interaction and situation.Besides,interdisciplinary capacity plays a mediate effect between perceived immersion and creativity. Through analyzing the mechanism of students’creativity in the context of Solid Learning,this article not only expands the theoretic foundation of Solid Learning and interdisciplinary,but also offers a reference for researchers to implement 3D technology on learners’creativity.

Solid learning;Solid learning teaching;Creativitg;Perceptual immersion;Interdisciplinary capability;3D technology;STEAM;STEM

G420

A

1672-0008（2017）03—0040—08

2017年3月13日

责任编辑：陈 媛

本文系2017安徽省人文社科重大项目“基于生理信号的刺激回忆对文本处理的认知能力影响机理研究”（项目编号：SK2017ZD42）及2017安徽建筑大学重点平台科研项目“建筑环境舒适度对学习者学习绩效影响机理及评价研究”（项目编号：201602-3）研究成果。

翟雪松，北京师范大学教育技术学院博士后，安徽建筑大学智能建筑实验室副教授，研究方向：智慧教育，技术支持学习；董艳，本文通讯作者，北京师范大学教育技术学院教授，博导，研究方向：教育技术，跨学科能力；詹巧巧，安徽建筑大学硕士研究生，研究方向：3D景观设计。