首要教学原理视角下在线开放课程的设计*——以教学系统设计课程为例

李秋梅，林 雯

（1.广西幼儿师范高等专科学校质量管理办公室，广西 南宁，530022；2.南宁师范大学 计算机与信息工程学院教育技术系，广西 南宁，530001）

近年来，国家高度重视在线开放课程的建设和应用，提出大力打造“金课”，淘汰“水课”。在系列政策的推动下，在线开放课程建设取得了显著成绩。虽然在线开放课程建设规模越来越大，但是优质的在线开放课程资源还相对欠缺，课程教学内容结构相对单一[1]。教师虽然具备专业学科的知识，但是对在线开放课程建设工作不够熟悉，缺乏相关理论与技术的指导，没有形成比较系统科学的开发模式，很大程度上制约着 “金课” 建设效能的发挥。[2]本研究将首要教学原理作为在线开放课程设计的理论基础，分析首要教学原理指导在线开放课程的可行性和必要性，在该原理的指导下设计与开发教学系统设计课程并将该课程运用到实践教学中，验证其应用效果，为一线教师和教育工作者提供参考借鉴。

1 首要教学原理的内涵

首要教学原理也称为“五星教学原理”“五星教学模式”或“五星教学设计”，由美国的M·戴维·梅瑞尔教授于2002 年在总结归纳各种教学理论和模式的基础上提出。梅瑞尔认为首要教学原理的根本出发点是以学生利益为中心，探讨如何促进效果好、效率高和参与度大的学习。他认为教学应该“以聚焦问题解决为中心”，围绕不同的教学阶段开展教学活动并在教学过程中贯彻一些重要的教学原理（如图1 所示）。这些原理包括[3]：

（1）聚焦问题：当学习者在现实世界问题的情境中掌握知识和技能时，才能促进学习。

（2）激活旧知：当学习者有针对性回忆已有知识经验作为新学习的基础时，才能促进学习。

（3）示证新知：当学习者观察将要学习的新技能示证的过程时，才能促进学习。

图1 首要教学原理

（4）应用新知：当学习者运用新掌握的知识和技能来解决问题时，才能促进学习。

（5）融会贯通：当学习者反思、讨论和巩固新习得的知识和技能时，才能促进学习。

梅瑞尔认为，首要教学原理的各项要求如果能够一一落实，教学策略效能水平会逐渐提高。他将教学策略效能水平划分如下：

（1）教学策略效能水平0：只呈现信息。

（2）教学策略效能水平1：呈现信息+示证新知。

（3）教学策略效能水平2：呈现信息+示证新知+应用新知。

（4）教学策略效能水平3：呈现信息+示证新知+应用新知+聚焦问题。

他同时指出，教学中如果加上激活旧知和融会贯通原理，教学效能水平会更上一层楼。

2 运用首要教学原理指导在线开放课程设计的适切性分析

2.1 首要教学原理指导在线开放课程设计的必要性

目前我国的在线开放课程建设数量多，速度快，但是建设的质量参差不齐。部分课程教学模式单一，照搬传统课堂的教学形式，在教学过程中只是单纯地呈现信息，缺乏教学理念的指导。[4]有研究表明，大多数的在线开放课程虽然在组织和课程材料的展示上都获得了很高的评价，但它们的教学设计质量却很低。[5]首要教学原理作为教学的普适性原理，不仅能用来鉴别效果好、效率高与参与度大的教学，还能评价课程中教学策略运用的效能水平，为课程的设计与开发提供科学的指导。

2.2 首要教学原理指导在线开放课程设计的可行性

相关研究显示，在国内，首要教学原理被运用于不同教育阶段、不同学科、不同教学模式的教学中，无论用于指导传统课堂教学还是用于指导信息化环境下的教学，它都具有较好的普适性。[6]很多学者将首要教学原理运用到指导课程与教学改革、教学模式与策略的设计、教学资源的设计开发等方面，取得了良好的应用效果。如：李逢庆以首要教学原理和掌握学习理论等作为理论基础构建了以问题为中心的ADDIE 教学设计模型[7]；俞建华基于首要教学原理的视角构建了网络课程建设的模式[8]；代声艳运用首要教学原理设计和开发了相关微课案例[9]；刘小晶等人基于首要教学原理对微课的教学设计进行研究，检验了首要教学原理对指导微课教学设计的效果[10]。

国外应用实践方面，梅瑞尔在《首要教学原理》一书中介绍了如何运用首要教学原理指导开发摄影作品短期课程，同时他本人也把首要教学原理运用于指导在线开放课程建设。此外，首要教学原理还被一些学校和企业用来指导在线开放课程的设计与开发，其中比较典型的是由Ted Frick 及其印第安纳大学的同事在该原理指导下开发的如何识别抄袭课程。[11]该课程免费向学生开放，已被超过一百万的学生使用。种种研究实践表明，首要教学原理对于指导在线课程的设计与开发具有较好的可行性。

3 基于首要教学原理的在线开放课程设计原则与方法

根据首要教学原理聚焦问题、激活旧知、示证新知、应用新知、融会贯通五个基本要求，结合在线开放课程的特点，在线开放课程设计应遵循以学生为中心、以问题为导向、以应用为驱动等基本原则，同时，可以参照一定的流程和方法进行设计。

3.1 设计的基本原则

（1）以学生为中心

梅瑞尔认为无论教育技术如何繁荣发展都不能忽视一个最根本的目标，即以学生为中心，从学生利益出发，促进效果好、效率高和参与度大的学习。[12]因此在设计在线开放课程时也必须遵守以学生为中心的原则，站在学生的角度设计与开发在线开放课程，包括教学目标的确定、教学内容的设计、教学活动的组织、教学评价的形成等都是为了促进学生高效地学习以及有意义知识的建构。如在教学内容的设计上，要从视听传播的角度选择符合学生学习特点的声音与画面；在教学思路的设计上，要根据学生的思路展开教学；在心理感受上，要有面对面辅导的亲切自然感。[13]

（2）以问题为导向

首要教学原理强调聚焦问题的教学策略。课程设计可以通过设置问题序列让学习者按照从简单到复杂的顺序进行层层深入地学习，以达到促进学习的效果。课程中的教学内容和教学活动的设计都力图以问题为导向，创设问题情境，将学习者代入所面临的现实问题和需要完成的任务情境中，激发学习者的学习兴趣，通过由简单到复杂的问题引导，深入浅出地让学习者理解知识点内容并将之运用于自己所面临的真实问题。

（3）以应用为驱动

为了让学生有目的有计划地进行学习，课程的建设要遵循以应用为驱动的原则，注重合理有效地安排学习任务，通过问题引导学生进入学习和思考状态。在课程学习过程中通过完成任务的方式来实现应用，能使学生进入学习状态。任务的设置由易到难，随着学习内容的层层递进，不断深入，学生在完成任务的过程中不仅能运用所学知识去解决问题而且也能够收获学习的满足感，增强学习的自信心，从而进一步激发学习的兴趣。

3.2 设计的流程与方法

3.2.1 设计的一般流程

在线课程设计分为四个主要环节：第一，课程前端分析，分析课程内容、教学目标、学习者特征等；第二，确定课程的定位与目标；第三，划分课程内容模块。通过聚焦问题，设计问题序列，细分知识点，建构课程框架内容，划分课程章节模块。第四，设计在线开放课程，划分建设资源类型，确定建设课程资源模块。如图2 所示。

图2 教学系统设计在线开放课程设计流程图

在课程设计中，将内容结构化有助于梳理课程整体思路，细化知识点。根据在线开放课程界面设计的特点，遵循首要教学原理的指导，将教学系统设计在线开放课程内容分为基本信息、课程内容、课程活动、课程作业、学习资源六个模块，如图3所示。

图3 课程的内容模块

每个章节的内容细分为单元导学、学习内容、学习活动、单元测评四个模块。“单元导学”主要是明确教学内容和教学任务，当学习者按照单元导学的步骤进行学习时，有助于引导学习者激活原有的知识和技能，激发他们的学习兴趣。“学习内容”主要是运用视频、文本、图片等资源来展示知识点，起到示证新知的效果。“学习活动”主要是答疑讨论、研究性学习、调查问卷等活动，学习者既可以参与单元内容的答疑讨论，也可以运用新习得的知识和技能开展进一步的研究性学习。“单元测评”主要是测试题，运用和巩固所学知识，检测知识的掌握情况，在一定程度上体现融会贯通的原理。

3.2.2 设计的主要方法

（1）结合课程内容设计恰当的问题序列

首要教学原理以聚焦问题为核心，围绕问题开展教学，因此设计出能够贯穿课程整体结构内容的问题序列是课程资源建设的关键要素之一。一个好的问题序列首先要依据从简单到复杂，从易到难的顺序排列问题，学习者每解决一个问题都比解决前一个问题需要更多更具体的知识与技能，而解决上一个问题所掌握的知识技能又为下一个问题的解决做内容铺垫，解决问题的过程就是学习和应用知识技能的过程。

（2）建立结构化知识框架帮助学习者激活旧知

结构化知识框架有助于通过组织旧知来帮助学习者调适已有的心智模式或构建新的心智模式，以便能更好地掌握新知。[14]结构化框架的类型有记忆术、隐喻、类比和核对清单等。根据结构化框架的不同类型可以选择多种呈现方式激活旧知。比如运用思维导图呈现知识点内容框架或者是运用评价表对比作品的好坏。一个精心设计的结构化框架不仅能够帮助学习者激活旧知，也有助于教师的指导和学生的反思，促进有效学习。

（3）运用合适的案例示证新知

示证新知是指向学习者展示知识与技能，学习者通过观察示证的过程从而理解这些知识与技能。这里的知识与技能主要指“是什么”“有什么”“哪一类”“如何做”和“发生了什么”五种类型的成分技能。如何帮助学习者理解这些成分技能是课程内容设计的关键要素，这就需要合适的案例来对问题序列中每个细节刻画的条件和步骤进行示证。如在《最近发展区理论》的知识点微课中用直观易懂的“摘苹果实验”案例解释“潜在发展水平”和“现有发展水平”之间的关系和内涵。

（4）设计相应的练习帮助学习者应用新知

学习者观察了要学习的知识和技能示证后，设计者就要为学习者提供操练的机会，让学习者将新学习到的知识和技能应用到解决问题的具体情境中。因此在应用新知的环节中，设计相应的练习是必不可少的，这种练习可以用选择题、简单题、匹配题、操作题等形式呈现，目的是帮助学习者将知识和技能应用于解决某一个具体的问题中。

（5）设计多样化的教学活动引导学习者融会贯通

当学习者获取了一项新技能时，他们最想做的就是将这项新技能向他人展示，因此需要为学习者提供足够的机会展现他们新近获得的技能，[15]这就需要设计多样化的教学活动。教学活动可通过同伴之间的分享、合作、交流、讨论、答疑、评价等方式进行，包括团队间合作解决问题或完成任务，同伴间分享学习成果、互相进行评价等。

4 教学系统设计在线开放课程的设计与开发

教学系统设计是一门理论性与实践性相结合的课程，既有系统的理论知识又有实用的操作实践。课程结合教学内容特点，依据首要教学原理的要求进行设计和开发。

4.1 课程内容的设计

（1）以任务为导向的课程结构框架设计

依据首要教学原理的指导，课程按照“明确教学任务—设计问题序列—聚焦成分技能”的思路，聚焦学习者在学习该课程中需要解决的关键问题，根据问题的难度水平和复杂程度以及由简单到复杂逐渐递增趋势设计问题序列，将问题（或任务）拆分为子问题（或子任务），细化知识点，知识点之间进行关联，层层推进。把课程内容分为七个章节。如图4 所示。

图4 教学系统设计课程内容结构

（2）聚焦问题解决的知识点微课设计

知识点微课是指以5-8 分钟左右时间呈现章节知识重难点内容的视频资源，主要供学习者自主学习以及反复观看课程知识点内容。设计知识点微课需要聚焦“是什么？”“为什么？”“怎么样？”等问题进行微课的设计与制作。如在设计学习动机ARCS 模型微课时，为了让学生理解比较抽象难懂的ARCS 模型，微课采用拟人的手法把学习动机中的注意力、关联性、自信心、满足感四个关键要素比作四个小精灵，围绕“谁是激发学习动机的最大功劳者？”进行一系列PK 最终得到答案，并在这个过程中完成知识点的讲解。

微课制作有四个关键步骤：第一，确定选题。微课的选题好比农夫选种，优良的种子辅以适当的耕种容易获得丰收，如果选了先天不足的种子则事陪功半，难以产生好的结果。选题时要考虑使用价值高、适合视频传播、信息量不大、相对独立的内容。[16]其次是教学设计，教学设计是微课设计的核心，要考虑目标定位，教学策略设计，画面呈现方式等问题。第三，收集素材。包括视音频、图片、文字素材等。第四，制作课件和录制视频。比较典型的几种方式包括：录屏型微课、拍摄型微课、录屏与拍摄结合的混合型微课等。具体流程如图5 所示。

（3）以能力输出为目的的测评设计

应用驱动的设计原则要求课程设计要致力于促进学生的知识能力的产出和情感态度的生成，因此在测评设计中要侧重考察学生知识的掌握情况及应用能力，根据课程的结构框架和网络教学平台的特点，梳理知识考点内容，主要以选择题、判断题、简答题、辩论题等方式呈现。如课程第一章“教学系统设计概述”试题的设计，为了考查学生对教学系统设计概念和内容的理解和掌握情况，围绕“什么是教学系统设计？”“教学系统设计的理论基础？”“教学系统设计的主要内容有哪些？”“教学系统设计的主要过程模式有哪些？”等主要问题，开发了相关知识点内容的选择题、判断题和简答题。

图5 微课设计与制作流程图

4.2 课程活动的设计

在线开放课程活动主要体现在学习者与内容的交互、学习者间的交互、学习者与教师的交互上，主要表现形式有答疑讨论、课后作业、在线测试、问卷调查、研究性学习等。 教学系统设计课程将课程活动分为课前导学、主题讨论、专题练习、研究性学习四大类，按照首要教学原理中的聚焦问题、激活旧知、示证新知、应用新知、融会贯通的学习循环圈进行设置，如表1 所示。

表1 课程四大活动类型的设计

“课前导学”主要是为了让学生了解将要学习的课程内容，提前做好学习的准备，主要围绕“你将学习什么？本章节学习的重难点有哪些？你需要注意一些什么？你需要怎样去学习？”等问题设置活动，因此在“课程导学”活动中，课程会提供一些学习资料，设置导学语，呈现知识点思维导图，帮助学习者激活心智模式，了解学习内容，明确学习任务，明晰内容结构。这部分活动主要是学习者与内容的交互活动，体现了首要教学原理中聚焦问题、激活旧知的原理。

“主题讨论”是指对本章的重点、难点、疑点、考点等问题开展主题讨论，这部分内容设置会比较灵活，可以根据生活实际设置贴近主题的讨论活动，这一方面有助于激发学习者的学习兴趣，一方面可以活跃课程学习氛围。通过师生互动让学习者积极参与讨论，从讨论中获得对知识的理解，这也是示证新知与应用新知的过程，不仅有助于增强学习存在感，也有助于学习者收获同伴学习的乐趣。

“专题练习”是将新学的知识进行针对性练习，这是知识应用的过程，即应用新知，同时也起到示证新知的作用。这类活动主要设置为单元测试、课后作业和社会实践等，通过练习将所学知识应用于解决实际问题，以应用为驱动，在练习的过程中理解与掌握知识技能，从而达到“学中做”“做中学”的效果，这些活动的设置起到示证新知和应用新知的作用。

“研究性学习”是围绕一个主题进行小组合作探究学习，它是将新旧知识进行连接融合去发现问题、解决问题的过程，有助于学习者将所学知识进行融会贯通，这体现了聚焦问题、应用新知和融会贯通的原理。

综上所述，本课程的活动设置主要按照首要教学原理，根据学习者学习的进度，引导学习者由易到难、循序渐进地深入学习，“课程导学—主题研讨—专题练习—研究性学习”符合学生认知发展规律，有助于促成效果好、效率高、参与度大的学习。

5 课程应用效果及评价

教学系统设计在线开放课程开发完成后，通过行动研究的方式开展了两轮应用实践，不断修订、丰富和完善设计内容，取得了良好的教学效果。学生的使用反馈情况和课程满意度问卷调查数据显示，学生对课程资源质量评价较高，20.4%的学生认为课程的在线资源质量非常好，69.39%的学生认为比较好，好评度达到89.8%，如图6 所示。课程设计方面的满意度评价也较好，大部分学生认为课程提供的在线学习资源能够满足学习需求，能够帮助理解课程的知识内容，能够激发学习兴趣，对提高学习效果很有帮助，如图7 所示。

图6 学生对课程在线资源质量的评价

图7 学生对课程在线开放课程设计方面的评价

学生对课程的反馈意见主要有如下三条：增加课程消息推送；增加课程活动和课程案例视频分析；提供课程作业共享，加强对课后作业的批改和点评。这些意见从另一个侧面反映了课程设计需要进一步强化“示证新知”“应用新知”“融会贯通”等原理的落实。

6 小结

本研究分析了首要教学原理指导在线开放课程的适切性，遵循以学生为中心、以问题为导向、以应用为驱动等原则，参照课程设计的一般流程和方法开发了在线开放课程的内容和活动，提高了课程建设的进程和质量。两轮教学实践应用表明，学生对课程的整体建设质量评价较好，课程内容不断地迭代更新，逐渐形成了比较系统的开发模式。

教学实践离不开教学理论的指导，教学理论来源于教学实践。[17]本研究在首要教学原理视角下设计与开发在线开放课程，通过实践教学验证其有效性，有助于提高课程建设的效率和应用效果。首要教学原理是教学原理中比较典型的理论，但不是唯一理论，在线开放课程建设可结合更多相关理论继续探索实践。