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基于沉浸式虚拟案例资源的“三阶+四化+三省” 混合式教学设计——西方风景园林艺术史

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一 课程简介

《西方风景园林艺术史》是上海交通大学设计学院风景园林系面向全校本科生开设的通识核心教育课程,同时也是本科生专业基础课程《风景园林简史》、研究生专业选修课程《风景园林历史与理论》中重要的内容。课程系统阐述了从公元前2700年至今的西方风景园林艺术的发展和变迁的历程,影响其发展的社会历史因素、代表人物和代表案例、造园特征及其对近现代风景园林设计和生态文明建设的影响、价值与意义。

课程自2015年开设以来,至今已经运行8轮,学生评教成绩稳定在全校前10%;2018年建设中英双语在线慕课,并在校内开展混合式教学,先后获得上海交通大学教学竞赛一等奖、上海市青年教师教学竞赛一等奖、全国混合式教学创新设计竞赛一等奖、上海交通大学教学成果特等奖;2019年《西方风景园林艺术史》课程获得上海市重点建设课程立项。

二 混合式教学目标

2.1 传统课堂面临的问题

传统课程中面向构成和兴趣多样的学生,教学方法单一,授课时间局限于课堂中的时间。学生对知识点的掌握也局限于课堂,极大地限制了学生的拓展性思考和主动学习的能力,无法平衡课程建设目标中知识与技能的综合、研究与实践的平衡、价值与情怀的提升等关键问题。《西方风景园林艺术史》课程在传统课堂教学中常见的问题包括:

  1. 课程内容跨越历史时间长,容易导致知识点分散、学生长期记忆困难、混淆等问题;

  2. 传统的幻灯片、板书等形式很难使学生建立起知识点之间的关联性;

  3. 西方风景园林实地踏勘困难,学生无法设身处地地感受和理解西方风景园林艺术;

  4. 学生的参与度不足,学习的兴趣、热情和积极度均不高,师生的互动有限;

  5. 学生对知识点的学习仅限于课堂,缺少对学生自主学习和探索、思辨、表达等能力的训练;同时,面授课堂以中文进行授课,对课程感兴趣的留学生无法参与其中。

教学目标

坚持以学生为中心,通过价值引领、知识探究、能力建设、人格养成“四位一体”的教书育人理念,在认知领域培养学生扎实的专业理论基础和知识技能,培养学生自主学习、探索和应用知识的能力、创新能力、思辨能力;在情感领域,培养学生厚重的人文素养、求真的学术追求和宽广的全球视野,使之成为复合应用型创新人才。在此基础上,混合式教学聚焦4个主要教学的目标:

知识探索:重述风景园林发展变迁的历史进程,区辨不同发展阶段及国家风景园林的艺术特征,以加强核心知识与前沿理论学习,拓展学生视野和宽广的跨学科知识;

能力建设:分析风景园林设计手法,剖析影响风景园林样式变化的影响因素,评价其对近现代风景园林建设的影响,培养学生审美与鉴赏能力、沟通学做能力、批判性思维、实践与创新能力、深度学习和自主学习的能力;

人格养成:通过同伴学习、技能实操等,感受风景园林之美、之趣,养成学生追求卓越的精神和刻苦务实、积极乐观、坚韧不屈的人格。

价值引领:立足学科及行业领域,培养学生的哲匠精神,并通过翻转课堂,讲好中国故事,做到言之有理,言之有物,言之有力,言之有度,以培养学生的文化自信和民族自豪感,厚植行业情怀和家国情怀。

三 教学设计

依托Rain Classroom(雨课堂)智慧教学平台、中国大学MOOC网、Canvas课程中心网站、虚拟仿真实验室等4种信息技术与学习支持平台,采用BOPPPS教学法、情景认识式教学、沉浸式案例资源教学法、游戏化学习法与翻转课堂等5种线上线下混合式教学方法,以包含“三个阶段、四种转译、三次反思”的混合式教学方法,实现教学目标。

3.1 三阶:分阶段设定渐进式教学目标、教学设计、评价体系

基于学生的不同需求和课程推进的不同阶段,根据美国佛罗里达大学的约翰.M.凯勒教授提出的ARCS教学设计模型,设计渐进式的教学目标、教学设计和评价体系,从兴趣唤醒,到激发自主探索,到知识体系的构建。

1)面对初阶学习者,采用“知识讲解+情景体验+MOOC复习”的模式,重点是通过情境体验和沉浸式场景感知与交互,激发学生的学习兴趣,强化知识点的记忆,帮助学生构建知识点之间的关联性。

2)针对中阶学习者,采用“MOOC学习+案例研讨+小组项目”的模式,强调课前的线上MOOC学习,面授课堂则通过教师引导的小组讨论、辩论等形式,完成同伴学习,达成小组任务。

3)针对高阶学习者,采用“MOOC学习+同伴分享+技能实操”的模式,重点是通过学生之间的文献阅读和技能分享,训练学生的自主学习、同伴学习、实操能力,并辅助虚拟仿真案例资源库的建设,为低阶和中阶学习者的沉浸式感知体验奠定坚实的基础。

⊙图1 《西方风景园林艺术史》课程线上线下混合式教学模式图

3.2 四化:教学过程互动参与化、游戏趣味化、沉浸体验化、课程思政化

基于教学设计,从学生学习的角度出发,通过“4(智慧教学平台)+5(教学方法)+11(教学步骤)”,对罗瑞兰德对话框架中提出的教学过程中学生学习的6种主要活动进行互动参与化、游戏趣味化、沉浸体验化和课程思政化的转译。

⊙图1 《西方风景园林艺术史》混合式教学步骤及使用教学方法

3.2.1 学情分析

调查分析学习者的专业基础、兴趣,以及常用的学习方式,例如自导学习者、参与学习者、兴趣学习者、依赖型学习者等。并根据学习者的专业基础和学习兴趣、学习方式的区别制定有针对性的设计,如教学目标、引导方式、参与方式、评价方式等,力求使绝大多数的学生能够通过适合的教学方式参与课程,并形成系统性知识构架。

3.2.2 递进式教学设计

课程内容和章节的设计采用递进模式,采用BOPPPS的方法。根据西方风景园林艺术发展变迁的时间顺序,从古代造园时期、中世纪造园时期、文艺复兴造园时期、古典主义造园时期、自然风景式造园时期到近现代造园时期,划分为9个章节、49个知识单元,并将各个历史时期的风景园林特征、影响因素、代表人物、相互影响机制等知识点贯穿在9个章节和49个知识单元中,并形成系统的知识点网络,层层递进,环环相扣,有益于学生加强长期记忆,并构建系统的、综合知识背景的知识构架。

3.2.3 依托雨课堂及慕课的课前预习

依托包含49课时的在线慕课和雨课堂(RainClassroom)学习支持平台,将课程讲义PPT及MOOC在课前发布给学生,通过信息化的手段,驱动课堂教学开启前的预习,并通过学生反馈的“难点报告”掌握学生的预习情况,从而有针对性地调整面授课堂内容,重点解读难点和重点问题。

3.2.4 基于雨课堂的前测(Pre-assessment)

也为了复习和巩固上一节课程的重点和难点知识点,检验学生预习效果,通过雨课堂设置限时答题,向学生发送题目,系统自动对学生答题的结果进行自动评判和实时数据统计分析,以便教师实时掌握学生对知识点的掌握情况,并对学生错误答案予以有针对性的讲解。

3.2.5 基于问题讨论及视频的导入(Bridge-in)

在课前预习过程中,抛出讨论问题,并结合实地踏勘中采集的视频资料、纪录片,或者时事热点问题,巧妙导入课程学习的知识点,引出教学的重点和难点,快速地吸引学生的注意力,激发学生兴趣,引导学生寻找与教学内容相关的知识点线索,以逐步将知识点梳理、串联、归纳成完整的知识单元。

3.2.6 明确多维度学习目标(Objectives)

根据布鲁姆的认知理论和教学阶段的递进,设计不同深度的教学目标,并用可衡量的行为动词准确地向学生传达教学的目标和要求,如记忆、理解、应用、分析、评价和创造等多个层次的学习目标,促进学生的深度学习。

3.2.7 游戏化及沉浸式的参与式学习(Participatory Learning)

参与式学习的目的是通过师生间的互动,唤起学生学习的兴趣,强化记忆,提升学生主动学习、深入思考的能力。为了保持学生的兴趣与注意力,设计多种互动性质的参与式教学方法与学习策略,以便学生可以通过反复练习熟练掌握知识点,并进行延展学习和深入思考。

1)问答与停顿:在讲解中观察学生的课堂反应,适当停顿,抛出提问,留给学生思考、反馈和实作的时间。以问题为导向,将分散的知识点串联成知识单元及体系。

2)讨论与辩论:利用雨课堂的弹幕功能抛出问题,从而组织课堂气氛轻松愉悦的讨论。同时,围绕学术热点、前沿问题,结合课后思考题目、扩展阅读的材料及时事热点素材,引导学生分组讨论,甚至展开辩论,培养学生批判性思考、辩证思维和流畅表达的能力。

3)沉浸式虚拟仿真案例体验:针对风景园林艺术的视觉和多维特征,依托设计学院的景观数字化规划设计工作室,引入VR虚拟现实技术,使学生真实感知教学对象,以漫游、交互和沉浸式的体验,感受和理解风景园林空间的空间转换及艺术特征,激发学生学习兴趣。

⊙图3 学生通过VR虚拟现实技术实现对教学内容的沉浸式体验

4)游戏化学习(Learn through play):将教学的知识点和单元进行合理解构,再组织,游戏化,趣味化,采用游戏化的方式提升学生的学习兴趣,包含线上数字化游戏(闯关游戏)、漫画制作、线下面对面游戏活动等方式。利用学习者对游戏的偏好心理,以及对新鲜的互动媒体的好奇心,通过游戏化学习提升学生的学习兴趣,辅助知识点解读,让学习者在轻松、愉快、积极的环境下学习,重视学生的主体性和创造性培养。

⊙图4 学生自主设计的西方园林艺术史游戏界面及漫画

5)情景认知与角色扮演:课程内容涉及多个历史时期盛行的风景园林艺术样式,其形成与发展变化的影响因素与社会历史背景、欧洲宫廷复杂的人物关系、重要历史事件、文学艺术、宗教等息息相关。而这些抽象的知识点很难被学生接纳,并形成相互关联的逻辑脉络和知识单元。为解决这一问题,授课教师将抽象的知识点与角色扮演的戏剧表演活动结合起来。学生通过预习分析现象背后的人物关系和事件关系,并将抽象的人物与事件关系用戏剧表演的方式呈现。这种细节丰富的生活情境的迁移有益于强化学生对于知识点关联性的记忆和逻辑梳理。

6)翻转课堂:为实现课程思政化,将翻转课堂的主题设置为“讲述中国故事”。学生通过演讲、对话、模拟微课、访谈等形式,运用课程教授的“语言”分析中国园林的艺术特征。依托翻转课堂,学生可以更专注于主动学习,深入地思考问题,并通过小组合作,共同研究解决与表达问题的方法从而获得对知识点更深层的理解。

3.2.8 教学重点和难点的归纳总结与拓展思考(Summary)

引导学生自己归纳、总结和提炼知识点,绘制思维导图,有利于学生系统性地思考和梳理知识点逻辑关系,以及知识单元的总体构架。

3.2.8 基于中国大学MOOC的后测(Post-assessment)

依托中国大学MOOC平台,设置课程后测题目,并构建题库,包含单项选择、多项选择、填空、判断等题目类型。通过后测巩固教学的重点与难点。面授课堂后测采用分组竞技和抢答的方式,对表现优异同学予以美食等鼓励,以激励学生思考的积极性与主动性。

注重中国大学MOOC课后作业及讨论版块的设计与互动,围绕学术热点和时事新闻等,发布延展思考与课后作业。同时,在中国大学Canvas课程中心网站发布拓展阅读资料,如文献、视频资料等,以引导学生在课堂之外的自主学习和探索。

3.2.9 评价、反思与即时奖励

1)注重过程评价与奖励课后拓展思考的过程评价采用学生互评的形式,设置详细的互评规则及互评训练,促进同伴学习。此外,在课堂上采用采用分组竞技的方式,通过小组间的抢答竞争,不同的题型设置不同积分,根据各个小组的抢答总积分给予奖状等奖励。

2)丰富结果评价的形式结果评价不局限于某种单一的形式,允许学生根据个人的兴趣和专业优势,围绕知识点自主设计结果评价方式,为每个类型的最终成果均制定详细的评分标准。形式丰富的结果评价形式能够充分发挥学生的自主性与创造性。

3)强调教学评价反馈学生对教学过程的评价和反馈,在线下通过1min paper课堂反馈的形式,由每位同学写一张小纸条的形式反馈对教学过程的意见和建议;在线课程资源和学习支持平台中,更广泛的学生群体可以通过中国大学MOOC、雨课堂、课程中心网站等线上学习支持平台、讨论板块等环节反馈对教学过程的评价。

3.2.11 后续课程预告(Bridge-out)

通过雨课堂和在线课程的视频、课程讲义、拓展阅读文献等发布课程预告,形成教学设计的逻辑闭环,从而与课前预习环节形成了有效的教学和学习迭代。根据后续课程的预告,学生可以有效的预习,并准备翻转课堂、讨论、辩论、戏剧表演等情景体验活动。

3.3 三省:分阶段构建多元化课程评价体系

根据学生的不同需求和学习目标,构建相对合理和公平的多元化的课程评价体系和详细量规。通过过程评价、结果评价和教学效果反馈3个不断反思、反省和反馈的过程,考核与评价不同阶段学习者的学习效果和教学效果,以便及时调整教学进度和方式。

⊙图5 针对不同阶段的学习者制定相应的过程评价、结果评价与教学效果反思

3.4 “三阶+四化+三省”线上线下混合式教学模式

“三阶、四化、三省”的线上线下混合式教学方法贯穿在课前预习,课堂教学和课后复习的整个教学环节中。课前预习重在发现和提出问题,课堂教学重在参与互动,课后作业的设置重在促进学生的拓展思考与反思。实施该教学方法的目的是调动学生的学习动机,激励学生的主动参与,唤醒和激发学生探究问题的兴趣,构建知识点之间关联性,匹配学习目标、需求与教学设计,在学生学习的不同阶段,根据学生的需求,持续给予学习支持和引导,提供积极地反馈和鼓励,促进学生心理上的满足。

⊙图6 “三阶+四化+三省”混合式教学模式流程示意

四 教学效果反馈

针对2018、2019学年度分别选择《西方风景园林艺术史课程》线下传统课堂和混合式教学课程的学生进行问卷调查,以评价学生对于传统教学模式的满意度、偏好和成绩提升幅度。

⊙图7 2019学年度学生对混合式教学模式的满意度评价

⊙图8 学生对教学模式满意度评价对比、学习效果评价对比(2018-2019年统计数据)

调查结果表明,对教学案例和教学模式进行调整后,学生对课程的总体满意度评价提升了14%,对教学方法的认可度提升了34%,认为案例的适宜性提升了26.9%,且学生评价教改后的课堂气氛更加活跃(31.3%),课堂体验更愉悦和丰富(32.7%),学生的参与程度更高(50.5%),教学对知识点的掌握具有启发性(28.5%),促使学生在课堂内掌握更多的知识点(60%)。

五 教学反思

授课教师通过参加青年教师教学竞赛,对课程的知识点进行了解构,形成了包含49个课时的知识单元,构建了系统化的知识构建,也优化了课程讲义。在此基础上,建设在线课程,结合实地踏勘、纪录片、动画等丰富的素材,形成了中英双语的慕课资源。并以线上慕课资源为依托,开展MOOC+SPOC的混合式教学,实现了多渠道讨论互动、全周期学习支持、沉浸式案例体验、游戏化与情景式学习和全过程数据分析反馈。坚持以“学生为中心”,从学生听课的体验和感受出发,让更多的学生参与教学互动,形成“高互动”的教学社区。激发学生学习兴趣,培养其深度学习和主动探索、积极思辨的能力,树立学生的文化自信、民族自豪感,培养学生家国情怀。(转自搜狐网)

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