共创课程设计：开发创新分形课程工具包的策略与实践

本文推荐了一项关于课程共创（codesign）的研究，探讨了如何通过教师协作开发以分形（fractal）为主题的中学生创新课程工具包。研究通过两轮线上工作坊，结合布鲁姆分类动词库、学习标准、分形图像和“假设”卡片等工具，支持教师围绕分形模式设计跨学科课程，强调课程创新与学生福祉（well-being）的关联，为动态课程开发提供了实践案例与理论启示。

　　

摘要

教师通过课程共创活动参与正式的课程规划过程，以开发动态和创新的课程。由于课程共创的工具包和最佳实践在文献中尚未得到充分理解和记录，本研究通过汇集八名教师，旨在开发以分形模式为核心、面向中学生的自然启发课程，填补了这一空白。本文讨论了创建在线工具包以促进课程共创的过程，该工具包包括动词库、州学习标准、分形图像和“假设”卡片，使教师能够进行开放式的协作探索，起草一系列课堂活动和课程。我们描述了一个包含两次会话的案例研究，其中教师共同设计了以自然启发的分形模式课程草案。对这些草案的定性分析表明，当工具包以开放式形式与经验丰富的教育工作者一起使用时，可以在新颖的主题内开发出各种课程可能性。文章最后总结了在未来课程共创工作中工具包设计和使用的关键经验。

1. 引言

1.1. 课程创新与课程共创：天然伙伴

以分形自然为基础的课程可以促进福祉和活力。在少数孤立的教师主导的分形课程实验中，主要集中在在线学习或同伴互动，没有考虑福祉作为重要组成部分的总体课程设计。这些实验都没有与教育工作者共同设计，也没有产生可以激发进一步课程开发的工具包。

为了将这样一个新颖的主题纳入正式课程，我们必须借鉴教师的生活经验来帮助开发和指导分形课程的设计。作为这种方法的基础，教师参与课程材料的协作设计在教育实践中越来越受到重视。这些努力包括教师、“教育内容”专家、“教育研究”专家和“教育设计”专家。

协作课程开发或课程共创旨在为教师提供专业发展，或者在光谱的另一端，重点是课程创新。我们的研究关注第二个目标：课程创新。提出的课程共创工具包利用不熟悉分形模式教育潜力的教育者的生活经验，起草自然启发的课程。本案例研究试点使用在线工具包来促进教师课程共创。我们专门设计的在线友好工具包包括动词库、州学习标准、分形图像和“假设”卡片。

1.2. 什么是分形？

分形具有跨学科联系和基于证据的福祉效应，是一个有用的创新主题，可以作为教师课程共创工具包开发的案例研究。

分形是重复自身的模式，在重复过程中变小或变大。这被称为自相似性。分形模式将有许多比大元素更多的小元素，并作为自相似的嵌套模式重复。如图1所示，分形常见于自然界，如树木的分支、河流、静脉、神经、根，以及叶子的生长、晶体、土壤侵蚀、混凝土裂缝、瀑布形成、山峰和云层。

它们也可以在自然 patterning 中看到，这些 patterning 是体验性的，不严格是视觉的，例如多人游戏中的虚拟社交群体、分层社交群体形成、烟雾消散、股票市场趋势等。分形模式在传统和当代艺术和建筑中也可以看到，包括印度教寺庙、伊斯兰装饰设计以及杰克逊·波洛克的动作绘画。

尽管分形的描述起源于数学，但它们在地理、生物、社会学、经济学、物理、艺术、设计甚至心理学中具有广泛的学科交叉。总的来说，分形是一个强大的概念模型，超越数学，为自相似性、重复、增长和增量变化提供了一个组织原则。

分形模式由于其与自然的强烈关联，被证明能引发生理和心理的福祉效应，有时被称为亲生物效应。观看分形可以减轻压力，增加注意力、记忆力和放松。此外，研究探索植物（延伸为分形）在教室中的效果发现，学生缺勤减少，课堂管理更容易。

1.3. 分形课程的特点：文献中的分形课程

尽管分形在自然启发课程中有很多贡献，但分形课程尚未完全开发和实施。表1基于分形模式的特点列出了分形课程的预期特征。表中还包括文献中发现的特定课程特征的可能应用。

1.4. 为什么共创对课程开发相关？

材料、时间和人力的实用性定义了教育工作者的日常体验。事实上，教育领域接受这种实用方法，甚至在研究中也是如此。正如克拉克和维瑟所说，“……教育等领域……自信地调整和修改他们使用的方法，并量身定制以适应他们的特定要求”。

当课程被正确构思和应用时，它是情境相关的。因此，通过共创思维模式来 approach 课程开发是合适的；这种思维模式是参与式的，包括教师作为课程开发过程的平等参与者。教师是生活经验的持有者，是应用课程的人，并 aware 什么在他们的教室中有效和无效。正如克雷格所说，强调课程的情境重要性：“一个艺术教室的成功 simply 不能通过‘单向植入形式’被提升和运输到另一个”。课程共创必须包括教师规划新颖主题，如分形，以跟上“快速变化的世界”的动态变化。

2. 材料与方法

2.1. 材料：工具包设计

我们的案例研究试点使用在线工具包来促进与教师的共创，并生成分形课程草案。工具包在共创过程中有益，因为它们提供了一种“设计语言，可以被非设计师（即未来用户）在前端设计中使用，以便他们能够想象和表达自己关于未来如何生活、工作和玩耍的想法”。此外，它们允许“一个 deliberate 和 steered 的 facilitation、参与、反思、 delving 更深层次过去、使理解明确、讨论这些，并 bridging 愿景、想法和概念[场景]用于未来”，并包括可定制到所考虑情境的内容。

在工具包的材料中，我们试图平衡开放性和刚性。在平衡中，我们为教师创造了混合的灵感，一些是他们在课程规划中熟悉使用的（分类动词和学习标准），其他则是不太可能和 playful 的（假设和分形图像）。

为在线课程共创会话创建的工具包是为分形主题和中学生教育水平设计的。美国中学生平均年龄为11至13岁。见图2，在线 Miro 工具包的图像，显示所有不同组件彼此之间的关系。

工具包包括以下内容：

2.1.1. 动词库

见图3，列出了布鲁姆学习分类中的五十个动词。参与者单独获得动词，没有它们的分类分类。布鲁姆的动词及其六个层次类别——知识、理解、应用、分析、综合和评估——作为教师的提示，涵盖了学生根据布鲁姆分类学习模型和州提供的学习标准需要展示的从记忆到创造的技能。

2.1.2. 分形图像

工具包包括数学分形、自然分形以及它们在建筑和设计中的各种表现的视觉示例，见图4。选择的图像范围与分形模式特征对齐并强调。数学分形描绘了科赫雪花、谢尔宾斯基三角形和龙曲线。自然分形显示了瀑布、河流、云和血管的各种图像。分形在艺术和设计中的表现包括跨越数字和模拟媒体的历史和当代例子。

2.1.3. 假设卡片

假设卡片是提示，以在共创会话期间激发新想法和连接。卡片覆盖材料、媒介、教学风格和物理环境。这些卡片的主要功能是帮助在不同想法之间创建连接，并 facilitate 跨学科主题之间的桥梁建设。媒介、教学风格或环境的随机可能组合可能产生一个新的独特的教学模式。假设卡片包括：水、超市、悬挂、影子木偶、燕麦片、3D打印等。工具包内容见图5。

2.1.4. 州学习标准

对于工具包来说，包括州学习标准至关重要。工具包创建了一个独特和创新的课堂课程，遵守州学习标准并满足而不是设定新的学习标准。研究人员选择了与目标学生中学年龄相关的学习标准。标准是从跨学科中选择的，包括数学、社交和情感学习、地理、艺术和媒体以及科学。它们见图6。

2.1.5. 两个模板

工具包模板见图7。用于组装工具的在线平台 Miro 允许实时协作。模板在这些常见的课程规划标题下组织：关键概念/大想法、学习成果、活动描述、材料和工具、展览 artefacts。第一个模板具有软圆角椭圆形， served 作为一个非正式或进行中的工具。第二个模板具有更 bold 的颜色和锐利的直角。两个模板具有相同的标题。第二个模板在会话中途向参与者 revealed， after 他们完成了第一个。对于这第二个模板，参与者必须填写一个正式或最终的分形课程草案。这种重复格式强调分形自相似性。

2.2. 方法：在线课程共创程序

通过滚雪球抽样、后续电子邮件和同意书，参与者被识别和招募。所有研究活动都由俄亥俄州立大学机构审查委员会审查和批准，研究ID 2022E055。参与者知道他们在研究报告中将是匿名的，但由于会话的团体性质，参与者被鼓励只分享他们 comfortable 其他人知道的内容。研究人员招募了来自不同学科的经验丰富的教师， relying on 费舍尔等人和桑德斯和斯塔珀斯，他们假设共创会话中的多样化声音通常会导致对主题的新视角。

在会话之前，参与者观看了两个家庭作业视频，介绍分形和分形福祉。这至关重要，因为大多数参与者在共创之前不熟悉分形，而那些熟悉的人没有考虑过它们与课程开发的关系。第一个视频定义了分形模式并提供了自然界中模式的例子。第二个视频涉及分形模式在视觉、纹理、体验模式中的普遍性，在自然界和身体中，并总结了证明分形福祉效应的研究发现。

在每个会话开始时，参与者分享了他们作为教育工作者的经验，并参加了小组讨论，反思家庭作业视频并将他们所看内容与过去的课堂经验连接起来。会话中的小组然后被要求使用提供的在线工具包集体头脑风暴一个或多个面向中学生的分形活动，这些活动 culminate 在一个班级展览中。工具包通过提供课程规划结构来 facilitate 头脑风暴， under 以下类别：关键概念和想法、学习成果、活动描述、材料和工具、以及展览 artefacts。

会话剩余半小时时，参与者被要求 review 他们的想法并将开发的课程重组为一个单一大纲，他们将与 roleplaying 当地学区官员的研究人员分享。然后向参与者 revealed 一个正式模板。他们利用这个空间将他们的粗略头脑风暴推向一个 polished 的课程大纲。

3. 发现

我们的案例研究包括两次共创会话，每次会话有四名教师，总共八名参与者。每位参与者分享他们的教学经验包括正式和非正式空间、有偿工作和非正式关系中的指导。参与者有与非常广泛年龄范围学生打交道的经验，从幼儿园到老年人。此外，他们教授过各种艺术和人文学科，包括舞蹈、表演、戏剧学、设计、虚拟现实、视觉艺术和英语。他们之间，参与者有数十年的生活经验作为教育工作者。

在两次会话的介绍阶段，参与者提出了三个广泛主题：（1）艺术整合课程中艺术被低估，（2）公立学校中的专业学习社区，以及（3）中学生的活力。主持人没有指导关于这些主题的对话，限制自己重述参与者评论并提出后续问题。

参与者被要求提前观看两个简短的YouTube视频，“分形如何帮助您理解宇宙”和“意识是分形的吗？”。第一次会话的参与者 enjoyed YouTube视频中的分形例子，并 cited 它们作为理解辅助，优于分形的数学定义。“西兰花例子对我真的很有帮助。是的，因为我觉得我以前看过其他东西，但那个感觉 like 最清晰