4CID模型教学设计的有效性评价研究

［摘要］旨在评估基于4C/ID模型教学设计在实践教学中的有效性。研究采用实验对照组设计，实验组接受基于4C/ID模型的教学干预，对照组则接受传统教学干预。在教学过程中，研究人员收集了学生的相关能力数据，以此来评估教学设计的实际效果。研究结果显示，实验组学生在技能实践学习成绩上显著优于对照组学生，这充分说明基于4C/ID模型教学设计能够有效提升学生的技能水平。此外，实验组学生在认知能力、元认知能力和问题解决能力等方面也取得了显著进步，这表明采用4C/ID模型教学设计不仅有助于提高学生的技能水平，还能够全方位促进其认知水平和综合能力的发展，在教育领域具有重要的理论意义和实践价值。［关键词］4C/ID模型；教学设计；实践教学；有效性评价；学习成绩；综合能力在教育领域，教学设计是影响学习效果和学生发展的关键因素。传统的教学设计在培养学生综合能力与解决实际问题能力方面存在一定的不足。1997年，范·麦里恩博尔提出的4C/ID模型作为一种综合性教学设计模型，受到了广泛关注[1]。该模型着重强调任务导向和学习情境的重要性，目的是促进学生综合能力的发展。其核心思想是把学习任务拆解成较小的组成部分，方便学生逐步掌握相关知识和技能，并在实际任务中运用所学内容。然而，尽管4C/ID模型在理论层面极具吸引力，但其在实际教学中的有效性仍有待充分验证。本研究旨在验证4C/ID模型在职业教育领域的实际教学效果。一、相关研究工作4C/ID模型是一种综合性的教学设计模型，其四个组成部分分别为：学习任务、学习情境、学习支持、学习评价。该模型将学习任务分解成较小的组成部分，让学生在实际任务中学习并应用所学内容，核心概念涵盖任务分解、任务整合、学习情境和认知策略。已有研究[2][3]在不同领域的教学设计中对4C/ID模型进行了广泛应用与评价。在医学教育领域，研究显示，采用4C/ID模型设计的课程能够提升学生的临床实践能力和问题解决能力。例如，陈婷婷等[4]以基础护理课程为例，全面展示了基于4C/ID教学模型的教学设计与实施过程。在工程教育领域，研究发现，基于4C/ID模型设计的项目式学习可促进学生的创新能力和团队合作精神[5]。张戴晖等[6]研究了基于4C/ID模型与慕课引导的新型混合式教学模式，结果表明，该混合式教学模式能有效提高学生的学习效果和满意度，为教育教学改革提供了新思路。方映[7]探讨了基于4C/ID模型的数控机床电气装调实训教学的设计与实践，证实了4C/ID模型在数控机床电气装调实训教学中的有效性。在语言教育领域，研究[8]表明，4C/ID模型可提高学生的语言交流能力和跨文化理解能力。党文晶等[9]探究了基于4C/ID模型的中学英语教学设计，验证了基于4C/ID模型的英语教学设计能够提高学习效果和学习兴趣。李爽等[10]指出，基于4C/ID模型的自主学习活动设计对提升学生的自主学习能力具有积极的促进作用。综合上述文献可知，4C/ID模型作为一种综合性的教学设计模型，在不同领域的应用研究显示出其具有广泛的潜在价值。然而，已有研究也存在一些局限性，部分研究样本规模较小，研究设计缺乏对照组或长期跟踪等。基于此，本研究将聚焦于对4C/ID模型教学设计的有效性进行实证评价。二、研究设计与方法（一）问题假设研究问题为：“在商务数据分析领域中，采用4C/ID模型教学设计能否提高学生的技能水平和培养其综合能力？”假设采用4C/ID模型教学设计能显著提高学生的技能水平，并促进其认知、元认知、情感和社会交往能力的综合发展。（二）参与者招募和样本特征描述从特定领域的学生中招募参与者，确保样本具有代表性。参与者将按照随机分组的方式分配到实验组和对照组。样本特征描述包括年龄、性别、学业水平等基本信息。（三）教学介入设计基于模型设计教学介入以促进学生的学习，教学介入将包括任务分解、任务整合、学习情境设计和认知策略的应用。以下是“销售数据分析”的教学任务，结合这四个要素的教学任务设计见表1、表2、表3、表4。通过综合运用学习任务、支持性信息、程序性信息、分部练习四个核心要素，教学设计不仅覆盖了“销售数据分析”课程的知识和技能学习，而且通过实践任务和分部练习加强了学生的操作能力和实际应用能力，同时支持性和程序性信息的提供确保学生能够理解和应用相关理论知识。（四）实验设计和数据收集方法采用实验对照组设计，实验组接受基于4C/ID模型的教学介入，对照组接受传统教学介入。使用问卷调查和观察记录等方法收集学生的主观感受和行为表现数据。对于销售数据分析课程，采用4C/ID模型进行教学设计的定量观测指标表如表5所示。（五）数据分析方法本研究采用描述性统计分析、t检验、方差分析等统计方法，对收集的数据进行深入分析。通过对比实验组和对照组的数据，精准评估教学介入的效果与有效性。为评估4C/ID模型教学设计的有效性，本研究运用量化研究方法构建数学公式。具体而言，采用平均分差异比较、独立样本检验、方差分析、效果量等统计手段，对4C/ID模型在特定领域的教学设计有效性展开评价。本研究成果将为教育实践提供切实可行的指导，助力教育工作者优化教学策略。同时，也为教育理论研究提供新的理论支撑，推动教育科学的进一步发展。三、教学组织实施基于“销售数据分析”这一教学内容，使用4C/ID模型进行教学设计，创建一个结构化的课程，结合之前提出的定量观测指标，开展如表6所示教学组织实施。通过上述范例，学生将在“销售数据分析”的实际应用中发展必要的知识和技能，同时培养他们的认知与元认知能力、情感态度、社会交往能力以及自我效能感。四、数据分析与结果已知实验组和对照组均分别随机抽取80名学生，通过收集实验组和对照组学生的相关数据等（见表7），对基于4C/ID模型教学设计在实践教学中的有效性进行评估。以下是对数据的分析和结果的描述：1.平均分差异分析：在大多数观测指标上，实验组的得分普遍高于对照组。2.独立样本t检验：观测指标的P值显著低于0.05，实验组在上述指标上与对照组有显著差异。3.方差分析：图中可看到具有显著差异（Plt;0.05）的指标，技能发展、学习满意度、团队合作能力、元认知技能、转移能力等P值都在这个数值内，说明实验对技能的提升、学习满意度等有积极影响。另外，实验可能有助于提升转移能力，尽管效果不如其他一些指标显著。4.效果量：Cohen’sd效果量是一个度量实验效果大小的统计指标，参考值通常为：小效应（0.2），中等效应（0.5），大效应（0.8）以上。技能发展、学习满意度、元认知技能为0.5左右，说明实验对这些有中等到强的积极影响；团队合作能力、转移能力数值大于0.2，说明实验对提升团队合作能力、转移能力有明显的积极影响；较小效应的指标为认知策略使用、学习资源的利用、学习动机等，但仍能表明有一定的正向影响。综上所述，采用基于4C/ID模型教学设计在提升技能发展、学习满意度、元认知技能、团队合作能力和转移能力方面表现出显著的积极效果。五、结论结论如下：（1）采用基于4C/ID模型教学设计能够显著提高学生的技能水平。（2）4C/ID模型能够有效促进学生的认知和元认知能力的发展，提高其问题解决能力。（3）任务导向和学习情境设计是4C/ID模型教学设计的关键要