自2007年以来，我一直在改进技能课程。在技能课程中，学生学会独立完成任务。 例子是编程和统计。 重点是深度学习，学生可以在其中学习如何解决问题。
为什么要上技能课？ 首先，学习技巧可以帮助学生改变生活。 学习技能是向上流动的关键因素（Bensen 2014）。 无论种族或种族，这都适用（Barrow和Rouse，2005年）。技能可以帮助学生实现财务安全，这是本科生的重要目标（Mathieson和Bhargava，2003年）；其次，技能课程会影响学生的留住率。第三，发达经济体依靠熟练工人（国际劳工组织，2010年）对问题解决者的需求正在增长（Levy和MurNane，2004年）。
技能课程
一个好的技能课程需要共同的责任：
- 作者应撰写优质的教科书，练习和其他资源。
- 讲师应帮助学生充分利用他们的时间和资源。
- 学生应有效学习。 他们应该进行锻炼，监督自己的理解，进行自我测试等。
学生可以通过书籍（例如Carey，2013； Brown等，2014），视频（例如Chew，2016）和其他资源来学习如何学习。 有一些工具可以帮助进行自我测试（例如Quizlet），随机练习（例如Algebra Touch）以及其他有效的学习技术。
作者和讲师也有很好的资源，例如Ambrose等。 （2010），Bransford等。 （1999），以及Wiggins和McTighe（2005）。 在很大程度上，我们知道好的技能课程是什么样的（Pellegrino和Hilton，2012年）。 但是，几乎没有什么完整的工具可以帮助作者创建高质量的技能课程，以及适用于讲师和学生的内容，练习和反馈机制。 有用于管理课程（例如Moodle），编写交互式内容（例如iBooks Author），收集形成性反馈（例如ASSISTments）以及其他单独任务的软件。 但是，将各个部分放在一起需要的工作量比许多教师都要付出更多的努力。
在过去的十年中，我开发了可帮助作者编写学习编程技能等课程的软件。 它实现了学习科学的建议，例如建模问题解决方案，大创意，模式和频繁的低风险形成反馈。 它具有实用的工作流程，可让评分员评估学生解决问题的能力。 一年级学生可以在一个学期中评估2,000个提交项目，每天大约需要30分钟。
到目前为止，我已经编写了该软件的两个版本。 它们已被用来创建四个不同的技能课程，这些课程在学分制课程中已多次向真正的学生授课。 每门课程都是完整的软件包，是传统教科书的直接替代品。
让我们回顾一些有关技能课程的知识。
什么才是好的技能课程？
一门好的课程要有正确的内容，练习和社交互动。 课程属性包括：
- 包括任务情境（Bransford等，1999），鼓励思维模型发展（Soloway，1986），促进任务转移（Pellegrino和Hilton，2012），xplain问题解决方法（Yan和Lavigne，2014）以及与学生匹配的解释。不断变化的知识状态（vanMerriënboer，Kirschner和Kester，2003年）
- 动手实践（Kontra et al。，2015）。
- 任务需要解决问题（Pellegrino和希尔顿，2012）。
- 频繁的形成反馈（Black and Wiliam，1998）。
- 良好的社交环境。 学生在需要时可以获得一对一的帮助。 教员乐于助人，受人尊重和风度翩翩（Wang和Eccles，2013年）。 学生互相尊重（Johnson和Johnson，2002）。
- 学生的动机（Yaeger和Walton，2011年）
该列表未提及特定技术，也未提及课程是在线的，混合的还是传统的。 最好找出支持有效技能学习的经验，然后选择技术和班级组织，而不是相反。
翻转课程可以具有这些属性。 学生准备课外活动，阅读内容，观看视频，进行锻炼以及其他所需的任何事情。 上课时间是为了主动学习。 学生将获得练习方面的帮助，实验室工作，团队合作等等。 讲师是促进者，而不是内容提供者。 翻转课程充分利用了相对昂贵的面对面时间。
翻转课程的时间表可能固定或灵活。 与传统课程一样，锁定时间表可以让每个学生同时专注于相同的内容。 灵活的时间表可以让学生按照自己的进度学习。 理想情况下，学生可以随时在课程的任何部分寻求帮助。
一个好的技能课程是一个完整的社会技术系统，至少在一定程度上要求所有六个属性。 如果该课程不是动手实践，或者练习仅要求死记硬背，则学生将不会学习独立的问题解决方法。 如果指示令人生畏或不尊重他人，学生将不会寻求帮助，从而破坏了课堂翻转的关键方面。 如果学生不互相尊重，则社会规范可能会阻止学生寻求帮助，从而再次破坏了课程。
社会交往不畅对于妇女，有色人种的学生和其他服务不足的群体尤其成问题。 Flipped促进学生和讲师之间的一对一互动。 有风度，尊重和开放的老师可以帮助多样化的学生取得成功。
我的长期目标是帮助人们建立，运行和参加有效的技能课程。
- 帮助作者写好内容和练习。
- 帮助评分员有效地提供个人反馈。
- 帮助讲师开办有益于学生和自己的课程。
- 帮助学生成为熟练的问题解决者。
到目前为止我的工作
我从研究教育心理学，发展心理学，认知心理学，社会心理学，教育设计和其他领域的文学开始。 我研究了一般文献（例如，Bransford，Brown和Cocking，2000年； Ambrose等，2010年）以及与特定领域相关的文献，例如物理学（例如，Crouch和Mazur，2001年）和计算机科学（例如， ，Sorva，2013年）。 接下来，我开发了一种具有上述属性的技能课程方法。 以下总结了这项工作。
狗狗
我写了基于Web的软件来实现我的想法。 第一个系统是CoreDogs。 CoreDogs专注于（1）内容创作，（2）练习和（3）内容使用。 我使用CoreDogs创建了两门学分课程，一门基于客户端Web技术（HTML，CSS和JavaScript），另一门基于服务器端技术（PHP和MySQL）。 两次都被教导了几次。
内容创作 。 CoreDogs帮助作者编写课程。 高质量的课程可帮助学生建立概念模型，从而扩展练习并使之具体化。 书面课程的重点是一些核心思想（CoreDogs中的Core），学生将大部分时间用于练习。
CoreDogs以及其他任何出色的编写软件都为平凡的工作提供了帮助。 它自动创建目录，受支持的关键字，并允许作者使用拖放界面更改课程顺序，依此类推。
使CoreDogs与众不同的是为技能课程编写课程的功能。 例如，CoreDogs帮助作者使用伪学生，虚拟“学生”和真正的学生一起上课。 他们帮助完成了上面的标准1、5和6：良好的解释，良好的社交环境和热情的学生。
图1显示了学生对课程内容的情感反应。 Renata和CC是伪学生。 Kieran是一名伪教师。
谈话暗示负面情绪反应是正常现象，可以公开讨论。 （是的，伪学生是狗。在当时看来是个好主意。）
伪学生还有其他用途，他们询问概念，时常犯错误，时而有见识。 他们从事练习，作者在注释中指出了他们做对与错的事情。 伪学生问他们为什么要学习内容，或者为什么要按原样设计课程。 答案影响了他们对课程的热情。
伪学生为社交互动建模。 他们不害怕承认无知，也不会挑战所告诉的内容。 但是，他们始终互相尊重老师。
在以后的课程中，伪学生是人，而不是狗。 我从漫画开始，然后转向照片。 伪学生模拟了与妇女和少数民族的互动。 他们是女性，男性，亚洲，黑人，白人，年龄较大，较年轻，外向，内向。 一门课程中的伪教练是一个年轻的黑人妇女。 另一门课程有一个年龄较大的黑人作为伪教师。 社交互动有时可能很有趣，但总是很尊重。
伪学生显示为带字幕的图像，并带有文本和特殊格式（见图1）。 可以使用任何优质的编辑软件制作它们吗？ 当然。 但是，CoreDogs使添加，更改，更改文本，甚至一次更改所有伪学生的格式变得容易。 作者不必使用字体，颜色，图像等。CoreDogs处理了这些细节。
练习 。 鉴于其对技能学习的重要性，CoreDogs赋予了锻炼特殊的地位。 作者将练习创建为单独的对象，而不仅仅是部分内容。 他们可以通过简单的参考将练习嵌入内容中，相当于“在此处插入练习89”。
用这种方式治疗运动有两个好处。 首先，它们可以与内容分开发展，并根据需要相互替代。 其次，学生和讲师可以通过两种方式进行练习：作为课程的一部分和单独的清单。 学生可以看到一份练习列表，显示他们尚未完成的练习。 如果一项练习使他们想起了以前做过的一项练习，则他们可以快速访问之前的练习。 （关于这种行为的思考导致了一个模式系统，稍后将进行描述。）
内容使用 。 CoreDogs帮助学生使用了内容。 导航系统帮助他们快速上课。 CoreDogs记得学生最近一次上的课，下次登录时可以带他们到那里。作者可以用关键字标记课程和练习。 学生可以使用“关键字云”快速找到相关课程。 还有一个通用的搜索系统。
实施 。 我没有从头开始编写代码。 为了节省时间，我使用了自定义的Drupal版本6。Drupal是一个开源内容管理系统。 每个常春藤盟校和超过四分之一的.EDU网站都使用Drupal（ImageX，2013年）。 它广泛用于政府（例如白宫）和私营部门（例如NBA）。
CoreDogs于2011年退休。为什么？
- 我们很清楚，人们的形成性反馈是必要的。 CoreDogs的基本系统还不够。
- Drupal 7取代了D6。 D7改善了内容建模和用户体验。
- 我用CoreDogs创建的两门课程已过时。
网络课程1
下一个项目是在D7上构建的CyberCourse 1。 在许多变化中，最重要的是技术支持的格式反馈（Feng，Gobert和Schank，2014年）。 所有练习都是动手的； 学生创建，修复或改善工件。 每位学生都会对每份论文都得到人类的反馈。 CyberCourse 1在可能的情况下使该过程自动化，但是让评分员来判断学生解决问题的方式。 CyberCourse 1支持整个过程，从练习和专题创建到提交，评分，学生反馈审阅和重新提交。 图2显示了一个作者添加了一个项目。 评分者单击项目标题以评估提交的内容（图3），并根据需要添加评论。 学生可以根据需要重新提交多次，直到完成练习。
该过程是有效的。 一名分级员每学期可以为一门编程课程评分2,000份论文。 借助CyberCourse的工具，每天需要20到30分钟才能针对每个学生提交的每份论文提供个人反馈。
评分员不必是指导员。 2016年，我聘请了远程平地机参加信息系统课程。 运行良好。 学生提出的唯一问题是关于运动规范，这些规范很容易解决。
（有一些简短的视频展示了评分系统的运行情况。）
CyberCourse 1也改进了创作工具。 例如，解决问题的模式可以帮助学生进行任务转移（Sontag，2007年）。 模式被称为认知心理学中的模式，是从业人员发现有用的完成任务的方式。 它们通常来自实践社区。
作者将模式创建为与常规内容分离的对象，然后根据需要将其嵌入课程中。 通过分离，CyberCourse 1可以创建学生在执行任务时使用的模式目录（图4）。
CyberCourse 1具有用于大创意的类似工具，用于创建和授予徽章的系统以及许多其他功能。 自然，CyberCourse 1也实现了其他CoreDog其他功能。
CyberCourse 1构建了两门课程：一门编程课程和一门信息系统课程。 两者仍在提供中。 尽管这两个课程都随着时间的推移而有所变化，但其编程课程仍是第二个主要版本。 CyberCourse 1使更新变得快速而容易。
CyberCourse 1软件的开发已经停止……但是我有计划。
有效？
CoreDogs和CyberCourse 1收集大量数据。 例如，评分系统将学生的成绩跟踪到专栏项目级别。 除了进行基本分析以向学生展示锻炼如何影响考试成绩外，我对数据没有做太多事情。
我自己的课程有所提高。 我不得不调整对学生能做什么的期望。 我期望学生比过去更多，而且他们能完成任务。 学生士气（以及我自己的！）的变化也令人震惊。 我没有正式的证据，但是只有我自己的经验。
为什么我还没有做更多的事情？ 简而言之：时间。 我花时间去实施一些已经证明有效的实践。 当然，那并不能保证其他人观察到的影响也适用于我们的情况。 不过，我认为这种方法是我时间的最佳利用。
现在怎么办？
CyberCourse 1有点bug，界面可能需要做一些工作。 这不是我希望其他人使用的东西。 但是，我正在计划基于Drupal 8的CyberCourse 2，以及一些来自文献的新想法。 它将以开源形式提供。 最终。 希望。
你的意见？
如果您有想法要分享，请发表评论。
参考文献
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