网络交互教学中合作学习的理论及应用

胡虚怀, 杨志和, 陈专红

(湖南理工学院 计算机学院, 湖南 岳阳 414006)

网络交互教学中合作学习的理论及应用

胡虚怀, 杨志和, 陈专红

(湖南理工学院 计算机学院, 湖南 岳阳 414006)

合作学习是在认知心理学影响下所形成的一种教学方式, 其理论依据是合作型目标结构理论、发展理论和建构主义理论. 网络交互教学中的合作学习应该通过学习任务的情境创设、学习小组的划分、小组成员的互动交流、小组成果展示与汇报、学习总结与评价等步骤来实施. Wiki系统是网络交互教学中用来组织合作学习的一种行之有效的工具.

网络交互教学; 合作学习; Wiki系统

引言

网络交互教学是在现代建构主义学习理论和认知心理学的影响下所形成的一种以计算机网络为依托的新型教学形式. 与传统的课堂交互教学相比, 其优势主要表现在便于整合教学资源、具有跨越时空限制和易于实现灵活多样的交互性. 在不同的发展时期, 网络交互教学有着多种不同的面貌. 早期仅仅是提供固定型式的多媒体传播, 常见的功能有电子公告栏、课件下载、教材浏览、讨论区、聊天室、E-mail、Blog等等, 多半只是一个提供教师与学习者进行信息交流的虚拟网络空间. 教师基本上主导整个学习过程, 学习者并没有太大的自主权. 教学交互以一种区块化、断裂式的数字信息形式来呈现, 没有体现相互协作、彼此观摩、共同累积的开放特征. 因此, 近年来的网络交互教学广泛采用了一种称之为“合作学习”(cooperative learning)的更加开放的学习方式. 这种学习方式要求所有的参与者在学习过程中都需要分别完成各自的目标, 并且进一步扩大自己和他人的学习. 每个人贡献所学专长与他人分享, 既能省去查找知识的时间, 又可以做到知识的累积, 这不但利己, 而且有利于他人. 由于网络技术以其特殊的交互性为合作学习提供了更广阔的舞台, 网络交互教学中的合作学习也就越来越被受到人们的重视. 本文将讨论合作学习的理论依据以及合作学习在网络交互教学中的实施步骤和组织形式等应用问题.

1 合作学习的理论依据

任何教学方法都有其理论依据与背景. 合作学习并非是一个现代才有的学习概念, 而是一种十分古老的教育观念与实践. 在西方, 古罗马昆体良学派的代表人物昆体良(Marcus Fabius Quintilianus,35-95)曾指出, 学生可以从互教中受益. 大约在18世纪初, 英国教育家安德鲁·贝尔(Andrew Bell,1753-1832)和约瑟夫·兰喀斯特(Joseph Lancaster, 1778-1838)广泛运用过小组合作学习的方式. 19世纪, 以约翰·杜威(John Dewey,1859-1952)为代表的实用主义教育家认为合作学习是一种富有创意和实效的教学理论与策略. 20世纪 70年代初, 合作学习开始兴起于美国, 并在80年代中期取得实质性进展. 我国自20世纪90年代开始也出现了合作学习的研究与实验. 2001年教育部颁布的《国务院关于基础教育改革与发展的决定》还专门提及合作学习, 指出: “鼓励合作学习, 促进学生之间的相互交流、共同发展, 促进师生教学相长”[1].由于合作学习在改善课堂内的社会心理气氛, 大面积提高学生的学业成绩, 促进学生形成良好非认知品质等方面实效显著, 很快引起了教育界的普遍关注, 并成为当代主流教学理论与策略之一, 被人们誉为近十几年来最重要和最成功的教学改革[2].

合作学习与传统的教学观相比有着鲜明的特色, 其依据的教学理念主要包括合作型目标结构理论、发展理论和建构主义理论.

1.1 合作型目标结构理论

目标结构理论是美国社会心理学家莫顿·多伊奇(Morton Deutsch, 1949)提出来的. 合作型目标结构指的是, 团体成员有着共同的目标, 只有当所有成员都达到目标时, 个体自身才能达到目标, 获得成功. 若团体中有一个人达不到目标, 其他人也达不到自己的目标. 在这种条件下, 团体成员之间必定会形成积极的相互促进关系, 以一种既有利于自己成功又有利于同伴成功的方式活动. 由此可见, 莫顿·多伊奇的合作目标结构设置了这样一种情境, 只有当小组成功时, 小组成员才能达到他们各自的目标. 为了达到他们自己的目标, 小组成员必须相互帮助以获得小组的成功. 也就是说, 这种在小组成绩的基础上进行奖励的方式创设了积极的人际关系, 它使小组成员对同组同伴所做出的努力给予积极的社会强化, 如表扬和鼓励. 合作学习可以看作是合作型目标结构的教学, 能够创设学生之间积极的同伴关系, 而这种积极的同伴关系对学生的学习又产生了积极而且意义深远的影响.

1.2 发展理论

发展理论主要是皮亚杰学派的观点, 由瑞士著名的儿童心理学家让·皮亚杰(Jean Piaget, 1896-1980)提出. 其最基本的假设是: 在适当任务中, 孩子们之间的相互作用提高了他们对关键概念的掌握和理解. 前苏联心理学家维果斯基(Lev Vygotsky, 1896-1934)认为除了成人指导之外儿童与同伴共同完成任务、讨论问题, 也可以提高他们已有的认知水平. 另外, 一些研究者探讨了儿童在小组中担任辅导者和被铺导者的不同角色对认知的影响. 被辅导者通过同伴的解释和帮助, 提高了认知发展水平. 辅导者进行辅导时需要重新组织材料并抽取最重要的材料进行讲解, 这也进一步巩固了他们已学的知识, 使他们在学习上获益.在这些发现的基础上, 皮亚杰学派的许多人倡议在学校中开展合作活动. 他们指出学生在学习任务方面的相互作用将导致他们认知水平的提高. 学生们可以通过讨论学习内容、解决认知冲突、阐明不充分的推理而最终达到对知识的理解. 发展理论从认知的角度出发, 分析每个小组成员在达到小组目标的过程中是否都提高了自己的认知水平, 肯定了合作学习对完成任务效果的影响. 由此可见, 合作学习方法是一种具有优越性的教学方法.

1.3 建构主义理论

现代建构主义认知学习理论对合作学习的影响最深. 建构主义的学者认为个人知识的形成是主动建构而不是被动的接受, 个人从学习获得的知识是一般人在相似社会环境下所产生的. 因此在教与学的过程中, 要特别强调学习者的主动性, 即以学习者为中心的导向, 提供一个可以主动建构知识的环境, 让学习者主动参与并进行自我学习, 通过本身的学习历程、经验来获得新的知识, 以取代由教师单向地传递知识. 这种观点也就是建构主义所倡导的“自主学习”. 并且大多数学者认为: 有效的自主学习必须要由学习者自身产生想学习的意愿并设定本身的目标[3], 并且通过讨论、交流等积极的学习活动, 引发学生主动学习的兴趣[4]. 另外学习者也需要主动对目标进行观察, 以判断学习目标设立是否得当. 学习的认知改变也必须是通过学习者进一步检查自己的学习, 来调节学习步骤, 通过在学习活动中的反思, 来修正整体学习策略[5].

与传统的教学相比, 建构主义更加重视学习的“经历”, 注重过去的经验背景. 也就是说, 学习必须立足于原先建立的普遍认知和通识性的知识结构, 将现在的概念与先前的做比较, 并在此结构内解释新的信息, 产生可以容纳、理解更大范围的知识结构. 而与此结构矛盾和冲突的部份, 则通过搜集更多信息来作为解释与适调的依据, 达成结构组织的调整, 产生更深入的了解、创造与价值的运用, 让学生在新旧知识间产生关联[3].

知识的建构必须由学习者本身做起, 学习者的认知活动也必须以自身的经验为基础, 而且更需要由社会环境与同伴互动所共同形成. 考虑到不同学生学习路径的不同, 因而没有一种固定的解决模式, 需要通过情境的建构来达成知识的成长. 重点是建立个人想法之间的讨论及互动情境: 即当学生意见表达后,会造成不同的观点, 处于冲突的情境. 而此冲突需要通过讨论与互动来协调, 产生众人可接受的新知识结构, 在意见交换的过程中, 学习者也可以通过在学习活动中的反思, 调整个人的学习步骤, 改进学习的策略[4].

建构主义理论的学者还认为, 合作学习是一个互动群体建构知识的程序, 基本上是让学习者一起工作, 以小组学习的方式彼此互相依赖式的合作, 进行分享式的学习, 并达成其共同的目标[6]. 将小组学习作为合作学习的精髓, 学习者经过小组间的咨询及其它互动, 能更加主动地投入学习过程. 小组学习也可以看作是一种班级组织的改良型态, 采用小组学习方式, 通过各种策略促进学生互动, 扩大自己与他人学习机会, 构成积极互赖的学习情境[7].

2 网络交互教学中合作学习的实施

对于网络交互教学中如何实施合作学习, 国内外学者进行了大量的实证研究, 并有许多成功的案例.例如, Susman (1989)研究了在网络环境下实施合作学习与个别学习, 对于问题解决能力的影响. 从23份的报告中发现, 在网络学习下的合作学习能有效增加学生的学习成效, 团体的互动与学习意愿也较好[8]. Veermans(2005)探讨了网络合作学习发展环境的个案, 在芬兰、希腊、意大利、荷兰四个不同国家中, 老师和学生们通过此环境来传授知识, 并能将课程内容延伸, 结果显示建议采用网络合作学习的环境, 将其运用在课程学习上是最佳的系统[9]. Rubens(2005)在国际性计划( ITCOLE ) 里以七种教学法原则来引导一个合作虚拟环境的发展, 老师采取使用者的易用性和满意度二个观测点来鉴定此网络合作学习的软件系统, 结果显示参与者发现此系统容易使用, 参与者的满意度介于良好和普通之间[10]. 国内学者则主要就合作学习的课程设计、教学模式、合作学习的专题网站的设计、合作学习工具的开发、网络协作探究学习及其影响因素等方面的问题进行了分析[11～15]. 根据已有的研究成果, 我们认为网络交互教学中合作学习的实施步骤可以包括:

2.1 学习任务的情境创设

学习任务是合作学习的基础, 在提出学习任务时, 按照建构学习理论的观点, 教师应设法连结学习者的原有经验, 让学习具有意义和移转性. 提出的学习任务也需要适合进行合作学习, 过于简单与记忆性的课程任务通常无须进行创新知识结构的组织和融合, 也就不适于这种学习方式. 因此, 为促进学生间的协作、交流, 教师要尽量选择一些开放的、具有一定复杂性的真实任务. 由于合作学习是在一定的情境中进行的, 创设任务情境时不仅要考虑学生的认知能力、知识基础、学习习惯, 而且所创设的情境要对学生有吸引力, 要体现出学习过程中学生的主体地位和教师的主导作用. 在网络交互教学平台中可以方便地通过插入标签、主题、编写文本或网页来呈现学习任务, 提供有关任务说明的详细资源. 为了给学生提供刺激回忆先前学习过的知识, 对于包括了大量的文字和图片的内容, 可以采用word文档, ppt幻灯片和其它形式的文件上传. 也可以链接到外部网站为学习者提供更为广泛的相关资源.

2.2 学习小组的划分

划分学习小组应该配合课程需求, 决定小组人员数量的多寡、小组成员之间知识背景及能力的异质性、小组的凝聚力与信赖程度等. 一般而言, 小组人数过多会产生依赖的现象, 也就是说大多数组员会依赖几个较为积极的组员来完成任务, 人数过少则无法达到合作学习的效果. 其次, 成员之间的知识背景异质性不能过大, 否则将产生知识结构的共通性薄弱. 最后, 在组成小组的方式上, 随机、硬性规定或自由选择都会产生不同的小组凝聚力, 通常会因为教学需要、小组成员需求、学生知识背景、教学目标等不同因素选择适合的小组组成方式. 因此, 小组的划分可采用人数较少的异质分组法. 为了保证合作小组的异质性, 最好由教师在分析学习者特征的基础上, 本着“组间同质, 组内异质”的原则参与指导分组, 避免完全由学生自由组合分组. 组内异质就是小组成员在学习基础、年龄、性别、学习风格等方面具有差异性, 组间同质即各小组之间大体均衡, 这样便于小组间相互比较和形成竞争. 小组中每个成员要明确自己的职责和任务, 使其自身在协作学习中, 在承担责任的同时, 满足自身的需求, 充分发挥自身潜能. 网络交互教学平台中通常提供了对注册学生进行分组的功能, 而且各小组间的关系可设置为分隔和显示两种状态,在分隔状态下小组间的学习和交流活动互不影响, 组内的学习进展情况对于其他小组来说是不可见的;在显示状态下, 各小组的任务进展情况对于其他小组来说都是可见的, 一般建议将其设置为显示状态, 以利于不同小组之间的互动交流, 便于挖掘更多隐性知识, 增强学习效果.

2.3 小组内成员的互动交流

针对学习任务的目标所设计的各种问题情境, 由两个或数个人组成学习小组, 通过互动交流, 从中发现解决问题的方法. 教师事先应利用网络交互教学平台添加足够的多媒体学习资源和学习活动提供给学生, 组内成员为了完成共同的学习目标必须相互合作, 例如共同参与搜集网络资源, 共同完成教师制定的学习活动. 为了确保小组内合作学习任务的有效完成, 教师可以通过网络教学平台的相应功能来激发学生的学习动机. 例如设置任务提交的时间、访问次数、容量大小, 发布即时公告说明成功的标准, 告诉学习者怎样的表现是可以接受和获得好评, 让学习者通过对任务的完成以引起成就感, 进而激发自主学习的意愿. 此外, 教师要利用各种网络交互工具引导学习者从自我表达到聆听他人观点的过程, 得到许多批判、多元的观点, 以此开拓视野, 同时学习社会人际互动的技巧, 尊重组员发表自己看法与观点的权利,产生更大可能的学习发展空间.

2.4 小组成果展示与汇报

各小组提交本组的学习成果, 进行集中讨论, 交流不同观点, 组与组之间利用网络交互教学平台中的互动评价功能开展互评.

2.5 学习总结与评价

教师最后要对各小组的学习成果进行总结, 点评讲解, 解决小组学习中没有解决的问题. 教师的评价具有开放性与多目标性, 既要评价学习成果, 又要评价学习过程, 评价应该关注学生的合作学习意识、合作学习策略、高级认知能力等方面的情况. 因为网络交互教学平台具有跟踪记录功能, 因此, 在评价环节中, 对于组员的评价可依据其在讨论区或聊天室中的发言次数和发言内容以及对小组内贡献的学习资料等因素; 而对于小组的评价则可依据完成任务所需时间、小组成员间的合作程度和最后提交成果的质量等因素, 这一评价过程应该是由小组成员和教师共同完成的, 以保证其客观性和真实性.

3 网络交互教学中合作学习的工具

网络交互教学中用来组织合作学习的工具可以通过现有环境中的多种交互功能(如BBS、QQ、E-mail、Blog、Wiki、Google docs等)来集成实现. 其中, Wiki被普遍认为是近年来网络上渐成风潮的最重要的合作学习的工具. Wiki实际是一种在网络上开放且可供多人协同创作的内容管理系统. Wiki的开发者沃德·坎宁安(Ward Cunningham,2005)将其定义为“一种允许一群用户利用简单的描述来创建和连接一组网页的社会计算系统”[16]. Wiki包含了一套能简易制作与修改HTML网页的模块, 具有浏览、创建、记录、编排所有内容的改变和还原内容改变的功能. 在网络交互教学中, 利用Wiki开放、方便使用和累积信息的特性, 任何访问它的人能快速轻易地添加、删除和编辑所有的内容, 也能让使用者追踪这些内容的历史变化, 以便共同讨论解决关于这些内容的分歧.

在网络交互教学中运用Wiki系统来组织合作学习, 参与Wiki系统的人自然构成了一个合作学习的社群, 共享了某个领域的知识, 并以社群小组讨论的方式来解决问题, 从而形成一种强调知识的共同建构、管理、拥有及使用的Wiki精神. 这种Wiki精神体现了网络交互教学“以学习为中心、课程为架构、学生为根本”的特点. 对教师而言, 运用Wiki的网络教学系统可以作为知识管理的工具和交互对话的媒介. 对学生而言, 可以作为自主学习的通道及开放平台. 由师生所共同构建起来的Wiki内容, 不仅可以促进师生的协同合作、集体参与、相互分享、共同受惠, 也可作为知识累积的数据库. 学生在学习过程中, 能够立足于前人已累积的知识基础上, 缩短对基本入门知识掌握所需的时间, 并通过知识的公开分享与修改,了解知识的沿革、成长脉络, 接收各种不同层面的见解和观点, 从而创造出更新、更全面的知识体系.

4 结语

在网络交互教学中, 通过计算机、网络、数据库等各种信息技术建立完全开放的合作学习平台, 可以利用各种网络交互功能让学习者十分方便地创造出持续演进的学习环境, 容易将所有学习者个别贡献的知识整合在一起, 达成群体的共识, 同时也容易使得参与者获得来自同伴间的回馈和肯定的成就感, 从而促进学生积极地参与知识的共同建构. 随着网络教学应用越来越广泛, 这种合作学习将成为一种主要的网络交互教学方式, 并大大提高现有网络教学的效率和质量. 然而, 教学策略不是一劳永逸的, 我们还是要清醒地认识到这种教学方式的复杂性, 教师需要全面细致地思考这种教学过程中出现的各种情况和问题, 不断总结经验, 使之日臻成熟.

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[10]Rubens, W., Emans, B., Leinonen, T., Skarmeta, A. G. and Simons, R. J., “Design of Web-based Collaborative Learning Environments: Translating the Pedagogical Learning Principles to Human Computer Interface”, Computers & Education(45:3), April 2005, pp.276～294

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[16] Ward Cunningham. The Wiki way: quick collaboration on the Web[M]. USA:Addison-Wesley Press, 2005

Theory and Application of Cooperative Learning in Network Interactive Teaching

HU Xu-huai, YANG Zhi-he, CHEN Zhuan-hong
(College of Computer Science, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)

Cooperative learning is a teaching method under the influence of cognitive psychology, based on the goal structure of cooperative theory, development theory and construction theory. Cooperative learning in the network interactive teaching should be performed by the following steps: the context creation of the learning tasks, the partition of learning groups, the interaction of group members, the display and reporting of group achievements, and the summary and evaluation of learning. Wiki system is an effective tool for organizing cooperative learning in network interactive teaching.

network interactive teaching; cooperative learning; Wiki system

G642

A

1672-5298(2012)02-0077-05

2012-03-07

教育部人文社会科学研究项目 (10YJA880045); 湖南省教育科学“十二五”规划立项课题(XJK011BXJ003); 湖南省普通高等学校教学改革研究立项项目(湘教通[2011]315号)

胡虚怀(1964- ), 男, 湖南汨罗人, 湖南理工学院计算机学院教授. 主要研究方向: 计算机应用, 现代教育技术