（电路与系统专业论文）基于internet的协作学习环境的研究.pdf

髻 硕士学位论文 k l a s t e r s t h e s i s 关键词: 协作学习 建构主义 计算机支持协作学习 人本主义 协 作 学 习 环 境 、 i nt e r ne t 远程教学、 as p 第 1 1 页 共 vi 页 石 贞 士学位论文 k i s f f k 、t h f c i ti ab str act t h e r e a r e f i v e b as i c l e a r n i n g m o d e s i n t h e d i s t a n c e l e a r n i n g w h i c h b as e d o n t h e i n t e r n e t : i n s t r u c t i o n a l mo d e , t u t o r i a l mo d e , d i s c u s s i n g l e a rn i n g mo d e , e x p l o r a t i v e l e a rn i n g mo d e a n d c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g mo d e . b e t w e e n t h e m , t h e c o l l a b o r a t i v e l e a r n i n g m o d e i s b e s t f i t f o r d e v e l o p i n g l e a rn e r s c o g n i t i v e a b i l i ty a n d f o r m u l a t e w e l l r e l a t io n s h i p a m o n g c o l l e a g u e s , b e s t f i t f o r c u l t i v a t e c r e a t i v e t a l e n t e d p e r s o n w h i c h w a s j u s t d e m a n d e d b y m o d e rn i n f o r m a t i o n a l s o c i e ty . mo r e o v e r , t h e m u lt i m e d i a , i n t e rne t a n d s o o n t e c h n o l o g y a l s o p r o v i d e e ff e c t i v e m a t e r i a l f o u n d a t i o n a n d c o n d i t i o n s . s o i t i s g e t t i n g m o r e a n d m o r e a tt e n t i o n fr o m t h e e d u c a t i o n a l c i r c l e f o r t h e c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g e n v i r o n m e n t b ase d o n i n t e r n e t . c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g i s m e a n t a n p e d a g o g y i n w h i c h t h e l e a r n e r s d i v i d e d in g r o u p , b as e d o n t h e s a m e d e s t i n a t i o n a n d a c t u a t e m e c h a n i s m , c o n d u c t e d c o l l a b o r a t i v e a n d c o o p e r a t i v e a c t i v i ty f o r m a x i m a l i n d i v i d u a l a n d g r o u p l e a rn i n g r e s u l t . i t s b a s e d o n c o n s t r u c t i v i s m a n d h u m a n i s m l e a r n i n g t h e o r i e s . t h e s e l e a rn i n g t h e o r i e s e m p h as i z e o n l e a rn e r b ase d e d u c a t i o n a l i n s t r u c t i n g o r l e a r n in g m e t h o d , a n d e m p h as i z e o n l e a rn i n g e n v i r o n m e n t d e s i g n . i t s t h o u g h t l e a rn i n g e n v i r o n m e n t i s a n l o c a t i o n w h e r e l e a rn e r c a n e x p l o r e a n d a u t o n o m i c s t u d y , w h e r e s u p p o rt a n d p r o m o t e l e a rn e r s l e a r n i n g . t h e c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g e n v i r o n m e n t b ase d o n t h e i n t e rn e t i s a n l o c a t i o n w h e r e s e v e r a l l e a rne r p u r s u e t h e s a m e l e a r n i n g o b j e c t , a v a i l o f d i v e r s i ty i n t e rn e t t o o l s a n d i n f o r m a t i o n r e s o u r c e s , c o m m u n i c a t e a n d c o o p e r a t i v e t o g e t h e r . i n t h e c o l l a b o r a t i v e l e a r n i n g e n v i r o n m e n t w h i c h b as e o n i n t e rne t , t h e r o l e o f t e a c h e r a n d s t u d e n t s a l t e r e d . t h e t e a c h e r s d i a l e c t i c r o l e i s c o n v e rt e d t o t h e h e l p e r w h o h e l p s t u d e n t s c o n s t r u c t e d k n o w l e d g e a n d m e a n i n g , a n d t h e r o l e o f s t u d e n t s c o n v e rt e d fr o m p as s i v e r e c e i v e r t o a c t i v e c o n s t r u c t i v i s t . t h e s t u d e n t s i n t h i s c o l l a b o r a t iv e l e a rn i n g e n v i r o n m e n t , m a y u s e e v e ry k i n d o f i n f o r m a t i o n r e s o u r c e , c o m m u n i c a t e a n d c o o p e r a t e w i t h o t h e r c o l l a b o r a t o r b y t h e m e d i a o f i n t e rn e t , a n d w i t h t h e h e l p o f t e a c h e r , a u t o n o m i c c o n s t r u c t t h e c o n t e n t o f k n o w l e d g e w h i c h i s n e e d e d . s o , t h e n e t w o r k c o m p u t e r i s n o t o n l y t h e d e l i v e r i n g t o o l o f i n f o r m a t i o n , b u t a l s o t h e c o g n i t i v e t o o l o f c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g . t h e i n t e r a c t i o n a n d c o o p e r a t i o n b e t w e e n t h e c o l l a b o r a t o r s t u d e n t s i s e s s e n t i a l p a rt f o r t h e c o l l a b o r a t i o n l e a rn i n g . t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e c o l l a b o r a t o r s c a n b e r e a l i z e d b y c o m p u t e r me d i a t e d c o m m u n i c a t i o n . i t i s t h e m e a n s f o r s h a r e i n f o r m a t i o n , i d e a a n d c o n s t r u c t i n g 第 h l 页 共 a 页 一肇 硕士学位 论文 v a s t e r s丁 h e s i s k n o w l e d g e . t h e c o o p e r a t i v e m e c h a n i s m i n c l u d e : s h a r e i n f o r m a t i o n , s h a r e a c t i v i ty, a c t w i t h r o l e , s u p p o rt c r e a t i v e a c t i v i t i e s , c o o p e r a t i v e p e r c e i v e a n d c o n t r o l m a n a g e . t h i s a rt i c l e f i r s t a d d r e s s e d t h e c o n c e p t a n d t h e o r i e s a b o u t c o l l a b o r a t i v e l e a r n i n g , t h e n b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f t h e c h a r a c t e r a n d l e a m i n g p r o c e d u r e , a d v a n c e d a n s y s t e m d e s i g n s t r a t e g i e s 、a r c h i t e c t u r e s t r u c t u r e a n d s y s t e m i m p l e m e t a t i o n . a t l as t , p o i n t o u t s o m e d i s a d v a n t a g e s a n d f u t u r e d i r e c t i o n s . k e y w o r d s : c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g c o m p u t e r s u p p o rt e d c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g c o l l a b o r a t i v e l e a r n i n g e n v i r o n m e n t d i s t a n c e l e a rni n g c o n s t r u c t i v i s m h. . m9 n i s m i nt e r ne t as p 第 i v 页 共 讥 页 爵 6 i 士学 二 论文 b i a s 丁 e r i ; 厂 s s 第一章问题的提出 1 . 1 网络远程教学及其几种教学模式 1 . 1 . 1 远程教育发展概况 远程教育起源于十九世纪中期， 大体经历了三个发展阶段。 最早是函授教 育， 通过信函传送教学内容，学习者独立地学习， 在学习过程中，师生通过信 函进行信息交流。随着广播、电视的出现和普及，出现了第二代远程教育，教 学内容通过广播或电视媒体播放， 学习者通过收听广播或收看电视学习， 在学 习过程中， 学习者和教师还是通过信函或电话交流信息， 这一阶段称为广播电 视教育.二十世纪八十年代， 全球互联网i n t e rn e t 出现， 人们转而通过计算机 网络传送教学内 容， 学习者通过i n t e r n e t 访问网络上的教学信息。 诸如www. 电子邮件、多媒体会议系统等的i n t e rn e t 应用不断丰富，使得师生之间可以同 步或异步地进行信息交互。计算机网络技术的发展使远程教育进入了第三阶 段， 称 为 网 络远 程教 育( n e t w o r k - b as e d d i s t a n c e e d u c a t io n ) . 1 . 1 .2 网络远程教学 随着多 媒体与网络技术的发展及其在教育领域中的应用， 新的远程教学模 式网络教学受到普遍重视。网络教学是运用多媒体技术、数据库技术、网 络技术等现代信息技术手段，建立在i n t e r n e t 基础上的远程教学。与传统的远 程教学环境相比，网 络具有极为丰富的 教学资源、 访问 方式的时空无限 性、 教 学信息的共享性、多样的交互性、 个性化以 及教学模式的多样性等特点， 它突 破了传统教学的地域限制， 使得人们可以多角度、 多层次、 多方面地进行交流， 实现全方位教学; 它提供了一种虚拟的教学环境， 使教学手段和教学资源更加 丰富， 使得学习从教诲式转向体验式; 它利用现代网 络技术构造不同的学习方 式和环境， 进行个性化的“ 定制” 式教学，以 适合不同学习者的需要。 这些传 统教学无法比 拟的优越性使得网络教学，尤其是基于 i n t e rn e t 的教学倍受人们 的青睐。 目前，国内的网 络教学站点发展很快， 例如， 北京1 0 1 中学开通了远程教 育网， 学生通过一台p c电 脑和一条电 话线就可以上网接受课程辅导和试题练 习， 也可以通过网络与教师、同学进行信息交流。 教育部为开展远程教育， 在 清华大学、 北京邮电大学、 浙江大学和湖南大学四所高校设立试点。 湖南大学 第 i页 共 4 5页 募 硕一全宇2 几 ; 士 又 ua sr i a 、, i , 多媒体信息教育学院已 经面向 社会招生。 不过就目 前国内 大多数网络教学站点 来看， 还很不尽人意.由于传统教学观念及技术水平的限制， 大多数网络教学 还仅仅是把传统教学材料搬到网上， 遵循传统的“ 以教师为中心” 的教学模式， 网络教学的优势没有真正发挥出来。 1 . 1 . 3 基于i n t e r n e t 的网 络教学模式 基于i n t e rn e t 的网络教学是指利用计算机及互联网， 使得学习者和教师可 以异地完成教学活动的一种教学模式。基于i n t e m e t 的远程教学模式主要有以 下几种: 1 . 讲授型模式 这种教学模式就是传统的以教师为中心的教学模式在互联网上的实现， 它 是一种单向沟通的教学模式。在 i n t e me t 上实现这种教学方式的最大优点在于 它突破了传统课堂教学中人数和地点的限制， 世界各地的学习者都可以参与学 习， 而不必集中 于同一地点。 它的最大缺点是缺乏在课堂上面对教师的那种氛 围，学习情景的真实不强，利用 i n t e m e t 实现讲授型教学模式有同步式和异步 式两种。 2 . 个别指导模式 基于 i n t e rn e t 的网络教学使学习者拥有充分的学习自主权，学习者可以根 据自己的兴趣、学习程度等来选择自己的学习内容、学习方式、学习进度等。 个别指导学习模式也称为独立学习模式。这种教学模式可以通过基于 i n t e rn e t 的c a i 课件以 及教师与单个学生之间的密切通讯来实现。 在i n t e rn e t 上应用课 件有两种方式。第一种是各种课件以软件资料库形式存放在i n t e rn e t 上，供学 习者自由下载。 这里i n t e m e t 类似于资料库，实现这种作用的主要技术是f t p 服务。 第二种方式是直接在网上运行j a v a 语言编写的课件. 它可以实现软件的 跨平台运行， 是当前开发网络课件的主流方式。 个别指导可以在学习者和教师 之间 通过电 子邮 件异 步非实时 地实现， 也可以 通过i n t e rn e t 上的 在线交谈( i r c ) 方式实现。 前者的优点在于学习者可以随时向教师请教， 但不能马上得到辅导; 后者可以 得到教师的即时讲解， 但要求学习者和教师同时接入网络， 对于距离 较远的教师和学习者来说， 这种时间的同步性要求往往难以满足。 这种学习模 式由于针对学习者个人的特点和兴趣选取学习内容， 因此，能最大程度地发挥 个人的特长， 培养人的个性。 尤其是对于那些智力较弱的学生， 这种方式可以 增进他们的学习积极性。 3 . 讨论学习模式 第 2页 共 4 5页 性. t 文 二 f s i s 上实现讨论学习的方式有多种， 最简单实用的是利用现有的 士什一tel 、1刀/一在 b b s 。这种系统具有用户管理、讨论管理、 文章讨论、实时讨论、用户留言、 电子邮件等诸多功能 ， 因 而很容易实现讨论学习 模式. 这种模式一般是由 专职教 师监控， 即由各个学科的专家或专业教师在站点上建立相应的学科主题讨论组， 学生可以 在特定的主 题区内发言， 并能针对别人的意见进行评论， 每个人的 发言 或评论都及时地被所有参与讨论的学习者所看到. 这种学习过程必须由 具有特 权的领域专家监控， 以 保证学习者的讨论和发言能符合教学目 标的要求， 防止 讨论偏离当前学习的主题。 4 . 探索学习模式 这种模式一般由 某个教育机构设立一些适合由特定的学生对象来解决的 问 题， 通过 i n t e rn e t 发 布， 要求学生解答。 与此同 时，提供大量的与问 题相关的 信 息资源供学生在解决问 题过程中查阅。 另外，还有专家负责对学生学习过程中的 疑难问 题提供帮助， 帮助的形式是以 适当的启发或提示。 这种模式彻底改 变了 传 统教学过程中学生被动接受的状态， 而使学生处于积极主动的地位， 因此能 有效 地激发学生的学习 兴 趣和创造性。 该模式在i n t e m e t 上涵盖的范围很广，从简单 的电子邮件、邮件列表， 到大型、复杂的学习系统都有。实现这种模式的学习， 并不需要很复杂的技术和昂贵的设备， 只要利用电 子邮件功能便可实现。 5 . 协作学习模式 随着知识更新速度及知识复杂程度的日 益加剧， 仅仅强调学习的个别化是 不够的，对于某些教学内容的学习需要更多地依赖于教师与学生、 学生与学生的 交互作用和群体的 协商与对话， 即开展协作学习。 而i n t e rn e t 网络正是最大限 度 地实现协作学习的理想基础平台。 与个别化学习相比， 协作学习更有利于促进 学习者高级认知能力的发展， 有利于学习者健康情感的形成， 因而受到广大教 育工作者的普遍重视。 1 .2 i n t e rn e t 为协作学习提供了物质基础和条件 作为全球性的计算机网络，i n t e rn e t 具有丰富的共享信息资源，无限的时 空环境，界面友好的交互式学习环境，以 及按照超文本、 超链接方式组织和管 理学科知识和教学信息等特点。 这些特点， 特别是以网 络技术为基础的计算机 支持协同工作的发展，为协作学习提供了有效的环境: 1 . 无限的时空环境 第 3页 共 朽 页 了气 一- 份卜 士州 、!/ 爵 互联网使得任何一个具备上网条件的学习者可以在任何地方、 任意时间根 据自己的实际情况有选择地学习， 这突破了 传统学校教育的时空界限， 使得学 习、交流、合作在更广阔的时间、空间里进行。 2 . 图文声像并茂的多媒体教学信息，利于情景的创设 建构主义强调真实情景的 创设，并把它看作是 “ 意义建构”的必要前提， 在传统的课堂讲授中，由于不能提供实际情境所具有的真实性、生动性、 丰富 性， 不利于激发学习者的联想思维， 因而使学习者对知识意义的建构发生困难。 互联网上丰富多样的多媒体信息， 给学习者以多种感官的综合刺激， 不仅利于 学习者更多更好地获取和保持知识，而且，能够为意义构建创设逼真的情景。 此外， 多媒体的交互性也有利于激发学习者的学习兴趣和认知主体作用， 促进 学习者主动意义建构。 3 . 超媒体的信息组织方式符合人类联想思维的特点 认知心理学的研究表明， 人类思维具有联想特征， 超媒体的网状信息组织 方式符合人类联想思维的特点， 便于学习者建立新旧知识之间的联系， 使学习 者变被动信息接受者为主动地接受信息，激发学习者自 主探索知识的积极性。 另外， 网 状信息呈现方式使知识表征多维度化， 学习者可以以非线形方式灵活 地在各个知识节点上自由浏览， 这有助于学习者把握结构不良领域概念的复杂 性，适于随机进入的教学策略，提高结构不良 领域认知灵活性。 4 . 互联网提供友好的交互界面，多样化的交互形式，促进协作与会话 人机交互、 立即反馈是计算机的显著特点，多媒体计算机具有图文并茂、丰富 多彩、 即时反馈的人机交互方式， 使学习者产生强烈的学习欲望， 形成学习动 机。 互联网与多媒体计算机相结合， 还为学习者提供了与其他同伴进行交流合 作的工具，如电子邮件、电子公告板、在线交谈、电子白 板等，使处于不同位 置的协作成员开展各种形式的会话与协作，以实现知识的意义建构。 5 。 网络教学模式以学习者为中心，学习的合作性增强 在传统的面对面教学中， 教师为中心的教学模式己 经深入人心， 在协作过 程中，教师的参与、帮助、指导经常有意、无意地变成领导、控制，学习者的 协作变成教师逻辑有序的安排， 这与协作学习的宗旨相违背。 而网络教学中学 习者与教师处于不同的地理位置， 它强调学习者的自 主学习， 通过伙伴或教师 的帮助自 主建构知识。因此，学习过程中，控制减少，合作增强了。 6 . 计算机支持的协同工作的研究推动了协作学习环境的发展 在信息社会， 人们的工作方式具有群体性、 交互性、 分布性和协作性等基 第 a页 共 4 5页 :肇 硕士学位; 仑 文 s i a s t e r s c h e s i s 本特征， 工作的复杂程度提高， 群体工作比个人工作显得更为重要， 完成一项 工作往往需要许多人的协作。 通过协作， 可以分散工作量、 交流工作经验和协 调完成共同的目 标， 于是， 随着信息化进程的深入、 通信技术与计算机及其网 络技术相融合，计算机支持的协同工作 c s c w)作为更为先进的工作支持手 段而产生了。 所谓计算机支持的协同工作是指在网络上利用计算机支持群体成 员间进行协同工作， 以共同完成某项任务， 并为他们提供一个共享环境的界面。 计算机网络技术是计算机协同工作的基础。 计算机支持的协作学习就是它在教 育中的应用。 计算机支持的协同工作利用计算机网络， 支持学习者、 教师和专 家之间协同式的学习、 授课;同时，可不离教室到实际现场进行 “ 虚拟的” 现 场学习和参观， 真正实现任何人、 在任何地点、 以 任何方式与任何人交流讨论。 计算机支持的协同工作在教育中的应用，又称为教育群件系统。 1 .3 基于i n t e rne t 的协作学习环境研究的意义 1 . 协作学习是对传统教学模式的革新 协作学习是一种为了促进学习， 由学习者协作完成某个给定学习目 标的教 学和学习方法。 它是随着学习理论研究的深入而发展起来的。 它强调学习者积 极主动参与， 与他人交流， 合作， 在共享思想和信息的 过程中 建构知识。 这对 于培养学习者的创造能力、 求异思维、 批判思维、 探索发现精神、与学习伙伴 的合作共处能力非常重要。 传统的教学模式，以教师为中心， 学习被看作是信 息传递的过程. 教师是信息的拥有者， 通过课堂讲授将信息传递给学习者。 学 习者在学习中只是被动地接受现成的结论， 而缺乏对问题的分析， 缺乏发表自 己见解的机会， 在这种教学中， 学习者的思维能力得不到很好的发展， 批判性 和独立性受到压制， 而求知欲也被消磨在机械、 枯燥的学习活动中。目 前， 学 习指导理论正从客观主义向 建构主义方向过渡. 建构主义其核心内容可以概括 为:以学习者为中心， 强调学习者对知识的主动探索， 主动发现和对所学知识 意义的主动建构. 建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的 有力支持。因此，对建构主义学习理论支持的协作学习的研究具有重要意义。 2 . 协作学习有利于培养具有合作精神的创新人才 信息时代的社会对教育的需求从过去的培养知识型人才发展为培养具有 合作精神的创新人才， 这要求学习者不仅具有获取知识、 掌握知识的能力， 还 要求学习者具有与他人合作， 解决实际问题的能力。 协作学习的学习方式非常 适合这一孺求， 在协作学习 过程中， 学习者在发问 者、 解释者、 协助者、 评价 者等角色之间不断地进行变换， 在角色变换和磨合中训练其有效的协作技巧、 第 5页 共 4 5页 6 , i 士学二 ;份 文 m a s t e r s 二 i 6 s i s 沟通能力。 学习者之间以融洽的关系、 相互信任的态度共享信息和资源、 共担 学习责任， 让他们对团体产生参与感、 认同感和归属感. 这些需要与同伴相互 合作才能够产生的 心理需求， 是传统课堂教学、 独自 的个别化学习 环境中 所缺 乏的。另外， 在基于】 n t e m e t 的协作环境下，学习者不仅可以 锻炼学习者与他 人合作的社会能力和表达能力，通过与他人合作主动探索知识、解决问题， 培 养学习者的创新能力。 1 .4 国内外的研究现状 计算机支 持协作学习 ( c o m p u t e r s u p p o rt e d c o l l a b o r a t i v e l e a rn i n g ) 在网 络 通信、计算机支持协同工作 ( c s c w) 等技术的 推动下， 在过去的 十年中 得到 广泛的研究与发展。 目 前， 国外对协作学习的研究比较多， 无论是理论还是从系统实现上都取 得了一定的成果。 1 . 协作学习的六个维度 加拿大萨斯喀彻温省大学计算机科学系的 k u m a r 对协作学习做了 全面的 调查研究， 对国外的协作学习作了全面介绍， 在做了大量文献综述的基础上提 出的协作学习的六个维度， 对解释协作学习、 开发协作学习系统具有一定的指 导意义。这六个维度包括:协作交互作用的控制;协作学习的任务;协作学习 的环境设计;协作学习的角色:协作学习的范围;支持协作学习的教学方法。 2 . c o r a l案例 台 湾交 通 大 学( n c t u ) 开 发的c o r a l ( c o o p e r a t i v e r e m o te l y a c c e s s i b le l e a m i n g ) ， 是 应用于技术通讯教育中 协作远 程学习的 基于网络的 计 算 机辅助学 习系统， 它由 课件浏览系统和一组通信渠道组成。 节点形的网络课件系统象一 个数据库， 学习者可以在超文本环境中由一个知识点浏览到另一个知识点，同 时， 它还为学习者提供了与教师和协作伙伴交流的五条通信渠道， 其中一条是 具有类似 b b s形式笔记本的离线通信方式，另外四种是在线通信，第一条通 信是文本方式的你见即我见的聊天室; 第二条是协作编辑的电子白 板，学习者 可以在其中书写、 点画， 它对图形信息的交流非常有效; 第三条和第四条是音 频和视频窗口，为协作小组提供了社会场景，就象面对面交流一样. 3 . p r e p写作工具 c a r n e g i e m e l l o n 大学开发的写作工具p r e p ( w o r k i n p r e p a r a t i o n ) 使用两维的 第 6页 共 4 5页 、 爵 硕士学位论文 s i a s t e r s t h e s i s 文本表格， 类似于展开的表单， 在这里学习者独立工作。 文本被分割成水平的 每个学习者都可以处理的部分. 学习者可能会对他们的部分进行评论、 重写或 编辑。另外，允许他们浏览其他学习者处理的部分。这样，通过使用 p r e p . 学习者开发了他们自己的文本部分，也能了解其他人的工作。经证明，p r e p 在处理诸如类型、 句子分析和段落结构等小收益的写作问题时很有用， 而对于 诸如全面组织和文档结构这样大型的问题上用处较少。 4 . 协作远程学习系统c o d i l e s s 协作远程学习支撑系统 c o d i l e s s ( c o l l a b o r a t i v e d i s t a n c e l e a r n i n g s u p p o r t s y s t e m) 是由日 本、 芬兰和美国 共同 开发的c a i 系 统。 这个协作学 习 环境由 资源空间， 协作空间和个人工作空间组成。 资源空间是学习者所需的 各种学习资源的集合， 包括学习材料和外部信息资源; 协作空间是由教师， 辅 导教师和学习者构成的空间: 个人空间是单个用户 ( 包括教师， 学生) 私有的 工作和学习空间。该系统基于i n t e rn e t，建立在群体协作支撑模型之上，支撑 模型是由 分布在不同 站点的 群体协作 代理 ( g r o u p c o l l a b o r a t i o n a g e n t ) 组成， 这些代理通过多点通信网络连接起来提供远程协同学习服务。 为学习者提供一 个集成的学习环境， 并具有同步和异步的多媒体通信功能。 同步信息包含文本， 图形和图像;异步信息包含音频、视频和共享工作空间 ( 如电子白板)。 第 7页 共 4 5页 绪 ) 硕 士 、 找 卜 少 g411、. ， 第二章协作学习概述 2 . 1 协作学习的基本概念 按照学习者之间的关系， 可将学习分为个别学习( i n d i v i d u a l i s t i c l e a r n i n g ) . 竞 争学习 ( c o m p e t i t iv e l e a rn in g ) 和协作学习( c o o p e r a t i v e l e a m i n g ) 三 种 类 型。 个别学习是指他人学习效果的好坏不影响自己 个人的学习， 个人通过自己 的努力进行学习，管理自己的学习事务，与他人无关; 竞争学习是指个人学习 的成功建立在他人失败的基础之上，学习者之间的关系是敌对的， 没有共享与 互勉; 协作学习是与个别学习、竞争学习不同的学习方式，它指学习者以小 组形式，在共同的目 标和一定的激励机制下，为获得最大的个人、小组学习成 果而进行合作互助的学习方法。 在协作学习中， 成员个人学习的成功是以他人 成功为基础的， 学习 者之间的关系是融洽的， 相互合作的， 在共享信息与资源、 共负责任、共担荣辱的基础上，完成共同的学习任务，实现相同的学习目 标。 与个别学习和竞争学习相比， 协作学习更有利于学习者对问题的深化理解和知 识的掌握运用， 促进高级认知能力的发展、 合作精神的培养和良好人际关系的 形成。 基于网络的协作学习是指利用计算机网络以及多媒体等相关技术， 由多个 学习者针对同一学习内容彼此交互和合作， 以 达到对教学内容比较深刻理解与 掌握的过程。协作学习的优势在于: ( 1 )在同伴间进行协作学习胜过个人的努力。 协作学习让学习者彼此间 交流不同的观点和意见， 特别是每个人经过思考后获得的学习心得。 因此， 协 作成员之间共享的不仅是学习的资源、学习的过程， 更是智慧的结晶。 ( 2 ) 在群体中学习， 通常会促使学习者产生高度的学习动机，让学习者 对团体产生参与感、 认同 感与归属感。 这些是需要同学习伙伴相互作用才能产 生的心理需求，是传统课堂教学与独自的个别化学习环境所缺乏的。 ( 3 ) 在协作学习过程中， 学习者经常需要展示自己的观点， 试图说服别 人， 这种对自己 所学知识的语言表达过程， 会使得新旧知识更加交融整合， 扩 大新知识的应用层面， 另一方面， 学习者还会根据别人正确的观点来检验和修 正自己的观点， 这种认知的重建促进了高层次的思维。 通过协作学习，他们对 教材产生更深层的认识，获得最佳方法，逐步形成自己的学习方式。 ( 4 )在协作学习过程中，学习者不停地进行角色变换。或是发问者 ( 询 问原由) ，或是解释者，或是协助者，或是评价者.在磨合中训练其有效地协 作技巧、沟通能力。 这些技能不仅仅使学习者在小组里学到更多的东西， 对他 第 s页 共 4 5页 硕士学 二 ; 仑 文 9 .,a s t e r s , i l l sf s 们在社会上与朋友、家人和睦相处，以及对未来事业的成功都是至关重要的。 2 . 2 协作学习的基本原则 协作学习应遵循五条基本原则: 1 . 正互赖性 ( p o s i t iv e i n t e r d e p e n d e n c e ) 它是描述学习者为实现协作小组共同目 标所使用到的各种方法，并体现出 为实现小组的共同目 标， 成员之间自 觉的合作， 每个学习者的成功有赖于他人 的成功。它可以 通过集体嘉奖、共同的目 标、共享资源以及角色分派来增强。 2 . 个体职责 ( i n d i v i d u a l a c c o u n t a b i l i t y ) 它是描述协作学习成员应平等的参与学习， 承担职责和任务的方法。同时 它也意味着并非学习任务中的每个环节都必须由每个学习者负责运行实现， 而 是相互交流， 共同学习。 个体职责可通过定期在小组内评价并交流成员的成果， 对成员进行提问或测验的方式来保证。 3 . 协 作组 进程 ( g ro u p p ro c e s s in g ) 它描述协作成员共同完成学习任务后，向小组提供合作情况的反馈 ( 每个 成员是如何在协作组中 进行学习工作的) ，以 提高小组协作学习能力，维持良 好的合作关系。 4 . 社交技能 ( s o c i a l s k i l l s ) 它是描述促进协作组学习顺利完成所必需的基本交互、有效交际以及避 免、解决冲突的技能. 5 . 面 对面 交互( f a c e t o f a c e i n t e r a c t i o n ) 它是协作成员互相帮助、 克服困难的手段， 成员之间可以通过阐述、 讨论、 共享信息、交互教学等方式来相互促进学习。 2 . 3 协作学习的基本要素 协作学习通常由四 个基本要素组成，即协作小组、 成员、辅导教师和协作 学习环境。 1 . 协作小组 协作小组是协作学习模式的基本组成部分。与传统的分组学习不同，协作 第 9页 共 4 5页 爵 药 士学位 ; 全 文 l k ,i c r 、 日 t a i l 学习小组的成员是异质关系， 这有助于协作成员合作互助， 从不同角度与层面 来建构知识意义。 协作小组的划分方法有随机分组和教师指定分组。 通常是教 师根据成员的知识背景、认知特性、 认知能力、学习目 标等因素划分的， 其规 模一般较小，以2 - 4人为宜。小组划分方式的不同，将直接影响到协作学习 的效果。 2 .成员 成员是指参与协作学习的学习者，教师可以按照一定的策略分派成员到各 个协作小组中。成员的分派依据许多因素，如学习者的学习成绩、知识结构、 认知能力、认知风格、认知方式等，一般采用互补的形式有利于提高协作学习 的效果。 例如学习成绩好的学习者和成绩差的学习者搭配， 有利于差生的转化， 并促进优等生在辅导差生的过程中实现对知识的融会贯通; 认知方式不同的学 习者互相搭配， 有利于发挥不同认知类型学习者的优势， 从而促进学习者认知 风格的 “ 相互强化” 。协作学习成员不限于学习者，也可能是由 计算机扮演的 学习伙伴。 3 . 辅导教师 辅导教师在协作学习模式中 起到非常重要的作用，他是协作学习的组织、 学生对学习目 标的实现效率、 协作学习的效果等的有效控制和保证。 协作学习 对辅导教师提出了很高的要求，要求辅导教师具有新型的教育思想和教育观 念，由 传统的以“ 教” 为中心转到以“ 学” 为中心，同时还要实现二者最优结 n 4 . 协作学习环境 协作学习是在一定环境中进行的， 主要包括协作学习的组织环境、空间环 境、 硬件环境和资源环境。 组织环境是指协作学习成员的组织结构，包括小组 的划分、 小组成员功能的分配等; 空间环境是指协作学习的场所， 如班级课堂、 互联网 环境等; 硬件环境是指协作学习所使用的 硬件条件， 如计算机支持的协 作学习、基于互联网的协作学习等;资源环境是指协作学习所利用的资源，如 虚拟图书馆、互联网等。 2 . 4 协作学习的基本形式 协作学习的基本形式主要有七种，分别是竞争、辩论、合作、问题解决、 伙伴、设计和角色扮演。 1 . 竟争 第 1 0页 共 4 3页 爵 硕士学位论文 k 1 4 s t e r s t h e s i s 竞争是指两个或更多的协作者参与学习过程， 并有辅导教师参加。 辅导教师根 据学习目 标与学习内 容， 对学习 任务进行分解， 由 不同的学习 者“ 单独” 完成， 看谁完成得最快最好。 辅导教师对学习者的任务完成情况进行评论， 其他学习 者也可以 对其发表意见。 各自 任务完成后， 就意味着总任务的完成。 竞争性模 式有利于激发学习者的学习积极性与主动性， 但易造成因竞争而导致协作难以 进行。 因此让学习者明确各自 任务完成对保证总目 标实现的意义非常重大， 即 学习者是在竞争与协作中完成学习任务的。 竞争可在小组内进行， 也可以在小 组间进行。 2 .辩论 协作者之间围绕给定主题， 首先确定自己的观点， 在一定的时间内借助虚 拟图书馆或互联网查询资料， 以支持和完善自己的观点。 辅导教师( 或中立组) 对他们的观点进行甄别， 选出正方与反方， 然后双方围绕主题展开辩论。 辩论 的进行可以由对立的双方各自 论述自己的观点，然后针对异方的观点进行辩 驳。 最后由中立者对双方的观点进行裁决， 观点论证充分的一方获胜。 也可以 不确定正反双方， 而是由 不同小组或成员叙述自己的观点， 然后相互之间展开 辩论， 最终能说服各方的小组或成员获胜。 辩论可在组内进行， 也可在组间进 行。辩论模式有利于培养学习者的批判性思维。 3 。 合作 多个协作者共同完成某个学习任务， 在任务完成过程中， 协作者之间互相 配合、 相互帮助、 相互促进， 或者根据学习任务的性质进行分工协作。不同协 作者对任务的理解及其视点不完全一样， 各种观点之间可以互相补充， 从而圆 满完成学习任务。 4 . 问 题解决 该种模式需要首先确定问题。问题的种类多种多样， 其来源也不相同。 一 般根据学习者所学学科与其兴趣确定。 问题解决过程中可以 采取多种方式， 如 竞争、 合作、 辩论等。问 题解决过程中， 协作者需要借助虚拟图书馆或互联网 查阅资料，为问题解决提供材料和依据。问题解决的最终成果可以是报告、展 示或论文， 也可以通过汇报.问题解决是协作学习的一种综合性学习模式， 它 对于培养学习者的各种高级认知活动和问题解决与处理的能力具有明显的作 用。 5 .伙伴 指协作者之间为了完成某项学习任务而结成的伙伴关系。 伙伴之间可以对 共同关心的问题展开讨论与协商，并从对方那里获得问题解决的思路与灵感。 第 1 1页 共 4 5页 绮 硕士宇 : ; 仑 文 q , c i ; n【 s i s 学习伙伴之间的关系一般比较融洽，但也可能会为某个问题的解决产生争论， 并在争论中达成共识， 进而促进问题解决。 协作学习伙伴可以是学习者， 但也 可以由计算机充当。 由计算机充当的学习伙伴需要人工智能的支持， 即根据一 定的策略，由计算机模拟的学习伙伴对学习者的学习状态进行判断， 对学习者 提出问题或为问题提供答案。 智能化程序高的协作学习系统可以具有多种不同 类型的虚拟学习伙伴， 学习者可以自由 选择或由 计算机根据学习者的特征动态 确定学习伙伴。 6 .设计 它是基于学习者综合能力培养和面向过程的协作学习模式。 由辅导教师给 定设计主题， 该主题强调学习者对相关知识的运用能力， 如问题解决过程设计、 科学实验设计、 基于知识的创新设计等。 在设计主题的解决过程中， 学习者充 分运用已掌握的知识，相互之间进行分工、协作，共同完成设计主题。要求辅 导教师及时发现并总结学习者的新思想和新思路， 以利于提高全体学习者的知 识综合运用能力。 7 . 角色扮演 该种模式是让不同学习者分别扮演指导者和学习者的角色， 由学习者解答 问题， 指导者对学习者的解答进行判别和分析。如果学习者在解答问题过程中 遇到困难， 则由指导者帮助学习者解决。 在学习过程中，他们所扮演的角色可 以互相转换。 通