CSCL教学平台的设计与开发.doc

基于聋生教育的CSCL教学平台的设计与开发孙晶华1，陈晓慧2（1.长春大学理学院，吉林长春130022；2.东北师范大学计算机科学与信息技术学院，吉林长春130117）摘 要：针对高等特殊教育现存不足之处，设计基于聋生的学习者特征的CSCL教学平台功能模块，并采用ASP+Access+IIS的技术路线构建学生与教师的新型教与学平台（CSCL网络平台），使学生（聋生）在学习平台中与教师及协作小组成员进行无障碍交流、沟通，弥补一个教师难以面向有差异的众多学生教学的不足，推动高等特殊教育的发展。关键词：CSCL；教学策略；小组讨论；学习者特征； 中图分类号：G40057 文献标识码：A 1 问题提出进入二十一世纪,网络和计算机技术普及迅速,已深入到了高等特殊教育院校的教学和研究中,因而关于这方面的研究也相对较多。以计算机为核心的现代信息技术主要指多媒体计算机、教室网络、校园网和因特网等。网络教学具有诸多优势,是未来聋人高等教育发展的趋势。有研究表明,信息技术在补偿聋哑学生生理缺陷、掌握知识技能、提高学习兴趣等方面都优于传统教学。笔者曾在长春大学的特殊教育学院实地考察过，发现在使用计算机学习设计的课程中，教师与学习者（聋哑学生）无法正常地使用手语来沟通，由于学习资源的缺乏，教师无法利用幻灯片等给学生作示范，在课堂上教师也不能及时地解决在学习过程中学习者（聋哑学生）遇到的问题，严重缺乏交互；每节课前，教师都会给学习者（聋哑学生）拷贝不同的学习资源，但是只能利用优盘来逐个拷贝，很浪费时间，耽误授课进程。然而以上的问题，可以利用计算机支持的协作学习（CSCL，Computer Supported Collaborative Learning）平台来解决。CSCL是探讨如何利用计算机实现对协作学习过程的支持 并成为当前学习科学 教育技术学的一个热门研究领域。12 CSCL在聋生教育中的可行性分析以因特网为标准的现代信息技术已经成为我们生活的不可或缺的一种环境，它使得信息的收集、获取、处理、传递极其便利，从而也给知识的传授与传递带来了新的方式。特殊教育发展到今天，网络教学是未来高等特殊教育的发展的一个必然趋势。我国在特殊教育方面，取得了突出的成就，但是在发展过程中，仍然有许多问题，成为制约特殊教育进一步发展的瓶颈。2例如：特殊教育师资需求不均衡3、专业设置受限、教学资源短缺等等问题，笔者将选择在高等特殊教育中应用CSCL。具有可行性：CSCL这种教学模式可以利用网络和计算机增强教师与学习者（聋哑学生）之间的交互，可以避免师生无法正常地使用手语来沟通的障碍，教师可以收稿日期：2010-07-08基金项目：本文系吉林省教育厅“十一五”社会科学研究项目，项目编号：吉教科文合字2009第335号作者简介：孙晶华（1978），女，黑龙江齐齐哈尔人，讲师 长春大学理学院教育技术系，主要从事教育技术学理论与影视动画方向研究实时地为学习者解决问题，自由地与学习者进行交流。CSCL支持非同时和异地的交互，这样方便了不同地区和不能同时进行学习的学习者，教师也可以在任何时间、任何地点为学习者解决问题，学习者之间也可以不受时间地点的影响任意交流、讨论，解决了无法同时同地进行交互的问题，能够提高学习者的学习绩效。由于各种原因高等特殊教育学校中设定的专业有限，很多残疾人不能学到自己想要学习的专业，那么高等特殊教育学校就可以在网络上利用CSCL组织开展在线专业学习，解决培养特殊教育人才时专业受限的问题。CSCL将为高等特殊教育开辟出一条新的道路，促进我国的高等特殊教育发展，为更多的残疾人创造更广阔的学习空间。3 CSCL教学平台的体系结构和功能模块 3.1 系统需求分析和模块设计CSCL学习平台主要是针对特殊教育当中的聋生学习者这一群体，那么在平台构建之前必须要对聋生学习者的特征进行全面的分析，针对他们的特殊性，结合有效的教学方法，更好地发挥CSCL教学模式的优越性，提高聋生学习者学习的有效性，最终达到提高教学质量，实现对特殊教育学习者素质教育的目的。1.聋生学习者生理特征听力障碍(Dysaudia)是指听觉系统中的传音、感音以及对声音的综合分析的各级神经中枢发生器质性或功能性异常，而导致听力出现不同程度的减退。2.聋生学习者心理特征语言是人们交流的最主要的手段。但是对于聋生学习者来说，听力障碍导致他们语言的形成和发展受到了严重影响，使得他们无法像健全学生一样正常地与人交流。这种生理上的缺陷会引起心理上的一些变化，形成聋生学习者这类群体中普遍存在的心理特征。（1）感知觉特征聋生学习者丧失了听觉能力，无法通过听觉器官对事物进行感知活动，导致一切感知主要依靠视觉器官来完成，通过观察周遭的事物获得对事物的感知，了解事物之间的联系和作用。通过观察其他人说话的嘴型、表情来判断别人讲话的内容。（2）思维特征聋生学习者的思维的发展趋势与同龄正常学生是相同的，但是由于听力残疾导致聋生学习者的语言形成和发展比较迟缓，使得他们的思维发展长时期停留在形象思维阶段，主要根据事物反映在头脑里的表象以及表象所产生的联想来进行思维活动。因此，聋生学习者的思维活动具有显著的形象性。聋生学习者的思维形象性主要表现在语言与具体事物的联系上，例如：量词的使用，事物的分类。（3）记忆特征因为聋生学习者存在听觉障碍，他们对这个世界的感知主要依赖于视觉器官，通过对周围事物的表象进行仔细观察，获得反应事物表象的形象性的概念，将这些信息作为记忆的依据。也就是说，聋生学习者对形象直观的事物比较容易接受，记忆的速度相对比较快，而且这种记忆保持的时间较长。（4）语言特征聋生学习者主要是依靠手语来进行交流，因为生理上受到听力障碍的影响，缺乏口语语言的交流，因此他们的语言的形成和发展也受到了一定的阻碍。口语交流与书面语言出现严重脱节的现象，常常出现语句前后颠倒、用词不当、分不清主次等问题。因为聋生学习者利用事物的表象对事物进行形象性的记忆，也形成了他们使用语言的特点。（5）注意特征由于聋生学习者倾向于通过视觉感官来了解周遭的事物，因此他们对视觉刺激比较敏感，视觉上的变化容易引起他们的注意力。当教师将教学内容结合图片或影像等形式展现在聋生学习者面前时，一般都会成功地引起他们的注意力，而且这些图片或影像很容易被聋生学习者所接受，通常易于记忆，信息储存时间较长。（6）个性特征生理上的残疾很容易使残疾人的心理产生一种孤独感，而且这种生理上的残疾影响了聋生学习者与他人的正常交流，无法真正的融入社会，长期累积的这种孤独感造成很多个性特征，如聋生学习者普遍存在自卑心理，性格懦弱、孤僻，不愿意主动与人交流。由于语言交流上的困难，聋生学习者习惯观察别人说话时的嘴型和表情变化，从而判断出他人说话的意思和情绪。他们依靠这种情绪的直接表达来进行交流，因此这种习惯导致他们有时候会很情绪化，喜与怒随时显现在脸上，情绪不稳定，而且不会自我控制。 3.功能模块设计CSCL教学平台的设计还要考虑到专业课程的需要，例如特殊教育专业中艺术设计专业，开设的课程主要以利用计算机软件进行艺术设计与创作为主，重点学习几种计算机设计软件。在学习这些计算机设计软件过程中利用CSCL协作方式有利于指导教师与学习者之间的交流，也有利于学习者之间的交流，通过完成协作任务提高学习者使用软件的操作技能，加深理论基础知识。通过协作学习者们可以集思广益，拓展思维，有利于更好地提高创新能力，设计出更好的艺术作品。另外，CSCL教学平台主要是以协作学习为主的教学平台，因此平台的模块功能必须能够满足协作学习的需要，支持特殊教育学习者在CSCL教学平台进行协作学习。具体要求如下：（1）身份验证进行协作学习的过程中，教师可能会安排学习者进行小组学习或小组讨论，为了方便教师安排学习者分组，每个学习者在首次进入系统进行学习时需要进行注册，获取一个账号，输入自己的基本信息，方便教师分组教学以及跟踪指导。（2）布置任务指导教师在讲授一部分教学内容以后，向学习者提出一个学习任务，学习者在教师的指导下分组进行学习讨论。（3）协作讨论特殊教育学习者需要在CSCL教学平台中进行协作学习，与学习伙伴之间进行讨论、交流，或者进行小组学习、小组讨论，（4）提交作业CSCL教学平台允许学习者在网上提交作业，指导教师可以在线检查或给学生作业打分，学习者可以随时查看作业提交状况，以及指导教师批改结果。（5）总结评价指导教师需要根据各个小组每次学习的成果，组内成员各自的表现，以及学习者提交的作业的情况，对学习者给予一定的评价，并设计相应问卷，及时准确掌握学生学习效果，为学习者能够更好的发展做出正确的引导。3.2 CSCL教学平台的功能模块根据上述对CSCL教学平台的功能需求分析，平台的模块划分如下。学习者查看教师信息统计数据库管理退出系统发布公告：各种有关学习的消息，信息资源与教学设计管理： 管理资源库，进行教学设计学生及分组管理： 设定分组信息、具体分组、管理封号学生话题讨论查看： 小组讨论区、公共讨论区分组信息：学生查看自己所在分组情况学习资源及教学设计：下载学习资源库中的学习资源在线作业：查看、完成作业内容并提交、查看教师推荐的优秀作业问卷调查：查看问卷题目、参与调查、对课堂教学过程的评价个人信息修改：学生修改个人资料讨论区：学生在小组讨论区与公共讨论区中进行讨论，小组，班级以及bbs加强互动在线作业管理：布置，审批，推荐优秀作业问卷调查管理： 设计调查问卷、统计调查结果话题管理： 发表话题，对即将讨论的话题列表教师信息修改：修改用户名与密码公告信息：查看最新发布的学习动态以及要求进入平台成功用户注册合法登陆检测否否学习者教师（1）用户注册学习者首次登陆平台需要先进行注册，获取自己的账号和密码。在个人资料里填写学习者本人的基本信息，如姓名、性别、生日、联系方式等等。（2）修改资料学习者可以在此模块对个人的基本信息进行修改或补充。也可以修改注册时获取的默认密码。（3）讨论区讨论区包括公共讨论区和小组讨论区。指导教师可以在此模块中进行知识传授，组织学习者发表各自的意见，一起交流讨论。学习者可以在此模块中针对学习过程中对学习内容产生的疑问提出问题，也可以发表对其他同学的观点的不同看法，增强学习者间的互动。小组讨论区：在协作学习过程中，根据不同的学习任务，指导教师可以将学习者进行分组，以小组形式进行学习、讨论。（4）在线作业指导教师可以在此模块中布置学生作业，查看作业完成情况，方便教师对学生作业的统一管理，也可以直接点评学生作业。学习者在此模块中可以随时查看作业内容，在线提交作业。（5）教学设计区在此模块中有两个区域：一个是优秀教学设计展示区，另一个是教学设计模块区。优秀教学设计展示区可以为教师或学习者们提供一个交流案例的平台，通过展示优秀的教学设计，增进教师之间的教学交流，教师之间可以取长补短，改进自己的教学设计，达到优化教学效果的作用。教学设计模块区则为教师提供了几种编写教学设计的模板，为教师编写教案提供了便利条件，节省了备课时间，有助于提高教学效率。（6）学习公告指导教师可以在此模块中向全体学习者发布各种跟学习有关的信息、消息，例如强调重点教学内容，或者对学习者学习上的建议，也可以发布对学习者的表扬或批评。（7）问卷调查指导教师在此模块中可以针对教学过程、教学效果、教学结果等编写调查问卷，对学习者的学习进行调查，问卷可以检测学习者对学习内容的接受程度，对教师教学的满意程度，对课程的要求或期望等等。同时能对学生评价按照题目进行数据统计，进而对学生学习效度进行评价，以改进系统设计。（8）用户管理指导教师在此模块中可以根据需要任意删除、增添学习者用户。以保障教学安全、教学过程的纪律等等。（9）协作学习资源库 此模块为学习者们提供丰富的协作学习资源，方便学习者查阅和参考。资源以文字、图片为主，以适应聋生的习得特征。（10）退出平台此模块的功能主要是为了保证协作学习过程的学习纪录能够有效保留，方便学习者下次登陆时回顾学过的教学内容，讨论时的观点、结论等等。4 CSCL教学平台开发采用ASP+Access+IIS的技术路线4.1 ASP技术我们在CSCL教学平台的开发中使用了ASP技术制作动态网页。ASP全名Active Server Pages，是一个Web服务器端的开发环境，利用它可以产生和执行动态的、互动的、高性能的Web服务应用程序。ASP采用脚本语言VBScript（JavaScript）作为自己的开发语言4。本平台采用ASP技术来进行动态网页的制作源于以下几个ASP技术存在的优点：ASP使用普通的文本编辑器，选择普通的使用Windows系统的计算机就可以进行编程设计。ASP使用的是标准的Internet编程语言，例如VBScript和JavaScript两种脚本语言作为开发语言，结合HTML代码，可以快速搭建动态网页。如果将IIS服务器运行在以Windows NT系统为开发的平台上，可以获得ASP脚本的编写环境，只需要将文件扩展名改为.asp，便可直接在此文件中添加脚本语言。ASP提供ADO对象，通过该对象可以快速地访问各个数据库，例如Access数据库、Foxpro数据库、SQL Server数据库和MySQL数据库等5。4.2 Access数据库数据库实际上就是一个数据的集合，在这个集合里，数据是按照一定的规律组织存放的。根据数据模型的不同，数据库一般分为层次模型、网状模型和关系模型2。Access数据库属于关系型数据库，这种类型的数据库也是最常见的。关系型数据库的功能主要是通过在数据表之间建立关系，将数据库相互关联起来。也就是说用户不用将所有数据都存储在一个数据表中，可以将它们分门别类存储在几个数据表中，将几个表建立关系，这样就可以动态查看和编辑数据库中的数据了5。Access2007数据库的使用很方便，只要是安装了Office，便可开始使用。Access2007数据库是目前比较流行的数据库管理程序，在存储和组织数据方面，它虽然不是容量最大的，但是它可以给数据库开发人员查看相关联的数据库信息提供了便利条件，这一点比较符合本平台的开发。4.3 CSCL教学平台开发的运行环境ASP的运行首先需要一个服务器来支持，目前的服务器有很多种类，例如：IIS、Tomcat等等。本平台的开发选用的是IIS服务器，这里选择使用IIS5.0版本。安装完IIS之后，我们首先要进入IIS管理器，选择“控制面板管理工具Internet信息服务”。通过IIS管理器中的菜单栏进行IIS的配置，选择“默认网站”，单击鼠标右键，选择“属性（R）”菜单，此时会弹出“默认网站属性”设置对话框，在“主目录”选项卡中设置本地网站路径：“http:/localhost”。其他选项使用默认设置即可。IIS的配置之后，我们需要检测ASP网站开发环境是否建立成功，那么可以选择本地访问测试的方法来进行测试：例如，在对IIS进行设置后，在本地IE浏览器的“地址”文本框中输入“http:/localhost”后，如果连接成功，表示ASP网站开发环境构建成功。我们也可以使用远程访问测试的方法来进行测试：例如，在对IIS进行设置后，在远程客户机IE浏览器的“地址”文本框中输入“http:/服务器IP地址”，如果连接成功，则表示ASP网站开发环境构建成功。5 协作学习平台应用展望本平台的开发主要为了方便高等特殊教育学习者（聋生）的学习，利用CSCL这种教学模式提高学习者学习兴趣，同时也能够为学习者和指导教师提供一个方便讲授、交流、指导的平台，最终实现特殊教育教学最优化。笔者根据以长春大学特殊教育学学院艺术设计系为依托，选择三维动画设计与制作，平面设计、字体设计等课程为实验课程。在此协作学习平台中艺术设计专业学生（聋哑学生）将与教师及协作小组成员进行无障碍交流、沟通；有助于因材施教，可以弥补一个教师难以面向有差异的众多学生教学的不足，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标；并将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争，有助于培养学生合作的精神和竞争的意识；在协作学习中由于有学习者的积极参与，高密度的交互作用和积极的自我概念，使教学过程远远不只是一个认知的过程，同时还是一个交往与审美的过程；在协作学习过程中，教师和每个学生之间的差异能得到承认，其潜能得到充分的发挥；有助于张扬个性和满足学生的需要，使学生感到学须有信心；协作学习活动能使学生体会到相互间的关心和帮助，使师生在多维互动、相互激励、取长补短的过程中达到在和谐中进取的境界。参考文献：1 赵建华.计算机支持的协作学习M.上海：上海教育出版社，2006.2 娜仁其木格.对特殊教育现状的几点思考J.内蒙古教育，2009（10）3 余小红，许玲俊.特殊教育师资培养的理性思考J.长春大学学报，2009（9）4 郭瑞军，郭馨君.ASP数据库开发实例精粹M.北京：电子工业出版社 2006.5 刘志铭，庞娅娟，孙明丽. ASP+Access数据库系统开发案例精选M.北京：人民邮电出版社2