学习模式与情境设计

学习模式和情境设计4.1协作研究性学习模式设计在以前研究的基础上，我们教育了关于大学物理教育的基于联合研究的学习活动，如图4.134所示。图4.1协作研究学习教学设计活动流程图基于协同研究的学习教学设计最重要的是问题情境设计和协作环境设计。目前，有三种广泛接受的基于研究的学习模式：基于Research的学习、基于Problem的学习和基于Inquiry的学习。基于PBL的学习(PBL)的基本步骤包括(教师)问题指导或发布、(学生)基于问题的自主学习和协作学习、(教师提供或学生指导)问题故障诊断、总结和评估。Problem-based learning模式最适合大学物理等基础平台课程。选定的模式不同。问题情况的发表也不同。在此，我们将主题发布与PBL结合起来进行问题方案设计，并将CSCL用于协作环境设计。图4.2、4.3。图4.2问题场景设计图4.3协作环境设计基于协作研究的学习活动必须从五个方面进行设计和确定：内容分析、学员特征分析、问题情况、协作方案、分组策略、协作活动和评估标准戴尔的研究挑战、选择合适的协作环境、基于适当组战略的协作活动，以及提供适当的评估标准。4.2发布主题和设计PBL问题大学物理教育内容的基本要求从基本要求分为a，b，a等级74个，b等级51个。a类内容是构成大学物理教育内容基本框架的核心内容。我们对问题情况的设计主要是a类内容。但是，并非所有a类内容都适合基于协同研究的学习，有些知识很难通过协作探索活动托管和总结，有些知识旨在通过基于研究的学习让学生参与。我们将以主题直接发布的形式提出问题情况，将明确的研究目标、可操作性、激发学生动机和兴趣的知识点具体化为PBL问题发布。PBL是以“问题”为核心的高级学习。问题应该能够引出与所学领域相关的概念原理。在设计问题上，首先要掌握学生需要获得的基本物理概念和原理，设计要解决的问题。此外，在整个PBL过程中，还应包括多个概念，以帮助学生构建更灵活的知识，从而避免忽略重要概念。另外，问题的选择要考虑教学目标及学生的知识技术水平和动机态度41。根据上述很多考虑，在全面掌握课程情况的前提下，一线教授专家提供了问题发表的原始资料，统计数据见表4.1。表4.1章主题和PBL问题统计数据表培训内容每个核心主题数章节主题数PBL问题数动力学粒子运动学71 8粒子动力学的运动定律守恒定律6 9振动和波振动94 10波动5 12热气体分子运动理论105 10热力学基础4 13电磁真空的静电场204 11静电场导体和介质313恒定电流的磁场4 11磁介质的磁化1 7电磁场8 15光学光的干涉148 18光衍射4 11光偏振28狭义相对力学基础4 11量子物理基础10254.3 CSCL学习流程设计根据相关理论和学习实践经验，基于图4.1，CSCL环境中基于研究的学习模型得到了改进(图4.4)。1.选定课题，明确课题此步骤是整个CSCL环境中基于研究的学习模式的核心42。教师要设定学生的学习目标，对学生进行分组，为学生教授基本知识，创造问题情况，学生接受教师的分组安排，在教师的指导下了解学科的基础知识，体验问题情况，选择研究课题。(1)制定学习目标。教师要仔细分析教学大纲、学习内容和学生基础，了解重重困难，掌握这次作业主题的学习目标，使用特定信息将学习目标整合到相关情况中，通过问题情况激发学生的学习热情和兴趣，了解学生通过学习活动可以达到的任务和目标，准备开始学习。教师步骤学生图4.4 CSCL环境下的研究性学习模式(2)成立合作小组。分组过程使学员从独立的个人状态转换为有机组合的协作组状态，适当的分组是协作学习进度的前提条件43。教师在分组之前，应进行学习者的特性分析，主要检查学习者的基本信息、学习风格测量和网络环境下的协作质量。因为学生的个性特征不是唯一的，所以用学号作为记录自己身份信息的数据的唯一标识符。学习风格测量使用所罗门学习风格测量。协作质量可以从学生的认知能力、知识水平、合作水平、伙伴关系来看。将学生分组应根据组中的异类原则配置协作组后，选择组id以显示差异。(3)创设问题情境。在CSCL环境下的基于研究的学习中，教师应利用相关信息创造学生的物理问题情况，让学生在解决问题分析问题问题的动态过程中学习。问题情况要接近现实，教师要对学习任务进行细分，指导学生对学习任务的把握。具体的问题情况设计在4.2节中进行了说明，在这里不再聊天。(4)明确研究任务。研究组对研究课题进行分组和掌握后，应该对选定的研究课题写一份开题报告(报告格式见附录c)，明确通过研究调查最终能得出什么结果或结论。要保证团队之间有足够但负担不起的任务，学生们必须自己完成自己的任务，并与团队的其他成员交流，共同实现团队的整体目标。2.制定计划和收集信息合作团队在任务明确后，团队成员都要讨论研究课题，制定课题计划，制定团队工作的过程和规则，给每个人分配适当的角色，明确统一单个成员的任务责任、成员的个人绩效和组的绩效。图4.5显示了学生在学习过程中所承担的活动。(1)问题分解。通过任务中包含的内容、要完成的任务、协商讨论，细分任务，指定团队工作计划。(2)角色分配。讨论每个成员扮演什么角色，每个成员和团队的目标是什么，以及相应的任务分担是什么。分工的确定明确了个人的责任，这对个人和集团都很重要。图4.5 CSCL环境下学生的活动图(3)协作环境。协作环境是为学生一起学习而准备的，不是独立的个性化环境。因此，教师应创建协作学习环境，其中包括团队空间、白板讨论空间和论坛，以及协作团队成员完成任务所需的利用或可回收资源(4)老师指导。教师要给学生提供相关作业资料，提供相关信息来源，给学生提供相关物理学习网站等，让学生适当地分担，自己收集和使用小组所需的资源。图4.6是教师在CSCL环境中负责的活动。3.加工处理信息以生成结果这是学生合作研究的核心环节。团队成员在自主学习后与其他成员进行分析交流，共同研究，处理信息，如果有遗漏或缺陷，继续收集信息，最终得出研究结果。无论团队成员是自主学习还是协作学习，都必须在学习过程中记录交互过程，以此作为过程信息和教师评估团队成员学习目标实现的基础之一。集团合作中期也要制定中期报告，确认集团是否按照开放报告的计划完成了部分与学习目标一起具体安排后续工作。完成组协作和个人报告后，请以基于研究的学习报告的形式生成研究对象主题的最终报告。还可以讨论如何编写研究报告。流程监控：个人学习记录小组记录白板讨论记录论坛学习评估：个人评估小组评估学习流程评估结果评估反馈改进资源管理：用户管理学习资源管理小组管理问题解决教师设计挑战：确定学习内容确定学习目标确定活动方法确定评估标准活动支持：创造学习氛围问题解决指南发布项目执行活动图4.6 CSCL环境下教师活动图4。报告任务完成情况，包括结果摘要、每个组发布团队的所有绩效摘要、以团队名称表示和说明每个团队成员的工作、计划团队活动、完成每个团队成员的工作，以及如何执行团队协作活动。5.评价性评价根据提出的评价标准，对团队和成员分别进行多维评价。评价的设计见第4.5节。4.4制定学习策略进行基于协作研究的学习时，学习活动主要由小组学习社区和教师及小组成员两部分组成。因此，学习策略主要从教师对学生的帮助策略和学习者策略两个方面制定。4.4.1教师对学生的支持策略根据社会建构主义理论家维戈斯基的“最近开发区站”理论，“首先是复杂”分解学习作业，可以逐步引导学生的理解到44的深度。教师对学生的帮助策略主要表现在学习方法、学习目标、分组、问题、评价等五个方面。1.学习方法策略研究性学习是一种全新的学习方法。面对新的学习方式，学生们往往毫无防备，不知道从哪里开始。因此，进行基于研究的学习时，教师的指导很重要。第一位教师必须培养学生的社会技能。然后，要让学生利用通过讨论、争论、竞赛等收集的各种资料进行合作学习，并在指导过程中有意识的穿插，随时掌握和总结学生的综合能力、知识技术问题、学生的学习进度。2.学习目标策略学习目标策略在本文的学习过程分析中提到。一旦确定了学习目标，教师就要对学生的学习目标进行细分，分割、分配每个目标，以免成为学生学习初期的不合格格。3.问题策略有助于学生提出和解决问题，这是教师教学时必须考虑的。无论学生问什么问题，教师都不能先鼓励，对简单的问题进行讽刺性的管制，对优质的问题要及时提供问题线索，逐步引导学生的知识内化。4.媒体将战略学生用于基于CSCL的研究性学习，如何使用系统提供的支持工具非常重要。教师应该在留言板上给学生提供系统的使用指导。5.评价战略学习活动开始后，教师必须将一系列评价原则告知学习者，从而使学生根据评价细节调整学习，为学习指明方向。另外，教师对学生的评价不能太早介入，评价时要更多地关注学习过程，而不是学习结果。4.4.2学习者战略学习者战略主要表现在集团战略、集团内分工战略、互动战略、同学间互动评价战略的多个方面45。1.分组策略“适当的分组是协作学习进度的前提条件46”。教师在完成学习者特征分析后分组，成员数保持在4-6人左右，组内异质性、组间同质性、男女比例保持适当；创建团队目标和组id。2.小组内的分科战略合作组为了避免出现“搭便车”现象，各小组成员必须负责一定的学习任务，选拔组长，根据“6个事故帽”和角色扮演，负责适当的角色分担。3.交互式战略通信，交互基本属性交互和互惠强调教师和学生之间动态信息传递和信息交换的相互通信、相互影响、相互补充，实现共识、共享、共同。这就是学生成长的本质。在团队空间发表个人观点，听取并采纳同事意见，鼓励同事，利用电子黑板等工具协商讨论，组长安排团队成员讨论的经过和记录，是成绩评价的基本。4.将战略学生的学习努力量化为“评估量表”，评估量表应在学习初期通知学员。这引起了学生的学习兴趣，对学习效果的鞭策和促进都很大。4.5学习评价的设计是计算机环境下基于协作研究的学习评价非常重要和非常困难的原因，因为教师很难从学生在线协作学习过程的记录信息中获取有关评价的有用信息48。在学习评价中，必须结合多层面的交叉和有机结合的评价，即学习过程评价和学习结果评价相结合的合作集团集团集团的评价和小组成员个人评价相结合的小组成员的自我评价、小组同事相互评价和教师评价。给出多方面的动态持续关注学生的成长和进步，可以培养学生的元认知能力，激发学生的学习需要和学习动机。对于整体教育设计，交互和评估必须涉及学习活动的所有阶段。大学生和中小学生在学习特性和学习需要等方面已经有很大的不同。因此，要集中在评价点、评价内容、评价中心、评价方法等多方面的选择上。江西师范大学课程与教授研究所的钟志贤教授在小组和实体两方面制定了网络协作成果评价量规定49。团队绩效评价量表主要在一般特性、流程特性及小组学习结果的三维上进行每个维度都有不同的评估元素。个人绩效评价规定主要从意识、态度、知识准备、人际交往技能、人机交互技能、交互质量、评价能力、工作表现