1、關于基于Internet的協作學習環境的構建李繼穎,張振亭(華中師范大學信息技術系,湖北武漢 430079)摘要本文在概述協作學習方式及其理論的基礎上,結合互聯網的特點,闡述了互聯網是協作學習的有效環境,并從資源共享、交互工具以及協作空間三個方面探討了構建基于Internet的協作學習環境的功能組成。關鍵詞Internet;協作學習;建構主義中圖分類號434 文獻標識碼前言 方興未艾的多媒體網絡技術革命對傳統的教學模式、教學方法、教學內容、教學手段正產生著深刻的影響。在它們的推動下,以學習者為中心的網絡教學模式得到迅速發展。與傳統的課堂教學相比,網絡教學具有豐富的信息資源、網狀的信息呈現方式、

2、時空開放性和廣泛的交互性等特點,這些特點為創建構主義的學習環境提供了理想的條件,使得計算機支持的協作學習成為網絡教學的主要形式之一。一、協作學習概述 協作學習(Collaborative Learning)是與個別學習、競爭學習不同的學習方式,它指學習者以小組形式,在共同的目標和一定的激勵機制下,為獲得最大的個人、小組學習成果而進行合作互助的學習方法。在協作學習中,成員個人學習的成功是以他人成功為基礎的,學習者之間的關系是融洽的,相互合作的,在共享信息與資源、共負責任、共擔榮辱的基礎上,完成共同的學習任務,實現相同的學習目標。與個別學習和競爭學習相比,協作學習能更好地發揮學習者的主動性、創造性

3、,更有利于問題的深化理解和知識的掌握運用,能促進高級認知能力的發展、合作精神的培養和良好人際關系的形成。 協作學習的基本要素包括協作小組、成員、輔導教師和協作學習環境。與傳統的分組學習不同,協作學習小組的成員是異質關系,這有助于協作成員合作互助,從不同角度與層面來建構知識意義。協作小組通常是教師根據成員的知識背景、認知特性、認知能力、學習目標等因素劃分的,其規模一般較小。協作學習的基本模式主要有七種,分別是競爭、辯論、合作、問題解決、伙伴、設計和角色扮演。雖然這些模式各異,但協作學習一般都遵循如下5條基本原則: 1.正互賴性(Positive Interdependence)。它是指為了實現小

4、組的共同目標,成員之間自覺地合作。它可以通過集體嘉獎、共同的目標、共享資源以及角色分派來增強。 2.個體職責(Individual Accountability)。成員應平等地參與協作,承擔職責和任務。個體職責可通過定期在小組內評價并交流成員的成果,對成員進行提問或測驗的方式來保證。 3.協作組進程(Group Processing)。協作組進程是指在完成學習任務后,向小組提供合作情況的反饋,以提高小組的協作學習能力,維持良好的合作關系 4.社交技能(Social Skills)是指促進協作學習順利完成所必需的基本交互、有效交際以及避免、解決沖突的技能。 5.面對面交互(Face to Fac

5、e Interaction)。它是協作成員互相幫助、克服困難的手段。成員之間可以通過闡述、討論、共享信息、交互教學等方式來相互促進學習。二、協作學習的理論基礎 協作學習的一個重要理論基礎是建構主義(Constructivism)學習理論。它是由認知主義進一步發展而來的學習理論。它不僅關注知識的表征和意義學習的過程,而且還重視學習環境對學習的影響,重視學習環境幫助學習者構建知識的意義。它認為學習是學習者通過與周圍社會環境交互而自主建構內在心理表征的過程,知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情景即社會文化背景下,借助他人的幫助,即通過人際協作、討論等活動而實現的意義建構過程。在這個過程中

6、,學習者已有的知識、經驗(包括社會文化)起著特別重要的作用。知識意義是通過內在表征過程主動建構出來的,是隨著學習環境的變化而處于不斷發展中的。因此,建構主義學習理論認為“情景”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素。 建構主義有許多理論分支,其中對協作學習影響比較大的有:維果斯基的社會文化理論(Vygotskys Socio-Cultural Theory)、認知分享理論(Distributed Cognition)、情景認知理論(Situated Cognition)、從認知發展理論發展而來的社會建構理論(Socio-Constructivist Theory)、斯皮羅的認

7、知靈活理論(Spiros Cognitive Flexibility Theory)、自反饋與元認知理論(Self Regulated Learning/Metacognition)等。在這些理論的指導下,協作學習可用“支架式(Scaffolding)”、“交互式教學(Reciprocal Teaching)”、“認知學徒式(Cognitive Apprenticeship)”、“拋錨式(Anchored)”、“隨機進入式(Random Access)”、“自我反饋式”和“啟發式”等多種自主學習策略。 協作學習的另一個重要理論基礎是以羅杰斯為代表的人本主義學習理論。它將學習分為無意義音節學習和

8、意義學習(與奧蘇貝爾的意義學習不同)兩類,認為無意義音節學習只涉及心智、不涉及感情及個人意義,是累積知識的學習,與完整的人無關;而意義學習是一種使個人的行為、態度、個性以及對未來選擇行動方針起重大變化的學習,是一種與每個人各部分經驗都融合在一起的學習。它提倡把人作為全人進行培養,不僅重視知識技能學習,同時也要培養全方位人格。它強調全身心地投入學習和自由學習,并指出:學習者自身具有學習能力;學習符合自身目的時才會有意義;當學習者負責任地參與學習過程時,就會促進學習;涉及學習者整個人(包括理智與情感)的自發學習才是最持久、最深刻的;同伴教學和小組學習均可促進學習。 由此可見,建構主義與人本主義學習

9、理論都強調環境和社會背景對學習的作用;強調意義學習或意義建構;強調協作。三、互聯網是協作學習的有效環境與其他教學媒體和環境相比,互聯網對協作學習的支持集中表現在以下幾個方面:1. 無限的時空環境 作為全球的計算機網絡,互聯網使得任何一個具備上網條件的學習者可以在任何地方、任意時間根據自己的實際情況有選擇地學習,這突破了傳統的學校教育的時空界限,使得學習、交流、合作在更廣闊的空間進行。2. 圖文聲像并茂的多媒體教學信息,利于情境的創設 建構主義強調真實情境的創設,把它看作是“意義建構”的必要前提,互聯網上豐富多樣的多媒體信息,給學習者以多種感官的綜合刺激,不僅利于學習者更多更好地獲取和保持知識,

10、而且能夠為意義構建創設逼真的情境。此外,多媒體的交互性也有利于激發學習者的學習興趣和認知主體作用,促進學習者的主動的意義建構過程。3. 超媒體的信息組織方式符合人類聯想思維的特點 認知心理學的研究表明,人類思維具有聯想特征。超媒體的網狀信息組織方式符合人類聯想思維的特點,便于學習者建立新舊知識之間的聯系,使學習者變被動接受信息為主動接受信息,激發學習者自主探索知識的積極性。另外,網狀信息呈現方式使知識表征多維度化,學習者可以以非線性方式靈活地在各個知識節點上自由瀏覽,這有助于學習者把握結構不良領域概念的復雜性,適應隨機進入的教學策略,提高結構不良領域的認知靈活性。4. 互聯網提供友好的交互界面

11、,多樣化的交互形式,促進協作與會話 方便的交互工具,如電子郵件、電子公告板、在線交談、電子白板等,使處于不同位置的協作成員可以方便地開展各種形式的會話與協作,實現知識的意義建構。5. 網絡教學模式以學生為中心,學習的合作性增強 在傳統的面對面教學中,以教師為中心的教學模式已經深入人心。在協作過程中,教師的參與、幫助、指導經常有意無意地變成領導、控制,學生的協作變成教師邏輯有序的安排,這與協作學習的宗旨相違背。而在網絡教學中學生與教師處于不同的地理位置,它強調學生的自主學習,通過伙伴或教師的幫助自主建構知識,因此,網絡教學中學生之間的合作性增強。四、互聯網協作學習環境的構建建構主義認為,學習環境

12、是指學習者可以在其中進行自由探索、自主學習、構建知識的場所。學習者與周圍環境的交互作用,對于學習內容的理解(即對知識意義的建構)起著關鍵性的作用。協作學習環境包括協作學習的組織環境、空間環境、硬件環境和資源環境。建構基于互聯網的協作學習環境應具備的功能包括:1. 共享的信息資源 為支持學習者的主動探索和意義建構,在協作學習環境中應為他們提供各種共享的信息資源,這些信息可以以非線性的方式,從多種不同角度進行組織,幫助學習者認識知識的多樣性、復雜性。此外,這些信息應是建構知識的框架、思維方式、學習情景以及有關線索,而不是傳送知識信息本身。利用這些資源,學習者可以進行自主學習和協作式探索,不斷構建新

13、的知識,以此形成并發展他們的自主學習和創新能力。共享信息資源使得協作組成為信息接受的整體,加強了協作小組的內部凝聚力。2. 交互工具 協作小組作為一個認知系統,也是分散的個體,因此,協作成員間的交互與協作水平的高低對協作學習有很大的影響。網上的協作學習環境的交互可由以計算機為媒介的通信()來實現。以計算機為媒介的通信是為了強化知識建構、知識綜合和概念性知識的應用,在協作者之間共享信息、思想、技能和構建知識的手段。它通過人機交互、機機交互,間接地實現人與人之間的交互。隨著多媒體網絡的發展,這種間接交互可以擁有視聽覺的形象和符號系統通道,它使得協作成員之間的交互可以顯現包含面對面、文字、圖像以及視

14、頻媒體和程序軟件等形式的不同特點。這種間接交互具有面對面交互所無法達到的效果。(1) 多維的交互通道在面對面的交互中,協作者在同一個立體空間,分享同一個交互通道。因此學習者必須按順序發言,協調對共享通道的使用權。在以計算機為媒介的交互中,協作者處于不同的地理空間,利用計算機網絡創建多個私有交互通道,通道之間并不相互干擾,學習者能以非順序的方式發言,而不會由于同時發言而影響他們的行為觀點。(2) 豐富的多媒體信息可以幫助協作者之間更好地創建意義建構的情景,幫助他們組織自己的見解、觀點,增強他們對知識的表達能力和反思能力。(3) 交互效果在以計算機為媒介的交互中,學習者在交互時可以隱藏一些不重要的

15、信息,將關注的焦點從內容的效果轉到內容本身上來,讓學習者可以充分地討論、交流,甚至爭論,使學習者能從不同角度與層面建構知識意義。在以計算機為媒介的通信中,協作成員是不可見的,它缺少面對面交流時共享的立體空間以及一些有效的體態語言交互,它的交互具有間接性、片面性的特點,在調動學習者情感、思維、感官全身心投入方面仍有缺陷。另外,由于互聯網帶寬的限制,協作成員之間的交互大多是文本方式的,同時附加有圖形和圖像。 以計算機為媒介的通信可分為同步和異步交互兩類。對于同步交互,協作者之間能進行實時的交流,但思考、分析時間較短,都是簡短的語句,用在線交談、在線聊天系統實現。對于異步交互,協作者有足夠長的時間對

16、問題進行思考,一般都是以文章的形式發言,對問題的探討比較深入全面,可用電子公告板來實現。3. 協作空間和個人學習空間 交互工具是實現協作學習的必要條件,但還需要為協作小組提供協作的空間以及個體學習的空間。協作空間在小組成員中共享,成員可對協作空間中的內容進行討論、操作等,例如電子白板。個人的學習空間是成員私有的,例如筆記本等。計算機支持的協同工作也為協作學習提供了有效的協作平臺。結束語 構建基于Internet的協作學習環境對我們正在進行的教育改革,培養具有創新精神、合作精神的人才具有非常重要的意義。由于計算機普及程度、網絡帶寬等各種因素的限制,這一課題還處于理論研究和小規模的試點階段,但隨著教育改革的繼續深入和網絡技術的發展及其在教育領域應用的日益成熟,基于Internet的協作環境將在以學習者為中心的網絡教學中得到廣泛的應用。Internet的教育應用,是教育技術發展的方向,必然會全面改變教育