基于网络环境的自主---协作学习模式的试验研究

基于网络环境的自主---协作学习模式的试验研究黄玉山王秋海郭浙斌林琼崔华南师范大学体育科学学院E－mail：[e-mail][摘要]互联网时代的到来，引发了一场深刻的技术革命。如何利用互联网的资源优势？教学改革如何适应信息化时代的要求？成为人们需要解决的重要课题。我们在体育教育专业本科《运动生理学》课程进行了基于网络的自主――协作学习模式的教学改革试验。经过三轮行动研究，初步探讨和构建了基于网络的《运动生理学》自主――协作学习模式，学生对该学习模式普遍持欢迎态度，反映对专业知识的掌握与信息素养及综合能力的提高有积极作用。[关键词]自主；协作；网络环境一、引言随着多媒体和网络技术的迅猛发展，教育正面临一场巨大的变革。如何在网络环境下提高教育的质和量，更好的实现网络与教学过程的优化整合，这是当前教育科学研究中的一个热点。《运动生理学》课程是体育教育专业的一门主干课程。本研究设计了自主---协作学习的教学模式，进行了网络环境下教学试验，探索了信息技术与课程整合的具体方式，为基于网络环境下的教学改革积累实践经验。二、试验研究的意义（一）信息化社会的教育需要有与之相适应的教学模式信息工业与网络技术的快速进步，给教育的发展带来了无限生机。特别是Internet互联网络与校园网络的自由联通，提供了网络教育的硬件条件，使网络教育成为可能。传统的教学观念正逐渐被打破，教与学的过程没有了时空的限制，教育越来越走向网络化、虚拟化、国际化和个性化。互联网的出现，实现了全球资源共享，每一个人都可以在网上获取资源，进行学习。面对海量的网络资源，作为教师如何快速、准确、择优地利用、开发、整合资源，以“创设情景”“设置问题”“布置任务”……使网络与信息技术真正成为引导学生去构建知识的工具；作为学生如何身临其境，通过认识、思考、分析、实践，做到真正意义的知识建构，把网络与信息技术作为学习的工具。要做到这些，需要在先进的教学的理论指导下，进行网络环境下教学应用模式的积极探索。（二）信息技术与课程整合的实现需要探索新型的教学模式信息技术与课程整合是信息化社会对教育提出的要求，是当前教育领域的迫切任务。信息技术与课程整合的关键是如何有效地应用信息技术的优势来更好的达到课程的教学目标。通过信息技术，利用网络的丰富资源可以创设良好的开放式学习环境，以促进教学目标的达成，培养学生信息素养，创新精神和实践的能力。但要做到这一点，还必须有与网络环境相匹配，与学习者特征、学科特点相符的教学策略、教学方法、教学设计等等。因此，探索网络环境下新的教学模式的任务十分重要也十分紧迫，只有很好的解决这个问题，才能真正做到信息技术与课程的整合。三、试验研究的基本情况与研究方法（一）试验的基本情况1.试验目⑴通过教学改革试验，培养体育教育专业本科生掌握与应用运动生理学知识、原理指导体育健身与运动训练以及解决问题的能力。⑵提高学生的信息素养以及自主学习、协作学习的能力。⑶探索基于网络环境下《运动生理学》自主---协作学习教学模式。⑷探索网络环境下的教学评价方式。2.试验内容《运动生理学》课程教学内容包括绪论、肌肉活动、氧运输系统（血液、呼吸、血液循环），肌肉活动与能量代谢，肌肉活动的神经和激素调节，体育教学、训练与健身锻炼的生理学分析等五篇。我们选取“氧运输系统”“肌肉活动的神经控制”“运动技能”作为教学试验内容，试验内容占课程内容的35%。3.试验环境基于Web的多媒体网络教室和基于Web的综合电教课室（可直接访问互联网和校园网）4.试验对象体育教育专业2004级本科生，22人。（二）研究方法本试验主要采用行动研究和评价研究相结合的研究方法。1.行动研究行动研究是指由与问题有关的所有人员共同参与研究和实践，对问题情景进行全程干预，并在此实践活动中找到有关理论依据及解决问题的研究方法。行动研究的全过程是一个螺旋式加深发展的过程。每一个螺旋圈即为一轮行动研究，都包括计划、行动、观察和反思四个相互联系、相互依赖的环节。每一轮行动研究都要设定本轮行动研究的目标。通过逐轮目标的达成，最终实现试验的总目标。本试验行动研究分三轮进行。以第二轮行动研究的设计为例，进行具体说明。第二轮行动研究研究目标：构建基于网络环境的自主---协作学习模式，并分析模式的特点。教学内容：血液循环（6课时）⑴行动设计（计划）：①根据第一轮行动研究后的反思结果，提出基于网络环境的自主——协作学习模式的教学模式图；②分析该模式的特点；③设计“血液循环”的教学设计方案。⑵行动实施（行动）：①按照教学设计方案，利用网络资源进行自主---协作的教学改革试验；②用图形和语言的形式描述模式的结构。⑶行动记录（观察）：①模式各个要素之间的关系及其所组成的结构；②各种教学资源在模式中所起的作用。⑷阶段总结（反思）：通过课堂录像，教学日志反映基于网络环境的《运动生理学》课程自主---协作学习模式构建是否合理，网上资源在模式中的作用（如众多的资源中，哪些可用，哪些不理想；哪些可开发，哪些可整合……）2.评价研究评价研究是指依据明确的目的和任务，测量对象的功能、素质和属性，对评价对象做出价值性的判断的研究方法。本试验采用测试、个人作业、小组成果等相结合的方式进行评价。学生利用学校教学平台中《运动生理学》网络课程或网络上相关资源进行在线自我测试，学生的作业在校园网完成，教师批改。在完成一节或一个专题的学习后，学生以小组的形式将其学习成果发布网上或在课上交流，供师生共同评价。四、学习模式的初步建构（一）网络环境下《运动生理学》课程自主---协作学习模式的依据1.建构主义学习理论建构主义学习理论认为：知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。它提倡在教师指导下的，以学习者为中心的学习。这与传统的以教师为中心的教学观有明显的不同。建构主义强调以学习者为中心，但又不忽视教师在教学过程中的指导作用。认为教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体，是意义的主动构建者，而不是外部刺激的被动接受者或被灌输的对象。2.学习者特征分析对学习者特征的分析是指对学习者的学习准备、学习能力、学习风格等进行了解，为教学策略的制定，教学方法的选择提供依据。体育教育专业的本科生与其它专业的大学生相比，文化基础相对差，学科学习能力相对低，学习注意力易分散。但他们性格较开朗，反应较快，长期参与体育运动也培养了他们的团体合作精神。针对这些特点，我们考虑如果能充分利用网络资源，激发他们的学习兴趣，通过协作学习，取人之长，补已之短，从而逐步提高他们的学习能力和信息整合能力。3.自主学习与协作学习的特点分析自主学习和协作学习都是一种教学策略。自主学习是学习者根据自己的学习能力，学习任务的要求积极主动地调整自己的学习策略和努力程度的过程，自主学习强调学习者是认知过程的主体，它有利于学生的主动探索、主动发现、主动学习，有利于培养创造型人才。协作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互相性学习，这种互动体现了人性化的平等。在这个平等的基础上，小组成员间可以互相交流，彼此争论，互教互学，共同提高，教学过程成为了一种人际交往，是一种信息的互动。这种充满了温情和友爱，又像课外活动那样充满互助与竞争的学习氛围可以实现认知、情感与技能学习目标的均衡发展。依据上述教育理论以及对学习者的特征分析，我们确定采用自主---协作学习的模式，进行基于网络环境的《运动生理学》课程教学试验。（二）典型试验教学案例基于网络环境的《运动生理学》自主――协作学习模式结构图见图1，该教学模式主要采用自主学习与协作学习两种学习策略，教师根据教学内容与学生实际进行教学设计。图1基于网络环境的《运动生理学》自主――协作学习模式结构图“血液循环”是《运动生理学》课程中第四章内容，是第二轮行动研究的试验内容。本章安排8课时，其中2课时实验。图2是一次课（2课时）的教学结构流程图。从图中可以看到，本次课自主学习策略主要解决“心肌生理特性”这一知识点。教师创设情景，引发学生的兴趣和思考，带着问题到网上解决问题。协作学习策略解决“心跳活动规律----心动周期”。这一知识点内容较多，难度也大些，利用小组协作学习的优势，发挥每一位学生的特长，既有明确责任分工，又可互相帮助，有利于学习任务的完成。在自主学习和合作学习的过程中，老师均关注学生的行动，帮助解决遇到的问题和学习难点。在两个知识点学习暂告一段落时都适时进行了成果的交流，师生一起共享及评价学习成果。提出问题自主学习明确任务自主学习（浏览网页、在线练习、问题解决）网络环境/资源共享/创作工具（平台/网站/课件/素材资源）自主解决问题协作学习任务分工小组活动（辩论、设计、问题解决、评价）网络环境/资源共享/创作工具（平台/网站/课件/素材资源）协作完成任务学习成果汇报评价总结教师指导教师导入；神奇的心脏，展示各种现象自主观察思考、提出问题1、心脏是怎样跳动的？2、心肌的生理特性与骨骼肌有什么不同学生自主学习教师指导教师点评1、创设情景：心脏跳动、心脏心动周期图表2、提出问题与任务：观看心脏的跳动与图表，找到心脏跳动的规律2、教师指导教师总结开始现象1PPt现象2鱼开边心还在跳离体蛙心在跳心脏的跳动网络查阅资料，发表意见学生汇报网络查阅资料，小组讨论，完成任务教师与学生共同点评学生小组汇报自主学习协作学习心脏兴奋传导与心动周期PPt结束图2《心肌特性与心动周期》教学结构流程设计五、对基于网络环境《运动生理学》自主学习模式问卷调查的分析为了了解学生对基于网络环境的《运动生理学》课程自主---协作学习模式的态度与效果，我们在试验结束后，发放问卷进行调查。调查问卷的内容包括：学生对网络环境的《运动生理学》课程自主---协作学习模式的态度、学习行为以及在网络环境学习的兴趣收获等。发放问卷22份，回收22份，有效问卷22份。通过数据处理结果如下（一）学生学习态度的调查1.学生对基于网络环境的《运动生理学》课程自主---协作学习教学模式的态度由于各地教学条件的差异，目前体育教育专业大学生的信息素养还不高，学习能力又相对差，他们对网络环境的自主－协作学习模式是否适应，欢不欢迎？问卷结果表明：这种学习模式绝大部分学生是非常喜欢和喜欢的（表1）。表1学生对基于网络环境的《运动生理学》课程自主――协作学习教学模式的态度态度非常喜欢喜欢一般不喜欢非常不喜欢人数813100％36.459.04.6002.学生对网络环境学习的态度根据表中可以看到学生希望在网络环境上课，对网上活动最偏爱的是学生喜欢在网上查资料（86.4%），喜欢利用各种软件进行自主学习（68.2%），自主进行网上测试（59.1%），分组协作学习（45.5%）。提示，本试验探索的自主---协作学习模式是受学生欢迎的，迎合了信息化时代对学生的要求，满足了学生的兴趣爱好（表2）。表2在网络课室上课时，学生最喜欢的活动活动内容人数%活动内容人数％听老师讲课731.8分组汇报表演836.4回答问题418.2自主进行网上测试1359.1分组协作学习1045.5观看各种学习课件,自主学习1568.2上网查找资料1986.4用Word或ppt等工具完成作业2090.93.学生对网络环境下，最喜欢的学习方式的态度对问及在网络环境下最喜欢的学习方式时，学生回答情况是：最喜欢的学习方式有三种，分别是自己利用网络学习（95%），围绕问题学习（86.4%），与伙伴分组学习（68.2%）。表3在网络课室上课，学生喜欢的学习方式学习方式人数％学习方式人数％整堂课都是教师讲29.1与伙伴分组学习1568.2围绕问题学习1986.4与异地学生互相评价作品522.7自己利用网络资源学习2195.0从上述调查到的反馈信息，可以了解到学生喜欢在网络环境下学习，他们对自主---协作学习模式是欢迎的，能积极参与其中。（二）学生的学习效果分析在调查问卷中，我们对学生学习效果进行了初步的调查，统计分析结