信息技术环境下基于协作学习的教学设计

信息技术环境下基于协作学习的教学设计    [文章作者] 赵建华，李克东  [文章来源]   华南师范大学教育技术研究所 广东 广州 510631    摘要 协作学习目前已经成为课堂教学与互联网络环境下一种非常重要的教学模式，它对于培养学生的创造能力、求民思维、批判思维、探索发现精神、与学习伙伴的合作共处能力、自瘭自强和培养新世纪需要的创新型人才非常重要，许多国家的教育实践中都已非常重视协作学习教学模式的应用。本文介绍了协作学习与协作学习模式，探索了协作学习的基本理论，并对协作学习模式下的教学设计进行了初步探讨。

关键词 协作学习；教学设计，小组学习；建构主义

 一、协作学习与协作学习模式

学生学习的组织形式通常有三种：一种是竞争性组织结构，学习者之间的关系互相对立；一种是个别化组织结构，学习者之间的关系是互相独立的；第三种是协和组织结构，学习者之间协同工作并共同分享学习目标。在面临选择这三种学习的组织结构形式时，David W. 和Roger R. Jonson教授推荐选择协作学习形式。1924年至1981年间的研究结果表明，协作学习组织形式比其他两种组织结构更能提高学习的业绩。

1．协作学习的基本概念

协和学习（Collaborative Learning）是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。小组协作活动中的个体（学生）可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享，甚至可以同其他组或全班同学共享。在此过程中，学生之间为了达到小组学习目标，个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证，以期获得达到学习目标的最佳途径。学生学习中的协作活动有利于发展学生个体的思维能力，增强学生个体之间的沟通能力以及对学生个体之间差异的包容能力。此外，协作学习对提高学生的学习业绩、形成学生的批判性思维与创新性思维、对待学习内容与学校的乐观态度、小组个体之间及其与社会成员的交流沟通能力、自尊心与个体间相互尊重关系的处理等都有明显的积极作用。

2．协作学习的基本要素

协作学习目前已经成为一种学习模式，在传统的班级授课和信息技术学习环境中得到了广泛的应用。协作学习模式是指采用协作学习组织形式促进学生对知识的理解与掌握的过程，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。协和小组是协作学习模式的基本组成部分，小组划分方式的不同，将直接影响到协和学习的效果。通常情况下，协作小组中的人数不要太多，一般以2－4人为宜。

（2）成员。成员是指学习者，按照一定的策略分派到各协作小组中。人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。如学习成绩好的学生和成绩差的学生搭配，可有利于差生的转化，并促进优生在辅导差生的过程中实现对知识的融会贯通；认知方式不同的学生互相搭配，有利于发挥不同认知类型学生的优势，从而促进学生认知风格的“相互强化”。协作学习成员不限于学生，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并非可有可元，因为有辅导教师存在，协作学习的组织、学习者对学习目标的实现效率、协作学习的效果等都可以得到有效控制和保证。协作学习对辅导教师提出了更高的要求，即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合。

（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。

3．协作学习的基本模式

协作学习的基本模式主要有七种，分别是竞争、辩论、合作、问题解决、伙伴、设计和角色扮演。

（1）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，看谁完成得最快是好。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生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的结果。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，以运动自己的观点。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，然后双主围绕主题展开辩论。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生的批判性思维。

（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。一般根据学生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恙依据。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，它对于培养学生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。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生，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，以利于提高全体学生的知识综合运用能力。

（7）角色扮演。该种模式是让不同学生分别扮演指导者和学习者的角色，由学习者解答问题，拨款得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。通过角色扮演，学习者对问题的理解将会有新的体会。角色扮演的成功将会增加学习者的成就感和责任感，并可以激发学习者掌握知识的兴趣与积极性。

协作学习策略与模式已成为跨越各个年级、课程内容和学习层次的主要学习方式，在这种方式下，学生感受到同学之间不再是竞争的对手，而是促进学习的帮助者。协作学习使得学生的学习活动更加生动、活泼和丰富多彩。皮亚杰（Piget 1928, Piaget 1932）指出，协作学习在儿童认知发展建构中是一种主要的方式。皮亚杰的理论同其他流行的学习理论在强调协作重要性方面是一致的（如Vygotsky 1978, fox & Karen, Thomas & Funaro 1990）。皮亚杰认为不同个体之间的相互作用活动应该是平等的，如成人与儿童之间、教师与学生之间的活动，开始时儿童或学生的活动可能是受控制的，但当他们具备了一定的背景知识后，与成人或教师之间的平等协商、对话、讲座将更有利于他们形成良好的认知结构并加深对认知内容的认识。

二、协作学习的理论基础

迪伦伯格（Dillenbourg et al. 1994）提出当前有三种学习理论可以应用在协作学习系统中，每种学习理论都同学生的典型学习环境相联系。这三种学习理论应用主要按照学生的认知发展规律进行选择。

1．社会建构主义理论（Socio-constructivist Theory）。从本质上讲，社会建主义理论是皮亚杰认知发展理论（Piget 1928, Piaget 1932）的延伸，即关注个体认知得以发展的原因。他认为世界是客观的，对每一个认识世界的个体来说是相同的。知识是个体在人类社会范围里建构起来的，并不断地被改造，以尽可能与世界的本来面目相一致（Emest，1995）他把个体的学习看成是个体建构自己知识和理解的过程，强调学生掌握知识的途径是通过与其他人的交互作用实现的（Doise 1990）。社会建构主义者非常强调个体之间交互作用同个体独自活动相比的优越性。将具有一定发展层次的个体加入到社会交互活动中后，会产生适应社会活动的更高个体发展状态（Dillenbourg et al. 1994）。

社会建构主义主要将注意力集中在社会活动如何促进个体的自身发展上，而非真正区分或鉴别出增强协作学习的要素。对社会活动在学生协作掌握知识过程中的作用是将其假设成黑箱进行分析与操作的。根据社会建构主义观点，测试个别化或协作学习效果的方式可分为前测、个别化或协作学习、后测三个阶段。根据后测结果，可以验证个别化学习和协作学习的不同。许多研究结果证明这是一种有效的方法（Doise & Mugny 1984, Blaye et al. 1990, Blaye 1989, Durfee, Lesser & Corkill 1989, Gasser 1991）.

2．社会文化理论（Socio-cultural Theory）。社会文化理论研究的重点集中在社会活动和个体认知发展上。它把个体的学习看成是知识的建构过程，在关注学习的社会方面的同时，认为个体的心理活动是与一定的文化、历史和风俗习惯背景密切联系在一起的，知识与学习都存在于一定的社会文化背景中，知识来源于不同的社会实践活动。所以它着重研究不同文化、不同时代和不同情境下个体的学习和问题解决等活动的差别（Wersch & Toma, 1995）。该理论源自维果斯基（Vygostsk 1978）的邻近发展区理论（Zone of Prozimal Development），即每一个体内部的认知变化将会映射到由其社会活动导致的结果上。维果期基将邻近发展区定义为：

“邻近发展区是在个体独立问题解决过程中确立的实际发展水平，与其在成人的指导下或与他人协作活动过程中通过问题解决确定的发展潜力之间的距离。”（Vygotsky 1978）

学习者在自己的日常生活、交往和游戏活动中，形成了大量的个体经验，这称为“自下而上的知识”，它从具体水平向知识的高级水平发展，走向以语言实现的概括，具有了理解性和随意性。在人类的社会实践活动中则形成了公共的文化知识，在个体学习中，这种知识首先以语言符号的形式出现，由概括向具体经验领域发展，可称为“自上而下的知识”。儿童在与成人的交往活动中，在他们的帮助下，解决自己还不能独立解决的问题，理解体现在承认身上的“自上而下的知识”，并以自己已有的知识为基础，使之获得意义，从而把“最近发展区”变成现实的发展，这是儿童认知发展的基本途径。

维果斯基认为，人的高级心理功能，如对于注意的调节以及符号思维等，在最初往往受外在文化的调节，而后才逐渐内化为学习者头脑中的心理工具。这意味着学习者在解决问题的过程中，将会运用事先同学习伙伴在协作学习过程中积累的经验与技巧。个体以自己原有的知识经验为基础，通过一系列的活动，解决所出现的各种问题，最终达到活动的目标。

3．认知分享理论（Shared Cognition Theory）。认知分享理论特别强调学习情境的作用，认为可以将学习情境分为物理性和社会性两种。上述两种理论都可归属到物理性环境，但认知分享的模式则可直接归属到社会性情境，这种情境将会导致协作活动的产生而不令仅只是协作者的存在。知识不仅是在个体与物理环境的相互作用中建构的，社会性的相互作用同样重要，甚至更加重要，人的高级心理机能的发展是社会性相互作用内化的结果，在此过程中，语言待符号具有极为重要的意义（Confrey, 1995）。

认知分享的目标是让协作者学习他们经常应用到的知识与技能。学习情境则孕育了创造性思维。协作者经常面临如何将他们学到的知识应用到新的情境中去。根据这种模式，协作活动被看成是建立和维持分享某一概念的过程，由此确定了一个自然的学习情境。

三、基于协作学习的教学设计

协作学习模式对于培养学生的创造能力、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和培养新世纪需要的创新型人才非常重要，许多国家的教育实践都已非常重视协作学习教育模式的应用。在教学实践中的应用协作学习教学模式需要与教学设计紧密结合。研究发现，当前流行的建构主义教学设计的方法比较适合应用于协作学习模式中。

建构主义是认知主义的新进展，建构主义学习理论非常强调学生在知识掌握过程中个体的作用，认为知识不是由教师传授的，而是学生在一定情境中通过自己的探索发现主动建构知识意义的过程，即只有学生主动建构的知识才是有意义的，教师成为实现学生知识意义建构的促进者、帮助者和指导者。建构主义学习理论强调以学生为中心，并成为以“学”为中心教学设计的理论基础。建构主义教学设计应用于协作学习中的方法可按如下步骤进行：

1．分析协作学习的目标

根据教学及学生个体发展的需要，确定协作学习的目标。协作学习的目标是系统性的，一般将协作学习的总