网络环境下的协作学习综述（转编）

作者:itspanther 日期:2009-10-9 14:34:00

[转引案]  本文出自我国CSCL研究领域专家——北师大黄荣怀教授之笔，略有删节。同时还参考了http://www.x5dj.com/Blog/00110377/00203408.shtml的部分资料。力图描绘出CSCL的理论框架，并为广大教育技术工作者或一线教师指明实践应用方向。

一、CSCL简史 

　　协作学习（CL）是20 世纪70年代初兴起于美国，并在70年代中期至80年代中期取得实质性进展的一种教学理论与策略。目前，合作学习已广泛应用于美国、以色列、德国、英国、加拿大、澳大利亚、荷兰、日本、尼日利亚等国的中小学教学，对于改善课堂内的社会心理气氛，大面积提高学生的学业成绩，促进学生良好的非认知品质的发展起到了积极的作用，其实效令人瞩目。黄荣怀教授将协作学习定义为：“协作学习是学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果，而合作互助的一切相关行为”。在美国，协作学习与掌握学习（Mastery Learning）一起，被人们誉为当代最受欢迎的两种教学策略。

　　CSCL可以看成是CL与CSCW（Computer Supported Collaborative Work）的交叉研究领域，是指利用计算机技术（尤其是多媒体和网络技术）来辅助和支持协作学习。多媒体能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境，网络技术除了能提供学习者之间的信息传输通道，突破时空限制外，还能按超文本、超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息，目前在Internet上按这种方式组织建构的知识库、信息库浩如烟海，并已成为世界上最大的信息资源，这为CSCL的发展和应用提供了前所未有的机会。

      计算机支持的协同知识建构（Computer Supported Collaborative Knowledge Building，简称CSCKB）是指小组成员在计算机支持环境下，以概念图等知识表征方式为中介，相互协作而进行的知识建构。研究CSCKB将有助于构建基于认知的CSCL环境。 CSCKB涉及教育学、认知科学、计算机科学、协同学等多个领域，国际上对信息加工、群体协作、CSCW、CSCL都已有一些研究，针对个体的概念图和思维导图也有较多的研究和应用性产品。我们假设：利用计算机可以弥补短时记忆容量的不足；人们通过概念图的方法将知识外化到计算机，以计算机为存储与交流媒介，再以可视化方式——概念图呈现的形式刺激人脑，形成更有助于思维加工的表象，促进信息加工与知识建构；由于个体知识的局限性以及计算机本身并不能代替人类进行思维，群体可利用计算机作为中介进行学习（协同知识建构）。因此，基于CSCKB理论的协同思维导图工具（Collaborative Mind Mapping Tools，简称CMMT）将是网络环境下开展协作学习的重要工具，扮演着知识呈现、交流、评价、知识管理、灵感启发等重要角色，可用作教学中的知识呈现工具、个人工作的知识管理工具和CSCW中的知识共享工具等。

　　随着人们对教育和学习内涵的理解不断深入，协作学习（Cooperative Learning，简称CL，也称合作学习）受到越来越广泛的重视，学会协作已成为21世纪教育的四大支柱之一。与此同时，计算机及网络技术迅速发展，在教育教学中的应用也引起了人们的普遍关注，计算机支持的协作学习（Computer Supported Cooperative Learning，简称CSCL）正是代表了这两种趋势的汇合点，即一种新的协作学习方式与普遍渗透于社会的计算机技术的汇合。

二、学习模式分类

　　按照学习者之间关系，可将学习分成个别学习、竞争学习和协作学习等三种类型。个别学习是指他人学习效果的好坏不影响自己个人的学习，个人通过自己的努力进行学习、管理自己的学习事务，与他人无关；竟争学习指个人学习的成功建立在他人失败的基础之上，学习者之间的关系是敌对的，相互倾轧，没有共享与互勉；协作学习指个人学习的成功建立在他人成功的基础之上，学习者之间的关系是融洽的、相互合作的，共享信息与资源，共负责任，共担荣辱。研究表明，协作学习与个别学习及竞争学习相比在很多方面更有效：
1)能产生更好的学习成绩和更好的学习效率；
2)能促进学习者之间更加相互关心、相互支持和更密切的关系；
3)更有利于心理健康、社会责任感和自尊心的建立。
另外，实验心理学家赤瑞特拉(Treicher)证实学生会吸收所读的10％，所听的20%，所看的30%，看与听结合的50%，听与说结合的70%，说与做结合的 90%，教别人时的95%。那么在学习者之间建立指导互助的关系，让他们互相学习，传递经验时学习效果应该是最好的。

　　CL是一种教学方法，学生为了完成一个共同的学习目标而以小组形式一起学习。CL不同于传统的分组学习，尽管存在不同的模型，但基本遵循以下原则：

    * 学生以小组的形式一起学习，成员大致2-5名；
    * 其任务是为小组而精心设计的；
    * 存在积极互赖性(Positive Interdependence)，即为了大家的成功，合作是必须的；
    * 每个成员以个人身份为其学习和参与工作负责任；
    * 为成员之间合作技巧的建立给予必要的关注；
    * 教师的角色从“讲坛上的哲人(sage on the stage)”变成“身边的指导者(the guide on the side)”。

三、CSCW与CL的结合

　　人类社会的生活方式与劳动方式从本质上讲具有群体性、交互性、分布性和协作性。多媒体计算机技术的发展，大大提高了以计算机为工具收集、表示和处理这种多样化信息的能力；作为计算机和通信技术飞速发展及其两者相融合的产物——计算机网络，远远超越了计算机和通信技术它们各自独立存在而产生的功效，它大大缩小了时间和空间对人类活动的限制，更有效地促进人类社会群体间有目的的交互和协作，进一步扩大信息技术的实际应用领域。这是计算机支持的协同工作(Computer Supported Cooperative Work，简称CSCW)的研究范畴。人类的学习作为人类生活的一部分，同样也具有群体性、交互性、分布性和协作性，因而研究计算机支持的协作学习，也具有十分重要的意义。

　　目前关于CSCW的技术、系统或产品很多。按对协作学习的支持程度可分为：

    * 支持某个方面的协作学习，有时称为活动共享支持系统 (Activity Sharing Support Systems)，如集体讨论(brainstorming)、组决策支持系统(GDSS：Group Decision Support System)、多用户游戏(Multi-player Game)、MOO(Multi-User Dimension, Object Oriented）、组日历(Group Calendar)、协同写作(Collaborative Writing)；
    * 从一定功能上支持协作学习，如白板(Whiteboard)、电子邮件过滤器(electronic mail filter)、信息透镜(information-lens)；
    * 纯通信系统/会议系统，它可为协作学习提供某种程度上的手段支持，如聊天应用(Chat)和多媒体会议系统(Multimedia Conference)，会议系统产品主要有Microsoft NetMeeting、Intel ProShare、Intel Internet VideoPhone、PictureTel LiveLan、VidCall32和CU-SeeMe等。

　　国际上优秀的网络教学/学习支撑平台很多，其中有许多已经增加了支持协作学习的模块，典型的有：

    * WebCT 是由British Columbia计算机科学系开发，包括会议系统，在线聊天，学生学习过程跟踪，小组项目组织，学生自我评价，成绩管理与发布，访问控制导航，课程内容搜索等功能。
    * Virtual-U是由加拿大Simon Fraser大学开发的基于WEB的教学和培训集成工具。它可以使老师方便的建立和管理协作小组，创建会议以方便主题讨论，允许学生进行角色扮演，在消息中插入多媒体素材。
    * WISH （WEB Instructional Services Headquarters）是由美国Pennsylvania州立大学开发，包括课堂管理、电子通信、课程公告牌、电子白板、实时音频系统、邮件列表等系统模块。该系统的特点是提供教学资源管理服务，网络教学功能是通过一些通用的工具来实现的。
    * LUVIT（Lund University Virtual Interactive Tool）是第四代远程教育工具中较先进的一种。其主要功能有：电子邮件、新闻论坛、分散式聊天、视频会议、电子白板、个人主页等。
    * ClassFronter（课堂先锋）是由挪威Fronter公司开发的网络教学平台。它提供了40多个模块，包括日历表、活动计划、联系人名单、聊天室、论坛、写字板、测试等部分。它可以实现多个学生实时合作书写同一文件的功能。
    * PREP 是一个由Carnegie Mellon大学开发的写作工具。PREP使用两维的文本表格，类似于展开的表单，在这里学习者独立工作。文本被分割成水平的每个学习者都可以处理的部分。学习者可能会对他们的部分进行评论、重写或编辑。另外，允许他们浏览其他学习者处理的部分。这样，通过使用PREP，学习者开发了他们自己的文本部分，也能了解其他人的工作。经证明，PREP在处理诸如类型、句子分析和段落结构等小收益的写作问题时很有用，而对于诸如全面组织和文档结构这样大型的问题上用处较少。

四、CSCL的优点

　　1．强调以学生为中心、学习效率大大提高。CSCL环境下学习是学习者积极主动的行为活动，学习的主动性较强，而教师则主要是教学的帮助者、指导者、引导者，设计者。CSCL能够创设问题情境，激发学习者的学习兴趣；超媒体的信息组织方式符合人类联想思维的特点，能够激发学习者自主探索知识的积极性；通过讨论和问题解决，培养学生批判性思维能力和多角度看问题的能力；协作目标的实现增强了学习者的主体意识和自信心，培养了学生的协作精神，提高了学习的整体效率。

　　2．打破了教育的时空界限、交互性增强。CSCL环境下由处于不同地理位置的多个学习者利用网上资源、在沟通、亲和下结成学习伙伴，它打破了传统教育固定的课堂授课模式的限制，使得学习、交流、合作在更广阔的空间进行。CSCL环境下的交互既有人机交互，又有人人之间的交互，交互活动具有间接性，交互通道具有拓展性。而多样化的交互形式，使处于不同位置的协作成员可以方便地开展各种形式的会话与协作，实现知识的意义建构，增强学生的人际交流能力，提升了学生的心理素质。

　　3．扩大了学生的知识面、有助于学习个体的自我发展。CSCL环境下学习是一个动态的过程，从学习主题的确立到成果的获得，都要求学生不断的提出问题、分析问题，积极的参与到学习活动中，这无形中加深了学生对学习内容的理解，扩大了学生的知识面。协作学习为学习者提供了一个能使学习过程生动而丰富的环境，这种环境有助于维持学生的兴趣，而且可以提供一个更加自然的学习场所。协作学习让学生在相对真实的环境里学习，以此激发认知，使学习内容更加丰富。因此，协作学习对于促进学习个体的特性发展提供了广阔的场所，为学习个体创造性思维的发展提供了广阔而丰富的空间。

五、CSCL的缺点

　　1. 交互为异步，缺乏实时效果。计算机支持的协作学习的环境中，由于互联网带宽的限制，协作成员是一般不可见的。它缺少面对面交流时共享的立体空间以及一些有效的形体语言交互，交互具有间接性、片面性的特点，在调动学习者情感、思维、感官全身心投入方面仍有缺陷。此外，协作成员之间的交互主要通过文字表达，这在一定程度上就限制了交流的顺畅进行，有时交流的真正意思甚至被曲解，一些复杂的感情信息就被遗漏。

　　2．协作精神较差、学习效果不理想。CSCL系统的开放性并非适合所有的学生和教师。有些学生不习惯协作的方式学习、或更愿意选择独立学习模式、或参与协作学习的意愿不强烈、或没有协作精神，这些就可能影响小组协作学习的效果。小组成员如果相互不认识，在网上就很难使他们参与到小组学习中。而彼此熟悉的成员又可能不愿意在熟人面前过多的展现自己的才智，以免引起猜忌。此外，小组成员具有不同的知识结构和计算机操作能力，这样就会影响到协作学习的整个进程，进而就达不到协作学习预期的效果。

　　3．缺乏信息的分类整理。当学习者在网上不断的参与协作学习时，所提出的问题等一些信息会及时的得到处理。而当他们离线或离开时，信息就会大量堆积，甚至有时信息还没来得及处理，网络带宽突然出现问题，就有可能造成信息的遗漏。所以我们要对信息进行分类整理，当学习者不在时，系统能自动检测，并将信息存储在相应的存储区，以备学习者在线时处理。

六、CSCL模式下教学策略的应用

　　目前，我国应试教育仍旧是教育的主要特征，网络归根结底还是一种手段。计算机支持下的协作学习以其独特的优点及对计算机支持下的协同工作良好的兼容性（即适应性），必然会为教育的现代化作出更大贡献。

　　1．运用即时通信软件OICQ
　　针对CSCL为异步交互，缺少面对面交流的缺陷，我们在学习活动中可以运用QQ聊天软件。QQ支持在线聊天、视频电话、点对点断点续传文件、共享文件、QQ邮箱等多种功能，并可与移动通讯终端等多种通讯方式相连。借助它我们可以方便、高效的和其他同学、老师进行沟通交流，及时发现学习过程中存在的问题，调整自己的学习步骤，也可以将自己的想法发给老师同学共享，特别适合个别化交流。尤其是视频聊天、语音聊天的使用，使生生之间、师生之间的交互更加及时，它克服了师生之间在网络中仅限于E—Mail联系的不足，便于实时教学。

　　2．运用BBS
　　CSCL环境下生生之间、师生之间的交流受到一定的限制，师生间的很多想法、问题难以得到表达，更没有空间给这样的交流提供场所，所以有必要借助BBS（Bulletin Board System）即“电子布告栏系统”或“电子公告牌系统”，给用户提供一块公共电子白板，每个用户都可以在上面发布信息或提出看法。通过BBS系统可随时取得各种最新的信息；可以和别人讨论各种有趣的话题；还可以发布一些通知；更可以召集其他同学到聊天室内高谈阔论……借助这个交流平台，可使学生参与学习的积极性大大提高。

　　3．运用Blog
　　Blog即weblog，是一种有效的知识管理工具、简单易用，技术性很低。通过它可以把日常得到、看到和想到的思想精华及时积累起来，并在交流和共享中达到思想的碰撞。教学中我们主要使用群组型Blog ，群组型Blog是一批为了共同目标或意愿聚在一起（很像研讨会）研究和探讨问题的场所。
       对于教师来说，可以利用BLOG进行教学的反思和交流，记录教学过程、组织和设计教学内容，并以问题的形式引导学生完成学习任务，能够对学生的学习进行管理、跟踪、监视和及时指点评价等。对于学生来说，可以利用BLOG开展学习，整理和搜集资料，记录学习过程，完成练习和作业，与广大老师和同学交流，获取更多的知识和资源。在这个平台里，学生在教师建构的虚拟学习环境中探究知识，大大增强了学生的自我意识，培养了学生的主动学习和协作学习的能力，激发了学生的表现欲和求知欲，有利于学生反思习惯的形成。

　　4．定期开展群体授课

　　CSCL打破了时空的界限，学习者可以随时、随地的根据自己的兴趣、爱好选择学习内容和学习方法，安排学习进度。但是学生的个性差异、自制性都不同，有些学生在网络中极易迷失方向，而过分沉迷于QQ聊天或BBS论坛中，这无形中扩大了学习者学习进程之间的差异，所以需要教师有组织、有目的地定期开展群体授课。群体授课可以实时、也可以非实时的进行，教学可采用多种媒体形式展现，还可以将教学内容挂在FTP服务器上，供学生访问。此外，还应该考虑不同学生的接受水平，对后进的学生可以多进行几次授课，给出一些额外辅导材料。这样每隔一段时间学生的差距就会得到弥补、学习方向得以纠正，无形中达到了共同进步。

　　5．开发网络教学支撑平台，对教学环境进行系统设计
 　　这里的教学环境主要指与课程相关的一些软环境设计。包括在线聊天，学习过程跟踪，小组项目组织，学生自我评价，成绩管理与发布，访问控制导航，课程内容搜索、课堂管理、电子通信、课程公告牌、实时音频系统、邮件列表等功能。虽然Blog的使用在一定程度上解决了知识交流讨论的缺陷，对知识进行了系统的管理，但基于BLOG的教和学有其学科的适应性，不是所有学科的教学都适合在BLOG环境下开展，这就给教学环境的设置提出了一定的要求。所以我们应该将CSCW技术中的活动共享支持系统，如集体讨论、组决策支持系统中的多用户游戏、协同写作等引入教学，开发网络教学支撑平台。并开设FTP服务来完成作业的上传、提交等功能,进而更快更好地达到利用计算机来共同学习发展的目的。