信息技术与课程整合——深化学科教学改革的根本途径

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/25 22:27:04
北京师范大学现代教育技术研究所何克抗
第一部分关于信息技术与课程整合的理论思考  一、信息技术课程的本质与目标  关于中小学信息技术课程的开设,一般认为经历了两个阶段:第一阶段称之为“计算机课程”(或“计算机应用基础课程”),这一阶段大致从80年代初至90年代中期;进入第二阶段以后(即从90年代中期至今),才改称之为“信息技术课程”。  “计算机”(或“计算机应用基础”)作为一门课程在中小学开设,并非偶然,它与“计算机文化”(computerliteracy)的兴起密切相关。国际上有关“计算机文化”的提法最早出现在80年代初[1]。1981年在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大会上,前苏联学者伊尔肖夫首次提出:“计算机程序设计语言是第二文化”,这个不同凡响的观点如同一声春雷在会上引起巨大反响,几乎得到所有与会专家的支持,从此以后,“计算机文化(computerliteracy)”的说法就在世界各国广为流传。以学习程序设计语言为核心的计算机课程(主要内容是BASIC编程),也就随之在世界发达国家的中小学逐步开设起来。我国出席这次会议的代表也对此作出积极的响应,并向我国政府呼吁应在中小学逐步开展计算机教育。根据这些代表的建议,1982年原教育部作出决定:在清华、北大和北师大等5所大学的附中试点开设BASIC语言选修课,这就是我国中小学计算机课程和计算机教育的起源。到80年代中期以后,国际上的计算机教育专家逐渐认识到掌握计算机这种工具比掌握程序设计语言更为重要,因此植根在其基础上的“计算机文化”的提法曾一度低落。进入90年代以后,随着多媒体技术、校园网络和Internet的日益普及,“计算机文化”的说法又重新时髦起来。但是这时的“计算机文化”不论是其社会背景还是内涵和80年代初相比都已发生了很大的变化。特别是在原来的提法以外,又出现了“因特网文化(Internetliteracy)”或“信息文化(Informationliteracy)”这类与“计算机文化”有所不同但又密切相关的新提法,而且这类新提法(即“网络文化”或“信息文化”),事实上正在迅速取代原来的老提法——这是一个令人瞩目的变化。因此,探讨一下这种变化的实质,深刻理解当前“网络文化”或“信息文化”的真正内涵,对于我们认清信息技术课程的本质和开设信息技术课程的目标,进一步迎接21世纪的挑战,是富有启迪意义的。  在人类几千年的文明发展史中,能被称作“文化”的事物是不多的。语言文字的诞生使人类逐渐形成具有民族特色的各种各样的文化,不同的语言文字必然产生不同的文化。反之,若使用共同的语言文字则总可以找到共同的文化渊源,因此“语言文字”被人们公认是一种“文化”,而且是最基础的文化。  如上所述,随着计算机的诞生和日益普及,从80年代初开始已逐渐形成一种新的文化──计算机文化。世界上的许多发达国家都把“计算机教育”引入了中小学的必修课程。为什么?就因为计算机是一种文化,是每一个人从小就需要了解和掌握的文化。那么,什么样的事物才能称得上是一种文化,或者,要具备哪些属性才能看作是一种文化现象呢?  所谓文化,通常有两种理解:第一种是一般意义上的理解,认为只要是能对人类的生活方式产生广泛而深刻影响的事物都属于文化,例如“饮食文化”、“茶文化”、“酒文化”、“电视文化”、“汽车文化”……等等。第二种是严格意义上的理解,认为应当具有信息传递和知识传授功能,并对人类社会从生产方式、工作方式、学习方式到生活方式都产生广泛而深刻影响的事物才能称得上是文化,例如语言文字的应用、计算机的日益普及和Internet的迅速扩展,即属于这一类。也就是说,严格意义上的文化应具有以下几方面的基本属性:  第一,广泛性。这种广泛性应体现在两个方面:既涉及全社会的每一个人、每一个家庭,又涉及全社会的每一个行业、每一个应用领域。  第二,传递性。这种事物应当具有传递信息和交流思想的功能。  第三,教育性。这种事物应能成为存储知识和获取知识的手段。  第四,深刻性。这种事物的普及应用给社会带来的影响极为深刻,即不是带来社会某一方面、某个部门、或某个领域的改良与变革,而是带来整个社会从生活方式、学习方式、工作方式到生产方式的根本性变革。  按照上述观点来考察文化现象,就不难明白,为什么无线电广播与电视(尤其是电视)尽管社会上也有一些人称之为“广播文化”、“电视文化”,但是作为一种“文化”,并没有像计算机那样被全世界各阶层的人所认同,也没有一个国家,把这两种文化作为中小学必修的基础课程。其原因就在于,它的广泛性只涉及到每一个人和每个家庭,而不象计算机那样还涉及到全社会的每一个行业和每一个应用领域;它的深刻性也主要涉及人们的生活方式和学习方式而不象计算机那样将带来整个社会从生活方式、学习方式、工作方式到生产方式的全面变革。因而,广播和电视还算不上严格意义上的文化。  现在,再来看看“程序设计语言”是不是一种文化。显然,作为计算机的某种程序设计语言,它并不具有文化的上述四种基本属性(广泛性、传递性、教育性、深刻性),因此它肯定不是一种文化。当然,通过学习程序设计语言的知识,我们可以掌握编程即程序设计的能力,这种语言知识与编程能力,可以在一定程度上体现一个人的计算机知识与水平(甚至是比较高的水平)。但是,根据目前国内外大多数计算机教育专家的意见,衡量“信息文化”或“网络文化”(如上所述,进入20世纪90年代以后,“计算机文化”的老提法已被这类新提法所取代)素质高低的依据,应当是与“信息获取、信息分析、信息加工和信息利用”有关的基础知识和实际能力(而不是“程序设计语言知识与程序设计的能力”)。其中:  信息获取包括信息发现、信息采集与信息优选;  信息分析包括信息分类、信息综合、信息查错与信息评价;  信息加工包括信息的排序与检索、信息的组织与表达、信息的存储与变换以及信息的控制与传输等;  信息利用则包括如何有效地利用信息来解决学习、工作和生活中的各种问题(例如能不断地自我更新知识、能用新信息提出解决问题的新方案、能适应网络时代的新生活等)。  这种与信息获取、分析、加工、利用有关的知识可以简称之为“信息技术基础知识”,相应的能力可以简称之为“信息能力”。这种知识与能力既是“信息文化”水平高低和信息素质优劣的具体体现,又是信息社会对新型人材培养所提出的最基本要求。达不到这方面的要求,将无法适应信息社会的学习、工作、生活与竞争的需要,就会被信息社会所淘汰。体现这种文化的知识与能力(即信息技术基础知识与信息能力),在信息社会中已和体现传统文化的“读、写、算”方面的知识与能力一样重要,不可或缺。换句话说,“读、写、算、信息”已成为信息社会中文化基础的四大支柱。从这个意义上完全可以说,缺乏信息方面的知识与能力就相当于信息社会的“文盲”。  ——这就是“信息文化”的真正内涵。可见,最充分地反映信息文化的这种内涵就是中小学信息技术课程的本质;努力培养学生获取、分析、加工和利用信息的知识与能力,为学生打好全面、扎实的文化基础就是在中小学开设信息技术课程的根本目标。  二、实现信息技术课程目标的两种模式  要实现信息技术课程的上述目标,通常有两种模式:一种是在初中和高中阶段独立开设专门的信息技术课,另一种是不单独设课而是将信息技术内容整合到中小学各学科的课程中去,使信息技术基础知识与能力的培养和各学科的教学过程紧密结合起来。从国际范围来看,在90年代中期以前,各国为了实现信息技术课程的目标,基本上是采用第一种模式——单独设课(而且那时是叫“计算机课”或“计算机应用基础课”);到90年代中期以后才有一些国家开始试用第二种模式——信息技术与课程整合。  例如,1998年7月日本教育课程审议会发表的“关于改善教育课程基准的基本方向”的咨询报告中,就提出了两方面的要求[2]:首先是在小学、初中、高中各个阶段的各个学科中都要积极利用计算机等信息设备进行教学(即将计算机为核心的信息技术与各学科的课程整合);与此同时,要求在小学阶段的“综合学习”课上要适当运用计算机等信息手段,在初中阶段则要把现行的“信息基础”选修课改为必修课,在高中阶段则开设必修的“信息”课(主要内容讲授如何运用计算机去获取、分析、利用信息的有关知识与技能)。  美国著名的“2061计划”(Project2061)则在更高层次上提出了信息技术应与各学科相整合的思想。“2061计划”是美国在1985年启动的一项旨在提高全体美国人民科学文化素质的宏伟计划[3]。众所周知,1985年是哈雷慧星最接近地球的年份,这时人们可以用肉眼看到它。对于1985年入学的儿童来说,经过76年以后,即到了2061年将能再次看到这颗彗星。在他们的这一生中,在科学与技术上他们将看到怎样的变化呢?我们今天的教育应当如何为他们的一生作好准备?使他们能更具有批判性思维、创造性思维,对社会更加热爱、更富有责任感,对周围世界有更深刻的了解与认识,从而使他们生活得更有意义、更丰富多彩呢?为了能对这类重要问题作出令人满意的回答,美国科学促进协会在有关机构的资助下,从1985年开始,从国内外聘请400余位专家、教授、中小学教师和部分教育、科研机构的负责人,历经4年时间通过多次讨论、修改终于完成了一份很有价值的报告“2061计划:全体美国人的科学”。该报告(即“2061计划”)于1989年正式发表。如上所述,这项计划的目标是要大力提升全体美国人民的科学文化素质,按照该报告所给出的定义,“科学文化素质”特别强调应具有善于将自然科学、社会科学与信息技术三者结合在一起的思想与能力。为了着重培养这种能力素质的要求,“2061计划”将现行中小学12年应学会的科学文化知识重新归纳为“科学本质”、“数学本质”、“技术本质”、“自然环境”、“生活环境”、“人体结构”、“人类社会”、“技术世界”、“数学世界”、“科学史观”、“综合概念”、“智力技能”等12类。在这每一种新的学科分类中,都力图渗透上述将自然科学、社会科学与信息技术三者结合的思想,因而在这样的学科体系中,你看不到纯粹的物理学、化学、计算机科学以及地理和历史这类传统的学科分类。尽管“2061计划”并没有通过行政命令强制各地实施,只是通过“2061计划”专家组研究开发的各种教材、评价资料及有关教学资源,用印刷品和电子出版物两种形式提供给全国各地的中小学老师,供他们在教学中作为参考,促进他们自觉地进行学科课程整合,从而发挥“2061计划”的作用。随着近年来因特网的普及,“2061项目”的教材、资料和有关教学资源,除了上述印刷品和电子出版物两种形式以外又增加了网上“在线发布”形式——使全国各地的中小学老师都可以方便地从因特网下载这类教材、资料及资源,因而大大扩展了“2061计划”的影响。应当指出,“2061计划”尽管在1985年即已启动,但是由于1989年才正式公布,加上制订课程评价标准及其它准备工作等原因,“2061计划”所要求的教材及教学资源直到1996年才着手开发,97年4月才开始提供第一批教材和资源,因此“2061计划”真正产生影响也是在90年代中期以后。  加拿大在这一领域也不甘落后,自90年代中期以来,各地对信息技术与课程整合的实验不断增加,并取得良好效果。如1998年2月温哥华学区的“信息技术报告”指出[4]:“信息技术可以创设一个以学生为中心、教师为主导并与广泛的社区相联系的学习环境。”该报告认为信息技术与课程的整合可有效地改进对课程的教学,即能实现下述目标:①增强学生的批判性思维、合作技能和解决问题的能力;②使信息技术的运用成为学习过程的有机组成部分,从而便于学生掌握信息的收集、检索、分析、评价、转发和利用等技能;③不仅促进了班级内学生的合作交流,而且还促进了本校学生与全球性学习社区的合作交流,从而大大开阔了学生的视野。信息技术与课程整合——深化学科教学改革的根本途径北京师范大学现代教育技术研究所何克抗  三、信息技术与课程整合对深化教学改革的重大意义  从全球范围来看,在实现信息技术课程目标的上述两种模式中,目前仍是第一种(单独设课模式)占主流地位,第二种(整合模式)仍是少数国家的部分地区或部分学校进行的试验性探索。但是这种状况正在迅速改变,第二种模式已引起人们愈来愈多的关注,除了上面所列举的日、美、加三国以外,其他国家(包括我们中国——详见本文的第二部分)也有愈来愈多的学校正在积极加入这种试验探索的行列。这是因为信息技术与各学科课程的整合,对于教学过程的深化改革具有重大意义,可以肯定,“整合模式”将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势。下面我们就对这方面的意义作进一步的阐述。  1.当前教学改革存在的主要问题  (1)教学改革现状——忽视“教学结构”的改革  多年来,我国教学改革取得了不小的成绩,工作做了很多,但是普遍反映整个教改并没有大的突破,原因在哪儿呢?我们认为,主要问题在于,这些教改只注重了教学内容、手段和方法的改革,而忽视教学结构的改革。比如说改革开放以来编了很多新的教材,这是教学内容的改革;各个学校增添了很多设备,象语言实验室、闭路电视系统还有其它的教学设施,这是教学手段的改革;方法的改革就更多了,仅以语文教学为例,就有二十多种,其中有的还在国内产生了较大的影响(象注音识字、提前读写,集中识字教学法和部件教学法等)。这些改革确实是很需要的,因为对推动整个教学改革有一定的意义。但是在投入大量的人力、物力进行这类改革的同时,却忽视了一个更为根本性的改革,这就是教学结构的改革。  所谓教学结构,是指在一定的教育思想、教学理论、学习理论指导下的、在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。它将直接反映出教师按照什么样的教育思想、理论来组织自己的教学活动进程,所以是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。教学结构的改变必然会触动教育思想、教学观念、教与学的理论等根本性的问题,而教学内容、教学手段、教学方法的改革则不一定会触动这类根本性的问题。可见,教学结构的改革是更深层次的改革,教学结构改革的意义要重要得多,当然也困难得多。那么,教学结构到底跟哪些因素有关,应该怎样来创建比较合理的教学活动进程结构呢?  大家知道,传统的教学系统是由教师、学生和教材这三个要素构成的,在现代化教学环境下还要多增加一个要素,这就是教学媒体。既然是一个教学系统,从系统论的观点考虑,几个要素就不是简单地、孤立地拼凑在一起,而是彼此相互联系、相互作用而形成的有机整体。所谓教学结构正是这四个要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式,是四个要素相互联系、相互作用的具体体现。  以多年来统治我们各级各类学校的以教师为中心的教学进程结构(通常也称作以教师为中心的教学模式)为例,它的特点就是由教师通过讲授、板书以及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受老师灌输的地位。在这样一种结构下,老师是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,媒体是辅助老师向学生灌输的工具,教材则是灌输的内容。不管是文科、理科,不管是数理化还是语文、历史、地理,只要是以教师为中心的教学结构,其中的四个要素(教师、学生、教材、媒体)就必定具有这种稳定的结构形式。  凯洛夫的五段教学(激发动机→复习旧课→讲授新课→运用巩固→检查效果)是以教师为中心的教学结构的典型代表,它是解放初期从苏联传来的。它的优点是有利于教师主导作用的发挥,有利于教师对课堂教学的组织、管理与控制;但是它存在一个很大的缺陷,就是忽视学生的主动性、创造性,不能把学生的主体作用很好地体现出来。  不难想象,作为学习过程主体的学生如果在整个教学过程中始终处于比较被动的地位,肯定难以达到理想的教学效果,更不可能培养出创造型人材,这就是传统的以教师为中心教学结构的最大弊病。但是多年来这种教学结构并没有受到多少冲击,不能说完全没有,但屈指可数。据报道,93~94年北京农大附中搞过一个称之为“主体参与型课堂教学模式”(其实质是“主体参与型课堂教学结构”)的试验研究项目,它是在没有计算机的传统教学环境下,研究如何让学生更主动地参与教学活动进程,从而改变以教师为中心的教学结构。这是我们看到的关于变革传统教学结构的较早探索。我们强调教学结构的改革,不是要否定其他方面的改革,教学内容、手段、方法的改革也很重要,但如果整个教学活动进程的结构不改变,就等于教育思想、教学观念仍是老一套,即使内容、手段、方法改得再先进,仍免不了穿新鞋走老路,所以不会有突破。这个问题多年来没有引起教育界的重视。近两年这种情况逐渐有所改变,但是从全国范围来看,教学结构的改革还是零星的、小范围的,和当年大张旗鼓推行“注音识字、提前读写”的规模还远远不能相比。  (2)“教学结构”与“教学模式”  多年来,教育界(特别是在中小学老师中)往往把教学活动进程的结构习惯地称之为“教学模式”。我们原来为了尊重传统惯例,也采用了这种说法,但是随着教改试验和理论研究的不断深入,我们发现,为了有利于教学过程的深化改革,必须从理论上澄清“教学结构”与“教学模式”这两个不同的重要概念,否则将无法对当前教育战线正在蓬勃发展的教学改革实践作出正确的指导,因此在这里将对这两个概念的区别作出严格的论证。  让我们先来看看“教学模式”的内涵与特性。在现行的许多有关“教育原理”和“教学论”的教材或专著中,关于教学模式的定义通常都是直接引用美国乔以斯(B.Joyce)和威尔(M.Weil)在1972年出版的“ModelsofTeaching”(教学模式)一书中的观点。乔以斯和威尔对教学模式作了开创性研究,他们根据教学实践总结了四大类(信息处理类、个人发展类、人际关系类、行为教学类)共25种不同的教学模式,在国际范围内(包括在我国)产生了较大的影响。该书把教学模式定义为“一种可以用来设置课程、设计教学材料、指导课堂或其它场合教学的计划或范型”。按照这种定义,教学模式的内涵是指导课堂教学或是其它场合教学的一种计划或范型(即有一定代表性、能起示范作用的教学方法与教学程式)。这样,根据这种内涵所表述的特性应可以把教学模式划入教学方法或教学策略的范畴。这是因为,据“现代汉语词典”的解释,“策略”是指行动的指导方针和工作的方式、方法。而“方法”,众所周知,这是指解决问题的计划、窍门与程式。目前国内教育界有一种很流行的说法——“教学方法是小方法,教学模式是大方法”,其根源盖出于此。信息技术与课程整合——深化学科教学改革的根本途径北京师范大学现代教育技术研究所何克抗  下面我们再看看“教学结构”的内涵与特性。  按照前面所定义的教学结构,其内涵应具有下列五种特性:  ①依附性——它强烈地依附与教育思想、教学理论和学习理论,换句话说,用不同的教育思想、教学理论和学习理论指导就必然形成不同的教学活动进程结构。策略与方法对于思想、理论不一定有这种依附性,同一种教学策略、教学方法有时可以在不同的教育思想、教学理论和学习理论指导下的不同教学活动中采用。这种对理论的依附性是区别教学结构与教学策略、教学方法的本质特性之一。  ②动态性——教学结构是“教学活动进程”的稳定结构形式,这里强调的是“进程”,即必须是在教学活动进行过程当中表现出来的稳定结构形式才是我们所说的教学结构,脱离“进程”即无所谓教学结构,因而具有动态性。而策略与方法就是不在教学活动进程中也能表现出来,例如教学内容的组织策略与组织方法以及教学媒体的管理策略与管理方法,就完全可以脱离教学进程而独立存在。换句话说,教学策略与方法在很多情况下是静态的而不是动态的。这是区别教学结构与教学策略、方法的又一本质特性。  ③整体性——教学结构是由教学系统的四个要素(教师、学生、教材、媒体)在教学活动进程中相互联系、相互作用而形成的稳定结构形式,离开教学系统的四个要素(哪怕是只缺少其中的一个或两个要素)就不可能具有这种结构形式。所以教学结构是教学系统整体性能的体现,而不是系统局部性能的体现,更不是其中某个要素的个别特性或某几个要素的若干种特性的体现。教学策略与方法则可以只与其中的一、两个要素相联系,而不必同时与四个要素相关联。所以,与教学系统的整体性能相联系,这是区别教学结构与教学策略、方法的第三个本质特性,也是教学结构最根本、最重要的一个特性。  ④层次性——由于教学结构是由四个要素相互联系、相互作用而形成,四要素中的“教学内容”则与学科有关,因此在不涉及学科具体内容的场合,我们可以讨论不同学科共同遵循的“总体教学结构”;若是要涉及学科的具体内容则应分别考虑不同学科教学进程的“子结构”,或同一学科内不同教学单元(例如中学物理中的力学、热学、声学、光学等不同教学单元)的教学进程、甚至是某节课教学进程的更低层次的“子结构”,从而表现出教学进程结构的层次性。对于教学设计来说,通常是涉及某个教学单元或是某节课的设计,因此需要考虑的主要是某个教学单元或某节课的子教学进程结构的设计。  ⑤稳定性——尽管教学进程结构具有动态性,但它不是随意变化、不可捉摸的,而是一种稳定的结构形式。之所以有这种稳定性则和教学进程结构强烈依附于某种教育思想、教学理论与学习理论有关。  通过以上分析可见,我们所定义的教学结构是教学论中的一个新的重要范畴,它是与教学策略、教学方法完全不同的概念,也与一般所说的教学模式的内涵及特性有原则区别,因此应当将它们严格加以区分。  (3)忽视教学结构改革的根源——两个误区  既然教学结构如此重要,很自然会产生这样的疑问:为什么这样一个带根本性的深层次改革问题,长期以来没有引起教育界的应有重视呢?我们认为这个问题不能怪校长、老师,也不能怪各级教育行政部门的领导,这是因为长期以来,我们国家的教育理论界本身对于教学过程的研究就存在两个误区,从而影响了整个教育界对教学改革目标和方向的确定。  误区之一,是将教学过程中矛盾的主要方面绝对化。  大家知道,教学过程是由教师和学生双方共同活动所形成的过程。教师和学生是教学过程即教学这对矛盾中的两个侧面,彼此对立而又统一。只有教师没有学生,或者只有学生而没有老师都不能形成教学过程,即不可能构成教学这对矛盾。教学总是师生之间既对立又统一的双边活动过程。传统教学论强调在教学过程中,教师要起主导作用,这意味着在教学这对矛盾中,矛盾的主要方面是教师。由于在教学过程的起始阶段,要依靠教师来激发学生的学习兴趣,帮助学生形成学习动机;在教学过程中还要依靠教师把当前所要学的新知识、新概念和学生关于当前所学知识的原有认知结构联系起来,以形成有意义学习,因此在这些阶段强调教师的主导作用,即把矛盾的主要方面看成是教师,这无疑是正确的,是符合教学过程的基本性质的。但是正如毛泽东在《矛盾论》中所指出的“这种情形不是固定的,矛盾的主要和非主要方面互相转化着,事物的性质也就随着起变化。在矛盾发展的一定过程或一定阶段上,主要方面属于甲方,非主要方面属于乙方;到了另一发展阶段或者另一发展过程时就会互易位置,这是依靠事物中矛盾双方斗争的力量上的增减程度来决定的”。传统教学论恰恰在这个问题上出了偏差,它用片面的、孤立静止的观点看待复杂的、运动变化的教学过程,将教师的主导作用绝对化,把教师应在教学过程的某些阶段起主导作用夸大为应在整个教学过程中起主导作用。也就是说,传统教学论认为,在教学这对矛盾运动过程的自始至终,其矛盾的主要方面都是教师而不是学生。这种观点不仅违背事物运动的辨证法则,也与认知学习理论相悖。按照认知学习理论的基本观点,人的认识不是由外部刺激直接给予的,而是由外部刺激和认知主体内部心理过程相互作用产生的。学生不是外部刺激的被动接受器,而是主动地对外部刺激所提供的信息进行选择性加工的主体。按照这种观点,任何教师都不可能把知识直接灌输给学生,只能通过激发学生的兴趣、帮助学生建立新旧知识之间的联系,并调动学生主动性和积极性的办法来促进学生自觉地进行学习。可见,对于教学过程这一矛盾运动来说,其主要阶段或者主要过程的矛盾主要方面应当是学生而不是教师。只有在教学过程的某一个或某几个阶段教师才是矛盾的主要方面,才起主导作用。我们认为,这样的认识才符合事物运动的辨证法则,才能说明教学过程的本质,才能反映人类学习过程的认识规律。将教学过程中矛盾的主要方面绝对化的做法,不仅使学生在教学过程的自始至终处于被动地位,学习效率低下;也使以教师为中心的教学进程结构有了哲学依据,使教师主宰课堂的地位难以动摇。这是第一个误区。误区之二,是以马克思主义认识论取代对教学过程中认知规律的研究。  如上所述,教学过程是教师和学生双方共同活动所形成的过程。其中存在着教师的“教”与学生的“学”这样一对矛盾的对立统一。从学生的“学”这一方面来说,它属于学习活动,应当遵循人类学习过程的认知规律。而从教师的“教”这一方面来说,它属于教学活动,正如美国著名教育心理学家罗伯特·M·加涅所指出的,教学活动只是一种旨在影响学习者内部心理过程的外部刺激。加涅正是由此认识出发,提出了“教学活动必须与学习者内部心理过程相适应”的观点,并在深入研究人类学习过程认知规律的基础上,把学习活动中学习者的内部心理过程分解为九个阶段。为了使教学活动能对学习者的心理过程产生积极的影响,以促进有意义的学习,他把课堂教学活动进程也精心设计成与学习过程中认知心理活动相适应的九个特定步骤,这就是著名的“加涅九段教学程序”。我们并不认为加涅的理论十全十美,他的学习理论与教学理论还有不少值得改进与完善之处。但是,他的研究方法与研究态度确实是比较科学的、严肃的,是值得我们效仿的。反观我们国内的教育理论界,在迄今为止已经出版的、有很大影响的关于“教育原理”和“教学论”这类教科书或专著中,绝大部分都把教学过程笼统地称之为“特殊的认识过程”(在教育界通常把认识过程视同认知过程),并且都是根据毛主席在《实践论》中提出的“三个阶段”和“两个飞跃”(即感性认识→理性认识→革命实践)的观点对这一特殊的认识过程加以详细的论述。如上所述,教学是一对矛盾,其中存在“教”和“学”这样两个侧面。从“学”这个侧面来说,学习活动主要是认知活动(其中也包含情感、情绪活动),因此学习过程在一定程度上也可以称之为认知过程;而从“教”这个侧面来说,它只是一种影响学习者内部心理过程的外部刺激,是一种影响学习过程的外部条件或者说“外因”,把这样的外部条件或外因也称之为认知过程或认识过程是否恰当?显然,科学的提法应当是把“学”看成是认知过程(也包括情感过程),而把“教”看作是影响和促进“学”的一种外部条件。把“教”与“学”二者合在一起统称之为认知过程或认识过程的作法是不可取的、不科学的。马克思主义认识论只能作为研究的指导思想而不能取代对具体科学领域的艰苦探索。遗憾的是,我们教育界的一些同志恰恰喜欢用认识论的原则和结论去取代对教学过程中具体认知规律的研究。这样,就必然认不清教学过程的本质(例如在教育界就有不少人甚至包括一些学者,对“学生的学是内因,教师的教是外因”这样一个最简单、也是最根本的道理完全不了解,或者不予以承认),当然也就看不到以“教师为中心”教学结构的危害,因而任凭这种教学进程结构长期统治我国各级各类学校的课堂,从不加以批判,更未想到需要改革,也就不足为怪了。(4)忽视教学结构改革的严重后果  我国的教育理论界正是因为存在上述两个误区,所以对教学结构问题一直没有给以足够的重视,教学改革也就始终未能抓住主要目标,未能击中要害,这就是多年来教学改革尽管作了大量工作却没有大的突破的主要原因。为此,我们的国家,我们的民族不得不付出沉重的代价——使得以教师为中心的教学结构几十年来长期统治我国各级各类学校的课堂,从而抑制了我们几代具有创新思想和创新能力的创造型人材的成长。  这个结论是武断的吗?是危言耸听的吗?不,这是一个完全合乎逻辑的结论。这是因为,以教师为中心的教学结构在心理学方面的基础是行为主义。这种教学结构长期统治我国各级各类学校的课堂就使行为主义学习理论在我国各级各类学校中有着根深蒂固的影响。众所周知,行为主义学派主张心理学只研究外显行为,反对研究意识和内部心理过程。他们把个体的学习行为归结为个体适应外部环境的反应系统,即所谓“刺激—反应系统”,学习的起因被认为是对外部刺激的反应,但是他们不关心刺激所引起的内部心理过程,认为学习与内部心理过程无关,因此只要控制刺激就能控制行为和预测行为,从而也就能控制和预测学习效果。这就是行为主义学习理论的基本观点。根据这种观点,人类学习过程被解释为被动地接受外界刺激的过程,而教师的任务只是提供外部刺激,即向学生灌输知识。学生的任务则是接受外界刺激,即理解和吸收教师传授的知识。由于我国教育理论界以认识论取代对教学过程中认知规律的研究,导致绝大部分中小学老师不了解人类学习过程的认知规律,不熟悉甚至完全不懂认知学习理论,这就为行为主义大开方便之门,使行为主义学习理论在我国特别盛行。至今仍有许多学校强调学生的任务就是要消化、理解老师讲授的内容,把学生当作灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器,忘记了学生是有主观能动性的、有创造性思维的活生生的人。由于这种行为主义理论长期潜移默化的影响,使我国绝大多数学生逐渐养成一种不爱问不想问“为什么”、也不知道要问“为什么”的麻木习惯,和形成一种盲目崇拜书本和老师的迷信思想:“书本上的都是经典,老师讲的必定正确,对书本和老师都不能怀疑。”这种思想观念代代相传,不断强化,就使学生的发散性思维、逆向性思维被束缚、被禁锢,敢于冲破传统、藐视权威的新思想、新观念被贬斥、被扼杀,大胆幻想的翅膀被折断,作为学习过程主体的学生其主动性无从发挥。这就等于从基底上移走了创新思想和创新能力赖以孕育、滋生和发展的土壤,创造型人材的培养就成了难以实现的空中楼阁。事实上,已经有许多有识之士通过中美两国学生不同特点的对比,看到了这个严酷的事实。例如,他们指出,美国学生在上课时可以随意打断老师的讲课,提出自己的问题和不同的观点;而在我们国家,除非老师主动提问否则是不容许学生这样做的,学生也决不敢这样做。其结果是使中国的大学生、研究生和美国的同类学生相比,从总体上说创新思维、创新能力明显不如对方。1999年初,由教育部、团中央和中国科协联合发起,对我国青少年创造能力状况进行了一次广泛的抽样调查,调查对象涉及31个省市、自治区的2万名左右大中学生(内地学生约16000名,香港特区学生3000多名)。这次调查取得了多项令人深思的数据资料,其中两项给人印象尤为深刻:一项是关于“是否具有好奇心、较丰富的想象力、自信心和较强意志力”的自我评估调查,结果作出肯定回答的只有4.7%;另一项是关于“有学生当堂对老师讲课提出异议时”你认为同学们会抱何种态度的调查,结果有48.1%的人认为大多数同学会保持沉默(不愿或不敢予以支持),更有16.5%的人认为大多数同学会予以非议,这两部分人加起来是64.6%(接近2/3)。众所周知,好奇心和想象力是形成创造性思维的基本条件,而我们学校培养出的青少年学生具有这类条件的只占4.7%。对老师的讲课可不可以提出异议或敢不敢提出异议,实际上是要不要培养发散思维和敢不敢向权威提出挑战的问题,人所共知,具有发散思维和敢于向权威挑战正是从事一切创造发明的重要前提。这就再清楚不过地反映出我国当前教育制度、教育思想、教学观念和教学结构等方面存在的根本问题是——多年来培养出的大量学生绝大部分是知识记忆型人材(能够记忆与运用前人的知识与经验,但缺乏创造性思维和创新能力,不善于创造新的知识)而非具有创新能力的人材。  江泽民同志在1998年2月14日的讲话中指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。……一个没有创新能力的民族难以屹立于世界先进民族之林”。在1999年6月15日在第三次全教会的讲话中又进一步指出:“面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族的创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育创新精神和培养创造型人材方面肩负着特殊的使命。”而我们的教育若不认真改革,培养出来的学生将普遍缺乏创新思维、创新能力,难以承担振兴中华民族的重任,不能很好适应未来21世纪的需要——这就是我们多年来忽视教学结构改革所造成的严重后果,也是我们为教育科学理论研究走入误区而付出的沉重代价。  2.当前深化教学改革的主要目标——创建新型教学结构  基于以上分析,我们认为,为了推进我国教育的深化改革,以利于具有创新精神、创新能力人材的成长,必须明确认清教学过程的本质,在先进的教育科学理论的指导下,把改变传统的以教师为中心的教学结构,创建既能发挥教师主导作用(在中小学阶段教师发挥主导作用是必要的,而在高等教育阶段则将教师的“主导作用”改为“指导作用”要更恰当些)又能充分体现学生主体作用的新型教学结构,作为当前各级各类学校深化学科教学改革的主要目标。  传统教学结构的弊病,并不在于主张发挥教师的主导作用,而在于把教师的主导作用任意夸大并绝对化。为了达到教学过程最优化,使学生获得最佳的学习效果,教师的主导作用(或指导作用)是必不可少的——尤其是在中小学阶段更是如此。所以新型教学结构的创建决不应忽视这一方面而走到另一个极端——片面强调以学生为中心,完全让学生自由去探索,忽视教师(甚至也忽视教材)的作用,就象目前国外有些极端的建构主义者所主张的那样[5],这种片面性我们从一开始就应当避免。与此同时,考虑到几十年来毕竟是以教师为中心的教学结构统治课堂,由教师主宰整个教学活动进程而把学生置于被动地位已成为传统教学的习惯与常规,因此在当前的教学改革中,更多地强调要发挥学生的主动性,要充分体现学生的主体作用,甚至提出应以建构主义理论为指导(建构主义主张教师指导下的以学生为中心的学习)来创建新型的教学结构,我们认为这也是完全必要的,这对于冲击多年来以教师为中心的片面性(只看到教学过程这一矛盾中教师的“教”这一个侧面,而忽视学生的“学”这另一个侧面),和批判机械的“外因论”(只重视教师提供的外部刺激,而忽视学生的内部心理过程)都是大有好处的。换句话说,当前创建新型教学结构的核心(或者说,当前深化学科教学改革的关键)在于,如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性,使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受器和知识灌输的对象;教师则应成为课堂教学的组织者、指导者,学生建构意义的帮助者、促进者,而不是知识的灌输者和课堂的主宰。按照这种改革目标所形成的教学活动进程中,学生是信息加工的主体和知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者;教材所提供的知识不再是教师灌输的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段,而是用来创设情境、进行协作学习、讨论交流即作为学生自主学习和协作式探索的认知工具与情感激励工具。显然,在这种场合,教师、学生、教材与媒体等四要素和传统的以教师为中心的教学结构相比,各自有完全不同的作用,彼此之间有完全不同的关系。因而成为教学活动进程的另外一种稳定结构,这就是上面所说的,既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的新型教学结构。  要实现这样的教学改革目标就决然离不开信息技术与各学科课程的整合,这可以通过下述以计算机为核心的信息技术的各种特性加以论证。  3.“信息技术与课程整合”可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。  以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、教室网络、校园网和因特网(Internet)等。作为新型的教学媒体,当它们与各学科的课程加以整合,即与各学科的教学进程密切结合时,它们至少可以体现出以下五种对于教育、教学过程来说是极为宝贵的特性,从而为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。  (1)多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和充分体现学习主体作用  人机交互是计算机的显著特点,是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机。  此外,这种交互性还有利于发挥学生的主体作用。在传统的教学过程中一切都是由教师主宰:从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习;在优秀的多媒体课件中,连教学策略也可以选择,比如说,可以用个别化教学策略,也可以用协商讨论的策略。这就是说,学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能,而不是一切都听从教师摆布,学生只能被动接受。按照认知学习理论的观点,人的认识不是外部刺激直接给予的,而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。为了有效的认知,外部刺激是需要的,但起决定作用的还是人的内部心理过程。在教学过程中学生才是学习的主体,必须发挥学生的主动性、积极性、才能获得有效的认知,多媒体计算机的交互性所提供多种的主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。  (2)多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持  多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉作过两个著名的心理实验。一个是关于人类获取信息的来源,即人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的,获取大量的信息就可以掌握更多的知识。他还作了另一个实验,是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的:人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己听到和看到内容的50%,在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持。  (3)多媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理  超文本(Hypertext)是按照人脑的联想思维方式,用网状结构非线性地组织管理信息的一种先进技术。如果所管理的信息不仅是文字,而且还包含图形、动画、图像、声音、视频等其他媒体信息,那就成为一个超媒体系统,换句话说,超媒体就是多媒体加超文本。事实上目前的几乎所有多媒体系统都是采用超文本方式对信息进行组织与管理。因此通常也可以对超媒体系统与多媒体系统不加区分,即把超文本看作是多媒体系统的一种固有特性。  如果按超文本方式组织一本书,就和传统的文件或印刷的书籍完全不同,这时的正文(文章、段落、或一句话、一个词)都按相互间的联系被组织成正文网。这本书无所谓第一页和最后一页,从哪段正文开始阅读,以及接下来读什么都由读者的意愿来决定。选择下一段正文的依据不是顺序,也不是索引,而是正文之间的语义联系。认知心理学的研究表明,人类思维具有联想特征。人在阅读或思考问题过程中经常由于联想从一个概念或主题转移到另一个相关的概念或主题。所以按超文本的非线性、网状结构组织管理信息和按传统文本的线性、顺序结构组织管理信息相比较,前者更符合人类的思维特点和阅读习惯。  超文本之所以具有上述优越性是由其结构特征决定的,超文本的基本结构由节点(node)和链(link)组成。节点用于存储各种信息,节点内容可以是文本、语音、图形、动画、图像或一段活动影像,节点大小可以是一个窗口也可以是一帧或若干帧所包含的数据;链则用来表示各节点(即各种信息)之间的关联。节点和链均有多种不同的类型因而形成各种不同的多媒体系统。利用多媒体的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理,例如:  可按教学目标的要求,把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机的整体。例如,外语教学目标通常有“听、说、读、写”等四方面要求,相应的教学内容应包含文字、语音和视频等不同媒体的信息,但是在传统的印刷教材中,有关语音和活动影像的内容无法与文字内容组成一体化的教材,只能以教科书、录音带、录像带三者各自独立的形式,分别出版,既不便于教师的教,也不便于学生的学。与超文本方式组织的图、文、音、像并茂的丰富多采的一体化电子教材不可同日而语。  可按教学内容的要求,把包含不同教学特征的各种教学资料组成一个有机的整体。教学内容的每个单元均包含课文、练习、习题、测验、对测验的解答及相应的演示或实验等,把这些教学内容相关而教学特征不同的教学资料有机地组织在一起,无疑对课堂教学、课外复习或自学都是大有好处的,利用超文本方式可以很自然而方便地实现这一点。但是若按传统的线性、顺序方式把这些不同特征的教学内容组合在一起则将成为杂乱无章的、让人无法阅读的大杂烩。  可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体。因材施教是优化教学过程的重要目标之一,但由于学生个体之间差异很大,要在传统印刷教材中同时满足基础较差学生、一般学生和优秀学生对教学内容的不同需求是作不到的,而在多媒体电子教科书中这却是轻而易举的事情,只需利用超文本特性设置和预备知识有关的热键以及和扩展知识有关的热键即可。  (4)计算机网络特性有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习  传统CAI只是强调个别化教学,个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导无疑是有好处的,但是随着认知学习理论研究的发展,人们发现只强调个别化是不够的,在学习高级认知能力的场合(例如对疑难问题求解或是要求对复杂问题进行分析、综合、评价的场合),采用协作(Collaboration)式教学策略往往能取得事半功倍的效果,因而更能奏效。  所谓协作式教学策略,要求为多个学习者提供对同一问题用多种不同观点进行观察比较和分析综合的机会,以便集思广益。这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益,而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用,因而,基于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多教育工作者的研究与关注。目前在基于Internet的教育网络中,常用的协作式教学策略有竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种不同形式。可以说,协作式是最能体现网络特性,也最有利于21世纪新型人材培养的一种教学策略之一,目前围绕协作式教学策略的探索,已成为国际上计算机网络教育领域的一个研究热点。  (5)超文本特性与网络特性的结合有利于实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。  创新能力和信息能力(包括获取、分析、加工与利用信息的能力)是信息社会所需新型人材必需具备的两种重要的能力素质。这两种能力素质的培养需要特定的、有较高要求的教学环境的支持,多媒体的超文本特性与网络特性的结合,正好可以为这两种能力素质的培养营造最理想的环境。众所周知,因特网(Internet)是世界上最大的知识库、资源库,它拥有最丰富的信息资源,而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的,因而特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习,这样就为学生批判性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了肥沃的土壤。  与此同时,由于学生从小就有机会在Internet这样的信息海洋中自由地遨游、探索,并对所获取的大量信息进行分析、评价、优选和进一步的加工,然后再根据自身的需要加以充分的利用,显然,在这个过程中学生必将得到关于信息能力方面的最好的学习与锻炼,从而能较快地成长为既有高度创新精神、又有很强信息能力的符合21世纪需求的新型人材。  综合以上五个方面的分析可知,以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课程加以有机整合,确实可以具有优化教育、教学过程的多种宝贵特性,这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性,从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教学环境,而这样的环境正是创建新型的教学进程结构所必不可少的。第二部分关于信息技术与课程整合的实践探索  将信息技术与各学科课程加以有机整合,近年来国内已有许多地区、许多单位在不同的学科领域进行试验性探索,并已在不同程度上取得效果,其中有些效果还相当突出,很令人鼓舞。这里仅举两个试验时间较长、影响较大的教改试验研究项目为例,用以说明信息技术与课程整合不仅是信息技术教育深入发展的需要;而且也确实有显著的效果。这两个项目,一个是语文“四结合”教学改革试验研究项目,另一个是运用“几何画板”革新数理化教学(特别是数学教学)的试验研究项目。下面就对这两个项目作一简要的介绍。  一、语文“四结合”教学改革试验研究  《语文“四结合”教学改革试验研究》是教育部基础教育司的重点科研项目,该项目是以计算机为核心的信息技术为手段,运用先进的教育科学理论为指导,探讨深化基础教育改革的途径,把语文教育与计算机为核心的信息技术融为一体,在小学阶段要求做到“识字教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合;中学阶段则要求作到“词语教学、阅读理解、作文训练、电脑运用”四结合。其主要目标是要改变传统的以教师为中心的教学结构,创建一种既能发挥教师的主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学结构(以下简称为主导——主体结构)。在此基础上实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。  该项目自1994年2月由原国家教委基础教育司批准立项以来,先后分批在全国许多地区进行试验研究。由第一批只有7个城市的13所试验小学,发展到现在已覆盖全国22个省市共600多所试验学校,而且发展势头有增无减。如今,试验范围已从小学扩大到初中和高中。其影响已扩展至香港、台湾和新加坡等华人区。目前“四结合”试验研究已取得较明显效果,不论在识字、阅读还是在作文教学方面都有了一定的突破,不仅促进了语文教学结构的改革,较大幅度地提高了教学质量和教学效率,而且使学生在学习语文的同时,获得了一定的信息技术基础知识与能力。下面我们仅就语文“四结合”项目在小学阶段对教学进程结构方面所作的探索进行介绍。  1.小学生识字教学的主导——主体结构  这种教学进程结构可用“看—听—说—写—打—想”六个字来概括。  看:看字形,分析生字的间架结构;  听:听老师的讲解和示范读音;  说:说出生字的拼音、部首、笔画顺序、生字的字义和生字的“认知码”编码(一种符合汉字笔画、笔顺和部件规范,又符合识字教学规律的编码);  写:进行拼写和汉字书写练习并写出生字的“认知码”编码;  打:按所写出的汉字编码,用键盘输入,看是否能打出所要的汉字;  想:激励学生联想。可以给出基本字由学生加部件组成新字;也可以给出单字让学生联想组词(或“组词接龙”);还可以给出词语让学生联想造句。并让学生把加部件组成的新字以及通过联想组成的词语和句子都输入计算机,以达到加深对汉字的音、形、义理解的目的。  按这种结构进程教学的过程中,教师一方面在“看”和“听”环节中,充分利用多媒体识字教学软件,演示生字的笔画、笔顺、汉字部件、间架结构、正确读音和汉字编码(发挥主导作用)。同时让学生“说”、“写”、“打”,使学生的眼、耳、口、手等多种感官同时接受刺激,手脑并用,自始至终积极参与教学过程,从而对学习产生浓厚的兴趣,通过人机交互、立即反馈学生还可以自我发现自己对汉字音、形方面的错误认识,从而有助于主动建构关于汉字知识的意义(体现主体作用)。加上在教学过程中,教师非常注意及时纠正学生在笔画、笔顺、读音、部件、间架结构及字义等方面的常见错误(发挥主导作用),所以能加深学生对语文知识的理解和巩固,在实际教学过程中效果十分显著。  2.小学生阅读教学的主导——主体结构  在传统教学中,阅读理解课的教学目标一般是通过“预习、重点字词讲解、默读、朗读、查字典、小组讨论和总结”等环节来达到。其中主要教学环节是默读、朗读和讲解。在传统的教学活动进程结构中由于班级集体授课和每节课时间的限制,在一堂课上老师只能结合课文的重点字词进行讲解并就课文进行示范朗读,实际能让学生自己默读和朗读的机会很少。要完成阅读理解课的教学目标,关键是要让每个学生都能积极、主动地进行默读和朗读,即全身心参与阅读过程。显然,在传统的教学活动进程结构中,对于大多数学生来说这是难以做到的(只有少数优秀学生才能达到)。有计算机特别是多媒体计算机作为教学媒体,就可以通过编制大量与当前课文紧密配合的课外阅读课件(通常称之为“同步阅读课件”)来解决这个问题。当老师讲解完课文中的重点字词后,除了让学生默读和朗读课文以外,还可让学生从计算机中选择若干同步阅读课件来进行学习。这类课件不仅能提供适合学生理解水平的、既有趣味性又符合教学要求的阅读材料,还可通过改变显示时间的长短和适当的提问与测验来检查学生的阅读速度和对阅读内容的理解程度。由于多媒体教学软件具有超文本结构,学生在阅读过程中若遇到难以理解的字词,可以通过“热键”方式随时在计算机上查询,省去传统教学中的“查字典”环节。这种自主、交互的阅读学习方式,从内容的选择到效果的检查都可以按照个别化方式进行,因此既可以大大增加全班每一位学生的课外阅读量,又可以充分发挥每位学生自己的主动性与积极性,同时还大大减轻了老师的教学负担。在此基础上,还可在计算机系统上进行全班性的阅读速度和阅读理解能力的竞赛(在给定时间内让全班学生阅读同一篇课外读物并由计算机评分),通过寓教于乐,达到更好的教学效果。  上述阅读教学进程结构,可用“预习—重点字词讲解—课文默读与朗读—利用课件阅读—阅读竞赛(包括阅读速度与理解能力两方面的竞赛)—师生共同总结”等六个教学环节来概括。其中除第2、6两个环节主要由教师起主导作用,其余环节(包括第6环节)均可体现学生的主体作用。这种阅读教学进程结构的优点是,通过自主选择阅读内容和自我测验的方式有利于发挥学生的主动性,另外由于增加了阅读量可以有效地提高学生的阅读理解能力。  3.小学生低、中年级段作文教学的主导——主体结构  根据小学语文教学大纲的规定,低年级只要求能写话和写片段,中年级要求能写短的记叙文,高年级则要达到作文教学的全面要求,即既要有用词造句、布局谋篇的文字表达能力,又要有观察事物、分析事物的能力。在传统教学中,低、中年级段是先学会看图写话,然后逐步过渡到根据画面上的情境写出描述性的片段文字或短文,以初步培养学生观察事物的能力、想象能力和用词造句的能力。高年级则强调通过实际观察、现场体验,一方面进一步培养学生的想象能力和观察事物、分析事物的能力;另一方面在观察、分析的基础上要求用通顺连贯的句子、明白确切的语言写出学生自己的真情实感,以锻炼用词造句、布局谋篇的文字表达能力。  显然,低、中年级段的看图写话训练和根据画面情境写出片段文字或短文的训练,对于高年级学生的文字表达能力和观察分析事物的能力的形成与发展也具有重要的作用。小学低、中年级段的看图写话和写片段的教学不仅是高年级作文教学的基础,也是一个人毕生能力发展的基础,所以应给予足够的重视。  我们把计算机为核心的信息技术应用于小学低年级和中年级的作文教学中,并采用由“创设情境—指导观察—局部分说—整体总说—打字表达—评议批改”等六个教学环节所组成的新型教学结构来进行作文教学试验。其中除第1、2、6三个环节主要由教师发挥主导作用以外,其余环节(包括第6环节)均可体现学生的主体作用。  在“创设情境”环节中,根据不同的教学内容,设计并利用不同的多媒体教学软件,通过多媒体的真实情境引起学生的观察兴趣,利用多媒体软件提供的图象、动画、活动影像等图文音像并茂的情境代替课本上的静止画面,让学生“看情境讲述”或“看情境写话”(写一段话或写一篇短文)。由于多媒体计算机提供的情境比课本更生动更真实,能更容易引起学生的兴趣,因此有助于培养学生观察事物的能力,也更容易激发与培养学生的想象力。利用多媒体软件的友好交互界面和多媒体的超文本结构,教师可以针对学生的实际情况,按照由表及里、由浅入深、由个别到一般、由具体到抽象的认识规律,采用不同的观察方式,有效地指导学生进行观察,以提高学生观察事物、分析事物的能力。与此同时教师要积极启发学生的想象力,在想象的基础上采用先“局部分说”,然后“整体总说”的方式让学生练习口头讲述。这样既可贯彻由简到繁、循序渐进的教学原则,使学生不会感到有压力。又可为学生提供更多的练习“讲述”或“写话”的机会,即主动进行语言文字表达的练习机会。  在“打字表达”环节中,让学生在观看活动情境的同时,把想写的一段话或想写的一篇短文,通过“想打”方式,用键盘在屏幕上打出来。这样就可达到让每一个学生都积极思维、都主动参与的目的,所以,这里的“打字”是起促进思维、帮助认知的作用,而不是要在这个环节让学生去练打字。在“评议批改”环节中,通常是在教师指导下,由学生参与评议和修改。如果是在计算机网络环境下则可以选择学生中的优秀作文或有典型错误的作文发送到每个学生的终端机上,供全班同学共同赏析和评议。这种基于网络(特别是基于多媒体网络)的评议批改,由于全班学生都能看到同一篇作文,就能使每个学生都来积极参与评议和修改。在试验中学生普遍表现出很高的参与热情,因而能收到传统作文教学无法比拟的效果。二、运用“几何画板”革新数学教学的试验研究  “几何画板”是人民教育出版社和全国中小学计算机教育研究中心(以下简称“中心”)于1995年联合从美国引进的工具平台类优秀教学软件。该软件功能强大,能方便地用动态方式表现对象之间的关系,教师利用该工具平台既可根据自己的教学需要编制与开发课件,又可便于学生进行主动探索。自1996年“中心”推出几何画板的汉化版以来,很快受到数学教师的欢迎,经过“中心”近几年举办多期有关几何画板的应用培训班及部分学校的积极试验,目前运用几何画板进行数学教学革新的思想已开始为教师们所接受,并已逐渐在全国不少中学的教学中应用和推广(有些学校不仅在数学教学中运用,而且在物理和化学教学中也在积极试用)。  由于几何画板既能创设情境又能让学生主动参与,所以能有效地激发学生的学习兴趣,使抽象、枯燥的数学概念变得直观、形象,使学生从害怕、厌恶数学变成对数学喜爱并乐意学数学。让学生通过做“数学实验”去主动发现、主动探索,不仅使学生的逻辑思维能力、空间想象能力和数学运算能力得到较好的训练,而且还有效地培养了学生的发散思维和直觉思维。为了了解如何运用几何画板来创建新型的数学方面的教学进程结构,我们来看下面两个例子。  [示例1]:运用几何画板讲授抽象数学概念[6]  北京知春里中学杜利平老师对“轴对称”概念的讲授是这样进行的:杜老师先利用几何画板制作了一只会飞的花蝴蝶,这只蝴蝶刚一“飞”上屏幕,立刻就吸引了全体同学的注意,一些平时不爱上数学课的学生这时也活跃起来。同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象很快就理解了“轴对称”的定义,并受此现象的启发还能举出不少轴对称的其他实例。这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形,并利用几何画板的动画和隐藏功能,时而让两个对称的三角形动起来,使之出现不同情况的对称图形(例如图形在对称轴两侧、两图形交叉或是对称点在轴上等);时而隐去或显示一些线段及延长线。在这种形象化的情境教学中,学生们一点不觉得枯燥,相反在老师的指导和启发下他们始终兴趣盎然地在认真观察、主动思考,并逐一找出了对称点与对称轴之间、对称线段与对称轴之间的关系,在此基础上学生们很自然地就发现了轴对称的三个基本性质并理解了相应的定理,从而实现了对知识意义的主动建构。  [示例2]:运用几何画板做“数学实验”[6]  几何画板可以为做“数学实验”提供理想的环境。用画板几分钟就能实现动画效果,还能动态测量线段的长度和角的大小,通过拖动鼠标可轻而易举地改变图形的形状,因此完全可以利用画板让学生作数学实验。这样,就可用新型教学结构取代主要靠教师讲授、板书的灌输式教学结构。由于教学过程主要是让学生自己做实验,所以教师在备课时考虑的主要不是讲什么、怎样讲,而是如何创设符合教学内容要求的情境,如何指导学生做实验,如何组织学生进行协作学习和交流……。这样,教师就要由课堂的主宰、知识的灌输者转变为教学活动的组织者、学习情境的创设者、学生实验过程的指导者和意义建构的帮助者。在以往的数学教学中,往往只强调“定理证明”这一个教学环节(逻辑思维过程),而不太考虑学生们直接的感性经验和直觉思维,致使学生难以理解几何的概念与几何的逻辑。几何画板则可以帮助学生从动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与空间结构关系,因而能充当数学实验中的有效工具,使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。例如,为了让学生较深刻地理解两个直角三角形全等的条件,可以让学生利用几何画板做一次这样的数学实验:在该实验中,学生可通过任意改变线段的长短和通过鼠标拖动端点来观察两个三角形的形态变化,学生从中可以直观而自然地概括出直角三角形全等的判定公理,并不需要由教师像传统教学中那样作滔滔不绝的讲解,而学生对该定理的理解与掌握反而比传统教学要深刻得多。  通过上面两个例子可以清楚地看到,基于几何画板的教学活动进程完全遵循一种新型教学结构,其特点就是在教师的指导下,或在教师所创设情境的帮助下,由学生主动进行探索式、发现式学习,也就是既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的“主导——主体结构”。大量的数学教学实践证明,这种结构与传统的以教师为中心的结构相比,不论是教学的质量还是效率都有显著的提高,这充分体现了新型教学结构的优越性。由于这种结构的实施离不开几何画板(一种计算机软件工具),所以这等于是实践对信息技术与课程整合的有效性所作出的有力证明,换句话说,实践表明以计算机为核心的信息技术与各学科教学进程的有机结合对于教学的深化改革确实具有决定性的意义。建构主义学习理论建构主义学习理论是行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。建构主义学习理论认为人们通过个人的经历和图式不断地建构个体对世界的认识,基于这个假设建构主义学习理论强调培养学习者在真实的情境中进行问题解决。注:图式是学习者内部知识结构。图式可以被合并、扩展或改变来适应新的信息。建构主义对学习的理解:学习是获取知识的过程,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,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。认知主义学习理论进一步发展为建构主义的这种变化远比从行为主义到认知主义的转化更具有革命性意义。因为建构主义认为世界虽然是客观的,但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。所以建构主义提倡创设一个更开放的学习环境,在这个环境中学习的方法和结果不容易被测量出来,而且每个学习者的学习方法和结果也可能不同。虽然建构主义学习理论和认知主义学习理论是完全不同的两个理论,但是建构主义学习理论同认知主义学习理论却有着相似的观点。比如,它们都将人类的思维过程和计算机对信息的加工处理进行类比;它们都支持图式理论,并都认为将超媒体、多媒体用于教学会收到较好的效果。当今建构主义者主张:学习者是以自己的经验为基础来建构现实,或者至少说是在解释现实,学习者个人的经验世界是用他自己的头脑创建的,由于学习者的经验以及对经验的信念不同,于是学习者对外部世界的理解也是不同的。因而,他们更关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础构建知识。他们强调学习的主技术与教学整合的模式策略在执行教育技术国家标准的时候,有许多的方法和策略可以使用。与教学策略一样,在使用技术时,也有一些可以应用于不同学科和年级水平的共同策略。掌握一套多种用途的普遍策略和方法能帮助未来的教师快速地开发本学科领域的、使用丰富技术的课程。这套方法和模式可以随着教学经验的不断丰富而得到修正。本章将对以下一些有效性得到证实的模式和策略提供一个概述:基于网络的课程网络探究(WebQuests)计算机指南(CyberGuides)Filamentality多媒体展示远程计算机项目在线讨论如需进一步了解这些模式,网上有一些在线资源网站。一、基于网络的课程1.WebQuests:http://edweb.sdsu.edu/webquest/webquest.html网络是一个以探究为取向的活动,在这个活动中学习者使用的大部分信息,甚至是所有信息都来自网络。网络探究基于以下三个目的:合理使用学习者的时间;使用信息而不仅仅是查找信息;支持学习者的分析、综合和评价等思维活动。网络探究由对地亚哥大学的伯尼·道奇教授和汤姆·马克教授开发,它在从小学到研究生学习的各个层次的教育中得到了有效使用。因特网给教师提供了大量的教学信息和资源,但教师通常需要花费好几个小时上网查找信息,大量的信息,以及要花费一定时间以决定哪些网站对特定单元的某一课真正有用,这些问题经常让教师很头痛。如果在网上毫无目的地漫游,学生和教师的经历是差不多的。为了让学生将精神集中于学习,并且限制查找信息所用的时间,网络探究模式给教师提供了一个课程板块①。引言引言部分的目的有两个:一是让学习者知道将要学习什么;二是激发学习者的兴起。任务任务是对学习者在练习结束时所开展的活动的描述。它可以是一个能解释特定问题的产出,如PowerPoint展示、口头表演。例如,由EdithKelly和RyenPartin开发的“MexQuake(http://students.itec.sfsu.edu/edt628/mexquake/earthquakers.html),它最终的产出就是一份西班牙语的报纸和录像新闻。过程这一部分是教师对学生完成任务提出的建议性步骤。它可以包括分组策略、对将要扮演的角色的描述,或者是对学习者将要采纳的观点的表述。教师也可以在这里提供一些学习建议和人际独立自主的建议。对过程的表述应该简要清晰,例如CherylRondestvedt开发的“海洋污染:解决”单元的第1周活动包含了大量的学生活动,但步骤的表述非常清楚。在这个案例中,所需要的资源也嵌入在步骤中,而不是单独列出来。资源资源部分是一些能够帮助学习者完成任务的网页清单。这些资源都是预先选定的,以便学习者能将注意力于主题而不是漫无目的地在网上冲浪。需要注意的是,学习者需要的资源并不限于在这些网上能找到的信息。例如,“古老类型”调查就包含了大量资源,有与遥远的专家进行的音频会议,与不很远处的教师进行的视频会议,评价报告,一些网页。没有理由说网络探究不能使用课本、录音带、面对面的交流等资源。将资源进行分类具有一定意义。这样做,有些资源是每个学生都要看的,有些则是那些扮演特定角色或是采纳特定观点的学生要查看的。评价由于评价单元是最近才加入这个模式的,所有没有很多可以对其进行说明的例子。评价指标对学生的六个方面的产出进行了检查,并就每个方面提出了四个基准。这些基准要打印出来分发给评价者。评价者可以是教师、家长或是学生。评价标准可以根据任务的不同而采取不同的形式。结论结论部分提供了总结的机会,鼓励对过程进行反思,对所学的内容进行拓展和概括。这并不是一个非常重要的部分,但它作出一个总结,给读者结束的印象。结论部分用得好的一种方法是教师提出一些可以用于全班讨论的问题。例如“1960年代的博物馆”(http://wchool.discovery.com/schrockguide/museum/webquest.html),KathySchrock要求学生思考他们访问过的网站,分辨出其中的一些偏见。她还要求学生预计一下,如果他们的作品发表在网上会产生一些什么样的反应。①表格来自于网络探究网站:http://edweb.sdsu.edu/people/dbodge/webquest/bukldingblocks.html。该模式鼓励教师开发自己的活动,也可以采用他人的成功案例,以利用网络的优势。由于模式没有规定课程的长度,所以它可以是短期的网络探究(1-3天),也可以是一个长期的网络探究(1周-1个月)。K-4年级的社会研究调研究课程包括对社会关系的调查。它包含天气、生活圈、科学和社会科学团体等主题。太平洋知识网上的一个网络探究要求学生这些关系以及地球上的生活。“大世界网络探究”(www.kn.pacbell.com/wired/bww/index.html)为这个年龄的学生制定了适宜的评价标准,K-1年级的绝大多数学生还不具备开展所有活动的能力,教师可以根据课程选择一些合适的活动。4年级的教师则可以选择所有这些活动。例如,与语言艺术有关的一项活动是让K-1年级的学生将国际统一的象征符号或是听到的声音与所看到的动物图片对应起来。3年级或4年级的学生在“人物”单元对世界各地的“英雄人物”进行研究。网络探究网站提供了大量的资源,它几乎包括所有主题,从世界饥饿到计划一次去加拿大的旅行,时事,核心文学,甚至是体育。网络探究策略对那些即将成为教师的人来说,给他们提供了设计使用技术的课的框架。作为教师,他们可以通过将自己设计的网络探究上传到数据库而与他们人分享自己的观点。该网站还鼓励候选教师对网络探究本身进行分析,也就是对网络探究的网络探究。该网站通过探究什么是网络探究,让教师体验网络探究。(http://edweb.sdsu.edu/webquest/webquestwebquet.html)在活动结束时,学习者将能够回答以下问题:(1)哪两个网络探究的例子是有效使用的范例?为什么?(2)哪两个案例需要修改?为什么?另外一些基于网络的课程的开发者提供了一些相似的模式,基中之一是微型探究,它是由伊利诺伊斯州的因特网改革有限公司提供了。这一基于网络的活动由情节、任务、产出组成,将步骤简化为三部分。2.计算机指南:www.sdcoe.k12.ca.us/score/cyberguide.html计算机指南是一个辅助性的、基于标准的、提供网站的教学策略,它主要针对文学的核心作品。当学生研究某一特定文学主题时,计算机指南提供一套快速的辅助性活动。每个计算机指南都分为学生版和教师版,目标,任务,完成任务所需的,教师选择的网站,以及评价指标。教师指南提供活动概览,作者的建议,以及一些链接。学生指南包括根据学生的年龄和阅读能力编写的活动指导。计算机指南网页有一系列根据年级水平分类的网页清单。计算机指南的一个范例是由LaurenceYep开发的、供中间年级使用的“龙翼”。(www.sdcoe.k12.ca.us/score/drag/dragtg.html)。在这个单元,学生将通过因特网调查1903年旧金山的唐人街,阅读一些关于1906年地震的第一手资料,了解一群中国孤女从唐人街逃往圣安塞莫的路线,并就此写一份报告。学生还将给他们家乡准备一份地震案例清单,并讨论他们与长辈的关系是如何影响他们对遗传的看法的。由于龙的概念以及飞行的出现能激发学生讨论飞行史,学生可以调查国家航空航天博物馆的飞机是如何飞机的,并就其中的一条飞行原理作一课堂示范,并模拟怀特兄弟的飞行。所有这些活动都是自制的,得可以选择其中的一些或全部。3.FilamentalityFilamentality这词来自于教师能将网上的资源用于学生智力发展。Filamentality网站提供了一些模板和资源,教师可以创造自己的基于网络的活动和研究。该网站提供了一些版本和有用的提示。完整的指南在初学者水平提供。教师可以创造个性化的产品,由于该产品受密码保护,所以教师感到很安全。这一活动促使教师探究基于网络的课程。不少候选教师发现创造一个超过Filamentality的活动非常容易。加入图形和创造一个新的版本并不是难事。改动可以很方便地保存下来,可以用任何文本编辑软件、文字处理软件、网页制作软件进行编辑。教师及候选教师可以要求他们的活动放到大学或地区的服务器上,也可以在课堂中离线使用。打开一个已保存文件,所有的链接仍能工作。Filamentality的主菜单为创造或查找适合于目标的活动提供资源。“智力小技巧”引导用户创造能与他人共享的基于网络的活动,而且不需要有关html、网络服务器等方面的知识。模块提供制作网络活动的步骤。下面的模块来自Filamentality网站。活动表本页提供一些热门按钮,这些按钮连接着制作者认为与主题有密切关系的网页,从而节约了使用者、学习者没完没了搜索信息的时间。“网上中国”(www.kn.pacbell.com/wired/China/hotlist.html)就是一个网站集,里面的内容涉及中国的方方面面。剪贴薄如果学习者就所学内容已经有了一定的了解,他们的第一步活动就是探究“多媒体剪贴薄”。学习者研究根据特定分类组织起来的因特网站,这些分类是照片、地图、故事、事实、行情表、声音片段、录像、虚拟旅行等。学习者利用多媒体剪贴薄就他们感到重要的一些问题进行研究,例如,“美国在线民主”。(www.kn.pacbell.com/wired/democracy/scrapbook.html)搜索如果要发展某一学科的知识,教师和学生可以创造一个“财富搜索”,基本策略是找到饮食理解特定主题所需要信息(文本、图形、声音、录像)的网页。首先,找10-15个链接。记住,这些必须是学生获取信息的确切网页,而不是一个大网站的首页。不要期望学生“大海捞针”。收集到链接后,教师要就每一个网页提一个关键性问题。如果教师不想使用所有的链接,这也可以。一个设计巧妙的“财富搜索”不仅是找到一些无关的知识块,通过选择一些能够界定主题范围的问题,当学生找寻问题的答案时,他们就进入了更深层次的思考。最后,通过一个终极性的“大问题”,学生将综合他们所学的东西,并形成一个更广泛的理解。例如“黑色历史:从过去到现在”(www.kn.pacbell.com/wired/BHM/hunt.html)。主题样本这一部分要提供给学生一些数量不多(大约6个)的围绕一个主题组织起来的、能激起学生兴趣的网站。这一方法的有效性在于每个网站都能给学生提供一些有趣的东西。而且,学生还被要求根据个人的观点,对一些基本网络的活动作出反应。这一部分不是提示一些难懂的知识,而是要求学生就主题发表自己的观点,与以行为表现的经验进行比较,对艺术作品或数据进行解释。因此,比正确答案更重要的是学生被邀请围绕特定主题而形成的学习者群体,并看到在这个群体中他们的观点得到重视。如果目标是要让学生感觉到自己与主题有关系,这个主题的确重要,那么就使用主题样本吧。二、多媒体展示多媒体意味着通过多种媒体,如文本、图形、录像、动画、声音等来展示和传递信息。通过基于项目的教与学,在设计、计划和制作多媒体作品时,学生能学到新的知识和技能。不少教师发现,允许学生使用技术来展示他们的研究或活动结果能激发学生的学习动机。多媒体展件包含内容,而信息是由学生所选择的媒介来传递的。教师候选人可以看一看网上的项目和课程范例。利用多媒体开展的优秀的项目性学习具有以下的特点:以核心课程为定位;跨学科;显示出持续的努力;促进学生的决策;支持小组合作;显示出与真实世界的联系;使用系统的评价,既针对过程也针对结果;将多媒体作为交流工具。随着新的多媒体的使用和带宽的增加,项目的类型越来越复杂。HyperStudio和其它一些多媒体工具通常被连接和分享屏幕,使得他们更具交互性,并对信息、照片、图像、电影和文本进行分层。通过麦克风,学生和候选教师可以很容易地述说自己的方案。多媒体展示的模式包括:创造一个网页或网站;开发一个超媒体分支;使用PowerPoint和其它一些多媒体工具制作计算机展件;编辑数字录像,制作一个计算机电影。制作网站对学生而言是一个非常有吸引力的活动。“全球化校舍”(GlobalSchoolhouse,它现在是Lightspan.com的一个组成部分)就组织了几个竞赛,这些竞赛给学生提供了丰富的多媒体体验。CyberFair是一个年度性的竞赛。该竞赛通过让学生与当地官员合作,参与当地商业、关注特殊人群、意识到环境问题、收集当地音乐和艺术品等活动,让学生参与社区生活。这些方案:吸引学生;支持以标准为本的课程;将学生与社会生活相联系;提高真实世界的、可转换的技能;让学生参与同伴评价;教给学生教育技术技巧。“Escondido历史上的划时代事件”(http://cyberfair.gsn.org/berhman/page1.html)就是很好的一个范例。该项目参与者为3年级的学生,他们作为历史学生家,就通过采访和研究报导当地的历史。佛吉尼亚的Southampton中学的学生(http://wwwcyberfair.gsn.org/smsflood/index.html)记录了一次灾难,以及社区重建和避灾的努力。方案的标题,表“飓风Floyd――佛吉尼亚东南方运动中的灾难”表明学生能关注真实的情境,研究真实世界中的问题。ThinkQuest(www.thinkquest.org/) 模型给学生提供了在网络项目上合作的机会。方案都存置在ThinkQuest网站上一个可查找的图书馆中。学生和教师可以查找到大量的主题。香港的学生创造了一个名为“农业的基因工程”(http://library.thinkquest.org/c005206)的项目。该站点有音乐,动画,从界定基因工程到讨论这一科学的好处与不利的文本。澳大利亚的学生制作了另一个名为“当代艺术”http://library.thinkquest.org/26183/)的方案。这一方案给学生提供了分析艺术作品,以及从他们的解释中学习的机会。三、远距离计算机项目远距离计算机项目是一个充分使用因特网的项目,它通常让一个地方的学生与另一个或几个地方的学生合作。他们之间共享:经验;信仰;数据;信息;问题解决策略;开发的产品或是共享开发产品。远距离计算机工具包括电子邮件、电子邮件清单、电子公告牌、讨论组、网页浏览器、实时聊天、音频或视频会议。在线资源包括网站、交互性环境,以及远距离操纵的机器人装置。德克萨斯大学的JudiHarris自1981年就开始研究远距离计算机,1987年以来又重新投入这项研究。她界定了两种使用因特网的学习行为:远距离合作和远距离研究。这两种类型经常出现在同一项目中。每种类型都关注特定的学习过程,她将这些过程分解成行动结构和促进课程发展的目标。远距离合作至少关注以下三个过程中的一个:人际交流,信息收集和分析,问题解决。以下是每一步远距离合作的活动结构列表(Harris,1998):人际交流重要伙伴全球性教室电子化外貌远距离的导师问-答活动扮演信息收集和分析信息交换创造数据库电子出版物远距离野外旅行数据分析问题解决信息查找同伴反馈活动平行的问题解决连续的创造问题解决的远距离呈现模拟社会行动方案不少远距离合作方案会整合一些远距离研究的因素。远距离研究与远距离合作的不同之处不在于结构,而在于活动的目的。这些目的是:练习信息查找的技能;就某一探究的问题或要回答的问题掌握一定的信息;了解关于某一问题的各种观点;产生讨论某一主题所需数据;解决真实的问题;出版一些综合性的和/或关键信息概览,给学生使用。Harris还为以课程为本的远距离合作提供了课程设计的步骤:选择与课程有关的目标;选择活动结构;探究另一些在线方案的范例;界定本方案的细节;邀请远距离合作者;形成合作小组;交流;得出结果。为了帮助教师做课程设计,Harris建议教师思考他们期望学生做些什么以建构理解。她提出了以下一些学生活动结果,这些结果在教师创造和成功使用的远距离合作项目中十分突出:通信:在当地准备一个交流材料,然后发给他人,他人作出反应,如此循环继续。竞争:注册参与,在当地开展一些活动。在限定日期前上交完成的作业并收到反馈。理解:查找在线资源,并初步使用。收集、分享和比较:在当地创造一些东西并将其加入相似作品集,形成一个集合。系列:开展一项活动,做些活动记录,将其上传,以便下一个小组也能开展类似的活动。相伴相随:当他人开展身体上的或认知上的活动时跟随他们,在这一过程中进行简要的交流。合作:与无在异地的人合作,认识共同的目标。由上可以看出,在任何一个远距离合作或远距离研究项目中,都有一个或几个活动结构,远距离研究目的,活动序列。四、在线讨论随着世界范围内基础设施的发展,通过远距离连接与他人交流有了可能。学生和教师可以通过多种形式,如聊天室、电子公告牌和电子邮件与专家和同伴联系。在线交流的独特之处在于给参与者提供了在不同时间和不同的地区之间有效地发送和接收信息的自由。交流可以异步进行,也就是说,不同时进行,这就给反思提供了时间,并能弥补不同时区所带来的不便。在真实的在线交流中,如聊天室,交流是同时的,能为巩固和理解提供即时的反馈。不少组织已经研究过在线环境的模型。这一结构包括使用电子邮件、聊天、线程讨论(threaddiscussion)共享信息的环境。为交流和管理设置上传协议非常重要。例如,在一个线程讨论中学生要上传意见,他们必须考虑在每一次上传中如何才能对知识有所贡献、促进和拓展。没有精心的计划和考虑,这些环境很可能是无效的、无组织的。经验告诉我们,发展小组和提出过程需要更长的时间。在贡献、上传、控制和评价之前提出步骤是非常重要的。在线讨论可以是适度的也可以是不适度的。在一个适度的讨论中,教育者通过提出讨论的主题,围绕时间或班级要求组织讨论,使讨论主题与班级活动和课程相适宜,对参与寄予适当的期望,对学生上传的信息进行分类、归类和总结,从而促进讨论。在交谈之前提出主题和一致的规则是很有用的。例如,在学生提供在线意见之前,提出一系列要求学生思考的问题,或是要求学生就他们的经历或是读过的东西发表意见,并要求他们将这些与课堂中读的进行比较。并不同所有学生对相同的讨论方法都有着很好的反应。关注在线群体中的差异性,既关注文化差异,也关注个体学习方式的差异。问题的形成方式对学习者的成功起着至关重要的影响。TappedIn是一个在线教师专业发展环境。其参与教师包括K-12年级的教师、图书管理员、专业发展人员,教师教育者和学生,研究者。他们参与专业发展方案以及与同行的非常正式合作活动。使用在线交流模式的一个例子是国家航空和宇宙航行局(NASA)的探究项目:在太空务农(http://quest.arc.nasa.gov/ltc/farming.html)。教师和学生参与太空务农的调查观察,共享信息,提出实验的问题。教师和学生通过参与在线交谈、在学校的网站上公布发现来共享问题和结果。NASA的研究者和国际宇宙空间站的专家们回答这些问题,并共享研究结果。还有一些用于高等教育和支持课堂环境的商业性方案。Blackboard.com是一个通过因特网促进学校、学院、大学等机构电子化学习的网站。该网站允许通过密码上传班级资料、交谈和讨论。另一外例子是一些教育WebQuest:因特网环境下的探究性学习秦卫东编译(上海市教育科学研究院)目前,已经有越来越多的学校通过不同的方式连上了因特网,而且这个数字还在以几何级数增长。面对这些在网上任意漫游冲浪的学生,人们,尤其是教育工作者普遍关心的问题是:如何才能使因特网资源成为课堂教学的动力机制?当学生在网上漫游时,教师如何将学生的注意力集中到他所需要学的知识上?如何避免网络中的信息污染对学生产生不良的影响?简言之,当因特网进入中小学校园以后,广大的中小学教师最为困惑的问题是,如何将信息技术与课堂教学进行有效整合,利用因特网资源支持教师的教学和学生的学习,从而切实提高课堂教学效率?对于上述问题,很久以来一直没有形成一个较为统一且系统的认识。但是,新近在美国出现的一个在线教学计划,似乎可以对上述问题作出比较明确的回答,这个在线教学计划就是WebQuest。一、WebQuest的创建1995年,圣地亚哥州立大学教育技术系的伯尼·道奇博士和汤姆·马奇创建了一种课程计划,由于该课程计划和万维网密切相关,其实质就是基于因特网的探究性学习,所以他们将其命名为“WebQuest”。在这类课程计划中,呈现给学生的是一个特定的假想情景或者一项任务,通常是一个需要解决的问题或者一个需要完成的项目,课程计划中为学生提供了一些因特网资源,并要求他们通过对信息的分析和综合来得出创造性的解决方案。在以后的3年中,许多教师开始编写自己的WebQuest,并开始在工作室和课堂中展开WebQuest的教学实践。借助电子邮件,沟通了WebQuest使用者和编写者之间的联系,他们能够交流使用心得,并就探究结果进行探讨。因此,WebQuest网站在因特网上如雨后春笋般不断涌现,并越来越受到教师和学生的喜爱。二、WebQuest的定义WebQuest是一种以调查研究为导向的学习活动,在这个活动中,部分或者所有能够让学习者进行交互的信息都是来自因特网的资源,有些甚至还提供了录像参考资料。在整个WebQuest中,共包含2个水平层次:一种是WebQuest短期,另一种是较长期WebQuest。(一)短期WebQuest短期WebQuest是专门为1-3课时的课程单元设计的,其教学目标是知识的获得和整合,所以,在每个短期WebQuest结束的时候,要求学习者能够掌握大量新的信息,并且理解它们。(二)较长期WebQuest在课堂教学中,一个典型的较长期WebQuest一般将持续1周到1个月,其教学目标是知识的拓展和提炼,所以,在完成了一个较长期WebQuest以后,学习者对知识体系进行了深入的分析,能够将知识进行某种方式的转换,并要求他们通过制作一些可供他人在线或离线交互的多媒体作业来证明自己对这些知识的理解。三、WebQuest的构建结构为了使学习者明确学习目标,在网上充分地利用时间,避免漫无目的的任意冲浪,每个WebQuest都经过了精心设计。它赋予学习者以明确的方向,给学习者一个有趣且可行的任务,并提供必须的、能够指导他们完成任务的资源,而且还告诉他们未来的评价方式,以及概括和进一步拓展课程的方式。无论是短期WebQuest,还是较长期WebQuest一般都由导言、任务、过程、资源、评估和结论共6个模块组成,其中每一个构建模块都自成一体,设计者可以通过改变各模块来实现不同的学习目标。(一)导言WebQuest导言部分包括两方面目的:第一,让学习者明确将要学习的是什么;第二,通过各种方式提高学习者的学习兴趣。为了达到这两方面目标,应该使主题与学习者过去的经验相关、与学习者未来的目标相关、具有吸引力和看起来有趣、因为其全球性影响而极具重要性、因为急切需要解决而紧迫、因为学习者将进行角色扮演或者有一些产出而好玩。(二)任务WebQuest的任务模块对学习者通过练习将完成的所有事情作了描述。其形式可能是一个HyperStudio或者PowerPoint演示,也可能是一个能够对一特定的主题进行解释的口头陈述。它与其他网络课程的区别在于,有一个切实可行的、能够完成的且具有吸引力的任务模块。这种任务模块通常是成人工作或生活中所发生事件的微缩版本。在WebQuest中,总共有12种任务模块,包括神秘任务、设计任务、新闻工作任务、创造性成果任务、分析任务、自我认识任务、建立共识任务、复述任务、汇编任务、说服任务、评判任务和科学活动任务,等等。完成WebQuest的任务,并不仅仅是让学生回答问题,而是要求学生通过更高级的思维技能来解决问题或作出决策,这些高级思维技能包括创造性、分析、综合、判断和问题解决,等等。(三)过程在WebQuest的过程模块中,教师将完成任务的过程分解成循序渐进的若干步骤,并就每个步骤向学习者提出了短小而清晰的建议,其中包括将总任务分成若干子任务的策略,对每个学习者要扮演的角色或者所要采用的视角进行描绘,等等。教师还能够在这个模块中为学习和交互过程提供指导,如怎样开展一个头脑风暴会议。(四)资源WebQuest的资源模块是一个由教师选定的将有助于学习者完成任务的网页清单,其中大部分资源是包括在WebQuest文件中作为超链接指向万维网上的信息。学生使用的所有链接都由设计者预先设定,这是WebQuest区别于其他网络活动的又一特征,所以,也可以这样说,相对于信息的搜索,WebQuest更侧重于信息的使用。但是,非常值得注意的是,可以提供给学生的资源并不仅仅局限于网上的发现,它还可以包括一个与远距离专家的音频会议、一个与不远的教师的视频会议,一盘录像带,一份评价报告的精装本、教科书、录音带,以及与他人面对面的访谈。由于这些资源是预先选定的,而且还包含有明确的指导性说明,所以,学习者在网络空间将不再因迷失方向而完全漫无边际地漂流。通常,明智的做法是将资源清单分成几个部分。一部分资源在课堂上让每个学生学习,另一些则可以由扮演某一特定角色或持某一特殊观点的学习者阅读。通过这种给予学习者不同数据资源的方式,不仅增强了群体之间的合作和依靠,同时也培养了学习者相互学习的意识。(五)评估为了证明用网络来拓展学习是可行的,所以在WebQuest模块中新增加了评价这项内容。对于基于因特网的研究性学习这样一种较高水平的学习形式,WebQuest采用测评表来考察学生作品的不同方面。评价人员既可以是教师,也可以是家长或同学。另外,根据学习者学习任务的不同,评价测评表的形式也表现为书面作业、多媒体创建、网页和其他类型。(六)结论WebQuest的结论部分为总结学习内容和经验、鼓励对整个学习过程进行反思,以及对学习成果进行拓展和推广提供了一个机会,它的另一个作用是为教师提供可以在整个课堂讨论中使用的问题。虽然,结论部分算不上是一个很关键的部分,但是它为整个文件画上了完美的句号,给读者一个结束的感觉。四、WebQuest的非关键属性(一)团体活动WebQuest很可能是团体活动,虽然在远距离教育或者图书馆中人们可以想象进行个体独立的探究。(二)动机要素在WebQuest的基本结构中可能包含动机要素来增强其效果,这些动机要素是让学习者扮演角色(如科学家、侦探、记者),模仿角色通过电子邮件进行交互,并且模拟一个特定的工作情节(如美国国务卿要求你就本周在撒哈拉以南的非洲所发生的事情向他作一个简要的汇报)。(三)单一学科或者交叉学科WebQuest既能够被设计成单一学科的,也能够被设计成交叉学科的。但是,设计有效的交叉学科教学要比为单一内容设计教学更富挑战性,所以,在刚开始的时候,创建者可能应该从后者开始,以便能够尽快地熟悉其格式。五、WebQuest的设计学习设计WebQuest是一个从简单到复杂,从熟悉的领域向陌生的领域不断拓展的过程。也就是说,设计者必须从设计一个仅涉及单一学科的短期WebQuest开始,然后逐渐进入设计一个交叉学科的较长期WebQuest活动。(一)提供给教师的三个设计步骤步骤一:熟悉自己学科领域可用的在线资源。步骤二:花几个小时把自己学科范围内的资源进行组织整理,分门别类成可查找数据库、参考资料、项目思路,等等。步骤三:确定适合自己课程并配有相应在线材料的主题。(二)WebQuest的设计流程创建一个WebQuest就像创建任何一个好课一样,都是工艺和技术的结晶。(三)WebQuest的搭框架构建技术学习者学习WebQuest这类探究性课程的第一个任务就是研究相关的网站。但是,如果学习者没有具备必要的技能,而且没有基本的学习指导,那么,他们将不断地忙于在网上搜索,查找各种主题却找不到任何需要学习的资源。其结果将是学习者变得无所适从,并对这类探究性课程失去学习的兴趣和信心。WebQuest的搭框架构建技术有助于学习者对信息的分析、综合和交流,其基本含义就是为那些不能够靠自己能力完成任务的学习者提供一些帮助资源。它就像是一个个阶梯,为学习者达到更高的学习目标提供支持,使学习者完成一个在没有帮助的情况下不能够完成的挑战性任务。WebQuest一共有三种框架类型,分别是接收框架、转换框架和生产框架,其中每一种类型都包含相应的信息处理技能。接收框架接收框架帮助学习者收集、观察和获取信息。当学习者进入WebQuest所给的网上链接时,接收框架将帮助学习者把注意力集中于学习重点,并对阅读过的信息进行组织和记录。做笔记和访谈专家的技术将帮助学习者获取信息,以便以后能够转换成人物传记、短文、诗歌或者其它表现形式。WebQuest的接收框架主要包括阅读指导、观察指导、组织图、字典、访谈指导、术语表、笔记指导、特征表。转换框架转换框架帮助学习者在已经学过的信息中运用新的结构或发现模式。WebQuest的转换框架主要包括因果关系图、权重总表、头脑风暴表、特征表等。生产框架生产框架帮助学习者生产出涵盖其所学的一个具体有形的产品。如果生产框架配有类型模板或演示格式的话,那么,对于学习者就更加有用。WebQuest的生产框架主要包括提示写作模板、演示模板、大纲、样本播放稿、多媒体模板。(四)创建较长期WebQuest的两个关键较长期WebQuests至少可以从2个方面来考虑:一是创建中需要怎样的思维过程,二是创建后采用怎样的形式。1、较长期WebQuest包括的思维技能比较:分辨并清晰地陈述事物之间的相似点和区别。分类:根据事物的基本属性将它们分门别类。归纳:通过观察或者分析推断出未知的普遍性或者原理。演绎:从已知的原理和普遍性中得出未知的结果和情况。分析错误:分辨并清晰地陈述自己或他人思维中存在的错误。创立支持:为一个判断创立一个支持或证明系统。提炼:分辨并清晰地陈述信息中隐含的主题或者一般模式。分析各种观点:分辨并清晰地陈述有关各种问题的个人观点。2、较长期WebQuest活动中可能采用的形式由于目前较长期WebQuest还没有现成可供依照的例子,所以只能根据其学习目标和要求,对可能采用的形式提一些想法:一个每个领域的分类都是由学习者创建的,可供查找的数据库。一个代表现实空间的,用户能够任意航行穿越的微型虚拟世界。一个由学习者创建的交互故事或者案例学习。一个文件,它描述了对一具有争议性情形的分析及其立场,并且邀请用户对该立场发表自己的见解。一个能够进行在线访谈的模拟人,问题和答案都将由对被模拟者有深入研究的学习者提供。另外,无论采用什么形式,学习者都必须将其思考过程返回到因特网上,这主要是出于三个目的:一是可以让学习者集中于一项切实的高技术任务;二是给学习者的学习成果带来一个观众群;三是为得到多方面的反馈提供可能性,因为远距离的观众可以通过学习者成果中内含的电子邮件形式给学习者反馈信息。六、WebQuest的应用和推广正是由于WebQuest能够让学生以一种安全、高效且生产性的方式使用因特网,所以,这个由伯尼·道奇博士和汤姆·马奇合作创建的,用因特网资源帮助学生学习问题解决和决策技能的在线项目,正为全球数以千计的中小学教师和学校管理者所喜爱和采用,而且已经有许多公立学校、大学和资源中心纷纷在因特网上发布了他们所征集的WebQuest作品。KiKo网站(http://www.kiko.com)就是一个应用和推广使用WebQuest的例子。该网站是由WebQuest的创始人伯尼·道奇和数千位WebQuest的作者一起设计、创建和维护的。由于在这个网站中提供有许多WebQuest实例和简便易用的创建工具,所以,在这里即使教师没有在这个因特网中到处搜索,也不具备高深的计算机技能,他们照样可以创建、储藏、发现和共享WebQuest。一、国际研究的现状和展望          <<返回>>1994-1995学年,41个国家(地区)约50万名学生参加了第三次数学和科学教学比较研究项目(ThirdInternationalMathematicsandScienceStudy,TIMSS)的测试。在对各国学生学业成就进行比较分析的过程中,面临的一个十分复杂但又不能回避的课题是如何分析教学过程与学业成就的关系?在TIMSS录像研究项目中,美国、德国、日本的研究工作者首次大规模地对这三个国家八年级231节数学课进行了实录,并构建了录像信息分析模式,用于比较研究三个国家课堂教学与学生学习成就的关系。TIMSS应用录像分析方法的数学教学比较研究报告《德国、日本和美国八年级数学教学比较研究项目的方法和发现》(MethodsandFindingsfromanExploratoryResearchProjectonEighth-GradeMathematicsInstructioninGermany,Japan,andtheUnitedStates)于1999年2月在互联网上(http://nces.ed.gov/pubs99/timssvid/)正式发布,立即引起了国际教育界的普遍关注,被誉为是信息技术在教育研究中应用的革命性的突破。TIMSS录像研究项目的研究程序是﹕选择样本课现场摄录录像带的数字化处理课堂教学信息编码统计分析比较研究TIMSS录像信息分析模式的核心是建立了基于跨国教学文化比较的课堂教学信息编码系统,课堂教学信息编码由两轮编码组成,第一轮编码是对课的概况编码,第二轮是对课堂谈话进行编码。复杂的课堂教学信息的结构化编码,不仅涉及认知理论、教学理论以及专业课程的知识,还需考虑不同国家教学的文化差异,而编码的过程又由计算机软件支持,TIMSS录像研究确实教学研究信息化领域取得了革命性的突破。在TIMSS录像研究项目基础上,从1998年开始,由JamesW.Stigler教授领导的课程实验室又开展了TIMSS-R录像研究项目。第三次数学和科学教学比较研究-重复项目(ThirdInternationalMathematicsandScienceStudy-R,TIMSS-R)是在1995年TIMSS项目基础上,于1999年实施的有38个国家(地区)学生参加的数学和科学教育测试项目。TIMSS-R录像研究项目有7个在TIMSS-R项目中学生学业成就较高的国家(地区)参加,分别是澳大利亚、捷克、香港、日本、卢森堡、荷兰和瑞士,加上美国自身,开展跨国别比较研究。录像分析范围由八年级数学教学扩展到数学和科学两个学科,分析样本每个国家和地区为100所学校,每所学校至少提供数学和科学课堂教学录像各一节。TIMSS-R项目扩展了TIMSS录像研究项目的目标,更进一步把项目应用于教师专业发展,开发一种新型的基于录像案例分析的教师培训模式。应用数字化技术,进一步从案例分析扩展到大型课堂教学录像数据库的研究与管理,是课堂教学录像研究发展的新方向。由美国威斯康辛—麦迪逊大学教育学院教育研究中心牵头的数字化洞察力(Digitalinsight)项目,有卡内基–梅隆大学、宾夕法尼亚大学以及有关信息技术企业参加,专门开展大型教学录像资源库的分析和管理研究。数字化洞察力(Digitalinsight)项目采用QSR公司(QSRInternationalPtyLtd)开发的定量数据分析软件Nvivo以及项目专门开发的为研究用的录像数据编码和分析平台Transana进行课堂教学录像的编码分析,目前正在进行的课堂教学录像研究项目除TIMSS-R项目外还有﹕课程设计比较的多元研究﹕一个4至5年的研究计划,每年分析300-500小时的课堂教学录像﹔儿童发展长期研究项目﹕在全美范围采集15000小时的从儿童出生至中学的活动录像开展综合比较分析。二、课堂教学录像的信息编码方法          <<返回>>对课堂教学录像提供的丰富而又复杂的信息进行结构化处理,即知识的外化,使之产生能用之于分析教学过程的新知识,这一过程称之为课堂教学录像信息编码过程。课堂教学录像信息编码的两个基本目标一是构建教学质量的概念,这与课程标准直接有关,二是能有效地反映课堂教学的真实情况。因此,信息编码包括两方面的任务,既要对教学的结构,即教师教学设计的内容进行编码,又要对教学过程中实时发生的事件进行编码。TIMSS录像研究项目设计了一种两轮的信息编码方法,第一轮是对课的结构进行编码,第二轮对课堂上师生的谈话进行编码。从编码内容分析,课堂教学最重要的因素是﹕工作环境的性质。班级中有多少学生?他们是分为小组学习还是个别学习?课桌是怎么排列的?学生们有教材和其他材料吗?课是否经常被打段?课是否围绕有关内容或讲到无关的问题?学生学习的性质。有多少时间用于训练学生掌握技能、问题解决、加深对概念的理解?课程的难度有多高?整节课的内容之间的一致性如何?学生们参与的数学问题解决是什么层次的?教师用来鼓励学生参与的方法。教师是怎样安排课的结构的?教师怎样安排课堂作业,怎样评价学生课堂作业的质量?教师对学生在理解数学本质方面的期望如何?1.课堂教学录像的第一轮编码﹕课堂教学结构编码          <<返回>>课堂教学过程的客观描述是进一步进行深层次编码的基础,为此,TIMSS课堂教学录像设计了一种课堂记录表,把课的过程按下列几个维度分类﹕课的组织每卷课堂教学录像带都分为三个部分:课前活动(pre-lessonactivities,Pre-LA),正课(lesson)和课后活动(post-lessonactivities,Post-LA)。外界干扰在教学过程中来自课堂外的干扰(例如课进行中来自学校广播系统的通知)需要在课堂记录表中记录下来。互动组织课可以分为班级学习片段(classwork,CW),课堂作业片段(seatwork,SW),以及兼而有之的混合型学习片段。课堂作业按其特征又可分为个别的(学生做自己独特的作业)、团体的和混合的三种。活动片段每项班级学习与课堂作业的片段再可进一步细分,TIMSS录像研究根据教育功能定义了4种主要的活动片段,即开始,进行,分享(交流讨论),教师讲解/演示。课的教学内容根据分析的需求,课的内容被分为一些类别,以数学教学为例,可为分情境(Situation),任务(Task),原理/性质/定义(Principles,Properties,Definitions),教师的替代解决方法(TeacherAlternativeSolutionMethods,TASM),学生提出的解决方法(StudentGeneratedSolutionMethods,SGSM)等五个类别,各个类别的描述是﹕情境(S)﹕完成任务的数学环境(例如,真实世界的情境,文字问题,方程都是环境,在环境中任务能更有效地完成)、任务(T)﹕数学目标或在一个情境下的有效的运算(例如请试一下如何改变士地的划分又使划分变动前后的面积不变)。原理,性质,定义(PPD)﹕数学信息,不包含在情境和任务中。教师的替代解决方法(TASM)﹕教师提出的解决一个问题的替代解决方法,注意第一次解决方法必须在课上呈现。学生提出的解决方法(SGSM)﹕由学生提出且展示的解决方法。作为第一轮编码的样例,图1显示的是从TIMSS录像样本库中选出的一节日本八年级数学课的课堂记录表。表分为五列,第一列是对每一片段的时间编码,第二列显示由交互组织分类划分的课的片段,第三列是活动分类,第四和第五列显示内容与内容具体阐述的特征描述﹔图2显示的是这节课数学内容编码的片段。图1一节日本八年级数学课的课堂记录表教学手段﹕黑板、计算机时间组织活动内容特征内容描述00:01课前活动00:27课堂作业(59秒)课堂作业﹕任务/情境/原理、性质、定义原理、性质、定义1(教师在计算机上屏幕上显示一个图形)在两条平行直线中夹着面积相等的三角形01:26课堂作业(2分39秒)准备/数学情景1任务1(A)(教师在黑板上画一个图形)找一条直线替代一条分割Eda的土地和Azusa的土地的一条折线03:34试想一种能改变土地形状但不改变其面积和方法04:05个别形式课堂作业准备﹕任务/情境/原理、性质、定义任务1(A)07:04团体形式课堂作业“你可以与Ishikawa先生或与你的伙伴一起讨论、或你独立地思考这个问题,现在谁需要进一步提示请举手,我准备了参考的卡片。”19:20课堂作业分享任务/环境学生提出不同解法1学生提出不同解法2首先作一个三角形,接着作一条平行于三角形底边的直线,使得夹在两条平行直线中的三角形面积均相等。(见图)我们作一个三角形,再这顶点作平行于三角形底边的直线,因为底边的长度和平行线之间的高均保持不变,因此我们得到新的分割区域面积保持不变,于是得到所求的解。22:57个别形式课堂作业准备﹕物质的/直接的情景2任务2(A)(板书)23:25把它变成一个三角形并保持面积不变。23:39个别形式课堂作业任务/情境/原理、性质、定义任务2(A)26:47小组形式课堂作业“如果需要提示我可以提供可参考卡片,这将有助于你和同伴的思考”(提示的卡片没全班公开)46:11课堂作业分享任务/环境学生提出不同解法1学生提出不同解法2学生提出不同解法3学生提出不同解法4学生提出不同解法5学生提出不同解法6学生提出不同解法7学生提出不同解法8“我们作一个四边形ABCD”[过D点作对角线AC的一条平行直线并构成一个三角形][过B点作对角线AC的一条平行直线并构成一个三角形][过A作对角线BD的一条平行直线并构成一个三角形][过C点作对角线BD的一条平行直线并构成一个三角形]46:37课堂作业总结48:5849:47课堂作业布置回家作业任务课堂作业回家作业情景1回家作业情景2五边形ABCDE.“回家作业是考虑把一个五边形变成一个面积不变的三角形”资料来源﹕TheTIMSSVideotapeClassroomStudy,见http://nces.ed.gov/pubs99/timssvid备注﹕Pre-LA课前活动CW课堂作业T/S/PPD任务/情境/原理、性质、定义PPD1在课上第一次阐述原理、性质、定义Settingup:M准备/数学S1课堂上第一次出现的情景T1课堂上第一次出现的任务Ti(A)任务I的开始、关键或目标工作SW:I个别形式课堂作业SW:G团体形式课堂作业SW:SG小组形式课堂作业T/S分享任务/情境SGSM1课堂上出现的第一次学生提出的不同解法Settingup:Phs/Dir准备﹕物质的/直接的HS1课上第一次出现的回家作业情境HT1课上第一次出现的回家作业任务HW回家作业Post-LA课后活动图2数字内容编码的样例(教师在黑板上画一个图形)找一条直线替代一条分割Eda的土地和Azusa的土地的一条折线03:34试想一种能改变土地形状但不改变其面积和方法首先作一个三角形,接着作一条平行于三角形底边的直线,使得夹在两条平行直线中的三角形面积均相等。(见图)我们作一个三角形,再这顶点作平行于三角形底边的直线,因为底边的长度和平行线之间的高均保持不变,因此我们得到新的分割区域面积保持不变,于是得到所求的解。资料来源﹕TheTIMSSVideotapeClassroomStudy,见http://nces.ed.gov/pubs99/timssvid2.课堂教学录像的第二轮编码﹕课堂谈话编码          <<返回>>语言是教师和学生教与学的关键工具之一,因此,关注课堂教学中教师和学生的谈话,将极大地丰富和发展我们对教学过程的分析研究。研究文献表明,实施数学教学改革必须把很大的注意力放在改变课堂教学的语言上。例如,建议教师和学生应当用数学家的语言来的表达解释、证明、推测和阐述。在课堂中的谈话可分为公共和私人谈话两种,公共谈话定义为每个人都能听到的谈话,私人谈话则仅涉及到教师和个别学生的谈话。在编码中,我们主要关注的是公共谈话。TIMSS录像研究采用两次编码方法对课堂谈话进行编码,第一次是对谈话片段(utterance)进行编码,所谓谈话片段指的是课堂上服务于单一目标或作用的由句或词构成的谈话﹕第二次是在初次编码基础上进一步对内容作细分编码,增加了谈话启发—响应序列(Elicitation-Response),来刻画师生之间的交流。(1)第一次编码﹕谈话片段编码第一次编码是对全体课进行编码,每一课随机选择30个谈话片段。谈活片段编码分为十二种类型,其中教师谈话片段分为6类,学生谈话片段分为5类,另外还有一类是师生间的谈话。这一分类的描述见表1﹕表1课堂谈话片段编码分类分类目录谈话者代码描述启发(Elicitation)教师(T)E教师的谈话片段期望学生即时做出言辞或非言辞的响应信息(Information)TI教师的谈话片段期望给学生提供信息,并不一定需要学生做出响应指示(Direction)TD教师的谈话片段期望学生进行精神或实体的活动。如果是期望学生以后进行活动,那么编码应归入信息类,即使谈话的语言形式是指示类的领会(Uptake)TU教师对学生的响应做出的评论,例如“正确”、“好”、“不”,或者复述学生的响应。领会是仅仅针对学生响应的,如果评论面向全体学生,应归入信息类响应(Response)学生(S)R学生对教师的启发或指示做出的响应学生启发(StudentElicitation)SSE学生的谈话片段,期望教师或其它学生做出响应学生信息(StudentInformation)SSI学生的谈话片段期望给教师或其它学生提供信息,并不一定需要做出响应学生指示(StudentDirection)SSD学生的谈话片段期望给教师或其它学生做出指示学生领会(StudentUptake)SSU学生的谈话片段对教师或其它学生的响应做出的评论教师响应(TeacherResponse)TTR教师对学生的启发做出的响应提供答案(ProvideAnswer)TPA教师对自己提出的启发提供的答案其它(Other)T或SO不能归入上述分类的谈话片段资料来源﹕TheTIMSSVideotapeClassroomStudy,见http://nces.ed.gov/pubs99/timssvid谈话片段的启发类别又可进一步细分为五个子类,分别是内容启发、元认知启发、互动启发、评价启发和其它等五个子类,关于启发类编码细分的描述见表2表2课堂谈话编码启发类的进一步细分子类目录代码描述内容启发(ContentElicitation)EC与数学、数学运算或课本身直接有关的启发元认知启发(Meta-cognitiveElicitation)EM这类启发是为确定学生当前的记忆或理解水平而设计的,经常用于评定学生的进步程度或理解水平交互启发(InteractionalElicitation)EI这类启发要求学生在日常活动中校正他的行为、确认他的参与。评价启发(EvaluationElicitation)EE这类启发要求学生(个人或多人)对其它学生的回答做出评论其它启发(OtherElicitation)EO不能归入上述分类的启发。资料来源﹕TheTIMSSVideotapeClassroomStudy,见http://nces.ed.gov/pubs99/timssvid启发—响应(ER)序列是指一系列师生交流的循环、每一循环从初始的启发开始,通常以最后的领会结束。启发—响应序列可以包括一个启发—响应—领会循环,也可以包括多个循环。说明启发—响应过程的模式框图如图3所示。图3启发—响应序列资料来源﹕TheTIMSSVideotapeClassroomStudy,见http://nces.ed.gov/pubs99/timssvid下面给出一个启发—响应序列的例子﹕﹝I﹞教师﹕你和同伴在一起做作业时,同伴把N写两次表示N平方。现在你能解释他的写法错在哪里?﹝E﹞﹝EC﹞﹝DE﹞﹝Ef﹞教师﹕为什么两个N不是N平方,换句话说,你能指出两个N与N平方的区别吗?﹝R﹞学生﹕嗯,他是N乘2,不是N平方。﹝U﹞教师﹕当我们把N写两次时,恰恰是表示N乘2。3.TIMSS-R录像研究的教学分析框架          <<返回>>TIMSS-R录像研究在TIMSS录像研究分析编码体系基础上进一步提出了课堂教学分析的框架,作为编码的理论和方法基础。这一课堂教学分析框架分为六个维度﹕课的目的(Purpose)、课堂常规(ClassroomRoutines)、参与者的行动(ActionofParticipants)、课堂谈话(ClassroomTalk)、内容(Content)、气氛(Climate)。课堂教学分析框架与TIMSS-R比较研究的国别(这里仅列举五个国家和地区)组合,构成了整个研究的框架(见图4)。图4TIMSS-R录像研究的框架资料来源﹕http://www.lessonlab.com/research/timssr.html(1)课的目的什么是课的每一片段的教师目的?这一维度是局外人观看录像时高度推测的,很难直接进行编码,但它能提供课的背景,用以解释编码结果。(2)课堂常规进入这一维度期望捕捉蕴含在一个国家级学体系中的教学常规,这里没有公共的具有特别一致的标识,例如教学成效测量捷克用口试方式、美国用检查回家作业方式,瑞士用问题解决方式。(3)参与者的行动课堂教学的参与者的位置在哪里和他们在做什么,对教师和学生的可观察的描述可以提供这一维度的编码信息,包括在课的某一片段中教师和学生的位置和他们的行动,通过直接方式转化为编码。(4)课堂谈话什么是课堂上口头交流的实质?课堂谈话可以在若干水平上具体化。描述每一水平谈话的情况可从一个侧面反映口头交流的综合的实质。课堂谈话的水平分类是﹕A.有关教师与学生讲话的总量B.交流的速度C.有关问题和回答的谈话的开放程度D.谈话中展开评价的程度E.谈话涉及的数学观念F.讨论怎样的错误G.学生表达的数学的准确性(5)内容这里给出一个编码目录以描述数学内容的本质﹕A.任务(最小单元)1.个别的任务由任务提示的数学或认知过程处理任务的具体细节用于处理任务的语言(例如准确性)学生解决问题的方式﹕教师是怎样对提出问题和讨论的要求2.任务之间的关系(这类关系用不同任务之间差异的辨别来描述,例如情景、主题、表现方式﹝表、图、方程等),问题解决的方式与类型,数/代数表达式等等)B.讨论主题(大型单元)课中蕴含的讨论主题数相对于国际标准水平,讨论主题的水平讨论主题导入的方式讨论主题是怎样展现的(材料、工具、直观教具)讨论主题是怎样联系过去的教学内容、真实生活和数学史的C.重点﹕不同的课强调的重点可能不一样,例如有的课强调数学概念的理解,而有的课则关注训练的熟练程度。(6)气氛课堂气氛对于教学分析有潜在意义,但操作起来十分困难。这一维度的描述包括﹕课堂气氛相对来说是严肃的还是活跃的﹔速度是快还是慢﹔学生相对是安静的还是喜欢讲话﹔错误能被接受的程度等等。一些与时间有关的指标,例如执行任务和维护纪律的时间指标与课堂气氛描述接近,但往往被误导,因此,宁肯把解释这一维度的注意力集中在可观察到的课堂管理和组织的特征上,但这正在试验阶段,要发展成编码还有许多工作要做。三.课堂教学录像研究的软件工具与平台          <<返回>>在大型和复杂的课堂教学研究中,录像的手工编码和分析已明显不适应研究需求。开发和传播定量研究工具以支持研究分析工作已成为九十年代发展趋势。研究工作者的需求与现有工具软件的差距在于一是大型数据库的管理,二是为了模拟需要,需要有最佳的空间压缩方法,使之能在最小的储存容量下运行。由美国威斯康辛—麦迪逊大学教育学院教育研究中心牵头的数字化洞察力(Digitalinsight)项目开发的Transana平台用于把录像数据转化为文字并进行分析。它提供了一种观察录像的方式,创建文字,并把文字置于录像的框架下。它提供了对研究者需要分析的录像部分进行辨识和组织的工具。同时,它通过给录像标注关键词用以组织和储存大型数字化录像文件。Transana平台可储存8000余节课的数字化录像文件,从理论上讲,截割的录像片断没有数量限制。Transana主页由一个声音的波形发生器、一个视频窗口、一个录像文字记录窗口和一个数据库目录树组成(见图5)。图5Transana平台的主页资料来源﹕WhatisTransana见http://www2.wcer.wisc.edu/Transana/Transana在分析录像时声音的波形发生器提供了音轨的视觉界面。视频窗口用于播放录像。文字材料窗口是一个文字处理窗口,它允许用户方便地为录像创建文字材料。在插入时间代码后,可以把文字材料与录像的位置连接起来,做到录像回放和文字材料同步播放。数据树界面是Transana内部数据组织的视觉界面。数据树使大型录像数据库变得便于管理,分析关键词使搜索变得方便,而且也能满足日益复杂的数据挖掘的需要(见下页图6)。四.结束语          <<返回>>我国正在大力推进基础教育课程改革,长期以来占统治地位的手工方式的教学个案研究已远远不适应课程改革的需要,应用信息技术开发课堂教学客观分析和测量的新方法,并用之于教学研究和教师的继续教育,对于彻底改变教师教学方式和学生学习方式具有极其重要的意义。课堂教学录像分析方法的推广另一重要意义在于真正把信息技术应用与日常的教育教学结合起来,把信息技术与课程改革有机地结合起来,使新课程在一个比较高的起点上实施。笔者和他的同事当TIMSS录像研究报告1999年春刚在网上公布的时侯就开始跟踪国际上这一领域研究的动向,并开发了符合中国中小学实际的课堂教学录像分析模式和相应的工具软件,在全国各地百余所中小学开展了基于案例分析的教师教学能力培训,并创建了一个供试验用的录像资料库,受到广大教师的欢迎。撰写本文的目的在于能吸引更多的同行参与研究和实验,使之成为我国基础教育领域信息技术与课程整合发展的一个新方向。图6Transana数据库知识树结构2002年7月附录﹕TIMSS录像研究编码指标一览表          <<返回>>教学组织指标1.课桌排列:直列,小组,U形,U型列,其他2.课的基本特征:正课前活动,正课,正课后活动  被外界干扰打段的课3.正课的组织(1)班级学习和分别学习(ClassworkandSeatwork),A.班级学习,分别学习,两种形式结合的课时百分比B.班级学习,分别学习的时间百分比C.班级学习,分别学习的平均持续时间D.分别学习中,个别学习、小组学习或个别与小组学习结合的时间百分比E.分别学习中,个别学习、小组学习或个别与小组学习结合的课时百分比(2)活动类别I.开始(SettingUp)A.开始:数学的(Settingup:Mathematical)B.开始:物理的/指示(SettingUp:Physical/Directional)II.进行(Workingon)A.执行任务(WorkingOnTask/Situation)B.做作业(WorkingOnHomework)C.测验(WorkingOntest)D.做多种活动(Workingonmultipleactivities)III.分享/共同活动(Sharing)A.共同执行任务(SharingTask/Situation)B.共同做作业(SharingHomework)C.共同进行测验(SharingTest)IV.教师讲解/演示(TeacherTalk/Demonstration)V.其他(Other)VI.混合难以分类的(Mixed)教学过程指标1.讲解概念和方法(1)讲解概念和方法时包括分别学习(seatwork)的课题(topic)的百分比(2)在分别学习(seatwork)中真正用于讲解概念的时间2运用教学材料(1)用黑板,投影仪的课百分比(2)运用各种教学材料的课百分比:表格,教科书,计算机,计算器,操作仪器,数学工具,挂图其中﹕运用黑板(1)在授课过程中,学生上前运用黑板的课百分比(2)在授课过程中,学生上前运用投影仪的课百分比(3)写在黑板上的任务,条件,原理/性质/定义到下课时已被擦掉的比例,仍保留的比例其中﹕运用操作(manipulative)(1)只有教师用,只有学生用,和都用的课的百分比3.分别学习(Seatwork)的过程分别学习(seatwork)过程中的任务和情况(tasksandsituations)一项任务一种情况(onetask/onesituation)多项任务一种情况(multipletasks/onesituation)一项任务多种情况(onetask/multiplesituations)多项任务多种情况(multipletasks/multiplesituations)对成绩的期望把学生在分别学习(seatwork)中的任务分为三类:练习常规的步骤(practiceroutineprocedures)发明新的结论/思考(inventnewsolutions/think)在新的情况下应用概念(applyconceptsinnewsituation)4.课堂谈话第一轮编码的类别启发(elicitation)信息(information)指示(direction)领会(uptake)响应(response)学生启发(studentelicitation)学生信息(studentinformation)学生指导(studentdirection)学生领会(studentuptake)教师响应(teacherresponse)提供答案(provideanswer)其他(other)其中﹕启发的子类别(subcategoriesofelicitations)内容启发(contentelicitation)元认知启发(meta-cognitiveelicitation)交互启发(interactionalelicitation)评价启发(evaluationelicitation)其他启发(otherelicitation)其中﹕内容启发的子类别(subcategoriesofcontentelicitations)是/否(yes/no)命名/陈述(name/state)描述/解释(describe/explain)第二次编码的类别1.内容启发(contentelicitations)事实信息的启发(elicitationoffactualinformation)个人观点的启发(elicitationofindividualideas)2.对信息和指示的进一步分类(furthercategorizationofinformationanddirectionutterances)信息/内容(information/content)信息/管理(information/managerial)信息/纪律(information/discipline)指示/内容(direction/content)指示/管理(direction/managerial)指示/纪律(direction/discipline)信息通讯技术对学校革新与学习质量的影响——OECD国家的进展与存在的问题唐晓杰编译--------------------------------------------------------------------------------应经济合作与发展组织国家教育部长们的要求,教育研究与革新中心三年前就开始着手研究信息通讯技术在教育中的重要性。研究的重点是信息通讯技术对教育革新和改革、学生的学习与经验、教师的角色的影响,信息通讯技术合作伙伴关系与市场开发、所有人都有使用信息通讯技术通路的问题等。本文分5个主题概述了迄今取得的研究结果,在每个主题中都描述了现状、出现的问题以及今后可能的发展道路。这5个主题是:教育文化的变化、电子化学习与合作伙伴关系、学会跨越数字化的鸿沟、教与学、研究与开发。教育文化的变化现状政府、私营部门、家庭和个人已经而且还在继续在怎样运用信息通讯技术促进教育和学习上投入巨大的资金。经济合作与发展组织估计,在1999年,经济合作与发展组织国家投入中小学和第三级教育的资金增加了160亿美元,其中大部分经费花在硬件和建网上,花在软件上的经费很少,大约只有5%的经费用在了教师培训上。这种投入状况产生的一个结果是,整个教育系统内使用计算机接入因特网收发电子信件和用于教和学的情况急剧增加。图1显示了13个OECD国家接入因特网的学生百分比。尽管各国之间有相当大的差异,但在芬兰、加拿大和冰岛,几乎所有初级中学都接入了因特网。在2000年,澳大利亚95%的5到14岁儿童使用计算机,其中一半的人接入了因特网。在瑞典和加拿大,约四分之三的12到24岁的青年人从学校上了因特网,90%以上的学生上了因特网,他们利用网页完成学校布置的作业。在高等教育方面,各高等教育机构投入了大量的资金开发在线学习材料,有的是为了改进传统的系科教学,有的是为了开展远距离学习。表1是美国高校运用信息通讯技术的情况。图1各级教育学校中为了教学目的使用计算机收发电子信件和上网的学生百分比表1美国高等教育中信息通讯技术的运用情况1998年2002年提供远距离学习的四年制学院62%84%注册分散学习的学生数7100002200000几个关键的问题许多部门(如汽车业、纺织业、零售业、银行业等)在信息通讯技术的影响下已经发生了很大的变化,获得了巨大的收益。与其他部门相比,教育更是劳动力密集型的,其重点是教师和学生。教育的使命往往部分被视为是安全保卫和传递特定的知识文化,其传递形式是面对面的教学。采用信息通讯技术对传统的教育实践提出了巨大的挑战。而且,与这种传统的教学观连接在一起的是大多数OECD国家迅速老化的教学队伍,这使信息通讯技术的在职教师培训成了一桩非常复杂的任务。另一方面,大多数新教师将在职前学习期间受到良好的信息通讯技术培训。尽管往往还未加以利用,但在学生对信息通讯技术的了解以及学生在学习中使用信息通讯技术的意愿等方面存在一股革新的力量,如何利用这一有利因素是我们面临的一大挑战。实际上,在信息通讯技术上知识渊博的学生可以成为“教学助手”,帮助其他不大熟悉信息通讯技术的学生。今后的发展道路采用信息通讯技术可能引起教育的全面变化,这就要求对学习环境和支持系统进行根本性的重新评估,教育的根本目的可能要加强并要适应信息通讯技术为本的教育和学习这样一种变化了的环境。这种评估至少要包括以下方面:-信息通讯技术基础设施。大多数国家今天都处于建立必需的硬件和网络连接这样一个阶段。一个根本的目标是确保所有学习者和教师都有适当的硬件装备而且这些装备能得到经常维护和维修。-人员。面临的挑战是要说服所有人——学校领导、教师和学生——在其日常工作中使用信息通讯技术并使他们从中受益。这就需要大规模的培训和再培训,要有适当的激励措施,从而使教育机构真正成为学习化的组织。-合作伙伴关系。现在尤其需要发展和加强合作伙伴关系:在教育、私营部门和社区之间发展横向伙伴关系以建设和维护适当的基础设施;在教育系统的不同部门之间尤其是高等教育与中等教育之间,就教材和教学法方面发展纵向的伙伴关系。-评价。需要有研究与评价来证明在信息通讯技术的实施中“什么起作用”和“什么不起作用”,在针对学校领导和教师的在职教育上尤其需要有研究和评价。电子化学习与伙伴关系现状私营风险资本公司预期电子化学习将会迅速发展,电子化学习市场将在今后几年有相当大的增长。这里的电子化学习市场涉及到中小学、中学后教育以及社团,表2显示了美国的电子化学习市场情况。表2美国的电子化学习市场(单位:10亿美元,估计数)1999年2003年学校1.36.9中学后教育1.27.0社团1.111.422003年学习化市场的估计数给人以深刻印象。电子化学习已经整合到了传统的大学课程之中,1999年美国39%的高校把使用因特网规定为课程的一个有机组成部分。不过,在技术和内容的供给上还存在许多不确定性。电子化学习市场本身也是不稳定的和不可预测的,许多私营公司关闭和被兼并就说明了这一点。合作伙伴关系的出现对电子化学习的发展至关重要。电子化学习透明的成本、规模和内容的复杂性必然要求合作,一个国家如果要在终身学习上取得进展,就尤其需要合作。如果要提供日益全球化的经济中所要求的产品和服务,人员和组织需要打破界限,要延伸到自身的核心能力和技能之外。现在不少中小学、大学、图书馆、出版商和广播公司正在与电讯公司和软件公司合作,充分利用教育市场中新的商机。电子化学习市场在中学后教育与社团或公司教育中的发展最快。中学后教育中跨行业的公私联盟的数量在迅速增长,力图适应日益全球化的电子化学习市场中日趋激烈的竞争。在学校市场中,合作伙伴关系往往是国家层面的,而且往往集中在高质量的软件开发上。这里也出现了一个新问题,那就是不同计算机操作系统的费用问题,例如Linux操作系统,其编码是开放的和免费发布的,是目前主要的操作系统之一。几个关键的问题各国政府必须对以下几个方面有清楚的了解和打算:-在中学后教育上,迄今还没有国际上认可的质量保证框架。但是,学生将有愈来愈多的机会选择范围广泛的中学后课程,而且这些课程往往是不受他们国家管辖的、学生也不熟悉的提供者提供的。对政府来说,一个关键的问题是,怎样在保护学习者与促进学习者接入范围广泛的电子化学习之间找到平衡,毕竟一些电子化学习课程可能是廉价的。-一个有关的问题是地方内容的重要度。许多人会认为,教材必须要有与某个专业或商业有关的地方内容。但是我们必须考虑到,教材中也要包括新出现的国际性的内容。所有风险承担者,包括政府、私营企业和教育机构,都可以在这方面发挥重要的作用。-教育服务中的贸易是当前世界贸易组织内“贸易和服务总协定(GATs)”谈判的一部分。政府将在多大程度上追求教育服务的进一步自由化?这类行动对教育的传统的公共提供者以及对他们服务的需求可能有什么意义?到目前为止,似乎有一种共识,法定的学校教育不应当包括在贸易谈判中。高等教育似乎可能会受到比较大的影响,但迄今只有很少几个国家提出了在第三级教育以及成人教育和培训内的贸易要进一步自由化。今后的发展道路上述关键性的问题基本上涉及到三方面的风险承担者:高等教育机构,私营公司和政府。要解决这些问题,就需要建立有地方、国家、国际层面的三方风险承担者参加的论坛,通过这些论坛可以:-交流对电子化学习发展的看法而且论坛可以充当提供经常性的、公正的和最新的信息的情报中心。-发展合作伙伴关系。-探讨在线学习质量保证(学习者保护)框架中重要的和复杂的问题。学会跨越数字化的鸿沟现状现在的注意力集中在熟悉信息通讯技术者与不熟悉信息通讯技术者之间的数字化鸿沟上。在各国的辩论和国际倡议中,目的至少是要缩小差距,如果说得更雄心勃勃的话,就是要把差距转化为数字化机会与数字化的多样性。人们的注意力一直主要集中在使用技术的机会或通路上,在欠发达国家尤其如此。但是,在教育和运用信息通讯技术的能力上也存在像技术本身那样明显的差距。数字化鸿沟这个术语显示出了这些问题,数字化鸿沟实际上是很复杂的。单单提供高级的信息通讯技术是不够的。缺乏必要能力的潜在用户会发现自己可能站在学习鸿沟的错误一边。单就学习领域内看,差距表现在技术的可利用性、学习者和教师使用技术的能力和信心,以及在家里、工作场所和社区使用电子媒体等方面。例如,图2显示了荷兰不同教育程度者在家里和工作场所使用信息通讯技术机会的差距。技术能力现在对社会与经济生活都十分重要,因此,缺乏技术能力已经成为被排除在主流社会之外的主要促进因素。技术上的处境不利是我们熟悉的因素之外另一个减少学习机会的因素,我们熟悉的一些减少学习机会的因素有社会背景差、家庭和文化环境差以及学校风气和质量差。缺乏信息通讯技术能力使现有的社会排斥更加复杂了。可以说,拥有信息通讯技术能力,就拥有了跨越其他社会和教育鸿沟的有利手段。几个关键的问题尽管在中小学和中学后教育中已经在信息通讯技术上投入了很多,但是在社会人口统计上依然存在差距。使用计算机和上因特网的机会与社会经济、种族和教育的背景有很大的相关,在一些国家还与地域很有关系。尤其重要的是在学习中高质量使用信息通讯技术上的差异很大,而这点往往是现有的指标所没有注意到的。激励家庭获得计算机以及在图书馆等社区场所安装上因特网的终端,将是今后很有发展前途的路子。地方中介人或代理人在提供促进学习的动力以及提供指导帮助学习者利用学习机会这些方面,可能会起到关键的作用。最近的数据表明,学生在使用信息通讯技术的机会上没有什么性别差异,但是年纪大的人使用信息通讯技术的机会普遍低于年纪轻的人,尽管年纪比较大的成人经常使用信息通讯技术。图31998年美国各年龄组使用因特网的情况(单位:各年龄组人口百分比)人们常常关注的一个问题是英语语言在因特网和软件上继续占据统治地位,但其他文化目前也在日益得到发扬。一些国家,如葡萄牙,就制定了一项政策,要求在因特网上增加本国语言的内容,因此,语言上的数字化鸿沟将让位于丰富的数字化多样化。今后的发展道路-提高在学习中使用信息通讯技术的机会是信息通讯技术在中小学和高校中得到持续运用的基本前提条件。如果家庭和社区中存在不平等,有针对性的补偿策略是一个要优先考虑的项目,诸如在传统的学校时间之外灵活地使用信息通讯技术的机会和通过其他社区设施使用信息通讯技术的机会。但是,由于技术发展速度很快,信息通讯技术设备将需要不断地更新和替代。-教师以及学校和教育部门的领导者需要持续的专业发展,他们需要在有效地使用信息通讯技术上具有高级的个人能力和组织能力。没有这种专业发展,提高使用信息通讯技术的机会的价值就会荡然无存。-综合解决处境不利问题的策略:应该在克服成绩不良、缺乏动机、文化素质差等范围更广泛的策略内处理学习的数字化鸿沟,而且这些策略本身要通过信息通讯技术丰富起来。在使用信息通讯技术处理特殊教育需要上已经有很多成功的经验,应该吸取。-需要有综合的研究基础来支持针对学习的数字化鸿沟以及评价克服这种鸿沟的办法的政策与实践。教与学现状教师与学习者是教育过程的核心,都需要充分把握信息通讯技术促进教与学的潜力。但是尽管大多数学校都有很好的计算机配备并连上了因特网(虽然不是每间教室都连上因特网),教师和学习者却并没有把握信息通讯技术的潜力。技术的运用,虽然增加了对学习者个体的注意,但大多数反映的还是传统的课堂教学方法。教师的职前和在职教育的内容范围在扩大,现在可能从法规上规定了教师必须学习信息通讯技术,至少要具备起码的运用信息通讯技术的能力。但是对在职教育的供给还是要予以进一步的注意,因为目前许多教师很少或者根本就没有使用新技术的经验,他们也不大愿意使用新技术。许多国家教师队伍的老化这一事实也加剧了这样一个问题:如何设法激发他们变革的动机。一项调查表明,一些学生现在知道的比老师多,这是一种新的和令人不安的情况;而且,即便学校有了必要的设备,但教师的无知也会限制信息通讯技术的有效采用。几个关键的问题给学校配备好信息通讯技术设备和材料并使学校连上因特网,这是必要的,但还不够。教师必须具有必要的技术技能和能力,要熟悉有关的软件,要能计划和把软件运用到课堂活动之中,促进预期教育目标的实现。一些教师通过参与软件评价等活动具备了一定的技术技能和能力,能在课堂上运用软件开展评价活动。但是,许多教师没有这种经验,他们整天忙于日常的教学工作,他们能预计到但迄今他们还无法理解的变化将对他们构成威胁。信息通讯技术提供了极好的机会发展交流、分析、解决问题、信息管理与检索的技能,简言之,信息通讯技术提供了发展当今社会日益重视而且雇主也需要的终身学习技能的机会。因特网为访问和使用公共的信息和对话机会提供了空前的通路。但令人不安的是,这些技能和工作方式只是在帮助实施现存的学校课程,还没有作为毕业要求反映在毕业考试之中。在这些不平衡现象依然存在的时候,信息通讯技术的教育潜力是无法得到充分实现的。因特网正在带来一种具有巨大教育潜力的更为动态的、交互的和可变的情境,在因特网这种学习环境中质量更难概念化和实现。人们现在担心的是年轻人会接触到不好的或有损道德的材料:怎样从普普通通的和粗劣的材料中筛选出好的东西?一些管理机构利用了过滤器,阻止访问某些网站或接触某些内容,但这可能会排除合法的搜索。一种更有发展前途的方法是确立教育入口,只允许接触已经通过鉴定的网络化材料。最终,我们的教育必须做到这一点:教师能够有效地管理因特网学习环境,学生成为有识别力的因特网使用者。今后的发展道路在信息通讯技术中巨大的教育投资对革新和改革产生了强有力的影响,学习者和教师之间的关系发生了变化,信息通讯技术为教师和学生开辟了像大学那样教和学的机会。要实现这种潜力,我们应该做些什么呢?教师必须有能力自信和有效地使用新技术。但是怎样实现这样一种有点苛求的目标?这就要求有持续的教师专业发展,教师持续的专业发展必须作为一种契约性的规范确立下来。很多教师的专业发展可以通过因特网在线进行,如:-课程与辅导,通过专门的课程和辅导培养使用信息通讯技术的专门技能和教学技能(包括具体学科的教学技能),学完这样的课程可以获得合格证书。-电子论坛,通过电子论坛分享在课程开发、怎样把信息通讯技术整合到课堂教学之中、工作计划与策略等方面的看法,进而通过这种论坛形成起来的学习共同体分享好的实践。-教育入口,使教师和学生可以迅速地进入和接触范围广泛的经过鉴定的教育网站和材料,包括一些示范性的教案。学习者有权力获得一种与当代生活现实协调一致的学校经历,这样的经历将使学习者易于过渡到学校之外的世界,也为终身学习打下了坚实的基础。这意味着:-课程要反映信息通讯技术带来的力量,包括要反映合作为本、探究为本的工作方法,重视的是技能的发展而不是机械的学习。-工作中要有更多的自主权,包括随着学习的发展进程,个人可以使用在线的形成性评估检查学习的成效。-课程结束时的考试和证明书要与使用信息通讯技术学习和教学的现实相匹配。研究与评价现状怎样系统地评估信息通讯技术对学校革新、对教与学的影响,迄今还没有什么尝试。在教育领域使用信息通讯技术处于世界领先地位的美国也承认,用在教育研究上的经费太少了,学校教育经费中只有不到0.1%的经费是用来研究什么在起作用和怎样改进学校教育。美国联邦政府用于科技研究与开发的总预算超过750亿美元,但其中只有1亿美元是用于学习科学和教育技术的研究与开发上。虽然涉足信息技术的公司把7%的总收入投入到了研究与开发上,但这笔经费算起来也只有总教育经费的0.27%左右。鉴于这种情况,教育研究与革新中心着手研究信息通讯技术对学校革新和学习的影响,重点研究信息通讯技术对以下几方面的影响:-学校革新与改革(案例研究)。-学生精通信息通讯技术技能的情况(诸如使用电子表格和因特网的情况)以及他们的信息处理/学会学习的概念和技能(准实验研究)。几个关键性的问题案例研究是以假设驱动的,主要研究以下几个关键问题:-信息通讯技术与学校革新和改革之间的关系。-信息通讯技术的传播是怎样在学校发生的。-影响信息通讯技术运用的变量。-信息通讯技术对教育质量的影响。准实验研究的目的在于:(1)考察中学生信息通讯技术技能和信息处理技能发展的数量和速度,(2)发现校内外变量是怎样影响这种技能发展的。信息通讯技术技能测验包括计算机系统的基本组成部分、数据处理和通讯协议。信息处理/学会学习技能测验关注的则是查找、解释和呈现信息的技能。今后的发展道路所进行的案例研究迄今已经有了一些重要的发现:-信息通讯技术的采用遵循了其他教育革新的模式。如果没有特殊的干预措施,信息通讯技术在学校的传播将需要几年时间。要么学校必须显著地促进教职员达成高度一致的认识,要么具有具体管理权的外部机构必须发挥主要的培训作用。此外,信息通讯技术本身不会充当主要变革的催化剂,首先必须有计划、准备和领导。但是,尽管正在成功地实施学校改进计划,但信息通讯技术的使用能导致进一步显著的革新。-教师的能力和动机是至关重要的。不过,信息通讯技术基础设施首先必须加强而且必须对用户友好,要使教师愿意投入时间和精力。在短期内,可以让见闻广博的学生帮助教师使用信息通讯技术。-信息通讯技术能帮助成绩不良的学生达到更高的成绩水平。但有迹象表明,如果是在没有帮助这类学生的具体目标下去使用信息通讯技术,信息通讯技术可能会导致学业标准的降低、学生成绩差距的扩大。今后进一步的研究与评价需要集中在:-通过信息通讯技术获得和使用基本技能与概念的情况,包括使用信息通讯技术的能力。-通过信息通讯技术获得和使用元认知技能和能力、学会学习的技能和能力的情况。分析和澄清什么东西在促进教师和学生使用信息通讯技术。-信息通讯技术对学校革新过程的影响。-系统分析教育领域在信息通讯技术上主要投资(包括硬件、软件、接入因特网和教师专业发展等)的成本效益。信息通讯技术革命已经影响到了教育部门。教育部门面临的挑战很多,但是其中最重要的是需要:-建立高质量的信息通讯技术基础设施,满足教育系统内所有人的需要。-使所有教师具备高水平的信息通讯技术技能和能力。-克服学生中出现数字化鸿沟的现象。-与私营部门和社区发展合作伙伴关系。-建立一贯的研究与评价制度,考察信息通讯技术对教育的影响信息技术应用于教育的问题与策略张俐蓉(上海市教育科学研究院)--------------------------------------------------------------------------------21世纪是世界全面进入信息化社会的世纪。要在未来的世纪获得成功,条件之一是必须掌握信息技术。因此,20世纪后10年世界教育领域的一个巨大变革就是以计算机和因特网为主要特征的信息和通讯技术越来越广泛地应用于教育教学过程,信息技术应用于教育的研究的不断开展。为了更好地面对新的世纪,各国都在努力发展信息技术在教育领域的应用。美国总统克林顿于1996年提出了“教育技术行动”(EducationtechnologyInitiative)。行动纲领指出:到2000年,全美国的每间教室和每个图书馆都将联上信息高速公路,让每个孩子都能在21世纪的技术文化方面受到教育。为了更好地适应21世纪的国际竞争,我国目前也正在积极推进信息技术教育,教育部决定:全国普通高级中学从2001年新学年开始开设信息技术的必修课程;城市初级中学从2001年新学年开始开设信息技术的必修课程。日本、新加坡、英国等国都推出了信息技术教育规划。在各国都积极发展信息技术教育的时候,审视信息技术在教育领域应用时所遇到的问题与挑战,具有现实意义。美国1996年颁布“教育技术行动”纲领后,教育部教育技术办公室就技术在教育中的应用征询了社会各界人士的意见。大家充分地谈到了技术在教育领域应用时遇到的问题。本文将结合这一调查,分析目前信息技术应用于教育领域遇到的问题及其应对策略。一、信息技术应用于教育领域遇到的问题信息技术应用于教育领域,是一个新生事物。它在给教育带来更多生机的同时,必然对教育活动的主体——教师和学生——提出新的要求和挑战。同时,以计算机和因特网为主要特征的信息技术在教育领域有效应用的一个前提是要有足够的资金投入。随着信息技术在教育领域越来越广泛、深入地使用,信息技术应用于教育领域时教师、学生,以及信息技术的资金投入等方面遇到的一些问题也日益为人们所关注。(一)教师与技术美国近年来在学校配置计算机和联网方面取得了巨大的成绩。但是,要将硬件、软件等转化为有效的教与学的工具,还有赖于教师应用信息技术的知识、能力和态度。但目前教师在应用信息技术应用时存在以下问题。1.教师普遍缺乏信息技术方面的知识和技能,对信息技术存有畏难心理,这导致他们在教学中很少、甚至不使用现代教育技术,尤其是一些老教师。教师缺乏教育技术的知识和技能,既无法认识到技术在教育中的作用和重要性,又无法体会到技术给教育教学活动带来的便利。有些人还害怕由于自己对技术的使用不熟练,在学生面前会显得笨手笨脚。调查表明,美国目前只有20%的教师认为自己具备了将技术用于课堂教学的能力。2.缺乏必要的教师培训。这有其现实原因。一是技术在教育领域应用的初期,人们忽视了对教师进行培训的重要性。1998-1999学年,学校预计生均教师计算机培训费用是5.65美元,而教学硬件、软件和联网费则为生均88.19美元,这与美国教育部建议学校至少将30%的技术预算用于教师专业发展的目标相去甚远。二是对教师进行技术培训需要大量的时间,而教师的常规教学任务已经比较繁重,学校也没有明确规定给教师留出用于信息技术学习的时间。三是接受技术培训的费用昂贵,而得到的回报却比较低。3.缺乏技术支持。技术支持是教师在教学中顺利使用技术的前提,而事实上,教育领域需要的技术人员在工业领域也急需,并且薪酬高得多。这就导致教育领域要吸收训练有素的技术人员比较难。许多学校由一些缺乏技术训练的教师负责教育技术的应用,或是仅有的几位技术教师负担过重,从而给普通教师提供的技术支持也相当有限。4.缺乏管理者的支持。不少教育管理者对技术在教育中应用的支持是表面的、不很热情的。不少教师接受过或正在接受使用技术方面的培训,但结果却发现由于校长对此缺乏热情,很难将新技术应用于教学。(二)学生应用信息技术中遇到的问题当今社会是一个快速变化的社会。由于技术的快速发展,劳动力需求快速变化,学生在未来社会要获得成功所需的技能和知识也就在不断地变化。正确地将技术整合进课程不仅能帮助学生学习,改善学习环境,也为他们进入未来社会作好准备。美国政府近年来出台了不少计算机教育方案,以保证学生对未来社会的适应能力。与此同时,学生在使用技术过程中出现的一些问题也日益引起社会各界的关注。1.如何培养学生的技术素养?很多学校都配置了计算机设备,联上了因特网,但是,“将计算机放在教室中不会自动使学生具备技术机智”。如果学生没有处理、辨别大量信息的研究技能,计算机网络的价值是有限的。现在不少学生知道如何查找信息,但很多人不知道如何评价信息的相关性和准确性。发展以技术为核心的课程,以帮助学生处理大量的信息日益显得重要。2.如何培养有责任感的计算机公民?技术在改善教育的同时,不恰当地使用技术也会带来很大的危害。比如信息技术的使用为人们更加便利地获取不良信息提供了可能,也带来了许多知识产权的问题。如何保证学生将计算机用于建议性的而非破坏性的目的,以及进行正确的计算机维护?如何让学生成为一个有责任感的计算机公民?这些问题都急待解决。(三)信息技术应用的资金投入问题人们都普遍认为技术在教育中应该得到越来越多地应用,认为要给教师和学生提供“随时随地使用信息技术”的条件。信息技术在教育领域应用的前提是学校具备使用信息技术的条件,比如拥有一定数量的计算机,能给师生提供上网条件,有一定的教育软件支持等。近年来美国政府努力推进信息技术在学校教育中的普及化,并且这种努力是卓有成效的。美国公立学校的联网率已从1994年的35%上升到1999年的95%。公立学校教室的联网率从1994年的3%上升到1999年的63%。1999年公立学校平均约6名学生拥有一台计算机,而1998年时还是平均每7.8名学生拥有一台计算机。国家还出台了教育折扣率(E-rate)方案。该方案是根据学生家庭在社区中所处的收入水平,以及是在城市还是郊区学校学习,决定对他们提供的通讯技术和服务费用打折扣。最贫困的申请者可享受90%的费用折扣,郊区学校的学生则最多享受10%的折扣。到1999年底,美国政府在E-rate方案中投入了19亿美元。但是,尽管美国联邦政府作了许多的努力,信息技术在教育领域的普及仍面临投入不足的问题。根据美国总统咨询委员会的意见,每4-5名学生拥有一台计算机的比例比较有利于学生学习。而现状与此目标间仍有一定差距。并且,不同学校在拥有计算机和联网方面也存在差距。规模中等和较大的学校平均每9-10名学生才拥有一台能上网的计算机。城市学校约11名学生拥有一台能上网的计算机,而乡村学校7名学生就能拥有一台可上网的计算机。并且这一比值还受学生贫困情况的影响。贫困学生多的学校平均16人拥有一台可上网计算机,而贫困生少的学校7人就可拥有一台可上网计算机。面向21世纪的教育要保证每一位青少年平等的受教育权利,保证他们都能顺利地面对未来生活。实现平等的应用信息技术条件显得非常重要。而要解决这一不平等现象,需要大量的资金投入。另外,信息技术在教育领域的普及,不仅仅指提供计算机和配线,还包括软件、教师专业发展、设备和线路的维护等,这些都需要巨大的资金投入。资金是困扰教师、管理者、州和联邦政府官员的一个重要问题。二、应对策略美国总统克林顿指出:“因特网正在改变着我们的生活――为我们提供新的服务,改变我们的生活方式、工作方式和学习方式”。正是由于这一原因,克林顿总统于1996年提出了“教育技术行动”及应对信息技术挑战的四大支柱:1、每个学生都有条件使用现代计算机和学习设备;2、每间教室要互相联网,并联上因特网;3、能够整合到课程中的优秀教育软件;4、教师要能应用和教授信息技术。第1和第2个支柱由美国联邦政府、州政府和当地政府以及企业联合资助;关于第3个支柱,克林顿总统已经与各大计算机公司的首脑们进行了谈话,希望他们能够开发出优秀的教育软件;而为了支持其第4个支柱,美国教育联合会等几家著名的全国性教育组织联合建立“21世纪教师”网络(http://www.21ct.org),其目的是“鼓励、组织和支持使用新技术对学生进行革新教育的教师”。该网络服务预计将培训10万名美国教师,并为参与该项服务的教师提供交流经验的场所。苹果公司为该组织的教师培训工作设立了专门的网络服务“21世纪教师工作室”(http://education.apple.com)。从这四大支柱不难看出,美国社会已经在积极地应对信息技术对教育提出的挑战。时至今日,美国在第1和第2个支柱方面已经取得了一定进步,以后需要做的工作是进一步实行原定的计划,同时还需要作战略重点上的调整。(一)加强教师有效使用技术能力的培训人们越来越认识到,给学校配备计算机和联网只是信息技术在教育领域应用的开始。信息技术在教育领域应用的目的不是技术,而是教育,是技术在教育领域的有效应用。培训教师使用现代技术是信息技术应用于教育领域的关键。1.加强职前培训中的技术培训。教师有效地使用技术的能力来自于职前培训,所有教师教育学校都要给这些未来教师提供技术培训。首席执行官教育技术论坛(TheCEOForumonEducationandTechnology,以下简称CEO论坛)就加强职前技术培训提出了如下建议:到2000年,国家对教育学院的资格认可标准必须要求教育学院教给新教师将技术整合进课程的方法;到2001年,教育学院要给教职员提供必要的工具、激励和专业发展,以帮助他们将技术整合进教师培训;到2003年,新教师和教育管理者从业许可证和资格证书中要包含熟练应用技术的内容;2.加强在职培训中的技术培训。从教多年的教师在使用技术方面的困难更大一些,对他们的培训也就更为紧迫。CEO论坛建议:到2000年,每个州都要提出将技术整合进课程的继续教育标准到2000年,学校和学区要提出长期性的技术教育专业发展计划和标准;每一个专业发展方案都应将技术作为培训内容的一部分。3.给教师专业发展中的技术培训提供资源、激励和持续的支持。教师花费时间和精力接受专业发展的意愿非常重要。学校要制定一些制度以保证教师在不影响学生学习和占用个人时间的情况下接受培训。另外,教师专业发展不仅要知道如何操作计算机,还要关注如何有效地将技术应用于重新定义学校教育。4.每个学校配备一名受过训练的技术专家,以给教师提供应用技术的技术支持。(二)加强学生应用信息技术的指导和控制将信息技术整合进课堂是不可避免的趋势。前面说到,信息技术在改善学校教育的同时,也为学生获取不良信息提供了机会。为了尽可能减少其弊端,学校要加强对学生使用信息技术的教育。1.改变教育观念,注重培养学生思维和判断能力。由于信息的快速发展和变化,以及信息量的极度丰富,一个人不可能通过一次性的学校教育掌握全部的知识,学校教育要从强调知识传递变为注重能力培养,培养学生查找信息、判断、分析与综合信息的能力。2.加强对学生使用信息技术的指导和监控。比如通过过滤程序限制学生获取不良信息,或是限定学生所上网站。但是,由于以因特网为主要特征的信息技术日益深入生活的各个方面,要完全控制学生使用信息技术的活动是不可能的。所以,教给学生辨别信息的能力非常重要。(三)加强政府在技术应用中的作用政府除了对信息技术在教育领域的应用进行投资外,还应加强在以下三方面的作用:1.积极招募最好的专家设计最好的在线课程。与私营机构相比,政府组织的课程开发更有可能成功。这要求政府将工作的重心从课程目标和课程标准转移到课程本身。2.支持课程开发,尤其是那些私营机构无利可图,不愿意开发的课程。3.对学校和课堂的未来进行思考和设计。(四)加强技术在教育中应用的研究研究表明,当技术使用恰当的时候,会提高学生的学习动机、保持力、参与性,甚至能提高学生标准化考试的成绩。如果有合适的教师培训、计划、数量充足的计算机,技术对学生的学业能产生积极的影响。然而,如何使用技术以提高学生的学习?技术对学生和教师的本质影响是什么?这些问题的澄清是信息技术在教育领域有效应用的保证和动力。下面是美国公众认为应该进行研究的一些领域。1.专业发展。专业发展不仅是指教会教师基本的计算机使用方法,还包括将计算机知识适当地整合进课程和专业发展活动中。怎样才能将技术有效地整合进教师专业发展和课程?2.课程整合和学生学习。不少学校已经有了计算机,并且上了因特网。下一步要做的就是保证技术有效地整合进课程。比如需要调查技术和学校业已存在的一些成功方案之间的联系;研究重建课程的可能性;以及利用不同教育方案和软件进行教学的最有效方法。3.学校技术管理和计划。技术管理和计划是发展成功的技术方案的关键。不少学校急于进入技术时代,购置了硬件和软件,甚至聘请了专业人员。但由于缺乏研究和计划,他们购置的设备根本没有得到充分的应用。这说明了计划和研究的重要性。在进行技术整合时需要考虑“怎样利用技术培养终身学习者?”在进行计划时还要考虑将一部分资金用于技术支持等。(五)鼓励私营机构参与投资教育技术私营组织的投资和参与一直是教育技术发展的重要资金来源,近年来私营机构对教育的投资更是有增无减。美国的一项调查表明,20世纪90年代私营机构对教育的投资达到60亿美元,而1999年一年就达26亿美元,并且因特网教育产业在投资中的份额越来越大。1997年,电子化学习(e-learning)的投资占私营机构教育投资总额4.47亿美元的18%,1998年上升到7.93亿美元总额的25%,1999年则为26亿美元总额的38%。2000年的头5个月,私营机构对教育的投资已达到15亿美元,而电子化学习就占了57%。私营机构通过提供教育中需要的工具,能推动自身技术的发展。同时,教育也为这些私营企业提供了广阔的利润市场,因此,私人机构愿意投资于教育技术。政府可以通过制定相应政策,鼓励私人机构投资和参与到教育技术的开发和应用中来。我国现代技术在教育领域的应用还处于起步阶段,让人欣慰的是,技术应用于教育领域越来越受到重视。美国信息技术在教育领域中的应用已开始从技术装备阶段向强调技术应用阶段过渡,它在将技术应用于教育领域中遇到的困难与挑战,有些是我国正面临的,如教师有效地应用技术、学校技术装备等问题,有些是将来可能会突现的,如学生对信息的适宜获取和应用。本文介绍了美国克服信息技术应用于教育领域出现的问题的一些策略,希望对我国教育领域中技术的应用有所借鉴。网络协作探究学习及其影响因素实证研究张建伟清华大学电教中心现代教育技术研究所北京100084卢达溶清华大学基础工业训练中心北京100084  【摘要】该研究以《工业系统概论》课程为基础对基于网络的协作探究学习做了实证分析,发现:(1)学习者使用频率最高、最喜爱的网络应用形式是小组合作完成课题作业;(2)在完成课题任务的过程中,学习者进行了积极主动的资料搜集和整理活动,对所收集的资料做了较深入的分析加工,但小组内的合作讨论以及小组间的互动有待进一步加强;(3)学习者的自主学习能力和IT技能对于成功的网络学习具有显著的预测作用,视觉型、听觉型和动觉型认知风格的预测效应不显著。最后,本文对基于网络的协作探究学习的设计做了讨论分析。  【关键词】协作探究学习,网络学习,网络教学,学习者特征,实证研究  1研究综述与问题的提出  1.1网络教学与网上协作探究学习网络教学(Web-BasedInstruction)是指利用互联网的功能特性和资源建立有意义的学习环境,以促进和支持学生的学习活动。网络在教育中的具体应用可以有不同的深度,从只是在原有教学方式基础上增加email通讯,或者增加辅助教学的网页,到完全用网络来管理学习活动,传输教学内容等。网络学习环境所带来的新变化可以归为三个主要侧面:信息资源传递与共享机制的集成性和跨时空性;信息表征与加工方式的超媒体化和灵活性;人际沟通互动方式的虚拟化和无限延伸。当前,与建构主义等学习与教学理论的发展相适应,协作探究学习成了为人所关注的新型教学模式。由于网络学习环境的上述新变化,网络在协作探究学习上具备了更多的潜在优势,可以为这种学习活动提供更有力的支持。  如何利用网络支持学习者的协作探究学习,这是当前研究者关注的一个热点问题。研究者们提出了一些网络环境下可以采用的协作探究学习模式。比如,Riel[i]提出了“学习圈”(LearningCircles)模式,若干个处于不同地方的教学班在一个学期中联合完成某个课程的学习,其过程包括:形成“学习圈”,策划所要进行的课题(Projects),交流与此课题有关的活动结果,发表作品,以及对整个过程的评价等。Harris设计了“远程协作课题”(TelecollaborativeProjects)模式[ii],其中涉及到16种不同的具体活动形式,大致可以归为三类:人际交流、信息搜集和问题解决。另外,Levinetal.提出了“远程师徒制教学”(TeachingTeleapprenticeships)[iii],Bell&Davis设计了基于网络的“知识整合环境”(KnowledgeIntegrationEnvironment)[iv]。在这种协作探究学习中,教师的作用将主要不再是传递信息,而是为学生设计、创造协作探究的活动机会和经历,发挥学术向导和学习促进者的作用。  当然,网上协作探究学习的过程是怎样的?学生是如何寻找信息、协作探究的?是如何分享他们所建构的理解的?教师应该在何种程度上发挥引导作用?应该如何评价协作探究学习的效果?等等,这些问题都还需要深入研究。[v]  1.2《工业系统概论》课程的网络教学实践尝试  《工业系统概论》是适应高等教育课程综合化的趋势而开设的一门综合基础课,作为清华大学经济管理学院本科的必修课和各工程专业的选修课,旨在提高学生的通识素质。教学力求做到开放、创新,并提倡学生自主学习和研究活动。在这门课中,我们进行了网络教学的实践尝试,基本应用模式属于网络增强性教学(Web-EnhancedInstruction),即教师仍然组织正常的课堂教学,而利用网络作为促进性工具,通过所设计的网络课程资源以及网络工具等来完成部分学习任务,增强课程的学习效果。在具体的网络教学模式上,我们主要采用了基于课题式学习(Project-BasedLearning)和协作学习的方式,利用网络来促进学生的协作探究学习。  在结合这门课程所设计开发的网络教学系统中,按照用户身份的不同分别设计了四种界面:公共界面、组长界面、组员界面、教师(管理员)界面。公共界面也是访问此网站首先看到的界面,包括如下功能:新人注册、修改注册、登陆(通过识别账号和密码引导到相应的组长、组员或教师界面)、案例浏览、查询分组、浏览评价本次分组已提交组报告、浏览评价完成中报告(访问学者入口)、公共交互(留言板和在线交流)、帮助信息、浏览课程相关信息、友情链接。组长界面包括如下功能:撰写组报告(新建、修改、删除、提交,对于完成中组报告组员是可见的),撰写分报告(4种操作),浏览分报告和组员评价,浏览本人已提交组报告,组内交互(留言、聊天)。组员界面包括如下功能:撰写分报告(新建、修改、删除、提交),浏览个人已提交分报告,浏览完成中组报告,评价组内已提交分报告,组内交互。教师界面包括如下功能:案例管理(新建、删除、浏览),课程相关信息管理(3种操作),分组管理(自动分组、手动调节分组、结束本次分组),评分管理(组报告评分、分报告评分、评分浏览),学生管理(查询、删除)。  学生首次登陆网站首页需要注册,对于注册过的学生,使用“分层随机算法”进行异质分组,并指定组长。每个小组选择一个案例(案例由教师发布),并围绕此案例在小组工作区合作完成组报告,提交到公共区。合作机制是首先由组长组织全体组员讨论研究方法、论文提纲,并分配组内每个组员的写作任务,组员在个人工作簿上独立写出分报告,组长和其它组员均可通过评点栏对其提出意见,任何其它人也可以由访问学者入口进入进行评点,组员吸收意见后修改分报告,定稿后提交给组长,最后由组长根据组员的分报告整合出组报告。教师对每组的工作成果进行评定。成果由大家共享。优秀论文收入资料库保存,并长期接受浏览者的评点,内容常开常新,课程在积累中成长。网络协作探究学习及其影响因素实证研究张建伟清华大学电教中心现代教育技术研究所北京100084卢达溶清华大学基础工业训练中心北京100084  【摘要】该研究以《工业系统概论》课程为基础对基于网络的协作探究学习做了实证分析,发现:(1)学习者使用频率最高、最喜爱的网络应用形式是小组合作完成课题作业;(2)在完成课题任务的过程中,学习者进行了积极主动的资料搜集和整理活动,对所收集的资料做了较深入的分析加工,但小组内的合作讨论以及小组间的互动有待进一步加强;(3)学习者的自主学习能力和IT技能对于成功的网络学习具有显著的预测作用,视觉型、听觉型和动觉型认知风格的预测效应不显著。最后,本文对基于网络的协作探究学习的设计做了讨论分析。  【关键词】协作探究学习,网络学习,网络教学,学习者特征,实证研究  1研究综述与问题的提出  1.1网络教学与网上协作探究学习网络教学(Web-BasedInstruction)是指利用互联网的功能特性和资源建立有意义的学习环境,以促进和支持学生的学习活动。网络在教育中的具体应用可以有不同的深度,从只是在原有教学方式基础上增加email通讯,或者增加辅助教学的网页,到完全用网络来管理学习活动,传输教学内容等。网络学习环境所带来的新变化可以归为三个主要侧面:信息资源传递与共享机制的集成性和跨时空性;信息表征与加工方式的超媒体化和灵活性;人际沟通互动方式的虚拟化和无限延伸。当前,与建构主义等学习与教学理论的发展相适应,协作探究学习成了为人所关注的新型教学模式。由于网络学习环境的上述新变化,网络在协作探究学习上具备了更多的潜在优势,可以为这种学习活动提供更有力的支持。  如何利用网络支持学习者的协作探究学习,这是当前研究者关注的一个热点问题。研究者们提出了一些网络环境下可以采用的协作探究学习模式。比如,Riel[i]提出了“学习圈”(LearningCircles)模式,若干个处于不同地方的教学班在一个学期中联合完成某个课程的学习,其过程包括:形成“学习圈”,策划所要进行的课题(Projects),交流与此课题有关的活动结果,发表作品,以及对整个过程的评价等。Harris设计了“远程协作课题”(TelecollaborativeProjects)模式[ii],其中涉及到16种不同的具体活动形式,大致可以归为三类:人际交流、信息搜集和问题解决。另外,Levinetal.提出了“远程师徒制教学”(TeachingTeleapprenticeships)[iii],Bell&Davis设计了基于网络的“知识整合环境”(KnowledgeIntegrationEnvironment)[iv]。在这种协作探究学习中,教师的作用将主要不再是传递信息,而是为学生设计、创造协作探究的活动机会和经历,发挥学术向导和学习促进者的作用。  当然,网上协作探究学习的过程是怎样的?学生是如何寻找信息、协作探究的?是如何分享他们所建构的理解的?教师应该在何种程度上发挥引导作用?应该如何评价协作探究学习的效果?等等,这些问题都还需要深入研究。[v]  1.2《工业系统概论》课程的网络教学实践尝试  《工业系统概论》是适应高等教育课程综合化的趋势而开设的一门综合基础课,作为清华大学经济管理学院本科的必修课和各工程专业的选修课,旨在提高学生的通识素质。教学力求做到开放、创新,并提倡学生自主学习和研究活动。在这门课中,我们进行了网络教学的实践尝试,基本应用模式属于网络增强性教学(Web-EnhancedInstruction),即教师仍然组织正常的课堂教学,而利用网络作为促进性工具,通过所设计的网络课程资源以及网络工具等来完成部分学习任务,增强课程的学习效果。在具体的网络教学模式上,我们主要采用了基于课题式学习(Project-BasedLearning)和协作学习的方式,利用网络来促进学生的协作探究学习。  在结合这门课程所设计开发的网络教学系统中,按照用户身份的不同分别设计了四种界面:公共界面、组长界面、组员界面、教师(管理员)界面。公共界面也是访问此网站首先看到的界面,包括如下功能:新人注册、修改注册、登陆(通过识别账号和密码引导到相应的组长、组员或教师界面)、案例浏览、查询分组、浏览评价本次分组已提交组报告、浏览评价完成中报告(访问学者入口)、公共交互(留言板和在线交流)、帮助信息、浏览课程相关信息、友情链接。组长界面包括如下功能:撰写组报告(新建、修改、删除、提交,对于完成中组报告组员是可见的),撰写分报告(4种操作),浏览分报告和组员评价,浏览本人已提交组报告,组内交互(留言、聊天)。组员界面包括如下功能:撰写分报告(新建、修改、删除、提交),浏览个人已提交分报告,浏览完成中组报告,评价组内已提交分报告,组内交互。教师界面包括如下功能:案例管理(新建、删除、浏览),课程相关信息管理(3种操作),分组管理(自动分组、手动调节分组、结束本次分组),评分管理(组报告评分、分报告评分、评分浏览),学生管理(查询、删除)。  学生首次登陆网站首页需要注册,对于注册过的学生,使用“分层随机算法”进行异质分组,并指定组长。每个小组选择一个案例(案例由教师发布),并围绕此案例在小组工作区合作完成组报告,提交到公共区。合作机制是首先由组长组织全体组员讨论研究方法、论文提纲,并分配组内每个组员的写作任务,组员在个人工作簿上独立写出分报告,组长和其它组员均可通过评点栏对其提出意见,任何其它人也可以由访问学者入口进入进行评点,组员吸收意见后修改分报告,定稿后提交给组长,最后由组长根据组员的分报告整合出组报告。教师对每组的工作成果进行评定。成果由大家共享。优秀论文收入资料库保存,并长期接受浏览者的评点,内容常开常新,课程在积累中成长。网络协作探究学习及其影响因素实证研究  由于本课程内容比较宽,涉及到主要工程门类和产业部门,而课程学时相对不足。课上只能讲授产业的整体结构、各部门基本生产过程和考察生产的基本思路,产业发展的历史进程、技术逻辑的演变,面临的问题及对策等问题,由于题目很大,内容很新,因此,组织学生针对课题任务进行合作研究对本课程具有非常重要的意义。基于上述考虑,本课程设计了协作学习的主题任务:“跨世纪中国产业发展报告”,具体实施上将题目细分,横向分为农业、能源、材料、化工、机械、汽车、电子信息、轻工业、建筑业和服务业等十个门类,纵向列出产业发展的历史、现状、入世后面临的问题、我国的产业政策等层面。学生分成十组,各负责一个产业,组内成员各侧重不同层面,最后合成一个完整的报告,彼此共享成果。在课程最后召开了学生研究学术报告会,印刷了论文集。  1.3本研究关注的问题  综上所述,基于网络环境的协作探究学习已成为当前研究者关注的重要问题,在教学实践中,我们综合了基于课题式学习(Project-BasedLearning)和协作学习,设计了网上协作探究学习的学习环境。本研究所关注的主要问题是:  (1)学生网络学习的一般状况:在本课程中,我们为学生提供的网上学习形式包括:浏览阅读网上电子教材;在线交流讨论;小组合作完成课题作业;小组成果发布展示;以及搜索浏览与本课有关的互联网站点等。我们将具体考察学生对这些网络学习形式的利用情况。  (2)学习者是如何利用网络进行协作探究学习的?即他们的网上协作探究学习行为。在协作探究学习模式中,研究者常常通过一定的量规(rubric)从多个维度来评价学生的协作探究活动,比如问题提出、资料搜集、资料分析整合、解决方案、交流汇报,等等。我们将参考有关研究,同时针对我们所采用的网上协作探究学习模式的特点,考察学生是如何进行协作探究的。  (3)网络在这种协作探究学习中的应用效果如何?我们将通过学习者的评价来考察网络应用的效果。  (3)学习者特征与网络学习行为和效果的关系。网络学习对学习者提出了新的要求,比如学习者可能需要具备更高的自主学习能力,需要具备熟练的计算机技能[vi][vii],另外,学习者的认知风格(cognitivestyle)也可能会对网络学习有一定的影响。按照学习者在认知活动中对信息加工通道的偏好,研究者划分了三种认知风格:视觉型风格、听觉型风格和动觉型风格,这种信息加工通道的偏好可能会对网络学习产生一定影响。本研究将具体分析这些主要的学习者特征因素与网上学习行为及效果的关系。  2研究方法  2.1学生被试  本研究的学生被试为清华大学经济管理学院及其它工科专业的本科生共84名,均为住校生,他们均注册学习了《工业系统概论》这门课程。  2.2问卷  参照国内外的有关研究,我们编制了本研究中的学习状况调查问卷,问卷内容包括:(1)网络学习状况及感受:包括网络学习的一般情况、网上协作探究学习行为、对网络学习的评价及态度等,具体项目详见结果分析部分。(2)学习者特征:具体包括:①参考有关研究及量表设计了10个项目,以李克特式6点量表的形式测查学生的自主学习能力;②从LearningStyleProfile量表中选择了关于感官偏好的认知风格测验共计20个项目,用以测查学习者对视觉、听觉和动觉的偏好程度;③设计了5个具体项目,用以了解学生计算机应用的熟练程度,包括word等应用软件及网络等。问卷经过多人多次修改完善,以保证其信度和结构效度。  3.3研究过程  我们在课程即将结束时对本课程中的学生进行了调查,采用团体施测方法,共发放问卷84份,回收有效问卷84,回收率为100%。最后采用MSExcel和SPSSforWindows9.0进行数据统计分析。  3结果分析  3.1网络学习的一般情况  我们调查了学生每周上网的时间以及其中用于学习的时间(见表1),有70%以上的人每周上网时间在4小时以上,而上网用于学习的时间则相对很少,由此看来,网络学习仍有较大的潜力可挖。网络协作探究学习及其影响因素实证研究  表1每周上网时间及上网学习时间几乎没有2小时以下2-4小时4-6小时6小时以上每周上网时间1.2%6.0%20.2%32.1%40.5%每周上网学习时间6.0%42.2%37.3%10.8%3.6%  针对网络在本课程中的5种主要应用形式,我们分别调查了学生的使用频率、作用大小和喜爱程度,它们分别是:(1)阅读网上电子教材;(2)在线交流讨论;(3)小组合作完成课题作业;(4)小组成果发布展示;(5)搜索浏览与本课有关的互联网站点。我们让学生在李克特式四点量表上评定每种形式的使用频率(1极少2较少3较多4极多)、作用大小(1极小2较小3较大4极大)和喜爱程度(1不喜欢2基本不喜欢3比较喜欢4非常喜欢)。下图说明了学生的总体反应情况。图1学生对5种网络学习形式的使用状况(四点量表1-4)  方差分析表明,学习者对这5种应用形式的使用频率存在显著差异(F(1,83)=46.83,p=.000),学习者使用频率最高的是小组合作完成课题作业,最低的是在线交流讨论和阅读网上的电子教材,学习者对这5种应用形式的作用的评定以及喜爱程度均存在与此相同的趋势。3.2网上协作探究学习行为  在问卷中,我们从8个侧面对学生的协作探究学习活动做了具体了解,表2描述了学生在李克特式六点量表上的自我评价。学生对自己的学习行为的总体评价等级为3.58(SD=0.67),接近六点量表(1-6分别代表最消极-最积极的六个等级)的中间值(3.5),体现出很微弱的积极趋势。在学习过程中,学生较少利用网络与教师及同学交流讨论,较少对同伴的网上发言发表评论意见,小组内的合作讨论以及小组间的互动上都不够充分,有待通过组织引导进一步加强。表2学生的网上协作探究学习行为分析(六点量表1-6)具体项目平均值标准差1.我经常通过网络与授课老师联系。2.431.162.我经常围绕着这门课的内容在网上与同学交流。2.741.213.我在完成作业时收集了很多相关资料。4.931.064.在完成作业时,我对收集的资料做了非常深入的分析加工。4.391.105.我们小组在完成作业时几乎没有做什么讨论。3.391.406.在我们小组的最终报告中体现了我的重要贡献。4.210.987.我在网上认真阅读了其它小组的成果。3.881.138.我经常对其他人的成果发表自己的评论意见。2.481.14总体3.580.67注:项目5是反向题,在计算总体平均值、标准差时已对它做了逆转处理。3.3对网络应用效果的评价表3描述了学生在李克特式(1-6分别代表最消极-最积极的六个等级)上对网络应用效果的评价。总体而言,学习者对网络应用做出了较为积极的评价(M=4.04,SD=0.87)。尤其是,学习者感到网络较好地扩展了这门课的信息量,提高了学习的趣味性,总体上网络发挥了较大的作用。但是,相对而言,在利用网络促进学习者之间以及学习者与教师之间的沟通上仍显得不够充分。网络协作探究学习及其影响因素实证研究表3对网络应用效果的评价(六点量表1-6)具体项目平均值标准差1.总体来说,我觉得网络在这门课中发挥了非常大的作用。4.111.272.我非常喜欢通过网络进行学习。4.201.263.我认为完全通过网络根本无法把一门课学好。3.621.414.网络教学这种方式不利于我取得好的学习效果。2.671.145.我宁愿去看书,也不愿意看网上的讲义。2.981.646.网络使这门课的学习变得更有趣了。4.401.127.网络很好地扩展了这门课的信息量。4.681.088.网络很好地促进了我对这门课的理解深度。4.121.069.网络很好地促进了我与同学的交流沟通。3.701.1610.网络很好地促进了我与老师的交流沟通。3.431.1611.通过网络进行学习非常方便灵活。4.101.32总体评价4.040.87  注:项目3、4、5是反向题,在计算总体平均值、标准差时已对它做了反向处理。3.4学习者个人特征与学习行为、网络应用效果的关系  利用本问卷中中所收集的关于学习者的IT技能、自主学习技能以及认知风格的数据,我们具体分析了这些学习者特征变量与协作探究学习行为及网络应用效果的关系,表4列出了相应的相关系数(Pearsonr)及其显著性水平。表4学习者个人特征与协作探究行为、网络应用效果的相关协作探究行为网络效果评价IT技能.37**.46**自主学习能力.22*.02视觉型风格-.34**-.49**听觉型风格.24*.27*动觉型风格.26*.44**  注:*p<.05,**p<.01,以下同  由表4可以看出,学习者的网上协作探究学习行为与其IT技能、自主学习能力、听觉型风格倾向和动觉型风格倾向之间均具有显著的正相关,而与视觉型风格倾向之间具有显著的负相关。学习者对网络应用效果的评价与其IT技能、听觉型风格倾向和动觉型风格倾向之间存在显著的正相关,与视觉型风格倾向之间也具有显著的负相关。值得注意的是,在视觉型、听觉型和动觉性风格的测验中,学习者需要对每一个项目做出排它性的唯一选择。其具体要求是:“面对下列各个词语,你的第一印象是看到了一副图画?听到了某种声音?还是某种动作感?”。对于每个词语(如夏天、婴儿等),学习者只能从三种感觉中选择其一。这种做答方式本身决定了三种风格在得分上的负相关趋势。而视觉型风格在学习者中是主流风格,大多数人的视觉型风格都更为突出,所以听觉型和动觉型风格与视觉型风格表现出了显著的负相关,相关系数分别为:r=-0.68,p<.01;r=-0.80,p<.01。另外,学习者的IT技能与其动觉型风格之间也具有显著的相关(r=0.23,p<.05)。因此,表4中学习行为、网络应用效果与不同认知风格之间的相关并不能证明它们之间具有实质性的因果联系。  为了进一步澄清学习者的上述特征变量与其学习行为及网络应用效果之间的关系,我们以上述特征变量为自变量、以网上协作探究学习行为和网络应用效果评价为因变量,采用强行进入法分别进行了回归分析(见表5、表6)。表5学习者特征变量对网上协作探究学习行为的回归效应自变量标准化βt显著性p常量1.47.146IT技能.3233.289.002**自主学习能力.2682.777.007**视觉型风格-1.226-1.248.216听觉型风格-.489-.817.416动觉型风格-.720-.987.327  以上学习者特征变量对于学习者的网络协作探究学习行为的总体回归效应达到了显著性水平(R2=.293,F(5,83)=6.459,p=.000)。具体来说,学习者的IT技能和自主学习能力对于学习者的网上协作探究学习行为具有非常显著的预测作用,三种认知风格变量的回归效应均不显著。网络协作探究学习及其影响因素实证研究表6学习者特征变量对网络应用效果的回归效应自变量标准化βt显著性p常量.776.468IT技能.3984.396.000**自主学习能力.065.730.468视觉型风格-.359-396.693听觉型风格.019.035.972动觉型风格.070.105.917  以上学习者特征变量对于网络应用效果的总体回归效应达到了显著性水平(R2=.399,F(5,83)=10.377,p=.000)。具体来说,学习者的IT技能对于学习者的网络应用效果具有非常显著的预测作用,自主学习能力和三种认知风格变量的回归效应均不显著。  4讨论  在本课程中,我们主要将网络作为教学的促进性工具,核心模式是基于网络的协作探究学习,即结合课程中的重点内容设计探究性主题任务,让学生分小组分别进行研究性活动,进行组内协作和组间互动。在此过程中,学习者要利用网络进行效果资料的搜集整理,与同学、教师讨论交流,在网上发布自己的阶段性成果和最终报告,相互评论。本研究集中考察了学习者的网上协作探究学习及其与学习者的IT技能、自主学习能力以及不同认知风格之间的关系,下面主要对以下问题进行讨论分析。  4.1关于网络协作探究学习的分析  针对网络在本课程中的5种主要应用形式,我们分别调查了学生的使用频率、作用大小和喜爱程度(图1),结果显示,使用频率最高、发挥作用最大、学习者最喜爱的应用形式是小组合作完成课题作业,这基本反映了本课程以协作探究为特色的网络应用方式。但结果同时显示,学习者使用频率最低、最不喜欢的应用形式是在线交流讨论。另外,对学习者的协作探究行为的具体分析表明(表2),他们对自己的协作探究学习行为的总体评价等级为3.58(SD=0.67),体现出很微弱的积极趋势。在学习过程中,学生较少利用网络与教师及同学交流讨论,较少对同伴的网上发言发表评论意见。学生对网络应用效果的评价(表3)表明,学习者对网络应用表现出了较为积极的态度,尤其是,学习者感到网络较好地扩展了这门课的信息量,提高了学习的趣味性,但是相对而言,在利用网络促进学习者之间以及学习者与教师之间的沟通上仍显得不够充分。所有这些结果说明,尽管本课程努力通过小组协作完成课题的方式来促进学习者的协作探究活动,但学习者并没有完全如我们所希望的那样在完成课题的过程中进行很充分的交流讨论。在完成课题时,学习者进行了积极主动的资料搜集和整理,对收集的资料做了较深入的分析加工,但小组内的合作讨论以及小组间的互动上都相对不够充分,有待通过组织引导进一步加强。这一方面有赖于网上沟通工具的改进,另一方面也需要有更完善的教学设计。  网上协作探究学习的实现并不是轻而易举的,为了实现有效的协作探究学习,教师及教学设计者要采取有效的措施创建基于网络的活跃主动的“学习共同体”(learningcommunity)(或称为“学习社区”)。所谓学习共同体即由学习者及其助学者(包括教师、专家、辅导者等)共同构成的团体,他们彼此之间经常在学习过程中沟通交流,分享各种学习资源,共同完成一定的学习任务,因而在成员之间形成了相互影响、相互促进的人际联系。在基于网络的学习环境中,学习共同体必须经过有意识的设计才能形成。设计基于网络的学习共同体应突出解决好以下问题:[viii]  (1)主题任务的设计:为促进学习者之间的协作、交流,教学设计者要尽量选择一些开放的、具有一定复杂性的、真实性的任务,作为活动的结果,各个学习小组能够提交一份“产品”或“作品”,进行相互交流。教学设计者要对所设计的各种任务进行分析,确定其中所涉及到的具体侧面和变量,决定相应的评价学习结果的标准。网络协作探究学习及其影响因素实证研究  (2)学习资源设计:围绕所确定的学习主题和任务,我们还需要设计、开发相应的学习资源。学习资源应尽量避免采用简单信息传递的模式,而应以超媒体的形式提供各种开放的相关资源,从而鼓励学习者对信息的搜索、选择、评价和综合,鼓励沉浸式的合作交流[ix]。这种学习资源包括课程材料、相关知识库、原始数据库(内容或其超链接)等,还可以将学习者所积累下来的与本任务有关的作品、个人主页、反思日记等连接到网站上。  (3)交互工具的设计:为支持学习共同体持续的交流协作活动,教学设计者需要为他们提供有力的交互工具,这包括界面友好的沟通工具(如电子邮件、功能不同的BBS、聊天室、有声聊天工具、争论性论坛、意见投票等)、协作工具(如角色扮演工具、虚拟白板、MOO、应用软件共享等)、个人主页空间、追踪评价工具(如电子档案夹[[x]]等)。  (4)共同体成员的组织:要增强学习者的“共同体意识”,使他们意识到自己是在一个团体中进行学习,而且感受到团体对自己的价值和意义。要根据学习任务及学习者的特点选择一定的组织方式,比如,采用小组协作学习的方式,每个学习小组安排一个组长,负责协调本小组的活动,报告小组的进展情况,在网站水平上,安排课题负责教师、学科专家、若干辅导员以及技术支持人员等。  (5)交互过程及其监控调节:教师要围绕所确定的教学内容及目标展开与学习者的交互活动,同时要鼓励学习者之间的交流和协作活动,并对学习过程进行监控调节。教师要在与学生的对话中提出问题,提出所要完成的作业,提供有关的个案研究及实际例子,从而激发他们的信息搜索、分析和综合等高水平思维活动。另外,教师要设计具体的协作任务,引发学习者的合作性的问题解决活动。另外,在整个交互过程中,教师需要不断根据学习者交流、提交的内容评价各个学习小组的进展情况,评价每个小组成员的贡献,将过程性评价与最终的学业成绩联系起来。而且,教师可以鼓励学生小组及个人不断进行自我评价和相互评价。这种评价和监控对于维持高水平的交互活动具有重要意义。总之,网络协作探究学习的实现并不是一蹴而就的,它需要精心的教学设计和组织实施,我们将针对上述环节的问题创设更为完善的网络协作探究学习活动和环境。  4.2学习者特征与网络学习的关系  在网络这种新的学习环境中,学习者的哪些特征变量会产生重要影响?本研究分析了IT技能、自主学习能力以及感觉通道偏好与网络学习的关系。相关分析(表4)表明,学习者的网上协作探究学习行为与其IT技能、自主学习能力、听觉型风格倾向和动觉型风格倾向之间均具有显著的正相关,而与视觉型风格倾向之间具有显著的负相关。学习者对网络应用效果的评价与其IT技能、听觉型风格倾向和动觉型风格倾向之间存在显著的正相关,与视觉型风格倾向之间也具有显著的负相关。但进一步的回归分析发现(表5、表6),学习者的IT技能和自主学习能力对于学习者的网上协作探究学习行为具有非常显著的预测作用,三种认知风格变量的回归效应均不显著;学习者的IT技能对于学习者的网络应用效果具有非常显著的预测作用,自主学习能力和三种认知风格变量的回归效应均不显著。上述结果说明,学习者的IT技能对于成功的网络学习具有显著的作用,另外,在基于网络的开放性学习环境中,学习者需要对学习过程进行更多的自我控制和调节,因而学习者的自主学习能力显得尤其重要。在一项关于成人学习者的远程学习效能感的研究中,我们发现,学习者的自主学习能力和内在学习动机对于远程学习效能感具有显著的预测效应,即具有较高自主学习能力和内在学习动机的学习者更相信自己能够通过远程方式取得好的学习效果,但在该研究中,IT技能对远程学习效能感的回归效应不显著⑥,这种不完全一致的结果还有待在以后的研究中进一步检验。  5结论  本研究对基于网络的协作探究学习的过程和效果做了实证分析,主要得出如下结论:(1)在本课程中,学习者使用频率最高、最喜爱的网络应用形式是小组合作完成课题作业,他们对网络协作探究学习表现出了积极的态度。(2)在完成课题任务的过程中,学习者进行了积极主动的资料搜集和整理活动,对所收集的资料做了较深入的分析加工,但小组内的合作讨论以及小组间的互动都相对不够充分,有待进一步加强。(3)学习者的自主学习能力和IT技能对于成功的网络学习具有显著的预测作用,视觉型、听觉型和动觉型风格的预测效应不显著,由于这些结论是以《工业系统概论》这一门课程为基础而得出的,因而还有待通过更多的研究而检验。