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网络教学结构与模式探讨         ★★★ 【字体:
网络教学结构与模式探讨
作者:何克抗    文章来源:本站原创    点击数:1065    更新时间:2010/6/13    

一、引言

    当前高校教学改革的主要目标之一是要改变传统的以教师为中心的教学结构,建构一种既能发挥教师的指导作用又能充分体现学生学习主体作用的新型教学结构。在此基础上逐步实现教学模式、教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。之所以要把教学结构作为教改的主要目标,是因为教学结构是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的在一定环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式,是教学系统四个组成要素(教师、学生、教材和教学媒体)相互联系、相互作用的具体体现。简单地说,教学结构就是指按照什么样的教育思想、教与学的理论来组织教学活动进程。所以教学结构是很重要的,它是教育思想、教与学理论的集中体现。教学结构的改变将引起教学过程的根本改变,也必将导致教育思想、教学观念、教与学理论的深刻变革。所以它比教学手段、教方法的改革意义要重大得多,当然也困难得多。

二、两类现行的不同教学结构

    目前在各级各类学校中采用的教学结构主要有两大类:一是以教师为中心的教学结构,二是以学生为中心的教学结构。

    从我国的现实情况看,九十年代以前的教学结构基本上都是以教师为中心。以教师为中心教学结构的特点是:

1. 教师是知识的传授者,是主动的施教者,并且监控整个教学活动的进程;

2. 学生是知识传授对象,是外部刺激的被动接受者;

3. 教学媒体是辅助教师教的演示工具;

4. 教材是学生的唯一学习内容,是学生知识的主要来源。

    这种结构的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程,便于师生之间的情感交流,因而有利于系统的科学知识的传授,并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。其严重弊病则是:完全由教师主宰课堂,忽视学生的学习主体作用,不利于具有创新思维和创新能力的创造型人材的成长(按这种结构培养出的绝大部分是知识应用型人材而非创造型人材)。

    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与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。北京师范大学心理系胡卫平博士于2001年对中英两国青少年七个方面的创造能力进行抽样调查和比较,也得出了同样的结论[1]:在七个方面的创造能力中,除了问题解决能力一项以外,其它六项能力(发现问题能力、想象能力、实验设计能力、技术开发能力、产品改进能力和应用能力)中国学生都不如英国学生。江泽民同志在98214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”。而我们的学校培养出来的学生却普遍缺乏创新思维、创新能力,难以适应未来21世纪的需要—这就是以教师为中心教学结构长期统治我国各级各类学校所造成的严重后果。

    以学生为中心的教学结构,则是进入九十年代以后随着多媒体和网络技术的日益普及(特别是基于Internet的教育网络的广泛应用),才逐渐发展起来的。以学生为中心教学结构的特点是:

1. 学生是信息加工的主体,是知识意义的主动建构者;

2. 教师是课堂教学的组织者、指导者,是学生建构意义的帮助者、促进者;

3. 教学媒体是促进学生自主学习的认知工具;

4. 教材不是学生的主要学习内容,通过自主学习学生主要从其它途径(例如图书馆、资料室及网络)获取大量知识。

三、以学生为中心教学结构的理论基础

    多媒体和网络技术由于能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激(这有利于情境创设和大量知识的获取与保持),能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境(这有利于激发学生的学习兴趣和进行协商会话、协作学习),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(这不仅有利于学生的主动发现、主动探索,还有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系),因而对学生认知结构的形成与发展,即促进学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的,也是其他的教学媒体或其他学习环境无法比拟的。而“情境创设”、“协商会话”和“信息资源提供”正是建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本属性或基本要素[2],可见,多媒体和网络技术的普及,实际上为实现建构主义的学习环境提供了最理想的条件。这就不难理解,自进入九十年代以来,为什么随着多媒体和网络技术的普及建构主义学习理论会在西方迅速流行。

    建构主义学习理论和学习环境强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者;要求教师应当在教学过程中采用全新的教育思想与教学结构(彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学结构)、全新的教学方法和全新的教学设计(以“学”为中心的教学设计理论正是顺应建构主义学习环境的上述要求而提出来的)。因而很自然地,建构主义的学习理论与教学理论就成为以学生为中心教学模式的主要理论基础。

    以学生为中心的教学模式注意在学习过程中发挥学生的主动性、积极性,相应的教学设计主要围绕“自主学习策略”和“学习环境”两个方面进行。前者是整个教学设计的核心棗通过各种学习策略激发学生去主动建构知识的意义(诱发学习的内因);后者则是为学生主动建构创造必要的环境和条件(提供学习的外因)。目前常用的自主学习策略有“支架式”、“抛锚式”、“随机进入式”、“自我反馈式”和“启发式”等多种。这种教学结构由于强调学生是学习过程的主体,是知识意义的主动建构者,因而有利于学生的主动探索、主动发现、有利于创造型人材的培养,这是其突出的优点。但是,这种教学结构由于强调学生的“学”,往往忽视教师主导作用的发挥,忽视师生之间的情感交流和情感因素在学习过程中的重要作用;另外,由于忽视教师主导作用,当学生自主学习的自由度过大时,还容易偏离教学目标的要求,这又是其不足之处。由于以学生为中心教学结构的主要理论基础是建构主义的学习理论与教学理论,所以上述以学生为中心教学结构的优缺点正是建构主义理论本身优缺点的具体体现,在我们应用与推广建构主义理论的过程中必须清醒地认识到这一点。

    由以上分析可见,两种教学结构各有其优势与不足,不能简单地用后者去取代或否定前者,也不能反过来用前者去否定或取代后者。而是应当彼此取长补短,相辅相成,努力做到既发挥教师的指导作用,更要充分体现学生的学习主体作用,既注意教师的教,又注意学生的学,把教师和学生两方面的主动性、积极性都调动起来。其最终目标是要通过这种新的教学思想来优化学习过程和学习效果,以便培养出具有高度创新能力的跨世纪新型人材。为了与前面的以教为中心的教学结构和以学为中心的教学结构相区别,我们把按照这种思想和目标实现的教学结构称之为“学教并重”教学结构(以强调这种教学结构既要充分体现学生的学习主体作用,又不忽视教师的指导作用;要调动教与学两个方面的主动性、积极性。应当着重指出,这里所说的“学教并重”和前几年有些人所主张的“学生是主体,教师也是主体”的“双主”是有原则区别的两个不同概念。如上所述,我们所说的“学教并重”是指既发挥教师主导作用,又要充分体现学生的认知主体作用,这里的学习主体只有一个──就是学生;而有些人所主张的“双主”,则是指双主体,其用意是强调“教师和学生都是教学过程的主体”,其客观效果则是起维护“教师中心论”的作用,所以是我们不能苟同的)。

四、以教师为中心教学结构的理论基础

    由于“学教并重”结构是在以教师为中心教学结构和以学生为中心教学结构的基础上形成的,所以为了阐明“主导—主体”教学结构的理论基础必须先了解以教师为中心教学结构和以学生为中心教学结构的理论基础。上面我们已经简要地论述了以学生为中心教学结构的主要理论基础是建构主义,下面再对以教师为中心教学结构的主要理论基础作一扼要介绍。

    以学生为中心教学结构由于是九十年代以后随着建构主义的日益流行才逐渐发展起来的,所以其理论基础比较单一,就是建构主义的学习理论与教学理论;以教师为中心教学结构的理论基础也包括学习理论和教学理论两个方面。以教师为中心教学结构在学习理论方面的基础主要是行为主义,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多年来以认识论的原理取代对教学过程中具体认知规律的研究,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。正是由于这种行为主义学习理论长期潜移默化的影响,使我国绝大多数学生逐渐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,老师讲的都不能怀疑”,养成一种不爱问也不想问“为什么”的麻木习惯,这种思想和习惯代代相传,不断强化,就使学生的发散性思维、逆向思维被束缚、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,作为学习主体的学生其主动性无从发挥。这就等于从基底上移走了具有创新思维和创新能力人材赖以孕育、滋生和成长的全部土壤,创造型人材的培养就成了难以实现的空中楼阁。

    由于我国目前各级各类学校中都是教师为中心的教学结构占统治地位,因此,以行为主义作为这种教学结构在学习理论方面的基础,正是多年来,我国的教育难以培养出大批创造型人才的根本原因。

    以教师为中心教学结构在教学理论方面的基础则比较复杂,因为这种教学结构已经存在了几百年。从十七世纪三十年代捷克的夸美纽斯发表《大教学论》,提出班级授课制度,开创以教师为中心的教学结构以来,经过历代众多教育学家、教育心理学家的努力,使这一领域的实践探索不断深入,教学理论研究成果也层出不穷。其中比较突出的有:

    十九世纪德国赫尔巴特的“五段教学”理论(预备、提示、联系、统合、应用);

    二十世纪前苏联凯洛夫的教学理论(他运用马克思主义认识论对赫尔巴特的五段教学加以改造,提出一种新的五段教学论——激发学习动机、复习旧课、讲授新课、运用巩固、检查效果);

    赞可夫的“发展观”(认为教学不仅应当为掌握知识和技能服务,而且应当促进儿童的一般发展,即儿童心理各个方面的发展);

    巴班斯基的“最优化”理论(最优化”是指要从实际情况的具体条件出发,确定效果和时耗的双重质量标准,选定最佳教学方案,按照实施中的反馈信息及时调整教学活动进程,以期达到最大效益,并使每个学生都能得到最合理的教育和发展),以及美国布鲁纳的“学科结构论”(认为不应强调增加教材的量,而应按照学科内容自身的体系结构即围绕学科的基本概念、基本原理和基本方法来进行教学,才能有效地促进儿童的智力发展);

    布鲁姆的“掌握学习”理论(布鲁姆认为,只要能正确运用“掌握学习”的教学策略,绝大多数甚至90%以上的学生都能很好地达到教学目标的要求);

    加涅的“联结-认知”学习理论和他的“九段教学法”;

    直到二十世纪后半叶奥苏贝尔的“学与教”理论等等。

    综观上述和以教师为中心教学结构有关的众多理论,尽管其中每一种都对这一领域从不同的角度作出了自己的贡献,但是真正能作为主要的理论基础对以教师为中心教学结构给以全面支持的恐怕只有奥苏贝尔的“学与教”理论。这是因为,学习过程既涉及认知因素,也涉及情感因素。因此,若要对以教师为中心的教学给以全面的理论支持,必须既研究认知因素对学习过程的影响,又要研究情感因素对学习过程的影响;为了能实现对教学过程的优化,真正提高学习的质量与效率,最好还能在上述两方面研究的基础上提出一套可以付诸实施的有效教学策略。按照这样的要求,再来看看上述各种理论,不难发现,其中有些理论完全没有认知心理学的研究基础(如赫尔巴特和凯洛夫的理论),有些虽然考虑了认知因素,但对认知学习理论的坚持不够彻底(如加涅和布鲁纳的理论),其它或是对情感因素在学习过程中的影响重视不够,或是未能提出一套行之有效的教学策略。只有奥苏贝尔对这三个方面都作了较为深入的探索并取得重要成果。因此我们认为,以奥苏贝尔的“学与教”理论作为以教师为中心教学结构的主要理论基础是恰当的(但是并不否认、更不排斥其它学习理论和教学理论也能对这种教学结构在某些方面提供支持,例如,布鲁纳的“学科结构论”、布鲁姆的“掌握学习”理论以及加涅的“学习条件”理论和在此基础上形成的一整套教学设计原理与方法等均对以教师为中心教学结构的理论基础提供了不同程度的支持)。下面就是关于奥苏贝尔理论的介绍。

    奥苏贝尔的“学与教”理论内容很丰富,主要涉及三个方面:“有意义接受学习”理论、“先行组织者”教学策略和“动机理论”。分述如下:

1.“有意义接受学习”理论

    美国著名教育心理学家奥苏贝尔在对学习类型做深入研究的基础上,将“学习”按照其效果划分为“有意义学习”与“机械学习”两种类型。所谓有意义学习,其实质是指[2]:“符号表示的观念,以非任意的方式和在实质上(而不是字面上)同学习者已经知道的内容联系在一起。所谓非任意的和实质上的联系是指这些观念和学习者原有认知结构中的某一方面(如一个表象、一个已经有意义的符号、一个概念或一个命题)有联系。”换句话说,要想实现有意义的学习棗真正习得知识的意义,即希望通过学习获得对知识所反映事物的性质规律及事物之间关联的认识,关键是要在当前所学的新概念、新知识(即“符号表示的观念”)与学习者原有认知结构中的某个方面(表象、概念或命题)之间建立起非任意的实质性联系。只要能建立起这种联系就是有意义的学习,否则就必然是死记硬背的机械学习。奥苏贝尔认为,能否建立起新旧知识之间的这种联系,是影响学习的唯一的最重要因素,是教育心理学中最基本、最核心的一条原理。正如他的代表性论著“教育心理学棗一种认知观点”一书的扉页中用特大号字所表述的[3]:“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之曰:影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学。”

    奥苏贝尔指出,要想实现有意义学习可以有两种不同的途径或方式:接受学习和发现学习。接受学习的基本特点是[3:“所学知识的全部内容都是以确定的方式被(教师)传递给学习者。学习课题并不涉及学生方面的任何独立的发现。学习者只需要把呈现出来的材料(无意义音节或配对形容词;一首诗或几何定理)加以内化或组织,以便在将来某个时候可以利用它或把它再现出来。”发现学习的基本特点则是[3]:“要学的主要内容不是(由教师)传递的,而是在从意义上被纳入学生的认知结构以前必须由学习者自己去发现出来。”可见,前者主要是依靠教师发挥主导作用,并通过“传递—接受”教学方式(奥苏贝尔简称之为“接受学习”)来实现;后者则主要是依靠学生发挥认知主体作用,并通过“自主发现”学习方式(也称“发现式”教学,奥苏贝尔则简称之为“发现学习”或“发现教学法”)来实现。奥苏贝尔认为这两种教学方式都可以有效地实现有意义学习,关键是要能在新概念、新知识与学习者原有认知结构之间建立起非任意的实质性联系。反之,如不能建立起这种“联系”,不仅“传递—接受”教学方式将是机械的、无意义的,就是“发现式教学”也不可能实现有意义学习的目标。奥苏贝尔还强调指出,如果根据学习引起的能力变化来区分学习类型(能否实现有意义学习是引起能力发展变化的关键),即根据用何种方式来引起能力变化(也就是用何种方式来实现有意义学习),那么,就只能区分出“接受学习”与“发现学习”两种,而所有其他的学习类型皆可併入到这两大类型之中。他认为目前学术界对学习类型的众多分类(如“辨别学习”、“概念学习”、“尝试错误学习”、“条件反应学习”、“配对联想学习”……等等)实际上都是“没有按照这些学习类型所引起的能力变化来区分学习”的结果[3]。因此,在后面的论述中我们也将只对“接受学习”和“发现学习”两种学习类型(也就是“传递—接受”教学模式和“发现式”教学模式)进行讨论,对于其他的学习类型与教学模式则不予涉及。

2.“先行组织者”教学策略

    奥苏贝尔不仅正确地指出通过“发现学习”和“接受学习”均可实现有意义学习,而且还对如何在这两种教学方式下具体实现有意义学习的教学策略进行了研究,特别是对“传递—接受”教学方式下的教学策略作了更为深入的探索,并取得了成为教学论领域一座丰碑的出色成果——“先行组织者”教学策略。这是在分析与操纵三种认知结构变量(即原有认知结构的可利用性、可分辨性和稳固性等三个变量)基础上而实施的一种教学策略,由于它具有认知学习理论作基础又有很强的可操作性,自奥苏贝尔于1978年提出以来,其影响日益扩大,目前,它已成为实现“有意义接受学习”的最有代表性、最具影响力、也是最见实际效果的教学策略之一。

3.动机理论

    奥苏贝尔不仅在对学习过程的认知条件、认知因素进行深入研究的基础上提出了“有意义接受学习”理论和“先行组织者”教学策略,而且他还注意到影响学习过程的另一重要因素即情感因素的作用,并在这方面提出了独到的见解(在当代众多教育心理学家中,能重视情感因素的作用并对此进行认真研究的并不多见),这些见解可归纳如下:

1)他认为,情感因素对学习的影响主要是通过动机在以下三个方面起作用[3][4]

① 动机可以影响有意义学习的发生棗由于动机并不参与建立新旧概念、新旧知识之间的联系,所以并不能直接影响有意义学习的发生,但是动机却能通过使学习者在“集中注意”、“加强努力”、“学习持久性”和“挫折忍受力”等方面发挥出更大潜能而加强新旧知识的相互作用(起催化剂作用),从而有效地促进有意义的学习。

② 动机可以影响习得意义的保持棗由于动机并不参与建立新旧知识之间的联系和新旧知识的相互作用,所以也不能直接影响习得意义的保持,但是保持总是要通过复习环节来实现,而在复习过程中动机仍可通过使学习者在“集中注意”、“加强努力”、和“持久性”等方面发挥出更大潜能来提高新获得意义的清晰性和巩固性,从而有效地促进保持。

③ 动机可以影响对知识的提取(回忆)棗动机过强,可能产生抑制作用,使本来可以提取的知识提取不了(回忆不起来),考试时由于心理紧张,动机过强,影响正常水平发挥就是一个例子;反之,有时动机过弱,不能调动起学习者神经系统的全部潜力,也会减弱对已有知识的提取。

2)他认为,动机是由三种内驱力组成的[3][4]

    由于动机是驱使人们行动的内部力量,所以心理学家常把动机和内驱力视为同义词。奥苏贝尔认为通常所说的动机是由“认知内驱力”、“自我提高内驱力”和“附属内驱力”等三种成分组成的。

    认知内驱力是指要求获得知识、了解周围世界、阐明问题和解决问题的欲望与动机,与通常所说的好奇心、求知欲大致同义。这种内驱力是从求知活动本身得到满足,所以是一种内在的学习动机。由于有意义学习的结果就是对学习者的一种激励,所以奥苏贝尔认为,这是“有意义学习中的一种最重要的动机”。例如,儿童生来就有好奇心,他们越是不断探索周围世界,了解周围世界,就越是从中得到满足。这种满足感(作为一种“激励”)又会进一步强化他们的求知欲,即增强他们学习的内驱力。

    自我提高内驱力是指儿童希望通过获得好成绩来提高自己在家庭和学校中地位的学习动机。随着年龄增长,儿童自我意识增强,他们希望在家庭和学校集体中受到尊重。这种愿望也可以推动儿童努力学习,争取好成绩,以赢得与其成绩相当的地位。自我提高内驱力强的学习者,所追求的不是知识本身,而是知识之外的地位满足(受人敬重、有地位),所以这是一种外在的学习动机。

    附属内驱力是指通过顺从、听话从父母和老师那里得到认可,从而获得派生地位的一种动机。这种动机也不是追求知识本身,而是追求知识之外的自尊满足(家长和老师认可),所以也是一种外在的学习动机。

    上述三种不同成分的动机对每个人来说都可能具有,但三种成分所占的不同比例,则依年龄、性别、文化、社会地位和人格特征等因素而定。在童年时期,附属内驱力是获得良好学业成绩的主要动机;童年晚期和少年期,附属内驱力降低,而且从追求家长认可转向同龄伙伴的认可;到了青年期和成人,自我提高内驱力则逐渐成为动机的主要成分。前面强调了内在动机(认知内驱力)的重要性,但决不应由此贬低外部动机(特别是自我提高内驱力)的作用。在个人的学术生涯和职业生涯中自我提高内驱力是一种可以长期起作用的强大动机。这是因为,与其他动机相比,这种动机包含更为强烈的情感因素棗既有对成功和随之而来的声誉鹊起的期盼、渴望与激动,又有对失败和随之而来的地位、自尊丧失的焦虑、不安与恐惧。

    由上面关于“动机理论”(包括动机成分的组成与动机的作用等两个方面)的介绍可以看出,奥苏贝尔确实对情感因素在认知过程中的作用与影响作了较深入的研究。如果我们在教学设计或在课件脚本设计过程中能根据学习者的不同年龄特征,有意识地帮助学习者逐步形成与不断强化上述三种动机并在教学过程的不同阶段(例如在有意义学习发生、习得意义保持及知识提取等阶段)恰当地利用这些动机,那么,由于学习过程中认知因素与情感因素能得到较好的配合,所以定将取得更为良好的教学效果。

五、两种理论的互补性与理想的网络教学结构

    通过以上分析不难看出,以教师为中心的教学结构和“传递—接受”教学模式面对以学生为中心的教学结构和“发现式”教学模式日益扩大的影响与冲击,之所以能岿然不动,仍维持其相当稳固的地位,其最主要的理论支撑就是奥苏贝尔的“学与教”理论,即他的“有意义接受学习”理论、“动机”理论和他的“先行组织者”教学策略。

    但是,令人遗憾的是,当奥苏贝尔为以教师为中心的教学结构和“传递—接受”教学模式奠定理论基础,为“学与教”理论的发展作出不可磨灭贡献的同时,他也作出了一个并不科学的论断——贬低甚至否定发现式教学的重要作用。在缺乏科学论证的前提下,奥苏贝尔在其发表于1968年并于1978年再版的代表性论著《教育心理学——一种认知观点》一书中,对“发现学习”与“发现教学法”下了一个很武断的结论[3]:“在实验室的情境中,发现学习能使人深入地了解科学方法,也能导致人为地再发现已知的命题。……然而在更加典型的课堂教学情境中,通过问题解决活动来发现新颖的命题并不是获得新概念或新知识的一个引人注目的特点。……总而言之,发现教学法几乎不能成为一种高效的传授学科内容的基本方法。”这段话清楚地表明,奥苏贝尔认为“发现学习” 或“发现教学法”只适用于“实验室情境”(即实验课)中,而在更加典型的“课堂教学情境”(即一般的课堂教学)中则不是一个引人注目的特点,“几乎不能成为一种高效的传授学科内容的基本方法。”考虑到奥苏贝尔的上述代表性论著再版时是1978年,当时微型计算机刚问世不久,还没有在教育、教学过程中真正发挥作用,多媒体技术还没有出现,计算机网络的应用还只限于军事和研究部门,以计算机为基础的信息技术对于开发人类智力的重大作用和在教育、教学领域应用的巨大潜能尚未被人们所认识。课堂上除了粉笔、黑板以外,只有幻灯、投影、录音录象这类视听媒体;这类媒体尽管也能做到图文声并茂,但缺乏交互性,不能让学生主动参与,只能作为教师的演示工具,而难以作为学生自主学习、进行探索与发现的认知工具。加上缺乏用超文本、超链接方式组织起来的便于学生浏览、查询的丰富信息资源,所以在当时情况下,发现式教学确实难以实施。因此,奥苏贝尔在1978年仍坚持上述论断尽管不恰当,却是可以原谅的。而在多媒体和网络(特别是国际互联网Internet)已广泛普及,网上的教学资源愈来愈丰富,多媒体和网络技术在教育、教学领域应用的种种优越性已日益为人们所认识的今天,如果仍坚持奥苏贝尔的上述观点那就大错而特错了。如上所述,自进入九十年代以来,随着多媒体和Internet应用的迅猛发展,建构主义的学习理论与教学理论在西方日渐风行。建构主义学习理论主张以学生为中心,强调学生是信息加工的主体,是知识意义的主动建构者;认为知识不是由教师灌输的,而是由学习者在一定的情境下通过协作、讨论、交流、互相帮助(包括教师提供的指导与帮助),并借助必要的信息资源主动建构的。所以“情境创设”、“协商会话”和“信息提供”是建构主义学习环境的基本要素。建构主义的教学理论则强调教师要成为学生主动建构意义的帮助者、促进者,课堂教学的组织者、指导者,而不是课堂的“主宰”和知识灌输者;要求学生主要通过自主发现的方式进行学习,换句话说,在建构主义学习环境下,“发现式教学”是学生掌握学科内容的基本方法,也是以学生为中心教学结构中的基本教学模式。可见奥苏贝尔关于发现式教学的上述论断是完全违背建构主义理论的。建构主义之所以能在九十年代风行,就是因为多媒体和网络技术(特别是Internet)为建构主义学习环境的实现提供了最理想的条件;反之,建构主义学习理论与教学理论,则为实际体现多媒体和网络教学应用优越性的以学生为中心的教学结构与教学模式提供理论基础。

    通过以上分析可以看到,奥苏贝尔的“有意义接受学习”理论、“动机”理论和“先行组织者”教学策略是以教师为中心教学结构的主要理论基础,建构主义的学习理论与教学理论则是以学生为中心教学结构的主要理论基础。如前所述,这两种教学结构都有其优点与不足。如能将二者结合起来,互相取长补短、优势互补,则可相得益彰,形成比较理想的教学结构。“学教并重”教学结构尤其是基于Internet的“学教并重”网络教学结构正是基于这种考虑而提出的。这种教学结构的理论基础不是别的,就是当代最有影响的两种“学与教”理论的结合,也就是上述奥苏贝尔的“学与教”理论和建构主义的“学与教”理论二者的结合。如上所述,建构主义理论的突出优点是有利于具有创新思维和创新能力的创造型人材的培养;其缺点则是忽视教师主导作用的发挥(因而不利于系统知识的传授,甚至可能偏离教学目标)和忽视情感因素在学习过程中的作用。通过上面对奥苏贝尔理论的介绍可以看到,它刚好与建构主义相反棗优点是有利于教师主导作用的发挥(“有意义接受学习”理论和“先行组织者”策略都是建立在充分发挥教师主导作用的基础上,否则无法实施),并重视情感因素在学习过程中的作用(运用奥苏贝尔的动机理论能较好地控制与引导情感因素,使之在学习过程中能发挥积极的促进作用,而不是相反。);其突出的缺点则是强调“传递-接受”教学模式,否定“发现式”教学模式,在教学过程中把学习者置于被动接受地位,学习者的主动性、创造性难以发挥,因而不利于创新人材的成长。可见二者正好优势互补,由于能兼取两大理论之所长并弃其所短,因此,“主导—主体”教学结构具有比较科学而全面的理论基础,不仅适用于指导课堂教学,也可适用于指导多媒体网络环境的辅助教学课件脚本的设计与开发。

“学教并重”教学结构的特点是:

1. 教师是教学过程的组织者,学生建意义的促进者,学生良好情操的培养者;

2. 学生是信息加工与情感体验的主体,是知识意义的主动建构者;

3. 教学媒体既是辅助教师教的演示工具,又是促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具;

4. 教材不是唯一的教学内容,通过教师指导与自主学习,学生还从其它教学资源(例如图书资料及网上资源)获取大量知识。

六、基于理想教学结构的网络教学模式

    如上所述,通过两种理论的互补而提出的“学教并重”教学结构是目前比较理想的一种教学结构,基于这种结构的教学模式大致有以下几种:

1.讲授型模式

    在我们传统的教学过程中,最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听,它是一种单向沟通的教学模式。在Internet上实现这种教学方式的最大优点在于它突破了传统课堂中人数及地点的限制。在Internet上实现讲授,其学习人数可以无限多,而且世界各地的学生都可以参与学习,不必集中于同一地点。其最大缺点是缺乏在课堂上面对教师的那种氛围,学习情景的真实性不强,利用Internet实现讲授型模式可以分为同步式和异步式两种:

1) 同步式讲授

    这种模式除了教师、学生不在同一地点上课之外,学生可在同一时间聆听教师教授以及师生间有一些简单的交互,这与传统教学模式是一样的。这种教学模式要结合普通电话线路和InternetWWW技术[1]。在教学过程中,教师事先准备好讲授的材料,这些材料通常是以多媒体信息方式呈现,包括文本、图形、声音,甚至还有一些视频内容。它们以超文本的方式组织,并存储在Web服务器上。教师通过Web服务器呈现教学内容,通过电话对这些内容进行讲解,并使学生浏览这些内容时达到同步。另外,在这些教学内容的Web页面中,都内嵌有一个表单(Form),供学生输入提问及反馈信息,浏览器通过启动与之相连的CGI程序,将信息送回Web服务器。在教师端的Web服务器上,运行一个读取这种信息的程序,此程序将反馈信息呈现给教师,教师根据学生的反馈信息再作进一步的解释和应答。这种模式的结构示意图如下:

    上面介绍的是一种简单易行的基于Internet的同步集中教学系统,它最大的特点是实现的技术相对简单,只需附加电话即可,价格比较低廉。缺点是交互性不强。要解决这一问题,必须采用实时交互式远程教学系统,该系统将网络、多媒体及虚拟现实技术结合起来,达到双方或多方实时交互,即要求能够实现实时传送音频和视频。这就不仅要求较高的网络传输率,而且需要一些硬件设备(如摄像机、话筒等)。这类系统一般适合于专用高速网络或者是局域网,例如美国Old Dominion公司开发的交互式远程教学系统,就属这类。它是基于T1载波速率的网络,可做到实时交互。

2)异步式讲授

    异步式讲授也可以很简单地实现,只要利用InternetWWW服务及电子邮件服务就可以满足基本要求。这种模式是由教师将教学要求、教学内容、以及教学评测等教学材料,编制成HTML文件,存放在Web服务器上,学生通过浏览这些页面来达到学习的目的。当学生遇到疑难问题时,便以电子邮件的方式询问教师,教师再通过电子邮件对学生的疑难问题给予解答。在此过程中,学生还可阅读一些教师提供的参考资料,就象我们在学校图书馆中查找资料一样。学生不仅可以通过BBS或电子邮件向教师请教,也可以通过BBS或电子邮件与其他学习者讨论交流。

    这种模式的特点在于教学活动可以全天24小时进行,每个学生都可以根据自己的实际情况确定学习的时间、内容和进度,可随时在网上下载学习内容或向教师请教,其主要缺点是缺乏实时的交互性,对学生的学习自觉性和主动性要求较高。这种教学模式要取得比较好的教学效果,必须要有一套能充分体现学习者特点,并能适合网上信息表达与传输的图、文、声并茂的优秀电子教材;要为学生提供与该课程紧密配合的大量信息资料(最好能建立一个虚拟的图书馆);此外还要建立一个专门负责解答学生疑难问题,并能对学生作形成性评价的应答与评测反馈系统。

2.个别辅导模式

    这种教学模式可通过基于InternetCAI软件以及教师与单个学生之间的密切通信来实现。

    Internet上应用CAI软件有三种方式。第一种是各种CAI软件以软件资料库形式存放在Internet上,供学习者自由下载。学习者将CAI软件下载到本地计算机,然后再运行该软件进行个别化学习。在这种模式中,Internet所起的作用类似于资料库的作用,实现这种作用的主要技术是FTP服务。第二种方式是直接在网上运行用Java语言编写的CAI软件。由于Java语言编制的程序可被目前的主流浏览器解释执行,故可实现软件的跨平台运行,这对基于Internet的教学应用具有重要意义。因此利用Java语言编写嵌在Web网页中的CAI软件是Java应用程序开发的主要内容之一,也是目前开发网络CAI软件的主流方向。内嵌在Web页面中的Java CAI软件大大增强了教学材料的交互性与实时性。例如,HotJava浏览器所带的HTML示例文档中,在介绍三个排序算法(冒泡、折半、快速)的同时,就嵌入了演示这三个排序算法过程的Java小程序(Applet)。如果读者觉得页面中所介绍的算法比较抽象的话,只要点击一下演示标志,便可以看到这三个排序算法的演示过程,即可以看到它的实际排序效果,十分形象生动,能给人留下深刻的印象。用Java编制内嵌于Web页面的CAI软件远不止这一些。由于它支持多媒体功能,因此可将多媒体信息引进CAI软件中并结合单机CAI软件工作模式(如操练、讲解、模拟、演示、游戏等等),从而真正营造一个基于Internet网络的个别化学习系统。这种教学模式的最大优点在于它有很高的性能价格比,一次编制CAI程序可以跨所有平台运行,成千上万的学习者几乎可以同时使用该软件。显然,这将极大地拓展CAI软件所涵盖的范围。第三种在Internet上应用CAI的方式是基于网络的协作学习系统。本文将在后面详细介绍其基本模式和实现原理。

    个别指导可以在学生和教师之间通过电子邮件异步非实时地实现,也可以通过Internet上的在线交谈(IRC)方式实时实现。前者的优点在于学生可以随时向教师请教,但不能马上得到辅导;后者可以得到教师的即时讲解,就象面对面一样。但它要求学生和教师同时连入网络,这对距离较远的教师和学生来说,这种时间同步性的要求往往难以满足。

3.讨论学习模式

    Internet上实现讨论学习的方式有多种,最简单实用的是利用现有的电子布告牌系统(BBS)。这种系统具有用户管理、讨论管理、文章讨论、实时讨论、用户留言、电子信件等诸多功能,因而很容易实现讨论学习模式。这种模式一般是由专职教师监控,即由各个领域的专家或专业教师在站点上建立相应的学科主题讨论组,学生可以在自己学习的特定主题区内发言,并能针对别人的意见进行评论,每个人的发言或评论都即时地被所有参与讨论的学习者所看到。这种学习过程必须由具有特权的领域专家监控,以保证学生的讨论和发言能符合教学目标的要求,防止讨论偏离当前学习的主题。

    学生参与BBS讨论时,一般都是通过Telnet登录到一台主机上,然后才进入BBS系统参加讨论。但Telnet的操作是基于仿真的UNIX终端,操作命令复杂,一般人难以掌握;而且又是基于字符界面,信息表现形式单一,不能从多个感觉通道来促进学生的认知。除此以外,对于仿真终端来说,用户每输入一个字符,它都要传送再确认信息,因而在这种教学模式下,网络的使用效率是比较低的。

    WWW是近年来在Internet上发展最快的服务。它基于图形用户界面,操作简单、方便,且具有多媒体和超文本的特点,是Internet上比较理想的信息处理平台。目前,我们可以在WWW的平台上实现BBS服务,学生通过标准的浏览器来进行BBS讨论。通常学生可通过内嵌在Web页面中的表单输入讨论信息,然后由浏览器启动CGI程序并处理这些信息。目前,Internet上有免费的、在Web站点上实现BBS的软件,地址是http://www.worldwidemart.com /scripts。这里应当特别提出的是,上海交通大学利用Java语言实现的基于WWW的讨论系统[4]。它实现的功能与前面介绍的基于CGI程序的WWW讨论系统类似。但它的实现是基于Java的客户/服务器计算模式,通过浏览器启动Applet小程序来处理讨论信息。对该系统作进一步的研究和改进后,可以加入更多的学习与控制因素,从而可获得更大的实用性。目前,该系统实现的功能有:

·         支持多名师生参加讨论;

·         支持学生选择对象,进行公开或私下讨论;

·         支持共享白板功能,允许多个用户通过共享白板讨论共同感兴趣的学习内容;

·         支持向导功能,允许用户通过在交流过程中输入URL地址,以引导其它处于讨论区的用户同时跳至该URL地址所确定的Web页面,从而便于开展更深入的讨论与交流。

4.探索学习模式

    这种模式在Internet上涵盖的范围很广,从简单的电子邮件、邮件列表,到大型、复杂的学习系统都有。该模式一般都是由某个教育机构(如中学、大学或研究机构)设立一些适合由特定的学生对象来解决的问题,通过Internet向学生发布,要求学生解答。与此同时提供大量的、与问题相关的信息资源供学生在解决问题过程中查阅。另外,还设有专家负责对学生学习过程中的疑难问题提供帮助。给学生的帮助并不是直接告诉他答案,而是给以适当的启发或提示,例如“请查阅某某节点上的某某文章”之类。这种学习模式彻底改变了传统教学过程中学生被动接受的状态,而使学生处于积极主动的地位,因而能有效地激发学生的学习兴趣和创造性。实现这种模式的学习,并不需要很复杂的技术和昂贵的设备,只要利用电子邮件功能,便可实现。例如,美国宇航局(NASA)加利略项目组(Galileo)就为美国的高中生设立了一个有关木星的邮件列表,任何订阅了该邮件列表的学生都可以得到该组专家们关于木星的最新观测记录,和得到权威专家有关木星的介绍。阅读这些材料后,学生或教师可以向这些专家请教任何问题,专家还给学生一些实际的数据,要求他们计算将要发生的天文现象的时间。这种学习方式极大地促进了学生对木星的兴趣,并破除了对科学研究的神秘感。而要参加这个学习、无需任何费用和手续,只需发送一个邮件给Listmanager @quest.arc.nasa.gov,便可参加该学习小组。

    又如美国德州开展的一项称之为“数学魔术”的、基于Internet的数学探索项目,其内容涵盖美国所有的初等数学教育(K-1K-12)。要想参加这个项目,只要求会发送电子邮件。下面我们来看一看这个项目中一个针对三年级小学生的题目:

    当两根直线相交时便形成了角。有些角是易于辨认的。例如,纸张的四个角是直角。

    现在同你的小伙伴们一起观察一下时针,看一天24小时之中能形成多少次直角,请将它们画成图形,并标上几点几分……。

    还有很多类似的问题,都是由一些优秀的数学教师设计的、并切合美国数学基础教育需求的问题,因而,这个项目受到广泛的欢迎。公众舆论认为,数学魔术不仅对学生使用计算机技术有极大的促进,而且能提高学生独立解决问题的能力和技巧。

    探索学习模式有四个基本要素,即问题、资料、提示和反馈。将这四个要素组织和衔接好,便能在简单的技术背景下,达到良好的教学效果。实施这种教学模式要注意的一点就是,应防止学生产生过强的挫折感,为此要有比较敏感的反馈系统,以便及时给予学生帮助。

    探索学习模式实现的技术简单,价格相对低廉。而又能有效地促进学生的积极性、主动性和创造性,能够克服传统教学过程中的最大弊病,所以在我们的国家有广阔的应用前景。

5.协作学习模式

    协作学习和个别化学习相比,有利于促进学生高级认知能力的发展,有利于学生健康情感的形成,因而受到广大教育工作者的普遍关注。基于网络的协作学习是指利用计算机网络以及多媒体等相关技术,由多个学习者针对同一学习内容彼此交互和合作,以达到对教学内容比较深刻理解与掌握的过程。在基于Internet网络的协作学习过程中,基本的协作模式有四种:竞争、协同、伙伴与角色扮演。

    竞争:是指两个或多个学习者针对同一学习内容或学习情景,通过Internet进行竞争性学习,看谁能够首先达到教学目标的要求。由于学习者的竞争关系,学习者在学习过程中,会很自然地产生人类与生俱来的求胜本能,所以学习者在学习过程中会全神贯注,使学习效果比较显著。基于竞争模式的网络协作学习,一般是由学习系统先提出一个问题,并提供学生解决问题的相关信息。学习者在开始学习时,先从网上在线学习者名单中选择一位竞争对手(也可选择计算机作为竞争对手),并协商好竞争协议,然后开始各自独立地解决学习问题。在学习过程中,学习者可看到竞争对手所处的状态以及自己所处的状态,学习者可根据自己和对方的状态调整自己的学习策略。

    协同:是指多个学习者共同完成某个学习任务,在共同完成任务的过程中,学习者发挥各自的认知特点,相互争论、相互帮助、相互提示或者是进行分工合作。学习者对学习内容的深刻理解和领悟就在这种和同伴紧密沟通与协调合作的过程中逐渐形成。基于Internet网络的协同学习系统,可让多个学习者通过网络来解答系统所呈现的同一问题。他们之间的交流和协作通过公共的工作区来实现,一般都要进行紧密的合作或分工才有可能解决问题。在开始之前,每个学习者都必须与其它学习者讨论,交流彼此的观点并共享集体的智慧,最终在学习者之间达到一致的行动方案。学习者可以选择他们自己认为最有效、最合适的合作方式。

   伙伴:在现实生活中,学生们常常与自己熟识的同学一起做作业。没有问题时,大家各做各的,当遇到问题时,便相互讨论,从别人的思考中得到启发和帮助。同伴学习系统与此类似,它可以使学生在学习过程中感觉到他并不是孤独的,而是有一位伙伴可以互相支持、互相帮助,当一方有问题时,他可以随时与另一方讨论。由于个人的思考范围有限,若在学习过程中,能和伙伴相互交流、相互鼓励将可达到事半功倍的效果。利用Internet网络,使得学生可供选择的学习伙伴更多了,而且具有更多的便利条件。在这种系统中,学习者通常先选择自己所学习的内容,并通过网络查找正在学习同一内容的学习者,选择其中之一经双方同意结为学习伙伴。当其中一方遇到问题时,双方便相互讨论,从不同角度交换对同一问题的看法,相互帮助和提醒,直至问题解决。当他们觉得疲倦的时候,还可以在聊天区闲聊一会儿,使得学习过程中不再枯燥和孤单,而是充满乐趣。

    角色扮演:每个人都有过这样的经验─对某个问题给别人作了详细讲解之后,自己对该问题往往会有新的体会与理解。也就是说,在帮助别人学习的过程中,也能帮助自己的学习。角色扮演协作学习系统就是让不同的学生分别扮演学习者和指导者的角色,学习者负责解答问题,而指导者则检查学习者在解题过程中是否有错误。当学习者在解题过程中遇到困难时,指导者帮助学习者解决疑难。在学习过程中,他们所扮演的角色可以互换。这种系统让学生分别扮演指导者和学习者,前提是他们对学习问题有“知识上的差距”,怎样衡量和认识这种知识上的差距是系统实现的难点之一。

    Internet上的所有应用系统都是基于“客户/服务器”计算模式。因而实现协作学习系统也要采用“客户/服务器”模式。另外又考虑到Internet软件平台的多样性,以及客户端程序发布的困难性。为了不使Internet的操作过于复杂,应在现有服务平台上加载我们的学习系统。由于WWW浏览器操作简单、方便,又是基于图形用户界面,所以它在Internet上非常流行,利用WWW浏览实现学习系统客户端是最佳的选择。由于目前主流浏览器均能运行Java程序,而Java语言有良好的“客户/服务器”支持性,故用Java语言实现此类系统是最理想的。该系统的核心部分是客户端和服务器。客户端是学习者与协作学习系统的界面,而服务器则负责管理和协调学习者之间的交互与协作。

    ⑴ 客户端以Applet的方式加载到客户端运行,使用Applet的最大好处是能利用现有的WWW浏览器解释运行,无需再学一种新的软件使用方法,而且对于软硬件平台没有要求。客户端核心部分主要有:试题说明区、范例演示区、同伴进度区、应答区、对话区等五大部分。不同协作类型的学习系统对这五个部分的侧重点可能不同。

    ⑵ 协作管理服务器:它是网络协作学习系统的核心,它控制和协调协作学习的顺利进行。它的主要功能是监听客户端所提出的要求,根据客户端的请求,执行相应的管理工作。具体说,协作管理服务器有如下功能:

·  学习者的确认:对于新的学习者可生成一份新的档案,以记录学习者的学习过程;

·  协作管理:帮助学习者形成协作关系,并维护和协调他们之间的这种关系;

·  提供学习者之间的信息转发通路;

·  给学生呈现问题情境、示例解答、测评内容及反馈信息;

·  记录所有学习者的全部合作过程。

    基于Internet网络的协作学习系统具有非常广泛的应用前景,将人工智能与这种协作系统相结合,将是它的未来发展方向。我们国内对这类系统的研究开发还刚刚处于起步阶段。目前在台湾和上海交通大学虽然已有一些初步的研究成果[2][3][4],但这些都还属于试验性质,离实用还有很大距离。我们应当看到未来Internet网络教育的发展方向,加大研究力度,促使基于Internet的教育应用尽快迈上一个新的台阶。

参考文献

李莉(记者)报道,中国学生要补创造课,北京晚报头版,200173

何克抗,建构主义———革新传统教学的理论基础,电化教育研究,1997年第34期。

David P.Ausubel,Joseph D.Novak, Helen Hanesian, Educational Psychology棗桝 Cognitive View, Holt, Rinehart and Winston, Inc. 1978

钟啓泉,黄志成,美国教学论流派,陕西人民教育出版社,19964月。

Badrul H?KhanEditor),Web-Based Instruction, Educational Technology Publications, 1997

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