基于CSCL的本科生教學(xué)模式研究

何旖凡　廖蕾　呂亞威　夏玲玲　何仁生

摘 要：計算機(jī)輔助與支持協(xié)作學(xué)習(xí)（CSCL）是目前教育技術(shù)界較為關(guān)注的一種新型學(xué)習(xí)模式。簡要介紹CSCL的特點，分析本科生教學(xué)現(xiàn)狀以及將CSCL應(yīng)用于本科生教學(xué)的優(yōu)勢，提出基于CSCL的本科生教學(xué)模式，并討論該模式的具體實施過程。實踐結(jié)果表明，與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式相比，該模式可有效提升本科生的科研創(chuàng)新能力，從而提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：CSCL;本科生教學(xué);教學(xué)模式設(shè)計

DOI：10. 11907/rjdk. 191534

中圖分類號：TP434 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??????????????? 文章編號：1672-7800（2020）003-0261-04

An Exploration of Undergraduate Teaching Model Based on CSCL

HE Yi-fan， LIAO lei， LV Ya-wei， XIA Ling-ling， HE Ren-sheng

（School of Physics and Electronics， Hunan University， Changsha 410082， China）

Abstract： Computer supported collaborative learning （CSCL） is a new learning mode that is of increasing concern to the educational technology community. This paper briefly introduces the characteristics of CSCL， analyzes the current situation of undergraduate teaching and the advantages of CSCL applied to undergraduate teaching， proposes a teaching mode based on CSCL undergraduate students， and discusses the specific application of this model in the implementation process. The practical results show that compared with the traditional learning mode， this model can effectively improve the research and innovation ability of undergraduates， thus improving the quality of undergraduate training.

Key Words：? computer-supported cooperative learning;undergraduates teaching; design of teaching mode

0 引言

計算機(jī)輔助與支持協(xié)作學(xué)習(xí)（Computer-Supported Cooperative Learning）是一種新型學(xué)習(xí)模式。在學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測方面，大多數(shù)研究將學(xué)習(xí)者視為整體進(jìn)行評估[1]，CSCL則倡導(dǎo)個性化學(xué)習(xí)。目前國內(nèi)有不少學(xué)者針對CSCL進(jìn)行研究，如首都師范大學(xué)劉中月等在文章《智慧教育視角下的CSCL研究》中，從智慧教育角度重新審視CSCL，運用文獻(xiàn)分析法分析了當(dāng)前國內(nèi)外研究成果，總結(jié)智慧教育視角下CSCL的內(nèi)涵和特點，闡述了智慧教育與CSCL的內(nèi)在聯(lián)系，并提出智能CSCL功能模塊框架，為下一步應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)[2];南京郵電大學(xué)魏建等[3]認(rèn)為CSCL讓協(xié)作學(xué)習(xí)的發(fā)生可以不受時空阻礙，對于學(xué)習(xí)效率的提升起著積極作用;北京師范大學(xué)鄭婭峰等[4]指出，CSCL作為一種在線協(xié)作學(xué)習(xí)，是MOOC學(xué)習(xí)的重要途徑;沈陽工業(yè)大學(xué)唐非[5]認(rèn)為計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)的出現(xiàn)為教學(xué)模式變革開辟了新的途徑。還有學(xué)者將CSCL與課堂合作學(xué)習(xí)作對比，并移植CSCL中的干預(yù)策略，培養(yǎng)學(xué)生的合作技能， 強(qiáng)化教師的導(dǎo)學(xué)者、觀察者與評價者角色[6]。以上研究表明，信息技術(shù)的迅速發(fā)展使得計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)CSCL[7]在教學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

1 CSCL相關(guān)概念及特點

1.1 CL與CSCL概念

CL即協(xié)作學(xué)習(xí)（Cooperative Learning），也稱為合作學(xué)習(xí)、合作教學(xué)等，是指在傳統(tǒng)教室環(huán)境下，學(xué)生分為幾個小組，圍繞教師提出的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行討論與互相教學(xué)，通過團(tuán)結(jié)協(xié)作以取得小組共同學(xué)習(xí)成果的一種學(xué)習(xí)方式[1]。

CSCL（Computer-Supported Cooperative Learning）主要指在計算機(jī)技術(shù)支持下的協(xié)作學(xué)習(xí)[8]，是協(xié)作學(xué)習(xí)的進(jìn)一步發(fā)展，包括網(wǎng)絡(luò)搜索、視頻教學(xué)，甚至MOOCs等相關(guān)內(nèi)容[9]。

1.2 CSCL與CL特點比較

在傳統(tǒng)協(xié)作學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者受到時間與空間限制[8]，與此相反，采用CSCL方式可以在計算機(jī)支持的環(huán)境中隨時隨地進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，使協(xié)作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢更加突出[10]。

2 本科生教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前，我國本科生教學(xué)方式還停留在以知識傳授為主的傳統(tǒng)教育模式上。教材內(nèi)容陳舊，無法有效追蹤學(xué)科發(fā)展前沿，而且缺乏讓學(xué)生參與研究的機(jī)會，也幾乎沒有機(jī)會進(jìn)行實踐考察，造成本科生理論與實踐嚴(yán)重脫節(jié)[11]。

近年來，隨著我國本科生與研究生招生規(guī)模的迅速擴(kuò)大，雖然大多數(shù)學(xué)校都為本科生配有機(jī)房和實驗室，而且學(xué)校圖書館資源也非常豐富，更新較快，導(dǎo)師數(shù)量和質(zhì)量卻沒有得到相應(yīng)提升，部分導(dǎo)師承擔(dān)科研項目少，經(jīng)費不足，致使部分本科生無法直接參與科研實踐。還有一些導(dǎo)師由于自身科研壓力過大，或?qū)⒅饕Ψ旁谧约旱募媛毠ぷ魃?，而疏于對本科生的培養(yǎng)[12]。

通過對現(xiàn)狀的分析，筆者認(rèn)為，目前我國本科生培養(yǎng)方式比較單一，使原本培養(yǎng)學(xué)生研究意識和創(chuàng)新能力的本科教育成為高中教育的一個簡單延續(xù)。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的有效設(shè)計，構(gòu)建合理的學(xué)習(xí)環(huán)境，將使本科生創(chuàng)新能力得到有效提升。

3 CSCL應(yīng)用于本科生教學(xué)優(yōu)勢分析

3.1 成本更低，參與者范圍更廣，資源共享率高

通過網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)習(xí)者在小組基礎(chǔ)上共享相同的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)資源，并且可以重復(fù)使用資源;可及時了解小組研究過程，并及時對研究結(jié)果進(jìn)行討論分析，以加快研究進(jìn)程;甚至還可通過MOOCs[9]進(jìn)行交流，得到多個導(dǎo)師的針對性指導(dǎo)。

3.2 形成學(xué)習(xí)共同體，組建學(xué)習(xí)型社區(qū)，提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力

基于CSCL的協(xié)作小組是在值得信賴的同事和朋友基礎(chǔ)上建立的小組，在這一群體中，學(xué)習(xí)者不再對學(xué)習(xí)與研究過程中的失敗和不確定性采取防御態(tài)度，相反，他們互相合作，積極尋求問題解決方案[13]。團(tuán)隊成員以自愿、平等的方式對共同感興趣的主題進(jìn)行探討，并且教師會在過程中提供適當(dāng)指導(dǎo)。本科生通過不斷嘗試、反復(fù)試驗，從而能夠自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高科研創(chuàng)新能力。

3.3 學(xué)習(xí)者興趣相同，組織自由靈活，資源豐富

學(xué)習(xí)者根據(jù)興趣組成不同研究小組，根據(jù)承擔(dān)的不同個人任務(wù)在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛收集資源。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源不足時，可利用現(xiàn)實中的資源如圖書館、資料室等進(jìn)行資源收集，然后將收集的資源在網(wǎng)上共享[14]。該組織相對自由靈活，參與方式也多種多樣，可以建立小組群，通過語音或文字形式進(jìn)行討論，也可以通過E-mail、發(fā)帖等形式進(jìn)行交流[14]。通過解決問題并發(fā)現(xiàn)新問題，從而擴(kuò)大研究范圍，使學(xué)習(xí)者對所研究的課題有更深入的理解。目前全球的MOOCs資源日漸豐富，為本科生和導(dǎo)師帶來更多樣化的選擇[15]。

3.4 增強(qiáng)信息技術(shù)能力，提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量，加快學(xué)校學(xué)科建設(shè)

隨著信息技術(shù)的日新月異，學(xué)習(xí)者在多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交融的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可鍛煉自己搜索信息資源和利用信息技術(shù)解決問題的能力，并學(xué)會運用各種信息處理工具[16]。該方式不僅訓(xùn)練了本科生的思維能力，而且大大增強(qiáng)了其動手能力，有利于提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量。通過共享研究與學(xué)習(xí)成果，可為未來教學(xué)提供更豐富的資源，有利于加快學(xué)校的學(xué)科建設(shè)。

通過分析，筆者認(rèn)為，基于CSCL的新型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式已逐漸成為當(dāng)前本科生的主流學(xué)習(xí)模式。該學(xué)習(xí)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生收集、整理資源，以及共享、共建資源的能力;有利于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力，增強(qiáng)創(chuàng)造力;有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，促進(jìn)其綜合素質(zhì)的提升。

4 基于CSCL的新型教學(xué)模式設(shè)計

4.1 基于CSCL的本科生教學(xué)模式系統(tǒng)模型設(shè)計

考慮到當(dāng)前本科生與導(dǎo)師以及同專業(yè)其他同學(xué)面對面交流機(jī)會較少，不利于本科生培養(yǎng)，為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與合作能力，筆者在傳統(tǒng)面授教學(xué)基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于CSCL的教學(xué)模式系統(tǒng)模型（見圖1）。

該教學(xué)模式核心內(nèi)容包括：

（1）本科生和導(dǎo)師需要積極參與學(xué)習(xí)過程。由于本科生剛進(jìn)入大學(xué)校園，其自學(xué)能力、思維能力、動手能力均較弱。該模式采用多元化評價方式，建立激勵機(jī)制，可激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)。導(dǎo)師指導(dǎo)任務(wù)分工[16]，提供方法建議，并及時對學(xué)生觀點進(jìn)行反饋，作出評價，可對協(xié)作活動的順利完成起到很好的促進(jìn)作用。

（2）充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。網(wǎng)絡(luò)上有豐富的學(xué)習(xí)資源，如海量的MOOCs[16]，還可將現(xiàn)實中獲得的一些有用資源放在網(wǎng)上共享，學(xué)習(xí)者可充分利用這些網(wǎng)絡(luò)工具為自己服務(wù)。此外，學(xué)習(xí)者通過不斷溝通與協(xié)作，獲取新知識，解決問題并獲得最佳答案，從而對資源庫進(jìn)行擴(kuò)展。

4.2 基于CSCL的本科生教學(xué)模式學(xué)習(xí)過程及其要素分析

小組協(xié)作學(xué)習(xí)通?？煞譃?個階段，即小組劃分、組間協(xié)作和最終評估。筆者在以上3個階段的基礎(chǔ)上，結(jié)合計算機(jī)輔助協(xié)作學(xué)習(xí)的特點，從學(xué)習(xí)者角度[15]提出一個基于CSCL的教學(xué)模式學(xué)習(xí)過程，如圖2所示。

構(gòu)建該教學(xué)過程必須關(guān)注以下要素：

（1）分組。協(xié)作學(xué)習(xí)的先決條件是分組合理，學(xué)習(xí)者根據(jù)興趣和自身條件自行組成小組。在開始學(xué)習(xí)前，導(dǎo)師給出相關(guān)課題和研究方向，設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)，規(guī)定課題起止時間，還可將大主題劃分為不同子主題，并將不同子主題分配給不同的組。

（2）交流協(xié)作。學(xué)習(xí)小組中的組員可跟據(jù)具體需求查找所需資源，并將各自搜集的信息資源進(jìn)行共享。小組成員通過交流討論，協(xié)作完成任務(wù)，輸出小組的共同成果。通過思想交流，可鍛煉學(xué)生的批判性思維能力。值得注意的是，組長或被指定的成員要積極協(xié)調(diào)組內(nèi)協(xié)作，并隨時向?qū)熁蚱渌蓡T匯報研究成果。還可邀請組外成員參與討論，使協(xié)作過程有序進(jìn)行，在最短時間內(nèi)完成任務(wù)。

（3）知識建構(gòu)。通過公共目標(biāo)設(shè)置、小組討論、思想綜合與新認(rèn)知結(jié)構(gòu)創(chuàng)建實現(xiàn)知識建構(gòu)。？知識建構(gòu)是一個開放的互動過程，學(xué)習(xí)者在活動中分享知識，加深對知識的理解，因此是一個“沖突—辯論—綜合—共識”的認(rèn)知行為[17]。

（4）多元化的評價方式。采用多元化的評價方式進(jìn)行評估，并建立相應(yīng)激勵機(jī)制[18]。評價方式包括組內(nèi)評估、組間評估與小組成員評估[19]。？導(dǎo)師要積極參與這一階段，對學(xué)生研究成果給予正確評價，對其成果給予肯定，并指出其不足以及下一步研究方向。

（5）資源上傳，結(jié)果共享。團(tuán)隊按順序完成各自任務(wù)，并在指定時間內(nèi)上傳研究成果。在該階段需要對前階段上傳的資料進(jìn)行整理，最好添加一些書簽?zāi)夸?，方便查找與管理。小組成員對自己的研究成果進(jìn)行展示與交流，有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的成就感，小組成員也可提出自己的不同看法和建議，以進(jìn)一步完善研究成果。通過應(yīng)用該模型，可使之后入學(xué)的本科生借鑒往屆學(xué)生的經(jīng)驗教訓(xùn)，從而更加明確自己的研究方向。

4.3 基于CSCL的本科生教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)

本研究設(shè)計了基于CSCL的本科生教學(xué)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，大致分為9個功能模塊，如圖3所示。

在交流模塊中，系統(tǒng)提供了小組討論區(qū)、小組wiki、組員廣評、論壇等交流與協(xié)作工具。該系統(tǒng)采用開源社區(qū)的B/S開發(fā)技術(shù)與PHP Web動態(tài)腳本編程語言進(jìn)行開發(fā)，硬件環(huán)境采用Apache Web服務(wù)器與My SQL5.0數(shù)據(jù)庫[20]。

5 結(jié)語

針對我國高校教學(xué)現(xiàn)狀，本文提出一種基于CSCL的本科教學(xué)新模式。教師在教學(xué)過程中利用各種交流與協(xié)作工具，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息和海量的 MOOCs課程[15]，與學(xué)生共同營造“百家爭鳴，百花齊放”的學(xué)術(shù)環(huán)境。激勵學(xué)生參與課題研究過程中的每一個環(huán)節(jié)，可培養(yǎng)本科生創(chuàng)新思維、提升創(chuàng)新能力，而且有效解決了師資力量不足、教師疏于指導(dǎo)等問題。多年教學(xué)實踐表明，使用該教學(xué)模式對于提升本科生的科研及創(chuàng)新能力具有重要作用。

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（責(zé)任編輯：黃 ?。?/p>

收稿日期：2019-04-16

基金項目：湖南省學(xué)位與研究生教改項目（JG2018A007）

作者簡介：何旖凡（1992-），男，湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院碩士研究生，研究方向為教學(xué)設(shè)計;廖蕾（1981-），男，湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院教授，研究方向為高性能納電子器件;呂亞威（1990-），男，湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院助理教授，研究方向為納米電子器件量子輸運仿真;夏玲玲（1984-），女，湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院碩士研究生，研究方向為教學(xué)設(shè)計;何仁生（1960-），男，湖南大學(xué)物理與微電子科學(xué)學(xué)院教授，研究方向為現(xiàn)代教育技術(shù)和物理學(xué)科教育論。