第4章 网络教学与学习环境

null第4章 网络教学与学习环境第4章 网络教学与学习环境 本章学习目标： 本章学习目标： 1．阐述学习资源、学习环境的概念； 2．说明网络环境下的学习活动的种类和对这些活动的支持方法； 3．阐述网络学习环境的构成要素； 4. 阐述网络学习环境的设计原则和设计方法。4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.1学习资源 　　学习资源是指在教学系统或学习系统所创设的学习环境中，学习者在学习过程中可以利用的一切显现的或潜隐的条件。 学习资源包括人类资源，如指导者、学习伙伴、学习团体；也包括非人类资源，主要是物化资源如学习设施、设备，学习材料、工具。4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.1学习资源 　　学习资源的概念的形成经历了媒体、媒体环境、学习资源三个阶段。 在传统以“教”为中心的教学系统中，媒体就是学习资源。 随着教育技术学研究的不断深入和媒体技术的发展，交互媒体观念进一步向媒体环境的观念转变。 建构主义的发展，使得所有的资源配置以支持学习者的学习为中心，媒体环境的观念也因此向学习资源观念转变。4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.1学习资源 　　信息能力：在网上获取信息，并分析和利用信息的能力。 网上资源主要包括人类资源和非人类资源。 网上教育资源：为教学目的而专门设计的或者被用于教育目的的服务的各种资源。按资源形态的划分，可以分为 教育环境资源：指构成网络物理空间的各种硬件设备 教育信息资源：指网络中蕴藏的各种能够为教育过程所用的知识、资料、情报、消息等的集合 教育人力资源：网上教育教学机构人员4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境人类资源： 学习伙伴；有组织的学习小组；非组织性的讨论小组；指导教师；在线专家；网络社团；网友。 非人类资源： 基于网络的课程；结构化的学习资料库，包括为支持教学和学习专门设计的共享式背景资料库、优秀MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1713914460315_0库、媒体素材库等；基于网络的网络题库，用于各种目的的测验和自测；基于网络的网络图书馆；非结构化资源，主要是各种主题网站；基于网络的学习工具，包括通信、交流工具、信息搜索工具、网页写作工具、字处理工具、表格工具、字典工具等。4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.1学习资源 　　按对象分，网上教育资源可以分为 学习资源：指供学习者使用的网上各个学科的课程、讨论组、试题库、教学软件、网上课程、招生就业信息等 科研资源：指供教育管理部门、教育科研部门人员使用的教育方面的政策法规、各种教育新闻、教育统计信息等 备课资源：指供教师使用的各种课程资料、 课件 超市陈列培训课件免费下载搭石ppt课件免费下载公安保密教育课件下载病媒生物防治课件 可下载高中数学必修四课件打包下载 、教案、指导刊物、学术会议资料、交流心得等4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.1学习资源 　　因特网已经遍及世界186个国家，联接了13万个计算机网络、1600多万台计算机主机、600多个大型图书馆、400个学术文献库、100多万个信息源。网上教育信息资源只是占其中的一小部分，我们把它们划分为八大类。4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.2学习环境 环境是相对某中心事物而言的，学习环境意味着学习者在学习的过程中进行学习活动赖以持续的情况和条件。 学习环境中的“条件”包括物质条件如学习资源；也包括非物质条件如我们常说的学习氛围、学习者的动机状态、人际关系，此外还包括系统采用的教学模式和教学策略。 环境做为一种资源的给养（affordances）指的是技术工具的物理或动态属性与目标使用者的能力或属性之间的已设计好的关系。 ( Amant & Horton , 2002 )4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.2学习环境 　　目前对学习环境的概念存在很多的误解。 教育技术学理论中的学习环境成为教学环境的代名词。 不论是教学环境或学习环境都决不仅仅是物质环境，它们都包含物质之外的教学模式、教学策略、学习动机、学习氛围等因素。两者的区别在于教学环境是以“教”为主的环境，学习环境是以“学”为主的环境。 认为学习环境是一个静态概念。事实上，学习环境是一个动态概念，学习环境与学习活动进程是共存共生的，随着学习进程的展开，学习环境中的情况和条件也不断变化。 4.1学习资源和学习环境4.1学习资源和学习环境 4.1.2学习环境 　　学习环境和教学系统的关系。 由于建构主义逐渐深入人心，现在很多教学系统在设计、开发过程中也采纳了以“学”为中心的思想，在此思想指导下开发的教学系统和学习系统并没有本质上的区别。 学习环境是设计的结果，是系统开发的蓝图，而教学系统是开发的结果，是蓝图的实现；学习环境是由教学系统创设的。按照蓝图开发出来的教学系统创设出蓝图描绘的学习环境，在这个学习环境中各元素相互作用展开教与学的活动。null综上，学习环境是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件，根据这个定义，学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件(学校资源)，而且还包括教学模式、教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。null 技术作为一种外来因素介入到教学中，需要经历必要的环境适 应过程，在这一过程中教学本身将逐渐发生文化变革，最终实现技 术与教学的整合。4.2网络学习环境下的学习活动4.2网络学习环境下的学习活动 4.2.1基于网络学习环境的学习活动 　　美国教育技术学者乔纳森将建构主义学习环境下的基于问题、项目和案例的学习活动分为三类 探索 探索活动包括分析案例、查找信息资源、寻找解决问题的途径和完成项目。探索活动还包括关于问题解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 效果的考虑和猜测、学习环境的操纵、观察和搜集证据、得出结论。 阐明 在问题解决的过程中，也就是在学习的过程中要求学习者能够清楚地表达自己的想法。 反思 要求学习者阐明他们的学习活动，以及这样做的原因并解释他们完成知识建构的策略和元认知策略。4.2网络学习环境下的学习活动4.2网络学习环境下的学习活动 4.2.1基于网络学习环境的学习活动 　　乔纳森的学习活动类型基本上局限于问题解决的学习活动，不够全面，因而不能完全反映网络学习环境下学习者的行为。通过对网络环境下学习者行为的分析，可以将网络学习环境下的学习活动分为三类 知识学习 知识学习是最普遍的学习，包括对概念、规则、定律等内容的学习。可以分为：浏览、搜索、交流、生成、评价等五种。。 问题解决 根据皮亚杰的认知建构主义理论，人们往往从认知建构的角度来解释问题解决的过程。可以将问题解决划分为四个阶段：问题表征、方案设计、尝试解答、评价结果。 4.2网络学习环境下的学习活动4.2网络学习环境下的学习活动 4.2.1基于网络学习环境的学习活动 策略学习 策略学习的过程就是学会学习的过程，学会学习的过程也就是在学习过程中恰当运用学习策略的过程，因此策略学习也就是学习策略的学习。 学习策略就是在特定的学习环境下，学习者为进行有效的学习而主动调整和组织学习活动的方法和技巧。一般的学习策略按照迈克卡等人的分类包括三大类10个小类。网络学习环境还包括一些特殊的学习策略，主要由浏览策略、搜索策略、交流与合作策略等。 学习策略的形成过程包括下面几个方面：计划、管理、调节、检验、评价、领悟。null4.2网络学习环境下的学习活动4.2网络学习环境下的学习活动 4.2.2对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式 　　一般情况下，对学习者的学习支持可以通过两种方式实 现： 提供学习活动所需要的学习资源和认知工具； 在不同模式的学习过程中，采用不同的教学策略，激发学习者学习的主动性。 需要指出的是，学习活动和学习支持不是一对一的关系，一种学习活动需要多种支持方式。4.2网络学习环境下的学习活动4.2网络学习环境下的学习活动支持学习学习资源和工具主要包括五类： 基于网络的只能教学系统及可修改课程材料 基于网络的资源库系统及资源 基于网络的学习评价系统及评价指标 基于网络的交流与协作系统 基于网络的辅助工具系统4.2网络学习环境下的学习活动4.2网络学习环境下的学习活动支持学习的主要教学策略： 抛锚策略；认知学徒策略； 十字交叉策略；建模策略； 教练策略；支架、渐隐策略； 合作学习策略；小组评价策略4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.1网络教学与学习环境的构成要素 　　构成网络学习环境的基本要素包括5个方面。这5个要素每一个就是一个功能子系统，它们是构成网络学习环境模型的物质基础。 基于网络的教学系统 支持良构领域的知识学习和非良构领域的问题解决。 基本思想：以建构主义的学习理论和教学理论为指导，运用智能代理技术，根据学习者的模型数据和知识类型确定教学过程中采用的基本教学策略，在具体的学习过程中通过监视人机交互动态的微教学策略调整，从而实现适应性学习和智能化教学。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.1网络教学与学习环境的构成要素 基于网络的资源库系统 为学习者提供在学习过程中所需要的素材、背景资料、补充材料。资源库的内容形式包括文本文档、图形、图像、音频、视频和动画等，还包括教授特定主题的微课件单元，供学习者下载使用。资源库由两个部分组成：CAI软件库和学习资源库。 基于网络的学习评价系统 学习评价意味着根据 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 对学习者的绩效进行鉴定和价值判断。网络学习环境的学习评价分为两种情况：第一是当学习处于初级阶段，与此相对应的是基于网络的题库系统；第二是学习处于高级阶段，学习的结果可能是一种发散的观点，它需要一个新的评价指标体系。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.1网络教学与学习环境的构成要素 　　对于非良构领域的学习，参考乔纳森提出的建构主义环境下学习评价的观点，可以归纳出以下几项： 评价标准灵活 以真实任务为标准的评价 以知识建构的结果为标准 以知识建构的过程为标准 背景驱动的评价 各种形态的评价标准 对非良构领域学习结果评价的方法包括反思和小组评价。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.1网络教学与学习环境的构成要素 基于网络的交流与协作系统 主要包括E-mail方式的异步交流系统和BBS方式的同步交流系统。 比较同步和异步之间的差别。 当师生之间的交流主要是答疑活动时，应使用基于网络的交流系统：智能答疑系统。其基本思想是：学习者在提问题时输入问题和问题的关键词，提交后系统根据关键词到基本问题库和已提问题库中进行检索。智能答疑系统逻辑图4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.1网络教学与学习环境的构成要素 基于网络的辅助工具系统 主要包括基于网络的写作工具、信息搜索工具、字处理工具。基于网络的写作工具除了支持学习者构建自己的课程材料外，还支持教师编制网络课件，它的基本思想如下图4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.2网络教学与学习环境中的教学策略 　　教学策略的涵义：为了支持和促进有效的学习而安排学习环境中各个元素的程序和方法。 主动性策略社会性策略情境性策略教练策略、建模策略、支架与淡出策略、反思策略合作学习策略、小组评价策略抛锚策略、学徒策略、十字交叉形策略表4.3 网络学习环境中的主要教学策略分类4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.2网络教学与学习环境中的教学策略 　　网络学习环境中的教学策略： 抛锚策略 “锚”指的是包含某种问题、任务的真实情境。抛锚教学策略主要目的是使学习者在一个真实、完整的问题背景中，产生学习的需要，通过学习者的主动学习、生成学习和教师的嵌入式教学以及学习小组中成员间的交流与合作，学习者亲身体验到从识别目标到提出和达到目标的全过程。 抛锚教学策略的目的之一是创设有助于合作学习的环境。抛锚教学策略的一般教学与学习活动①～⑦，抛锚策略的要素：创设情境、自主学习、合作学习、效果评价。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素抛锚教学策略的一般教学与学习活动: 创设有利于探索的问题情境，在问题情境的不同细节中，设计进一步探索问题的建议和暗示； 学习者确定问题，并确认与这些问题相关的信息资源(通常是网络学习环境资源库和用搜索工具搜索) 鼓励学习者考虑多种可能得解决方案，并与学习伙伴或小组讨论自己的想法； 确定完成每项方案包含的子目标； 识别与子目标相关的信息并与非相关信息区分开来； 核算相宜的方案，以便对多种解决方案进行评估； 与同组成员交流自己的推理，小组进行评价，学习者反思自己的思维过程null抛锚式学习模式在历史学习中应用案例 ——纳粹德国二战大屠杀历史事件 在这一学习模式中，整个班级成员共享“锚”情景，运用“锚”进行学习。本主题学习将使用两个“锚”：一部电影和一本书以辅助学生学习大屠杀历史。 学习方式采用调查当事人。调查时，学生应关注大屠杀期间他们所扮演角色；调查后，学生不但能简短陈述所调查人员经历，还要分析他/们性格特征和这些性格特征对他们决策的影响。 学习形式可是独立学习或与其他同学合作学习。 最后要求学生用多媒体展示调查研究内容，并以博物馆陈列展形式展出，以便其他学生浏览同时能体验调查内容。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.2网络教学与学习环境中的教学策略 　　网络学习环境中的教学策略： 认知学徒策略 通过允许学生获取、开发和利用真实领域中的活动工具，来支持学生在某一领域中的学习。“学徒”概念强调经验活动在学习中的重要性，并突出学习内在固有的依存于背景的、情景的和文化适应的本质。 由collins, brown, and newman提出的认知学徒策略包括四个要素：内容、方法、序列和社会性。抛锚策略强调在特定背景中对知识意义的建构和知识、技能的迁移；而认知学徒策略强调某一类任务的解决和学习者从新手到熟手再到专家的培养。null传统学徒制的研究传统学徒制学习的若干特征： 1.工作是一种驱动力，出色的完成工作是进行学习的直接价值。显然，传统的学徒式学习不能完全迁移至现代社会。因为，现代社会所需要的许多技能，如：数学的、法律的或基于计算机的处理等，至多也只有部分是可视的。据此，认知科学家进行了一系列开发有效学习环境与课程的尝试，试图以此满足今天非可视性学习的需要。这一领域的研究是跨学科的，其中包括：数学、物理、阅读、写作和室内设计。2.学徒制是从掌握相对简易的技能开始的，因此很少出错。3.学习的重点是亲自动手操作。因此，这种学习包括的主要是 “做什么”的能力，而不是“说什么”的能力。4.实际操作的标准是镶嵌在工作环境中的。教师和教学在这种学徒制的学习中通常是无形的。在这种学徒式的学习中，师傅作为“教师”始终参与同一实践活动，他们的实际操作为学徒构建了标准。null认知学徒制的前景展望 目前教育中存在着两个问题：一是缺乏一种使年轻人能顺利地从学校进入工作岗位的国家体制；另一是，大部分学校本位的课程，甚至于连许多职业课程，都不能很好地满足工作单位的需要。这两个问题的存在以及解决问题的需要，现已引起人们对仿效真实工作情境的认知学徒制的广泛兴趣和关注。 “认知学徒制”通过允许学生获取、开发和利用真实领域中的学习。“学徒制”概念强调经验活动在学习中的重要性，并突出学习内在固有的依存于背景的、情境的和文化适应的本质。 null建模策略 在问题坚决的过程中，通过读同类问题多个实例的研究，总结出解决某一类问题的固定程序和步骤，形成一个问题解决模型。显性的行为建模；隐性的认知过程建模 教练策略 当学习者在学习过程中遇到困难、需要帮助时，系统通过诊断适时的指导、建议、暗示和反馈。它包括了给学习者指明方向、大略步骤的提示、提供附加的任务、问题或有疑问的环境。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.2网络教学与学习环境中的教学策略 　　 支架、淡出策略 支架策略的涵义：为学习者建构自己对知识的理解提供的一种概念框架。支架可以通过下面两种方式来实现：一.调整任务的难度与学习者相适应；二.使用认知工具重新表征任务，以屏蔽高层知识理解的不足。 淡出策略是指随着学习者学习水平的提高，必须逐渐拆除支架，直至完全取消它们。通过淡出策略，学习者逐渐学会自我调节，而不会过度依赖外部的支持。 null 支架教学中的“支架”应根据学生的“最近发展区”来建立，通过支架作用不停地将学生的智力从一个水平引导到另一个更高的水平。 支架式教学类型及其实例 1.示范解题步骤，让学生知晓有效解题方法。通过演示如何解决问题，教师可以给学生提供专家是如何解决问题的具体例子。例如，美术课教师先演示如何绘制两点透视图，然后要求学生自己去画。2.进行“出声思考”，让学生理解操作时的思维过程，并进而模仿这一技术有助于学生在自己解决问题时，模仿并使用教师有效的思考方法。例如，一位物理课教师在黑板上解答动量问题时，口述自己的解题思路。使用“提问”，激发学生的思维。null3.改变教学材料的一种形式就是改变任务要求。例如，在教学生如何对阅读材料进行提问的时候，教师先提出关于单个句子的问题，然后是关于段落的问题，最后是整篇的问题。再如，体育课上，老师调低篮圈，让学生练习投篮，一旦练习熟练后，再升高篮圈。4.提供书面或口头的“提示和线索”，引导学生思维。 如在幼儿教育中，常常用“小兔子绕洞跑，跑了一圈跳进去”来教儿童如何系鞋带，等等null合作学习策略： 合作学习是指两个或两个以上的学习者通过讨论、互助等方式来互促学习，提高学习成效的一种教学策略。思想：学生们在一起学习，对自己和学习伙伴的学习都要负责。双人合作学习策略；小组合作学习策略。 四个要素： 正相互依赖；个人责任感；合作技巧；混合编组 null反思策略： 反思是学习者反省自己的学习过程的策略，不被单独使用，和其他策略一起使用，作为其他策略的一部分。 要求学习者反思自己的学习过程；要求学习者反思自己学习过程之前的假设；要求学习者反思自己使用的学习策略；要求学习者解释为何对一个行为作出这样的响应和选择这样的工具；要求学习者确定自己想做的反应；要求学习者确定自己在一个反应中有多大把握；要求学习者同学习伙伴进行讨论；要求学习者自我报告自己的思维模式。4.3网络教学与学习环境的构成要素4.3网络教学与学习环境的构成要素 4.3.3网络教学与学习环境的概念模型 　 基于以上讨论，可以将网络学习环境归结为“5－9模型”，“5”代表网络学习环境的5种基本元素，“9”代表网络学习环境支持学习的9种教学策略。支持学生学习的全过程，包括基本知识学习、问题解决和策略学习等，即支持良构领域和非良构领域的学习，支持基于网络学习环境的多种不同学习模式和教学模式。 乔纳森关于建构主义学习环境的CLE模型重点放在学习环境支撑要素的设计上，仅针对非良构领域的问题解决的。对于该环境下的自主学习，只提供了三条教学策略予以支持，因而对网络学习环境中的自主学习的支持不够充分。　4.4网上教学与学习环境的设计4.4网上教学与学习环境的设计 4.4.1学习环境设计和教学设计 　 教学设计就是为了进行有效的教学而对教学过程和教学资源所做的系统安排。 以“教”为中心的教学设计是通过教学分析进行教学事件的设计以及呈现教学事件的教学策略的设计，可以把它归结为教学环境的设计。 以“学”为中心的教学设计是通过学习分析，设计学习资源、认知工具以及学习者的自主学习、主动学习和支持自主学习、主动学习的教学策略、教学模式，可以把它归结为学习环境的设计。4.4网上教学与学习环境的设计4.4网上教学与学习环境的设计 4.4.2网上教学与学习环境设计的基本原则 对基于网络的学习环境的设计，研究者提出了很多原则，其中Berge从教学、社会和技术/支持三个方面提出的网络学习环境设计原则较为完善，共八条原则。但他较多的从教师教学的角度考虑问题，而在支持学习者的学习过程方面考虑不够。所以提出关于网络学习环境设计的三条基本原则： 主动性原则 在学习的过程中，学习者是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者，因此网络学习环境中的各个要素的设计和运作，要以激发学习者的学习动机、增强学习者的学习责任感为核心。 4.4网上教学与学习环境的设计4.4网上教学与学习环境的设计 4.4.2网上教学与学习环境设计的基本原则 社会性原则 在学习的过程中，学习者之间以及学习者与教师之间的交互有利于学习者对知识意义的建构。因此应采用小组学习或其他的合作学习方法。 情境性原则 学习是在一定的情境中发生的，教学系统不是将准备好的内容教给学习者，而是通过展示与专家解决问题相类似的探索过程，提供解决问题的原则，让学习者通过自己探索得出结论。 这三大原则的根本目标在网络学习环境下，促进和支持学 习者的有效学习。 4.4网上教学与学习环境的设计4.4网上教学与学习环境的设计 4.4.3关于学习环境设计的方法 基于“加涅范式”的传统教学设计式自下而上地展开教学设计进程的，对概念、事实、规则等良构领域的知识可能教学效率高一些。 建构主义者批判了自下而上的教学设计，认为它式过于简单化的根源。他们在教学设计上遵循自上而下的设计路线，这种设计对于非良构领域的知识如何解决、策略学习更加适合。 因此，应当区分不同的知识领域，有针对性地进行设计，而不应当简单地以一种设计方法去否定另一种设计方法。4.4网上教学与学习环境的设计4.4网上教学与学习环境的设计 4.4.4基于网络的学习环境设计（WBLED） 在基于网络的学习环境设计中应该将预定教学目标和学习者学习目标区分开来，其设计思想是学习者的目标是第一位的，而网络学习环境的作用是支持和帮助学习者达到他的学习目标。 1、定义学习领域 2、定义学习者特征 3、教学策略设计 4、学习资源、认知工具设计 5、教学模式设计 6、学习情境设计 7、评价和修改 8、系统开发 本章总结本章总结⑴ 重点掌握学习环境设计和教学设计分别是以学为中心和以教为中心教学设计观念的落脚点； ⑵ 重点掌握学习环境设计的基本原则：主动性、社会性、情景性，了解原则的落实； ⑶ 了解WBLED模型关于学习环境的设计方法。 ⑷ 重点掌握网络学习环境的5-9概念模型：5个子系统和9条教学策略 5个子系统：智能教学系统、协作与交流系统、资源库系统、认知工具系统、评价系统 9种教学策略：抛锚、学徒、十字形、合作学习、建模、教练、支架、小组评价、反思 4.4网上教学与学习环境的设计4.4网上教学与学习环境的设计思考题： 通过查看Internet上的两个以上的资源库站点，了解一下其中的资源，如中国期刊网、现代教育技术信息资源库、清华大学图书馆等，然后结合自己平时学习过程中对网络资源的应用，谈谈对下面这句话的理解。 “我们淹没在数据资料(date)的海洋里，却又在忍受着知识的饥渴。”