計算機支持的體育協作學習實驗研究

摘要：以教育學、認知心理學、建構主義學習理論為基礎，提出計算機支持的運動認識策略，實現教師一小組專家一多媒體一學習者的多元互動。同時，設計實施了問卷調查和教學實驗。結果顯示：計算機支持的協作學習方法有效提高了學生的體育學習興趣和技能，有利于培養學生間的合作能力，該方法的有效性與教學策略有關，采用小組合作課堂同步教學效果最佳。

關鍵詞：體育；協作學習；多媒體；計算機；實踐研究

中圖分類號：G80-32 文章編號：1009-783X(2012)01-0093-04 文獻標志碼：A

“多媒體教學以其形象直觀，信息量大，教學內容豐富等特點，與傳統教學相比效果明顯增強?！倍w育教學是一項實踐性極強的教與學的雙邊活動，教學中教師既要講解又要示范，直觀教學法是較有效的方法之一；由于體育運動技術技巧性強，且結構復雜，有時教師示范也感到力不從心，教學中要突破傳統的“教師口頭講解、動作示范、學生模仿，課后自練”的教學模式，多媒體輔助教學和協作學習是行之有效的方法。協作學習是一種教學理論與策略，其重要代表人物斯來文(R. ESlavin)教授認為：“協作學習是指學生在小組中進行一系列學習活動，并依據他們整個小組的成績獲取獎勵或認可的課堂教學技術。”北京師范大學黃榮懷教授把協作學習定義為：“協作學習是學習者以小組形式參與，為達到共同的學習目標、在一定的激勵機制下為獲得最大化的個人和小組學習成果而合作互助的一切相關行為?！?/p>

本研究認為：計算機支持的體育協作學習是指學習者以個體或小組的形式，在共同的體育學習目標和一定的激勵機制下，通過師生之間、生生之間以及師生與計算機和網絡之間的互助協作，掌握所學運動技、戰術及相關知識而進行協作互助的一切相關學習行為。

基于此，課題組于2005年建立了體育館計算機輔助教學平臺并進行了實驗研究，在此研究基礎上結合協作學習理論和體育教學特點，2009年初步建成了羽毛球在線協作學習系統，系統實現了自主學習、協作學習、視頻對比分析、互動交流等功能，為學生自主學習與協作學習提供平臺。同時，課題組設計并實施了教學實驗，本文將對教學實驗進行詳細闡述，在線協作學習系統設計與開發見另文分述，在此不再贅述。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

抽取哈爾濱工程大學2008、2009級本科生124人(60人為實驗組、64人為對照組)作為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 問卷調查法

筆者設計并發放學習興趣調查問卷，對實驗組和對照組學生進行體育課學習興趣分析；運用鍛煉態度量表對實驗組和對照組學生進行鍛煉態度調查分析。

1.2.2 實驗法

1)實驗假設。

假設1：從總體上看，學生的學習興趣、鍛煉態度與采用計算機輔助協作學習因素有關，且呈實驗組好于對照組的趨勢。

假設2：羽毛球課學生學習成績與計算機輔助協作學習方法有關，且呈實驗組好于對照組的趨勢。

2)實驗抽樣與控制。

采用隨機整群抽樣，抽取哈爾濱工程大學本科生4個羽毛球班為研究對象，實驗組60人(2個班，男生48人、女生12人)，對照組64人(2個班，男生52人、女生12人)。實驗前對樣本進行身體素質測試和羽毛球技術評定。包括身高、體重、肺活量、立定跳遠、握力、臺階實驗，羽毛球發球和后場擊高球(見表1、表2、表3)。

抽樣誤差的控制，將整班進行上述測試分析后，確定置信度為95％，以確定置信區間，將實驗組和對照組不在置信區間的對象排除后進行統計，確保研究對象的同質性，最終選取60人為實驗組、64人為對照組的研究對象，經t檢驗無顯著性差異(P>0.05)(見表1、表2、表3)。實驗組與對照組樣本為體育班整體，因此，這些對象仍參與實驗過程，但不計入統計結果。

3)實驗設計。

實驗組：施加因素多媒體輔助課堂同步協作學習。將學生根據教學和場地的需要分成若干協作學習組，一般4～6組，小組成員有組長、小組專家等進行分工合作。在學習過程中，各組按計劃進行多媒體教學和協作學習，進行師生一人機交互；小組初學者以建立正確的動作技術概念為主；小組專家之間合作學習以掌握完整技術動作和糾正錯誤動作為主，部分專家掌握學練方法并與小組初學成員進行合作學習。以達到小組各個成員均掌握該項技術動作和知識點為目標。其教學策略設計如圖1所示。

對照組：采用傳統的教師口頭講解，動作示范，學生練習，教師指導的方法。實驗組與對照組除教學方法施加因素不同外，其他條件均相同，均為同一教師授課、教學內容相同、測試內容與方法相同、實驗時間為2009年3-5月，共13周，每周2學時。

4)教學內容與評價。

教學內容：①學習正手發高遠球；②學習正手擊高球、吊球、挑球；③學習正、反手搓球、推球*、抽球*；④學習基本步法；⑤了解單雙打基本戰術*；⑥了解單、雙打比賽方法，競賽規則和裁判法*。加*為選學容。

測試與評價：實驗結束后采用雙盲法對學生羽毛球學習情況進行技評和達標測試。技評是教師對學生技術動作正確性、規范性和合理性進行定性評價，共分上等、中上等、中等、中下等、下等5級，進行等級標準Z分計算并換算成標準百分后進行統計分析。達標測試根據技術發揮穩定性進行測試和評價。

1.2.3 數理統計法

運用SPSSl3.0統計學軟件對實驗結果進行統計描述、差異顯著性檢驗、方差分析等統計學分析。

2 結果與分析

2.1 學生學習興趣結果與分析

調查結果顯示：實驗組學生學習興趣得分平均值為46.5分，對照組平均值為43.6分，從興趣得分上看，實驗組好于對照組。對學生學習興趣調查結果進行￡檢驗，結果顯示實驗組和對照組有顯著性差異(P=0.014<0.05)(見表4)。排除了隨機誤差產生的影響，說明實驗因素有效地提高了學生的學習興趣。分析原因，體育興趣是指學生力求積極認識和優先從事體育活動或身體鍛煉的心理傾向，它是學生參加體育活動的基本動力之一。傳統教學中，教師講解示范占用了大量時間，學生成了消極被動地接受者，在實驗教學中，教師滿足了學生的參與學習和運動的需要，鼓勵學生積極參與，大膽嘗試，師生和生生交流增多，繼而產生情感和思維過程的互動，最大限度地調動學生思維的積極性，使學生成為學習的主體。此外，形象生動的多媒體教學資源對學生的興趣也產生了積極影響。

2.2 學生鍛煉態度結果與分析

結果顯示：實驗組在目標態度、行為認知和情感體驗3個維度的后測與前測之差均高于對照組，說明鍛煉態度的改善幅度實驗組好于對照組，在行為習慣方面低于對照組(如圖2所示)；對調查結果進行t檢驗可以看出，實驗組學生在目標態度和情感體驗2個方面差異非常顯著(P<0.01)，對照組學生在行為認知上有顯著差異(P<0.05)；初步判斷實驗組學生在鍛煉態度方面好于對照組，實驗促進了學生形成良好的鍛煉態度；而2組學生在行為習慣方面均無顯著差異(P>0.05)，說明對學生終身體育鍛煉習慣的養成沒有明顯作用(見表5、表6)。

結果說明：學生普遍認為體育鍛煉可使人身心獲得愉快和健康，它的作用可以減緩焦慮、抑郁和不安等情緒，從而達到身心平衡，但是在目標態度和情感體驗這2方面的得分來看，實驗組前測與后測有明顯差異，后測均好于前測。這2個維度的共同點是學生參與鍛煉的目標動機和自我體驗與控制能力。產生原因有三：1)實驗組注重培養學生協作學習與利用多媒體自主學習，提高了學生的學習興趣和動機，同時，利用課堂同步小組協作和在線自主協作學習增加了師生、生生、學生與計算機之間的互動，有利于學生之間情感交流和溝通。2)協作小組成員為了共同的學習目標進行學習和鍛煉，其目標態度更加明確和清晰，并且自覺或不自覺地受到小組成員的監督。3)參加體育運動有時要克服個體自身生理上或心理上的障礙，同時，還要克服外部的各種困難，在遇到困難后，有些學生容易選擇退縮，放棄主動學習和鍛煉。這同現代社會獨生子女所處的社會和家庭環境是息息相關的，學生往往生活在較優越的條件下，缺少吃苦的體驗和能力。而協作學習小組成員間相互監督、相互鼓勵更容易達成學習目標，對學生克服各種學習困難起到非常大的作用。

2.3 學生學習成績結果與分析

從表7可以看出，達標和技評得分實驗組好于對照組。經過統計學分析，實驗組和對照組在組合技術成績上差異不顯著(P>0.05)，說明實驗因素對學生羽毛球組合技術成績未產生影響，而發球和后場高球成績有顯著差異(P<0.05)，且實驗組得分高于對照組。說明實驗教學可提高學生發球和后場高球技術的準確性、規范性和合理性；但由于實驗教學時間較短，加之，羽毛球技術技巧性強，很難在短時間內使學生熟練掌握并高質量地完成組合技術動作，因此，組合技術成績實驗組與對照組無差異。

將技評成績進行平面分析，實驗組發球、后場高球、組合技術平均值分別為86.8、84.7和76.4，均大于75，標準差分別為4.8、7.0和7.2，均小于10，處于第4象限，屬于平均水平較高，且相對集中的水平。而對照組平均值分別為81.3、80.9和76.7，均大于75，標準差分別為12.5、10.5和13.4，均大于10，它處于第1象限，屬于平均水平較高，且較分散，存在水平相對較差的學生。

原因分析：1)實驗組學生通過多媒體學習其技術動作普遍掌握較好，且通過小組專家指導小組其他成員進行協作學習，起到了優帶差的效應，小組成員得以共同進步；因此，平均水平較高且相對集中。2)對照組采用傳統教學方法，學生之間互動合作較少，雖然個人技評成績也提高，但存在相對較差的學生，也就是不利于基礎較差的學生提高。

分別將達標成績和10倍的達標成績進行平面分析，實驗組與對照組3項測試成績均處于第3象限和第2象限，屬于平均水平低，且較分散，存在部分水平相對較高的學生，也就是相對最差狀態。

原因分析：1)實驗組和對照組80％以上學生為第1次選擇羽毛球課，均為初學者，導致達標成績均處于較低水平；2)實驗周期很短，加之羽毛球技術技巧性強，很難在短時間內使其技術穩定性提高，導致達標成績均處于較低水平；3)抽樣時以x±3s進行抽樣誤差控制，部分水平相對較高的學生參與實驗和統計，因此，達標成績存在部分水平較高的學生。

3 結論與建議

1)結論。

計算機支持的體育課協作學習打破了傳統的教學模式，在教師與學生、學生與多媒體課件、學生專家與學生之間產生多重多向的協作互動，對學生的能力、態度、情感、經驗等諸方面產生深刻的影響；更能發揮學生的主動性、主體性和協作性，有利于培養學生間的合作能力。

體育課教學采用計算機支持的協作學習與傳統學習方法相比學生的學習興趣明顯提高、鍛煉態度有所改善，這與其他研究結果一致，通過教學實驗，實驗組學生鍛煉態度中目標態度、行為認知和情感體驗3個維度的指標均好于對照組；實驗組學生學習成績有所提高，且呈平均水平較高、相對集中的趨勢，屬于最佳狀態；同時，計算機輔助協作學習對學生體育學習習慣養成作用不明顯；計算機輔助學習的有效性與教學方法有關，采用小組合作課堂同步教學效果最佳。

2)建議。

隨著網絡技術的發展，希望該教學能夠成為具有智能型的教學與學習系統，具有更強的交互功能、即時反饋功能、信息過濾功能。系統能針對個體特征引導學生學習，從而實現個別化教學，并在一定程度上表現出專家或教師的某些智能特征。

協作學習是以學生為中心的自主學習模式，并不意味著教師可以對學生放任自流。教師作為協作學習的組織者、指導者和促進者，如何發揮其指導作用仍需繼續研究，有利于學生形成一套適合自己的行之有效的學習方法，提高學生的自主學習能力和解決問題的能力，并使學生養成自主學習、自主利用網絡進行協作學習的習慣。此外，計算機支持的協作學習對學生體育學習習慣方面影響仍有待研究。