P.E E-learning學習系統開發與體育協作學習理論研究

畢宏丹，趙培禹，祝 凱

（1.哈爾濱德強商務學院 軍體部，黑龍江 哈爾濱 150086；2.哈爾濱工程大學 體育部，黑龍江 哈爾濱 150001）

體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；直觀教學法是行之有效的教學方法，但是由于體育運動技術技巧性強，且結構復雜，有時教師示范講解感到力不從心；而多媒體輔助教學是較有效的方法之一；加之，體育教學場地寬且比較開放、學生活動范圍大、教學場地器材各不相同，導致教學未能突破傳統的“教師口頭講解、動作示范、學生模仿，課后自練”的教學模式[1]。

協作學習作為一種教育模式和傳統的課堂教學模式相比，更能發揮學生的主動性、主體性和協作性，更有利于培養學生的協作能力和終身體育意識與能力，使學生能夠更早更快地適應當今社會的要求。目前體育教學中協作學習的相關研究僅局限在課堂應用，如：盧金占老師的“‘協作學習’在體育教學中的實踐與運用”等，僅僅從體育課堂上如何運用協作學習進行了研究，沒有利用現代信息與網絡技術，實現開放式的協作學習模式與理論。隨著Web技術的發展，建立基于Web環境下的協作學習系統，構筑終身學習體系將成為發展趨勢。因此，課題組深入研究了協作學習理論，并結合體育教學特點，構建了基于網絡的體育多媒體學習系統（Physical Education Electronic Learning簡稱P.E E-learning)，探討P.E E-learning學習系統和網絡協作學習的相關理論，構建基于P.E E-learning的體育協作學習模式框架。該系統的建立將解決網絡共享教育資源及體育在線協作學習的需要，改變體育場館現代化教學手段現狀。

1 基于網絡的體育在線協作學習理論基礎

1.1 協作學習理論

協作學習(Co11aborative Learning，CL)是20世紀70年代初興起于美國，并在70至80年代中期取得實質性進展的一種教學理論與策略。協作學習的重要代表人物美國約翰斯·霍普金斯大學的斯來文（Slavin,R.E.）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［2］。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［3］。協作學習的基本要素，Johnson兄弟（1999）認為［4］，積極的相互依賴、面對面的促進性交流、個體與小組職責、人際與小組技能和小組加工。目前體育教學中協作學習的相關研究很少，如：盧金占老師的“‘協作學習’在體育教學中的實踐與運用”等，僅僅從體育課堂上如何運用協作學習進行了研究，沒有利用現代教育技術實現開放式的協作學習。

協作學習以建構主義學習理論和人本主義學習理論作為理論基礎。建構主義認為，知識的獲得不是教師傳授的結果，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助他人（包括老師和協作伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式獲得的。建構主義學習理論認為的“情境”、 “協作”、 “會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素。此外，協作學習的另一個重要理論基礎是以羅杰斯為代表的人本主義學習理論，它強調全身心地投入學習和自由學習，學習者自身具有學習能力，學習符合自身目的的時候才會有意義；當學習者負責任地參與學習過程時，就會促進學習，涉及學習者整個人(包括理智與情感)的自發學習才是最持久、最深刻的，同伴教學和小組學習均可促進學習［5］。由此可見，建構主義與人本主義學習理論都強調自主和環境對學習的作用。學習是獲取知識的過程，但知識不僅僅是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的社會文化背景下借助他人包括教師和學習伙伴的幫助，利用必要的學習資源由自己建構起來的。并認為“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素。

1.2 計算機支持的協作學習

由于“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是協作學習環境中的四大要素。“而多媒體計算機和網絡通信技術可以作為建構主義學習環境下的理想認知工具”。隨著計算機技術和Internet網絡的廣泛應用，對協作學習產生了根本性的變革，基于網絡的協作學習很快成了協作學習的主導形式。基于網絡的協作學習是指利用互聯網絡，通過小組或團隊的形式組織學生進行學習的策略。借助Internet、Intranet及多媒體等相關技術，在教師的指導下，由多個學習者組成協作小組，共同完成某一學習任務，在此過程中，學習者借助一定的網絡交互平臺，分工協作，各司其職，互幫互助，發揮集體協同效應，共同完成學習任務［6］。計算機支持的協作學習（CSCL）是一種靈活的模式，可以采用個體或小組形式，由于在時間上是非同時的，計算機作為一種教學媒體，主要為學生提供即時交互信息和虛擬課堂，學習者之間非真實地處于面對面的班級中，他們注冊在網絡虛擬課程環境中進行學習，學習內容、學習材料、作業、師生交流、測試等都可以虛擬而方便地進行。CSCL已成為終身教育、函授教育、學習教育和職業培訓等的主要組織形式。

國外對于CSCL的研究起步較早，不僅在理論研究上屢有創新，還展開了大批的實驗研究項目并有商業軟件出版發行。其中應用較廣、較為典型的支持協作學習的教學/學習管理平臺有WebCT［7］、Blackboard、Knowledge Forum、CoMentor、Synergeia等。相對于國外，我國的CSCL研究起步較晚，在平臺建設方面，較為典型的有北京師范大學研制的基于Web的協作學習平臺(WebCL)。以上學習平臺是針對通用課程的，沒有考慮到體育課程直觀教學和身體練習的特點，目前沒有成型的計算機支持的體育協作學習系統。因此，課題組提出了研究思路和方案。

綜上所述，研究認為：P.E E-learning學習系統是基于網絡的體育在線協作學習（Physical Education Electronic Learning簡稱P.E E-learning)是指學習者以小組或團隊的形式，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。也就是說，在體育協作學習中，教師構建適合的教學情境，學生在情境中主動學習，在認知上、情感上和身心體驗上得以改變。

2 P.E E-learning學習系統的設計

2.1 P.E E-learning學習系統的結構

基于以上理論分析與實踐，課題組初步建成了基于網絡的體育在線協作學習系統，該系統分為7個子系統，其主體結構如圖1。課程內容由七大模塊構成：網絡課程 、時尚運動 、在線測試 、下載中心、圖片中心、交流中心 、新聞中心 。頁面左上部是網站名稱及用戶登錄、注冊欄目，課程網站使用者與課程網站管理者共用一個界面，用戶須經注冊后方可登錄并使用相應功能。首頁還設置了幾個區域用于顯示點擊率高的內容。

圖1 基于網絡的體育在線協作學習系統主體框架圖

2.2 P.E E-learning學習系統功能設計

基于網絡的體育在線協作學習系統由三大模塊構成，它們是交互模塊、資源模塊與輔助模塊。交互模塊為網站使用者提供便利的、豐富的交互手段。資源模塊包括“網絡課程”、 “時尚運動”、“下載中心”、“圖片中心”等。交互模塊與資源模塊是統一的、不可分割的。輔助模塊完成網站的用戶管理與后臺管理功能。下面分欄目介紹其功能（見圖2）。

2.2.1 網絡課程欄目 該欄目除具有主頁基本功能外，還增添了網絡課程逐級文字導航，在左上角設置了隱藏導航欄，可以方便于學習者輕松學習網絡課程內容。

圖2 課程主頁面圖

2.2.2 時尚運動欄目 時尚運動制作各體育運動項目的網絡課件供學習者使用，課件內容結合大學生特點以我校編寫的大學體育實踐教材為主，以文字、圖片、視頻的形式豐富網頁內容。

2.2.3 在線測試欄目 此欄目包含四方面功能：學生練習、題庫管理、用戶管理、使用幫助。學生可以在登錄后，隨意選擇題號進行測試，并可得到答案。在題庫管理頁面，有管理員指定教師進行題庫的更新和后期維護。使用幫助主要是為用戶進行操作的指導說明。

2.2.4 下載中心欄目 本欄目為學生及教師提供資源下載，下載功能齊全、快捷，內容包含體育網絡課程知識章節的文字、體育課的電子教案、體育項目的視頻文件以及下載播放等相關軟件。

2.2.5 圖片中心欄目 圖片中心欄目包含三個子欄目：運動健身、體育搏采、校園競技。其中又劃分了相關的子欄目。各欄目均收集上傳大量圖片，圖片內容豐富，可供觀看及下載。

2.2.6 新聞中心欄目 新聞中心欄目將最新的課程新聞和體育新聞及時上傳到網上，給學生和教師提供及時的信息。

2.2.7 留言版欄目 留言版欄目給學生和教師提供異步的交互式信息交流平臺，提供師生互動功能。

2.3 P.E E-learning學習系統的開發技術

系統基于B/S結構，采用Windows NT Server Web 服務器并配備IIS，基于Access數據庫的ASP技術實現在線學習系統的動態頁面。系統采用ASP 技術，ASP 是位于服務器端的腳本運行環境，通過這種環境，用戶可以創建和運行動態的交互式Web 服務器應用程序，如交互式的動態網頁，包括使用HTML表單收集和處理信息，上傳與下載等等。ASP 可利用ADO（Active Data Object）方便快捷地訪問數據庫，從而開發基于WWW的應用系統。

ASP 建立的動態網站包括前臺網頁和后臺管理平臺。前臺是相對穩定的模塊，其數據來源主要是后臺管理系統的數據輸入；后臺管理程序可以讓用戶遠程管理前臺顯示的內容，后臺管理是網站內容的支撐，其關鍵性技術在于能夠處理上傳的文字和圖片資料，并能分類管理。后臺管理往往采用框架結構，分為菜單按鈕區和管理區。管理程序內核是關于數據庫的操作，包括刪除、增加、修改等編輯 操作，只要數據庫設計合理，管理程序一般比較容易設計，而管理的框架可以將眾多的管理頁面綜合在一個界面上。此在線學習系統采用整站建站技術的動易網站管理系統。其安裝使用方法見http://help.powereasy.net/Index.html。另外，還運用動畫制作技術、音視頻制作技術等實現系統教學資源開發。

3 結 語

文章介紹了基于網絡的體育在線協作學習系統的結構與功能，該系統有服務器1臺、觸摸屏電腦5臺、投影儀2套。系統基于B／S與Client混合結構，采用ASP動態網頁技術，選擇Windows 2000 Sever為操作系統并配備IIS。基于網絡的體育協作學習打破了傳統的教學模式，在教師與學生、學生與學生、學生小組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，有利于培養學生的協作能力和終身體育意識與能力。

與此同時，研究中還存在較多難題尚未解決。一是，由于視頻文件較大，在網絡上傳輸較慢；二是，希望該教學系統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。并在一定程度上表現出專家或教師的某些智能特征。三是，基于網絡的小組協作學習是以學生為中心的自主學習模式，教師要積極幫助學生形成一套適合自己的行之有效的網絡學習方法，提高學生的自主學習能力和解決問題的能力；讓多媒體教學與傳統體育術科“手把手”教學相結合,如果只能通過網絡進行遠程教學,也要盡量安排教師在線即時指導的教學［8］。

［1］蘇 和，趙培禹.多媒體課件在速度輪滑教學與訓練中的應用研究［J］.哈爾濱體育學院學報,2007（3）：47-49.

［2］Slavin,R.E.Cooperative learning:Theory,Research,and Practice(second edition)［M］.Allyn&Bacon,1995.

［3］黃榮懷.計算機支持的協作學習:理論與方法［M］.北京:中國人民出版社,2003：5.

［4］Johnson.W., Johnson, R.T.Learning Together and Along: Cooperative, Competitive, and Individualistic Learning (5th ed)［M］.Massachusetts: Allyn and Bacon.

［5］王 月，沈澤剛.基于Web的協作學習系統模型的研究［J］.福建電腦，2007（6）：105-106.

［6］何克抗.中國特色教育技術理論［Z］.北京：現代教育技術論壇，2010.

［7］趙建華.計算機支持的協作學習［M］.上海：上海教育出版社，2006：2-15.

［8］文善恬.高校體育術科課程的網絡多媒體教學應用研究［J］.哈爾濱體育學院學報，2007(5):116-117.