中美物理網絡教學平臺的學習資源建設的比較研究——以畢博平臺和WISE平臺為例

☆顧健吳偉

（南京師范大學教師教育學院，江蘇南京 210046）

中美物理網絡教學平臺的學習資源建設的比較研究
——以畢博平臺和WISE平臺為例

☆顧健吳偉

（南京師范大學教師教育學院，江蘇南京 210046）

隨著互聯網的迅猛發展，網絡教學平臺的學習資源建設在物理教學中顯得尤為重要。以畢博平臺和WISE平臺為例，比較中美兩國物理網絡教學平臺的學習資源建設，對我國物理網絡教學的學習資源建設提出相關啟示：開發中國文化特色、本土化的物理網絡教學平臺；提升教師信息素養，加強學習資源的“二次建設”；落實探究教學，實現網絡教學平臺 “雙向一體化”。

物理；網絡教學平臺；學習資源；比較

隨著信息技術的飛速發展，基于網絡的教學平臺也逐步被廣大教育工作者所重視。而信息技術的時代將建立在豐富的資源基礎之上，如果沒有學習資源的支持，信息技術與課程整合只能成為無源之水，無本之木。[1]學習資源的建設直接影響網絡教學平臺的教學功能，比較中美兩國物理網絡教學平臺的學習資源建設，既是兩個國家在基于網絡的學習資源建設的成果展示，又能對我國物理網絡教學平臺學習資源的建設提供借鑒與參考。

一、畢博平臺簡介

畢博網絡教學平臺（以下簡稱為畢博平臺）是由北京賽爾畢博公司2003年10月引進中國，針對中國用戶的實際情況，進行相應的修改，滿足中國廣大師生的教學和學習需求。畢博平臺具有操作簡單，功能強大，性能穩定的優點，可為數字化學習營造一個良好的互聯互動的網絡學習環境。此外，畢博平臺擁有以下四大特色。

1.網絡課程易成性

教師使用畢博平臺可以輕松制作包含文檔、視頻、音頻、動畫等多種文件格式的網絡課程。上傳課程大綱、課程介紹、學習要求、課程文檔（講義、教案、課件）、推薦材料和發布課程通知等，教師可以輕松制作自己的網絡課程。

2.用戶溝通方式多樣性

畢博平臺集成了多種實時與非實時交互工具，教師可以輕松創建虛擬課堂（白板）、聊天室、論壇，與學生進行實時在線交流，用戶之間也可以通過課程通知、發送電子郵件與消息進行溝通。

3.教學評價的動態實時性

教師不僅可以在線為學生指導、答疑，還可以在線布置作業、生成題庫與網上測試、批改作業和試卷、發布成績。學生可以在線完成作業或測試，查看作業或測試成績。

4.課程統計的實時性

畢博平臺提供的課程統計旨在為教師提供課程使用中的相關數據，實時記錄課程使用情況，方便教師根據課程數據檢查課程建設情況，進行教學反思。

本文的畢博平臺選取中國某高校的一門物理科學課程為例，分析該課程畢博平臺的學習資源分布和建設情況（如圖1所示）。

圖1

二、WSE平臺簡介

WISE （Web－based Inquiry Science Environment）平臺是由美國加州大學伯克利分校的Marcia C.Linn教授主持的“知識整合環境”研究課題的主要研究成果，其目的是利用網絡信息技術與仿真可視化技術為4－12年級的教師和學生提供一個基于網絡的免費探究平臺，擁有七種不同的語言，世界上有許多國家使用。WISE平臺在建設學習項目時，遵循知識整合結構的支架理論，包含以下四個原則。[2]

1.使得思維可視化

WISE 平臺中學生可以根據提示語來完成相應的活動安排，教師和學生可以看到所進行的探究活動以及開展情況，對探究過程中的各個環節都有相應的記錄。WISE平臺中的在線討論交流論壇、畫圖工具和學生期刊等都能以文字、圖像的形式記錄存檔。教師通過觀看記錄對學生探究思維過程呈現可視化，針對學生探究和討論過程中出現的認知偏差和思維沖突進行及時的評價反饋，以可視化的文字形式展現給學生。師生思維活動的可視化促進了教師的教和學生的學，為探究教學的開展奠定良好的基礎。

2.幫助對科學的理解

學生理解科學知識后，才能跟已有的前概念進行聯系、辨析和歸類，形成新的知識體系。但教科書的內容可能是不連貫的，導致學生對科學知識的學習產生困擾。例如：教科書經常使用這樣的例子，汽車在結冰的路上行駛來描述光滑的表面，這讓學生難以理解。學生在學習高中物理時往往沒有在結冰的路面上駕駛的經驗。[3]而WISE平臺中的項目往往是與學生個人相關的主題，學生具有強烈的生活體驗，對物理現象有直觀的感受。如：“我怎么樣去減少溫室氣體的排放？”以問題鏈驅動學習，經歷尋找支撐問題的科學依據，學生更能體會物理知識獲取過程，把握科學知識內涵。

3.支持學生相互學習

當學生之間相互學習時能夠開拓他們的視野，幫助他們挑選出好的想法，使他們能夠建立辨別觀點的標準。[4]WISE平臺的案例以構建探究地圖來引導學生研究一個主題，不用向老師不斷地提問來獲取下一步要做什么，取而代之的是學生既可獨立自主也可小組合作來完成課題。例如：辯論項目，就要求學生分成反方和正方小組，小組成員之間相互分工，尋找相應論題的支撐證據。經過討論交流，提出質疑，反駁觀點，最終達成共識。辯論的開始也是雙方學生彼此相互學習，從不同角度客觀地看待問題，取他人之長補己之短。

4.倡導終身化學習

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WISE平臺的項目與學生個人密切相關，具有真實的問題情境。學生在探究活動中經歷發現問題、尋找證據、給出解釋、評價反饋和修正觀點的一系列研究過程，學會科學的探究方法。在探究中與同伴互助、教師溝通，掌握一定的交流技巧。運用網絡解決物理問題，以技術促進學習，提升學生的信息素養。由于項目情境的真實性，學生在學習后，遇到類似的相關問題就會運用所學方法以及擁有的技能來解決實際問題，形成學習終身化。

WISE平臺學習資源的建設是一個不斷完善的過程，課程圖書館里的每一個項目都是在反復的課堂試驗中改善的。WISE團隊致力于開發和研究一個開放的資源社區。WISE平臺的技術經歷了多個較大修正，為了使各模塊達到更高的水平，讓更多的人獲得這個開放的資源社區。[6]表1是WISE平臺中物理學習資源的分布概述。

三、中美網絡教學平臺學習資源建設的比較分析

美國教育技術與傳播協會（AECT）在AECT’94定義中對學習資源定義為：學習資源是指能幫助個人有效學習和操作的任何東西。從這個廣義的角度講，整個網絡教學平臺就是豐富的學習資源。本文對網絡教學平臺學習資源的界定是從狹義的方面，即學習內容和學習資料。對中美兩個物理網絡教學平臺的學習資源建設進行統計分析后，可以發現以下異同點（如表2所示）。

表2

1.學習資源呈現的情境化、拋錨式和可修改性

WISE平臺上的案例都具有情境性，創設相關的生活背景，鼓勵學生在自主探究活動中學會物理知識解決問題。如表1所示的案例“廚房中的熱力學”，以阿麗莎做了三份熱可可給她自己還有兩位朋友，倒入三個杯子分別是：木杯、塑料杯和金屬杯，要解釋不同杯子中熱可可的能量變化情況。情境貼近生活，學生有相應的生活經歷，以任務情境來驅動學生學習，激發學生的求知欲望。探究活動呈現拋錨式，探究過程中的提示和驅動性的問題引導學生獨立和小組合作的學習。安排學習的階段性檢測，如果學生不能正確回答問題，就不能進入下一個環節的活動?；诮嬛髁x理論建設探究項目，使學生在一個完整、真實的問題背景中，產生學習的需要，并通過鑲嵌式的教學以及學習共同體中成員間的互動、交流，即合作學習，憑借自己的主動學習、生成學習，親身體驗從識別目標到提出并達到目標的全過程。[7]盡管WISE的案例都是精品項目，但支持任課教師對其進行適當的修改，以符合特定學生的認知需要，體現人性化的設計理念。

2.學習資源開發的專業化水平

畢博平臺的學習資源建設主要是以任課教師和助教為主，上傳與課程內容相關的論文、專家論壇、書籍以及以往學生的研究成果等，資源相當豐富，但缺乏專業理論與技術人員的支持。WISE平臺的學習資源建設是由研究者、教師、技術專家和課程設計者所構成的團隊來完成的。基于對學生情況的研究，選擇學生比較難以理解、教師也認為極具挑戰性的內容來開發探究案例，具有一定的針對性。探究案例完成后經過課堂的測試、反饋和改進多次循環后正式投入使用，所形成的案例更具權威性。

3.學生生成性學習資源的運用

畢博平臺和WISE平臺都十分注重對學生的成果展示，形成網絡教學平臺中學生自主開發的學習資源。畢博平臺中對學生的學情期待、專題調研和學習筆記等進行整理后共享，WISE平臺對電子期刊和討論模塊中的記錄進行存檔，形成生成資源。既是尊重學生的勞動成果，也為后續學生的學生起到學習借鑒的作用。

四、對我國網絡教學平臺學習資源建設的啟示

1.開發中國文化特色、本土化的物理網絡教學平臺

雖然畢博平臺引進中國時，面向中國的用戶進行了相應的改進，而且學習資源的建設完全是由中國教師來完成的，但使用過程中出現較多的問題，如使用畢博平臺每年就要繳納高額的費用、基于畢博平臺的課程教學模式陳舊和畢博平臺不具有學科的差異性等。中國具有悠久的歷史文化，應結合物理知識的學習，開發具有中國文化特色、本土化的物理網絡教學平臺。例如：隨著我國人民生活水平的提高，越來越多的人使用電動車。由于電動車的車速過快，有關部門限制電動車的車速，這也得到廣大群眾的熱議。在學習速度與加速度相關知識時，就可以此為情境開發探究項目。此外，在市區的十字路口，電動車剎車產生的聲音往往特別的刺耳，也可以此來引導學生探究聲音的特性相關內容。我國古代還有一些經典的物理故事，如曹沖稱象、杯弓蛇影和海市蜃樓等都是良好的探究活動素材。既幫助學生理解物理知識，又促進對物理學史的學習，培養良好的情感態度價值觀。

2.提升教師信息素養，加強學習資源的“二次建設”

由于各種原因，我國物理教師可能自身并未經歷探究教學活動的學習，也未受過信息技術專業理論和實踐的學習。這樣導致他們本身對探究教學也只是處于理論理解的層面，對于網絡教學平臺的各項功能也未充分利用。例如：在畢博平臺中的聊天界面上有一塊白板，可以供師生畫圖輔助交流。通過在線聊天，教師可以引導學生建構知識，對學生頻繁地提出探索性的問題。討論中教師也可鼓勵學生把想法大膽地說出來，師生共同解決問題。[8]該研究也表明，學生普遍認為在線聊天工具對完成家庭作業是很有幫助的。然而畢博平臺的該功能在中國高校中教師也未完全投入使用。從而致力于培養教師的信息技術的使用，提升教師的信息素養，可以使網絡教學平臺豐富的資源的使用得到有效保障。針對教師在對畢博平臺學習資源建設時，往往上傳后就一直存檔在網站上，學習資源的數量只增不減。這讓學生自主選擇學習資源的特色得到弱化，過多的學習資源讓學生更盲目，浪費過多的時間在選擇資料。由于課程內容及目標的修訂，部分學習資源地位會有所下降或上升。加強網絡教學平臺中學習資源的“二次建設”顯得尤為重要，對以往的資料進行更新、篩選、重組歸類以及完善等，都能提高學生學習效率。

3.落實探究教學，實現網絡教學平臺“雙向一體化”

探究教學是我國廣大教育工作者長期研究的目標，進一步落實探究教學也是基礎教育新課程改革努力的方向。WISE平臺中的探究案例活動，學生完成需用4－7小時，而我國中小學課堂一節課的時間為45分鐘。完全照搬WISE平臺的探究案例不僅不符合我國的實際教學情況，其探究內容也存在較大差異。我國通常是在學習課程內容后使用網絡教學平臺，加以對知識的鞏固，借鑒國外網絡教學平臺中的精品項目進行修正，配套我國的中小學課堂教學，取代課本預習的作用，學生課前使用網絡教學平臺進行探究活動，激發學生的學習興趣和求知欲望，實現網絡教學平臺的使用面向課前和面向課后為一體。在我國臺灣，已有研究人員合作將WISE平臺的內容定制成繁體字版本，對其進行研究來促進探究教學的開展。[9]

[1]張劍平,熊才平.信息技術與課程整合[M].杭州:浙江大學出版社,2006,10:114.

[2][3][4]MARCIA C.LINN,DOUGLAS CLARK,JAMES D.SLOTTA.WISE Design for Knowledge Integration[J].Science Education,2003.87(4):517－538.

[5]http://wise.berkeley.edu.

[6][9]Marcia C.LINN,James D.SLOTTA,Hiroki TERASHIMA,Elisa STONE,Jacquie MADHOK.Designing Science Instruction using the Web－based Inquiry Science Environment(WISE)[J].Asia－Pacific Forum on Science Learning and Teaching,2012,12,(2).

[7]蔡鐵權.物理教學叢論——基礎教育課程改革視野下的中學物理教學[M].北京:科學出版社,2005,2:24.

[8]Teresa L.Larkin,Sarah Irvine Belson.Blackboard Technologies:A Vehicle to Promote Student Motivation and Learning in Physics[J].Journal of STEM Education,2005(1):14－24.

[10]葉曉輝.Blackboard平臺高校應用現狀及思考研究[J].電子世界,2011,(11).

[11]趙建華,朱廣艷.技術支持的教與學[J].中國電化教育,2009,(6).

[12]吳偉,趙陽陽,熊耀華.基于網絡的科學探究教學:來自WISE的啟示[J].外國中小學教育,2011,(2).

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1671－7503(2013)05－0009－04

[編輯：陳 鉞]