信息技術環境下課堂教學的“管弦樂”隱喻
——CSCL研究的新進展

李 巖 李 芒 蔡旻君

（1．北京師范大學 教育學部，北京100875；2．渤海大學 外國語學院，遼寧錦州 121000）

信息技術環境下課堂教學的“管弦樂”隱喻
——CSCL研究的新進展

李 巖1,2李 芒1蔡旻君1

（1．北京師范大學 教育學部，北京100875；2．渤海大學 外國語學院，遼寧錦州 121000）

使用ICT支持教學大大增加了課堂學習環境的復雜性，給教師和學生帶來了一系列挑戰。“管弦樂課堂”將課堂教學環境中協調各種復雜學習活動的挑戰比作管弦樂隊演出，其設計理念有助于建立技術工具帶來的可能性和教學過程中真實存在的需求之間的聯系。文章從“管弦樂課堂”的隱喻、設計要素及實踐案例三個方面，探討了CSCL領域研究的新進展。

“管弦樂課堂”；隱喻；設計要素；實踐

在對有效課堂教學的探索中，人們一度認為科學技術的進步可以為課堂教學帶來無限的機遇。然而實際情況卻是，雖然促進和支持學習的信息傳播技術（ICT）迅猛發展，大學和中小學課堂教學受到這些技術的影響卻微乎其微。究其原因，很大程度上是因為使用ICT支持教學大大增加了課堂學習環境的復雜性，加上教學過程本身具有多樣化的特征，從傳統的刺激—反應學習到當今的探究、協作式學習，新的學與教的方法不斷涌現，對教師和學生帶來了一系列挑戰。這種情況在授課程內容、時間安排等嚴格限制的正規學校教育中尤為嚴重。這促使我們重新思考新的技術工具帶來的可能性和教學過程中真實存在的需求之間的聯系，而且有必要從教師、教學過程以及學生和學習過程幾個方面進行考量。

將ICT融入教學是一種促進學生學習提高的途徑。在計算機輔助協作學習（CSCL）乃至整個技術促進學習（TEL）研究領域，將課堂教學環境中協調各種復雜學習活動的挑戰比作管弦樂隊演出的“管弦樂課堂”（Classroom Orchestration）設計理念，可以幫我們在技術融入課堂的過程中建立一種聯系。

一“管弦樂課堂”的隱喻

教學設計的研究者曾提出過眾多經典的隱喻，如腳手架、拋錨式教學等。好的隱喻可以幫助設計者和教師做出判斷，因為它為具體問題的解決提供了一個宏觀的結構框架，并且能夠創設出一種具體設計原則所無法傳達的教育風格。

教師對多個課堂活動和學習過程的實時管理可以比作管弦樂隊的演出。其中，教師對應編曲者和樂隊指揮，他們都需要協調不同的“聲音”，需要精心安排時間，都將一個宏大的主題（情感或知識）轉換成一系列具體的活動（音符或互動）。Rothstein-Fisch等[1]認為“管弦樂課堂”的理念優于“課堂管理”，因為“管弦樂”預示著對和諧氛圍的追求。當然，這個隱喻的本體和喻體之間也有一定的差異。音樂演奏和“管弦樂課堂”的主要區別在于，“管弦樂課堂”的“音符”常常需要在“演奏”時加以修正。優秀的教師在行動中反思[2]，也就是說，他們能夠在演奏的時候改變曲譜。好的學習環境應該為教師留出實時調整教學安排的空間。

“管弦樂課堂”中教師的作用，包括學習活動設計，以及對課堂資源、學習過程和教學活動的實時管理[3]。教師的教學活動包括監控任務、提供反饋、即興發揮和評價[4]。可以將“管弦樂課堂”描述為一個感知和調控的循環，教師監控課堂狀態，將其與先期腳本進行比較，并采取行動爭取達到預期課堂效果[5]。Prieto等[6]通過對“管弦樂課堂”研究的分析，發現它的關鍵組成部分是設計、計劃，并監控與協調課堂上的學習活動；另一個重要的方面是對課堂上可用資源（包括技術資源、物理資源和人的資源）的管理和協調，以完成學習目標；此外，“管弦樂課堂”的學習活動腳本和技術運用必須具備靈活性，可以通過腳本改編來應對學習活動進行中的突發事件。

“管弦樂課堂”的目標是融合教學過程和學校環境中的可用技術。這一理念的實施，可以帶來適合課堂生態環境的新型教與學的方式，高效利用課堂已有資源，并使教師教學過程中的資源調用和活動安排具備很強的適應性。Nussbaum等[7]提出了“管弦樂課堂”的四大優勢。：①首先是它將教與學的過程看作一個整體，并考慮到環境的因素；②其次，它通過鼓勵教師使用熟悉的可信資源提高了效率；③再次，它讓新資源以條理清晰的姿態出現在教師面前，從而提高資源的適應性；④最后，它承認教學過程常常由于課堂上的突發事件而發生改變的事實，提高了教學安排的適應性。這樣，“管弦樂課堂”可以為教師提供明確的、關于如何靈活利用新資源的教學策略。

二“管弦樂課堂”的設計要素

“管弦樂課堂”要求教師感知課堂狀態并控制工作流程[8]，技術本身不需要進行復雜分析或者自動運行，它應該為教師提供關于課堂狀態的關鍵信息，并由教師來做出判斷。Dillenbourg 等[9]認為，“管弦樂課堂”需要建立以教師為中心的技術與課堂教學融合的教學觀。結合眾多學者的觀點，本研究認為“管弦樂課堂”的關鍵因素有以下八點：

1 教師主導

近年來越來越多的教育研究者認為課堂上教師的角色應該是學生學習的促進者，并提出教師應“從講臺上的圣人”轉變為學生“身邊的指導者”。而在“管弦樂課堂”中，教師不是在學生身邊輔導，他們是樂隊的指揮，是整個教學活動的驅動者。他們實時管理課堂上學習者個體內部認知活動、學生之間互動以及整個班級互動三個層面的學習活動。他們用自身對學習內容的濃厚興趣感染學生，通過身體語言向演奏者（學生）傳達他們對樂曲（學習活動）的理解和對音樂（學習）的熱愛。因此，教師不僅要設計學習情境和學習活動，而且要在課堂資源管理和課堂活動推進中起主導作用。

需要明確的一點是，“管弦樂課堂”中的教師并不需要大量地講授，或把授課變成一場“獨角戲”。學生是樂器的演奏者，他們在各種學習活動中獲取知識，教師則負責指揮全局。賦予教師強有力的領導權意味著他們可以支配整個教學系統，而不是做教學計劃的奴隸，他們可以靈活地調整教學情境和活動安排。

2 跨層面融合

融合指同一學習情境內個體、小組、班級乃至班級外各個層面活動的結合。Dillenbourg和 Jermann用與樂譜非常相似的圖示表征了這種結合，如圖1所示。圖中的橫軸為時間軸，縱軸為交互層面，水平線上的圓點則代表具體的活動。交互層面分別為個體認知、小組交互和課堂交互層面，思維活動通常發生在這三個水平層面上。他們還增加了另外三個層面：同學校內其它班級間的交互、同當地社區的交互、通過互聯網同世界的交互。

圖1 跨層面融合腳本的音樂表征圖[10]

3 順序分布

音符的不同排序構成樂曲，課堂上教學活動的排序也大有學問，恰當的排列可以使分離的活動結合成一個有機的整體，構成學習情境。“管弦樂課堂”中的活動安排具有直線性、持續性和戲劇性的特征。在學習過程中，活動安排的順序決定了認知過程。例如，概念定義在實例之前或之后給出，會產生演繹和歸納兩種認知方式。所以說，學習活動安排的順序很重要。線性排列可以通過精簡活動減輕教師的認知負擔，簡化技術層面上的數據一致性問題，它還可以創設一種所有學生同步活動的學習氛圍。教學情境的概念隱含了學習活動之間的持續性：小組保持不變，學生們分別扮演自己的角色，或者交替參與同一主題的學習活動。這一持續性可以以工作流程的形式出現，即以一項活動的成果作為下一項活動的起點。戲劇性特征指學習活動的交替還伴隨學生情感上的起伏，包含積聚能量的緊張階段和消耗能量的放松階段，還包括學生參與學習活動的熱情高漲的“綻放”時刻。

4 時間管理

時間是教師教學安排中的一個主要制約條件。教學時間不但總量有限，而且被分割成眾多片段。建構主義的學習方式一直以來都由于耗時太多而飽受詬病，而講授法則因為單位時間內傳遞教學內容速度快而被沿用至今。“管弦樂課堂”中的時間安排要考慮教學內容的相關性和活動安排的靈活性。學習活動所需時間必須同該教學內容在整個課程中所占的比重相匹配。這意味著總體可用時間的多少取決于教學內容與課程的相關程度。接下來，在時間分割上教師應該享有一定的自主權，可以調整時間段的劃分來滿足學習活動的需要。學習活動的時間管理還要考慮課堂戲劇性效果的需要，將教學干預安排在恰當的時間里。最好的笑話也有可能毀于錯誤的時間安排，因此有些活動必須安排在學生精力充沛、學習熱情高漲的時候。

5 現實存在

同其它描述網絡虛擬學習空間的學習模式相反，“管弦樂課堂”關注教室中的現實空間。教師作為樂隊的指揮要親身參與教學活動，而教室的空間布局和每位演奏者（學生）的位置分布都非常重要。“管弦樂課堂”的學習活動安排包含對教室內桌椅和學習工具的空間位置安排。這些安排必須適合教學情境中不同分組的要求，讓學生在組內轉換角色或轉換組別而需要移動時可以自由移動。教師應能穿梭于不同的小組之間，出現在教室的每個角落；教師和學生則都應該視野良好，能看到各自需要看的東西。

6 繼承性

我們設計的學習環境不能置身于一個荒蕪的世界，所以一定會受到來自各方面的影響。每一個班級都有使用特定的學習方法、學習工具和學習資源的傳統，新的方法不能完全取代舊的方法。例如，學生或教師都習慣使用某些技術工具，如果新的學習環境要求使用特定的、新的電郵或聊天工具，它會受到學生正在使用的電郵和聊天工具的強烈沖擊，因為那些工具里面有學生所有的聯系人、聯系記錄和他們最喜歡的游戲等。這意味著教師應該尊重這一傳統，盡量減少不必要的干預，在學習環境的設計中不要試圖為學生提供一個整體的全新環境，僅設計一個具有新方法必備功能的新學習環境即可。

7 可持續性

教室中的能量資源有限，因此學習活動設計能否高效節能是決定其成敗的關鍵因素。首先，“管弦樂課堂”的設計要考慮教師的精力問題。這是因為，一個建立在教師英雄主義基礎上的教學設計，有可能在短短幾個月內效果良好，但長期效果并不看好。設計者應該牢記：教學是教師長期、重復性的活動。研究者的實驗可能會進行一輪或兩輪，但教師的勞動會重復進行十幾年甚至幾十年。因此，成功的課堂教學方案必須對教師的精力投入有一個切合實際的預期。其次，學生能投入學習中的精力也有限，他們常會因熱衷于某一學科而投入過多的精力，造成其它學科失利。因此，教學設計中要充分考慮多方面的因素，找到一個平衡的點。

8 技術支持

有些在線學習技術以提供文檔形式的學習內容為主，而“管弦樂課堂”的技術則主要支持課堂學習活動中各種形式的交互。技術工具的運用是非常現實化的，需要考慮課堂的空間安排，包括教師和學生的活動空間。“管弦樂課堂”技術需要將不同的活動融入一個教學情境，因此需要具備支持多種工作流程的功能，比如說存儲和再利用學習活動的數據等。電子數據也可以呈現在公眾視野中，工作流程的管理就變成一個由全班共同完成的任務，從而降低管理難度。Dillenbourg等[11]主張通過減少技術帶來的外部限制，來提高教學設計的靈活性。

三“管弦樂課堂”的實踐

在“管弦樂課堂”的實踐方面，許多學者進行了寶貴的探索。本研究將從情感可視化、課堂組織和情境模擬三個方面，來呈現“管弦樂課堂”實踐研究的幾個典型案例。

1 情感可視化

巧妙運用某些技術工具可以收集課堂動態數據并使之可視化，這對“管弦樂課堂”中的教師可以起到很大的支持作用。情感因素是有效教學交互的核心要素，也常常是課堂上的不可見因素。Balaam[12]設計和制作了一個將情感可視化的技術工具——“妙石”（Subtle Stone），為學生提供了一個私人交流的渠道，來向教師表達他們在課程中的情感體驗。“妙石”為學生用戶提供了三個選擇：①學生以班級為單位選擇“妙石”中的情感交流指稱體系；②每位學生選擇相應的顏色與“妙石”中每種情感體驗的名稱相匹配；③學生們可以選擇何時通過“妙石”向教師傳達何種情感體驗。“妙石”幫助學生反思他們的情感體驗，并給學生在課堂上發聲的機會。在使用“妙石”的過程中，教師通過“妙石”提供的數據發現教室中真正遇到困難的學生，并及時提供幫助；而在教室外，教師可以利用“妙石”數據對特定教學策略的有效性進行反思，反思其對學生情感體驗的影響，進而開發出傳授某種技能的新方法。

從這個案例可以看出，支持“管弦樂課堂”的技術在備課階段和實時課堂管理階段都能夠發揮作用。此外，這個案例還展示了教師在開展基本教學活動時根據學生狀態做出的反應和調整措施，以及教師在課外可以進行的更具反思性和更高思維水平活動的種類。

2 課堂組織

Nussbaum等[13]認為，有必要詳盡安排教師在融合傳統教學資源和電子資源的策略應用過程中的活動細節。“管弦樂課堂”不僅是對教師進行培訓的工具，也是為教師提供組織課堂的實時工具，讓他們在培訓過程之外能夠應對自如。他們提議為教師提供保持學生學習興趣、應對各種挑戰的策略，最終完成教學目標。課堂教學的每一個環節都應該詳盡規劃，讓教師明確課堂上具體要怎么做。此外，Nussbaum等還將將課堂教學工作界定為三個要素：環境、目標和具體要求，其中前兩者是“管弦樂課堂”的實施條件，后者是“管弦樂課堂”的主體部分。

Diaz等[14]發表了將Nussbaum等提出的課堂組織理論應用于數學教學的實驗研究。在他們用作教學干預的“管弦樂課堂”中，演示、小組討論、練習分數的軟件、分數練習冊、數學難題、基于游戲的學習活動、操作練習軟件等教學環節環環相扣，不僅關注具體的課程內容，而且致力于為每一位學生打下良好的數學基礎。實驗研究的結果顯示，教師使用課堂管弦樂的實驗組學生獲得的學習進步顯著大于對照組。

3 情境模擬

Zufferey等[15]最早將可觸摸用戶界面用于“管弦樂課堂”，他們提出使用紙質用戶界面“丁克紙”（Tinker Sheet）來控制模擬情境并使之可視化。Do-Lenh[16]創設了“丁克燈”（Tinker Lamp），通過開發適當的“管弦樂課堂”工具對課堂學習產生積極的影響。“丁克燈”是為物流業的職業教育學員開發的學習環境系統，其設計目標是幫助學員理解學校學到的理論性概念，讓他們在一個增強現實的小型倉庫模型中體驗這些概念。學員們通過使用模型貨架、碼頭和辦公室，同模擬倉庫進行互動。倉庫模型的每一個部分都帶有基本標記，自動拍攝設備識別這些標記并記錄它們的運動軌跡。通過燈頭部分的投影儀設備，倉庫模型可以實現可視化信息反饋功能。

“丁克燈”的學習活動注重引導學員主動發現倉儲管理的規律，包括學會平衡倉儲效率和存儲容量之間的矛盾關系。例如，存儲容量高的倉庫沒有存儲容量低的效率高，因為在高存儲容量的倉庫中鏟車沒有充足的運行空間，無法保障高速操作和駕駛。利用增強現實技術將信息實時傳輸給倉庫模型，在倉庫模型上運行模擬程序，可以檢驗倉儲效率和存儲容量之間的平衡。

四 結語

“管弦樂課堂”的研究源自于計算機輔助協作學習（CSCL）領域，但又不限于對計算機輔助功能的探究。CSCL不能存在于真空環境中，它是整個生態體系的一部分，應該與其它學習者個體的或班級的學習活動相融合，可以使用或不使用計算機，也可以超越課堂的時間和空間范疇——這一演變是CSCL理論研究不斷成熟和技術不斷進步的體現。然而相關“管弦樂課堂”的研究，目前尚未形成成熟的理論體系，對有效課堂教學的探究還有待進一步的深入。

[1]Rothstein-Fisch C,Trumbull E.Managing diverse classrooms:How to build on students’ cultural strengths[M].Alexandria:ASCD,2008:1-20.

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The Metaphor of Classroom Orchestration in ICT Environment——Latest Development in CSCL

LI Yan1,2LI Mang1CAI Min-jun1
(1.Faculty of Education,Beijing Normal University,Beijing,China 100875; 2.Institute of Foreign Languages,Bohai University,Jinzhou,Liaoning,China 121000)

The application of ICT in teaching greatly increased the complexity of the classroom environment,which results in a series of challenges and difficulties for teachers and students.The idea of comparing the challenge of coordinating various learning activities to the performance of an orchestration can help us establish relationship between the possibility brought up by technology and the true need in authentic teaching.This article discussed the latest development in the field of CSCL from the aspects of the metaphor of classroom orchestration,its design elements and practical cases.

classroom orchestration; metaphor; design elements; practice

小西

G40-057

A 【論文編號】1009—8097（2016）02—0033—06

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.02.005

book=38,ebook=39

李巖，講師，博士，研究方向為教學設計，郵箱為veronicalee@163.com。

2015年11月2日