學習科學視域下的計算機應用基礎教學設計

【摘 要】本文論述學習科學的發展歷程，概括學習科學的基本內容，探討了學習科學對教育的啟示，并構建基于學習科學的計算機應用基礎教學設計。

【關鍵詞】學習科學 計算機應用基礎 教學設計

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）05C-0156-03

一、學習科學的發展歷程

學習科學最初是一門認知科學，它的研究基礎是腦與認知科學，是認知科學家從認知科學的局限和困境中，吸收了認識論、社會學、人類學以及腦科學的研究成果和方法所展開的一個新的研究領域，屬于一門綜合性、多學科交叉的新興科學。確切來說，學習科學誕生于1991年，它是以第一次國際會議的成功舉行和《學習科學雜志》（Journal of the Learning Sciences）的創刊為標志的。學習科學的誕生是人們對“人是如何學習的”長期探索的結果。

學習科學主要是建立在建構主義理論、認知理論、活動理論等的基礎上，在20世紀90年代，系統的學習科學研究方法論使它逐漸成熟起來。在我國，主張把關于學習的研究作為一個獨立的領域或學科，認識到“學習是一門科學”并明確提出建立“學習學”的設想始于1979年。進入21世紀后，隨著我國基礎教育課程改革運動的興起，轉變教學方式的呼吁，以及要構建“以學為中心”的學習生態，引發了對人類學習機制進行系統探究的迫切需要。在2002年，我國成立了國內第一個從事學習科學研究的基地，即東南大學學習科學研究中心。該中心緊緊抓住國際上“學習科學”這一新興學科發展的機遇，積極開展國際合作，讓我國的學習科學研究融入國際學術共同體，引領我國學習科學領域的理論基礎和研究方法的發展。

二、學習科學的基本內容

學習科學的關鍵問題之一就是學習，而學習究竟是什么，隨著學習理論向學習科學的概念變化，學習的內涵主要研究以下四點：學習重心是發現和加工新的知識；學習主體不只是學生而是所有人；學習方式強調個體學習與共同體學習并重，從而產生協作學習和學習者共同體的概念；學習內容注重學習和實踐的結合。美國心理學家約翰·D·布蘭斯福特等著的《人是如何學習的》（2013年華東師范大學出版社出版）詮釋了學習科學研究學習內涵的發展（見表1）。

學習科學強調以學習者為中心，改變以教為主的傳統教學方式，注重反思和深化，在現代教育技術支持下，創設真實情景，并在可選的學習環境里建構新知識，建立學習共同體支持團隊合作學習，促進學習者心理機能的認知與身份認同的雙重發展。可見，學習科學強調的是深度學習和理解性學習，而非僅僅局限于對知識的記憶和淺層次的掌握，它的發展有利于創新傳統的學習和教學方式。

三、學習科學對教育的啟示

學習科學的研究取向有認知神經科學、社會學、教育信息技術和教育學等，從教育學上看，學習科學的任務是對學習進行全方位的、系統深入的研究，解決有關學習績效的問題。

（一）學習科學研究成果為教育研究與實踐提供科學的學習理論基礎

在弄清學習、認知和發展的基礎上，學習科學從不同領域對當前的教與學展開研究與設計。它的發展正在改變傳統的教與學，教育總體范式從“以教為基點”向“以學為基點”的新型范式轉變。近年來，歐美發達國家所推進的課程改革與發展，很多都運用了學習科學關于知識與技能學習的新發現。可見，學習科學在教育領域的影響力與日俱增，學習與學習研究業已成為當今世界各國教育革新的主要推動力之一。

（二）學習科學研究成果直面教育實踐，將教育理論研究與實踐探索密切結合

理論研究與教學實踐理應建立在對人類學習的深度理解基礎之上。教育實踐者和研究者密切聯合，共同創設真實情境，共同研討教學問題，共同驗證，減少誤解，達成深度的理解，促進實踐和理論知識的平衡發展，加速教育理論與實踐的結合，最后將教育的研究成果引入教育實踐領域，轉化為生產力。

（三）多學科交叉背景的科研共同體促進教育的發展

人類學習是復雜的，單獨學科的學習研究視角和研究方法并不全面，跨學科的合作研究可以打破研究的局限性。因為跨學科的合作研究可以從不同的學科視角來分析研究同一學習現象或學習行為，從而擴展了學習的深度和廣度。學習科學理論正是在多學科交叉的背景上發展起來的，以開放胸懷和包容精神創建一個具有多學科交叉背景的科研共同體，才能促進教育的發展。

四、基于學習科學的教學設計

學習科學為教育實踐和教育研究創造了諸多的可能性，本文以高職院校的公共基礎課程計算機應用基礎為例，構建基于學習科學的教學設計，把可能性轉化成學習的質量，提升教育質量。

計算機應用基礎課程目標是培養能夠適應未來計算機發展、具有良好信息素養的應用型人才，使學生養成規范、高效的應用信息技術能力，為他們的學習、生活、工作服務。而目前很多高職院校自主招生造成高職學生入學前受教育水平的差異，以及部分教師在教學過程中以教師為中心的傳統教授模式，沒能發揮學生的主觀能動性和創造性，學生課堂參與度低，理論和實踐脫離，學生無法內化和創新知識，使得課堂教學質量低下，學生的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀得不到有效培養。筆者為了能夠適應當今教育教學發展的需要，突破傳統教學模式，以學習科學理論為基礎，將此課程教學過程設計為以學生主動學習為主，以多學科交叉的學習共同體的協作學習為輔，應用現代教育技術支持創設正式和非正式的滿足不同學習者需求的學習環境，促進學生深化知識并建構新知識，達到深度理解，從而提高課堂效率。基于學習科學的計算機應用基礎教學設計見表2：

（一）構建課堂學習共同體

以筆者所教班級為例，將班上32名學生分成8個小組，即構成8個小的學習共同體，每組4人，組員相鄰而坐，而組員構成兼顧了計算機水平、性格等差異因素，使各組的計算機水平、學習能力相當，形成組與組之間比較公平的競爭格局，增強團隊意識，取長補短、共同進步、提高學習效率，同時發展學生的交流技能和協作能力。

（二）明確組員角色分配

每組設組長、計時員、記錄員、展示員四種角色，其中組長負責帶領小組學習、督促完成團隊任務并捍衛團隊成果，計時員負責把握約定的學習時間，記錄員負責記錄組員的學習成果，展示員負責清晰地展示小組學習成果。而這四種角色并不是固定不變的，每位組員輪流擔任不同的角色，增強學生的課堂參與感和學習積極性，為每個學生提供充分表現自我、發現自我的條件和機會，充分體現“以學生為中心”的教學理念，讓學生主動學習，有效提升學生對信息的獲取、處理、分析、評價、應用的綜合能力，促進學生的全面發展。

（三）形成有效評價機制

教學過程中的評價并不是按照自由散漫的方式進行，而是由教師先給出任務的評價標準，在第一個小組展示員展示結束后，其他小組按照評價標準分別進行不重復的點評并給出建議，其他小組再依次展示并互相評價，并由本組以外的小組進行投票決定各組的成績排名，最后再由教師進行點評和總結。整個評價過程以學生為主體，教師只是引導學生按照評價標準用準確流暢的語言進行評價，而且各個學習共同體的匯報成果轉化為全班共有，能拓展學生思維，激發創新，促進教學效果的提高。而期末的考核成績由70%的平時成績和30%的期末考查成績組成，通過提高平時成績在總成績的權重，引導學生注重教學過程的實踐，加強職業技能的訓練，使課堂教學質量得到切實提高。

例如在Word2010的應用中，其中一個任務是讓8個小組分別完成自主命題的活動策劃書，整個課堂以學生為中心，剛開始學生都無從下手，在教師的引導下，每組的組長、計時員、記錄員、展示員進入學習狀態，各履職責，經過成員分工協作、展示、評價等環節圓滿完成任務。各個小組的成果都達到了基本要求，他們的活動策劃書都包含了活動主題、活動背景和意義、活動時間和地點、活動內容等，也完成了基本的格式排版。再比如PowerPoint2010的應用，三分之二的學生是零基礎，但經過三周的共同體學習，他們學會了母版設置、將文本快速導入幻燈片、添加動畫、版面設計等，而且在自主命題課件制作上，各個小組很好地完成了任務，合格率為100%。一個學期下來，總共17個任務/作業，學生的完成率為100%，合格率也為100%，總體上全班學生的計算機技能得到提升。

對于以學生為主體的學習共同體做法，九成學生表示支持。事實上，對于高職學生，他們更喜歡自主探索學習，不喜歡以教師為主體的講授法。通過學習共同體這個平臺，他們在自主探索的基礎上，可以互相學習互相幫助，增添了學習氣氛，提高了學習效率。因為按照異質分組原則，每個小組都有計算機基礎差和基礎好的學生，基礎很差的學生甚至不會打字，一分鐘最多能打出3個漢字，而基礎好的學生一分鐘能打20個漢字，通過設定小組共進退規則，即全組成員都完成任務才能加分，促使基礎好的學生幫助基礎差的學生，不讓差生落后，不拉大優生和差生的距離。因此，通過學習共同體的互助協作，切實提高了學生和班級的學習效果。

計算機應用基礎的教學，通過創建異質的課堂學習共同體，以任務驅動教學法為主，改變傳統灌輸模式，以學習為中心而不是以教授為中心，教師只是作為引導者指導學習，培養學生互相幫扶的合作意識，完成共同的學習目標，共同進步，提高學習效率。

【參考文獻】

[1]劉新陽.我國學習科學領域的發展歷程[J].中國電化教育，2013（9）

[2]李海峰，莫永華.瞰與思：學習科學研究的最新進展兼熱點——以《學習科學雜志》（JLS）近十年的文獻為例[J].中國電化教育，2013（1）

[3]段金菊，余勝泉.學習科學視域下的 e- Learning 深度學習研究[J].遠程教育雜志，2013（4）

[4]楊南昌，劉曉艷.學習科學融合視域下教學設計理論創新的路徑與方法[J].電化教育研究，2016（11）

【作者簡介】施季利（1989— ），女，壯族，廣西欽州人，研究方向：現代教育技術。

（責編 丁 夢）