基于協同學的開放式教學模式研究及應用

彭茂玲 趙虹玉 谷麗華

協同學是研究協同系統在外參量驅動下和子系統之間的相互作用下，以自組織的方式在宏觀尺度上形成空間、時間或功能有序結構的條件、特點及其演化規律。本文結合“操作系統”課程的教學實踐，從協同學相關的理論以及支持學習的授課模式和方法出發，研究在這門課程中實施協同學習教學模式的教學改革模式，從而提出運用協同的理論進行教學使得學生能夠形成學習的自組織，并且讓他們能夠終生受益的一種嶄新的理念。

“操作系統”是計算機科學及相關專業的一門重要專業基礎課程，由于其概念具有一定的抽象性，因此學生在學習的過程中存在著一定的困難，學生曾一度放棄該課程切戲稱為“天書”。那么作為授課老師，怎么讓這門課程能夠吸引學生且有著較好的教學效果是一個亟需解決的科研課題，而根據老師們的教學經驗來看，發現開放式協同學習的教學模式在解決這種理論性較強、概念較為抽象的課程教學中有著不錯的效果。

1 “協同學”應用于教學中的可行性分析

協同學是由聯邦德國斯圖加特大學的教授、著名物理學家哈肯創立的，讓學生通過小組的形式參與到學習中來從而達到大家一起學習的目的，并且設立一定的激勵機制從而最大化個人和他人的學習成果的一種合作互助的行為便是協同學習。

人具有復雜性，從而決定了團體具有復雜性，而協同學習正是一種團體活動，因此協同學習的模式必然是多樣的。與協作相關的教學模式有很多種，例如：案例研習、基于資源的學習、探究性學習以及目前研協同學習等，而這些協同學習的模式均是從協同學習的教學模式出發的。

基于“操作系統”這門課程內容抽象和理論性強的特點，首先開發出操作系統教學的演示系統，從而進一步完善與配套教材的CA/課件所構建的協同學習的環境，接著基于協同學習的理論進行開放式的分組教學。在已執行的專業教學計劃中，學生可通過前期開設的《微機原理》和《計算機組成原理》等課程學習的基礎上，對操作系統的一些概念有所了解，這便可加大的緩解小組學習操作系統的難度，使得協同學習環境下的開放式教學成為可能。

2 教學環節的組織

2.1 學生分組即準備階段

基于學生的主體為本專業的高年級學生這一特點，協同學習的分組便可根據每個人自己的興趣和愛好等，讓學生自行組隊，這樣的分組是自愿的，所以其凝聚力是很強的。但在分組的過程中需要指導老師來確定每個小組的規模以及每個小組的領頭人，這幾個方面對于協同學習是否能夠順利進行以及后期的學習能否取得良好的學習效果均有著重要作用。在學生分組確定以后，在正式啟動開放式的教學之前，需要做多方面的準備，例如：講解學習的環境、學習的目標和教學方案的實施步驟以及評價方式等。

2.2 協同學習啟動階段

根據操作系統內容不同階段的難易程度，找出每個階段的教學目標以及重點，準確為每個階段劃分課時。對于一般理論基礎的內容，可以進行小組課堂自學，老師只需要在學生有疑問時進行答疑即可，最后根據每個組所掌握的情況來確定是否進行考核;而對于教學重點，可以采用基于資源學習的學習和基于問題的學習相結合的方式，老師只需要根據教學內容講解重難點，并提出一些問題，為每個小組提供適量的網絡資源。

2.3 協同學習全面實施階段

該階段的執行過程與前一階段類似，但是不同的是這一階段是在前一階段的基礎上進行優化的，包括學習環境的優化、學習目標的優化、學習小組的優化以及協同學習的過程的優化，其中協同學習的過程優化值重中之重，因為它是小組協同學習能否成功的重要條件，它包括：學習方法的優化、為學生提供完善的學習支持服務、制作方便自主學習的多媒體硬件和充分利用學校網絡教學平臺等方面。

在以上幾個階段中，重點需要解決的是協同學習效果影響較大的問題。其中設定每個階段的學習目標是首要問題，包括每個階段的主要內容、重要內容、詳細問題的羅列以及最終考核的目標和一些具體的要求;其次便是課堂學時以及課外學時的分配，這需要考慮目標分解在課堂學習的可行性;最后便是如何協調運用現代化教學系統和傳統教學系統，例如在協同學習的過程中如何輔導和答疑等。

3 實驗環節的組織

“操作系統”理論性強，使得學生產生厭學的情緒，所系需要通過實驗，讓學生們加深對教材中抽象理論和方法的理解，消除同學對該門課程的“恐懼癥”。可設立10課時讓學生們進行試驗。實驗項目包括進程的調度、銀行家算法、頁式地址重定位模擬、LRU算法模擬和內存管理等內容。通過編程試驗，學生既加強了對理論知識的理解，同時也使得學生們 數據結構和C語言等相關內容融會貫通。

4 教學效果評價機制

教學模式中必不可少的一環便是教學效果的評價，本教學方案分為兩種考核方式，即：階段性考核和終結性考核。階段性考核包括：自評分、其他小組的評分和指導老師的評分三個方面;而終結性考核主要是以期末考試的形式來檢測學生們的學習情況，其中階段性考核占最后總成績的30%，終結性考核占70%。

總的來說，通過老師、媒體和教學內容等在教學過程中形成的這樣一個自身學習系統，可以讓學生通過反饋的形式來影響教師，從而讓各種因素在學生和老師的身上產生“協同效應”，其作用不單單是在一次的教學過程中，而是使得老師和學生在不斷學習和探求的過程中，學會怎樣學習以及創新和團隊協作，從而能夠達到“教”就是為了不交的效果。隨著我國高等教育教學體制的改革以及網絡的普及，協同學的教學模式必將逐漸普及。

（作者單位：重慶城市管理職業學院）