網絡化階段的信息化教學研究*——以促進應用為特征的新時期教育信息化實踐研究（之二）

◆興喬 趙曉寧

網絡化階段的信息化教學研究*
——以促進應用為特征的新時期教育信息化實踐研究（之二）

◆興喬 趙曉寧

進入新世紀之后，信息化的網絡技術獲得高速發展。網絡化深刻改變了以往多媒體教學應用模式，多媒體呈現出不斷融入網絡化的趨勢，多媒體的教學應用快速網絡化，推動教學領域廣泛深入的信息化進程。其應用研究表明，這一趨勢改變著多媒體技術應用于教學的形態和內容，多媒體從信息主要呈現形式逐漸變為信息化教學網絡的輔助部分，或者說是網絡系統的終端應用顯示部分，其相對獨立形態特點逐漸弱化。

1 網絡應用于課程教學

網絡技術的發展，隨之引發結合多媒體的針對具體教學應用的實踐研究。研究目的在于：探索可行性即網絡化教學對教學效果的影響，通過網絡化手段在教學中的應用，總結網絡技術的應用特點及規律，促進教學改革。有關這方面的研究多集中于具體教學應用和調研方面。如趙宇昕、胡迎賓的研究以物理電磁學教學中使用網絡技術教學為例，嘗試通過學生實驗、課堂教學、對不同水平學生教學的三種情況的考察，檢驗應用多媒體網絡技術的教學效 果。

研究對象是辦公自動化設備專業1班（44人）和2班（45人），實驗前對兩個班的期中考試成績進行t檢測，發現兩班成績無顯著差異。1班定為實驗班，2班定為對照班。

實驗時間：從2004年4月12日—5月27日，歷時一月余，計18節課（見表1）。

實驗一：多媒體和網絡技術在電磁學學生實驗中的應用。

實驗班的實驗是采用真實實驗環境和模擬實驗環境相結合的方法，學生既可以進行實際操作，也可以用計算機查詢機器里的資料以及實驗操作過程，還可以上網查找相關信息，動手動腦相結合。每人完成一份實驗報告。

對照班的實驗是在物理實驗室中進行的，每人一套實驗設備。實驗完成之后，馬上以筆試形式進行測驗，檢查學生對楞次定律掌握情況。

測試之后數據的處理利用SPSS軟件完成。

表1 實驗安排表

實驗的結果表明：1）實驗班的平均分、優良率、及格率都明顯高于對照班；2）對于基礎知識的掌握，實驗班得分高于對照班；3）實驗班和對照班在直覺理解方面有顯著差異；4）在靈活應用方面，兩個班的差異也很明顯。

實驗二：多媒體和網絡技術在電磁學課堂教學中的應用研究。

實驗班的學習是在多媒體教室中進行的，每人一份學案，每人一臺計算機，每臺機器上都已安裝好課件，學生隨時可以上網查找資料，通過多媒體網絡教室可以進行廣播教學、輔導遙控、師生對講、文件傳輸，師生之間、學生之間可以進行課堂討論，學生可以搶答。

對照班的課在教室中用傳統教學方法完成。實驗完成之后，馬上以筆試形式進行測驗，檢查學生對法拉第電磁感應定律掌握情況。后測結果如表2、表3所示。

表2 實驗二后測平均分和標準差

表3 實驗二協方差結果匯總表

協方差結果表明，兩種應用模式：1）在基礎知識測驗成績上存在非常顯著的差異（P=.007＜.01）；2）在理解知識測驗成績上的差異不顯著（P=.080＞.05）；3）在靈活應用測驗成績上差異顯著（P=.020＜.05）。

實驗三：多媒體和網絡技術引入對不同水平學生的應用效果研究。

實驗從學習主體——不同層次學生——來研究實驗效果是否一樣，對不同層次學生按優等生、中等生和差等生進行分類，進行前、后測差異檢測，如表4所示。

檢測結果表明，在前測成績差異不顯著的情況下：1）優等生的實驗效果不及中、差等生顯著；2）中等生實驗效果顯著、差等生的實驗效果非常顯著。

實驗結果表明：

1）物理教學中適時引入多媒體和網絡技術對增強學生的學習效果是有幫助的。從前測和后測成績來看，實驗班的后測成績明顯高于對照班，激發了學生學習興趣和學習熱情，教師也嘗試一種新的教學方法，對優化物理教學有一定的參考價值。

2）對于中等學生和差生，效果顯著。這種學習方法提高了學生的學習興趣，培養了學生的形象思維能力，教會學生如何分析問題、解決問題。

3）從對學生的調查問卷中可以看到，大部分學生對這種教學方式是認可的，持支持態度，其中，35%的學生非常喜歡，38%的學生喜歡；38%的學生認為幫助很大，47%的學生認為有些幫助，由此可以看出這種方式的教與學對學生學習是有幫助的；43%的學生是適應這種教學方式的，同時也拓展了自己的知識面；44%的學生通過學習，開闊了視野和思路，提高了個人素質。

2 新型教學模式——微格教學

微格教學是依托網絡系統產生的一種新的信息化教學模式，“微格教學系統是為微格教學訓練課而設置的真實的教學實驗環境的總稱”。微格教學系統綜合了多媒體和網絡教室的功能，在教學和教研上比傳統的多媒體和網絡教室更為靈活。張鴿、胡又農、徐力等參與的、獲得首師大現代教育技術重要試驗支持的項目“應用網絡化微格教學系統開展新型教學模式的研究”，比較具體地揭示了網絡化微格教學系統的構成、作用及過程，探討了如何運用微格教學系統進行教學活動的問題。

微格教學系統“最主要的作用是為微格教學提供硬件支持平臺，早期主要用于師范類學校的畢業生實習和試講，即在試講的教室內架上攝像機進行自動攝像，在課后根據錄像帶資料與試講人一起分析、學習試講內容，糾正其錯誤和不良習慣，以提高試講人的授課水平和心理素質”。隨著電子技術的發展，微格教學系統中的設備已經從機電控制技術發展到計算機控制技術，使其在操作、管理上有了質的飛躍，如攝像機的精度越來越高，自動化程度越來越強等。在信號處理方面，也從傳統的模擬方式發展到如今的數字化網絡方式，不再是一個局限于特定場所的、僅有特定功能的系統，而是一套采用了數字化傳輸、數字化存儲和網絡應用方案的，集微格教學、多媒體編輯、影視音像制作、多媒體存儲、視頻點播、數字化現場直播為一體的數字化網絡系統。微格教學系統的構成通常分為兩大部分。

一是訓練環境，包括微格教室、控制室、觀摩研討室等。微格教室是受訓者進行角色扮演和小組討論的模擬教室，控制室是由專業人員進行控制和遙控操作攝像設備進行現場錄制的場所，觀摩研討室是參與培訓的師生進行現場或重放錄像反饋、評價的教室。圖1給出某學校微格教學系統訓練環境的房間構成。“微格教室的房間構成也不是絕對的，一般通常根據各個學校的實際情況進行建設，由于微格教學系統的設計與應用直接影響微格教學的質量和效率，所以建設中至少應滿足微格教學的最低要求。”

表4 實驗三實驗班與對照班不同層次學生前、后測成績的差異檢驗

圖1 某網絡化微格教學系統訓練環境的房間構成

二是微格教學硬件和軟件設備。硬件設備通常包括記錄角色扮演的攝錄像設備、觀看教學反饋的放像設備和進行教學評價的計算機軟硬件設備。網絡化的微格教學系統還應具備與網絡通信和數據傳輸相關的控制與存儲設備和系統。“通常在音像設備的控制上實現了自動化，在視、音頻數據的記錄和存儲上實現了數字化，在數據的處理和傳輸上實現了網絡化。”

傳統的微格教學系統一般具有以下幾大功能：攝像、錄像功能；系統多媒體監視功能，系統巡視掃描功能；評課功能；示范功能；互相觀摩功能；受控播放功能；等等。而網絡化微格教學系統則大大拓展了其功能界限。

1）基本技能訓練實現數字化信息記錄，可以通過計算機網絡進行傳輸，保存教學案例，可更好地進行技能培訓的記錄和展示。

2）教育技術基本技能訓練與“班班通”相適應，依托網絡連通各教室中的多媒體計算機設備（包括試驗室、展示臺等），能夠支持學生完成從教學設計、教學策略制定、教學實施過程到最后的形成性評價所有環節的教育技術基本技能訓練。

3）視頻直播教室“和閉路電視系統結合，把微格教室內的活動和課程向全校實況轉播”。

4）還可應用于信息技術與課堂教學的整合訓練。教室結構設計為分布式結構，而且每個教室中都有網絡端口，故可以很好地支持開展基于探究式學習、協作式學習等新的教學模式。“對優秀教師、專家學者的示范課程實況錄像，以利于其他教師觀摩、學習；組織專家學者及教學管理人員在主控室對教師進行聽課、說課、評課等活動。”

研究指出：“現在的網絡化微格教學系統，其功能已不僅限于師范生技能的培訓，它已經成為一個集多媒體、網絡化教室于一體的多功能的教學、培訓及教育模式研究系統。”在現代教育技術環境下，教學系統中各要素之間的關系要進行四個轉換，即：教師由講授者變為學生學習的指導者、組織者；學生由接收者變為主動學習者；媒體從演示工具變為學生認知的工具；教學過程從傳統的分析講授轉變為學生發現問題、探究問題的過程。合理應用多媒體網絡教室，可以有效支持這些以學生活動為主的學習。在情境的創設和教學信息、教學活動的組織上，問題在于多媒體教室由于功能的單一限制，往往只是用于被動的信息展示；而網絡教室環境下的網絡自主學習也由于教室環境的限制而難以流暢開展。其原因一方面是未能突破傳統教育觀念的束縛，另一方面也存在教育、教學裝備的滯后和難以駕馭等客觀因素。因而運用微格教學系統所提供的強大功能，充分利用其網絡化的優勢，可以支持新型教學模式的發展。

1）實現無干擾和方便有效的小組學習和討論。小組活動和學習模式本身就是微格教學的基本模式。在微格教學環境中，教師在分完組或布置完任務后，學生可以很方便地按小組在不同的微格教室活動，或學習討論、或上網搜索，網絡化微格教室都可以方便地實現。而且，由于各個小組的活動是在不同的教室進行的，因而不會互相干擾和影響，更有利于學生專心進行探究型學習。

在小組活動需要教師幫助或指導時，學生只需要通過各教室與主控室的控制系統，便可與教師進行視音頻對話，而不會干擾其他小組的活動。

2）教師更有效地進行控制、監督和指導。運用微格教學系統所提供的強大數字監控功能，教師可實時看到各個教室的活動情況和進度，可以更好地因材施教，適時進行指導；對進展很好的小組進行鼓勵，并且可以把他們的活動情況通過各教室相連的視頻設備展示給其他小組，并加以簡要的點評，以指導其他各小組的活動。教師還可以通過各教室連接的網絡，和各組的學生進行交流。當小組活動遇到較大的困難或阻礙時，教師可以很快到該組的實驗室進行現場指導或控制。微格教學系統為教師提供了很好的控制和監督的硬件系統，教師完全可以按照自己的教學理念和計劃去操作和完成。

3）方便案例庫的建立和深入分析改進教學行為。教學過程是一種“設計—實施—評價”的往復的信息反饋處理過程。教學過程中的信息處理可為教學過程的設計、實施、控制、評價、完善提供重要的依據，具有十分重要的意義。以往的信息處理總是囿于沒有好的信息源而無法很好地進行，而微格教學系統正可以彌補信息源采集和記錄上的不足。

利用現代微格教學系統強大的視音頻記錄、存儲和傳輸功能，可以更好地記錄教學過程，如教師的行為、學習者的活動、師生的互動等；之后，可以分析得到隱含在教育過程中的有用信息，如學習者、學習內容、學習目標、教師等教育教學因素的自身特點以及相互關系等，并可以用來指導新一輪的教學設計和實踐，使教學過程真正實現一種良性循環。

3 網絡學習

2002年以后，隨著互聯網的普及，網絡學習悄然興起，以分享為特征的網絡學習社群開始出現。網絡改變著傳統的學習方式，不僅打破了地域界限，也縮短了時空的差距，提供給人們更多分享知識的機會，吸引越來越多的人開始選擇利用網絡進行學習。福建師范大學馬子驎、張杰和臺灣學者張基成等關于網絡學習社群的研究，定義了網絡條件下學習社群的產生、特征，分析了網絡學習的障礙及解決方法。

什么是網絡學習社群 學習者獨自應用網絡在網絡上學習，很容易在網絡世界中迷航，或者因學習效率不高，產生不安甚至厭學情緒。同時，學習者也常常會因為無人分享學習的喜悅與悲傷而感到失落。因此，網絡學習社群應運而生，并逐漸受到網絡學習者的喜愛。

圖2 網絡學習社群示意圖

如圖2所示，網絡學習社群是一種網絡虛擬環境，利用教育科技與網絡傳播科技觀念的發展而形成，參與者通過網絡參與共同的學習活動，并經由溝通討論來互動，如此可以突破時空限制與地域障礙，讓處于不同地域及時空的社群成員共同分享彼此的知識與經驗，以達成資源共享、資訊共通、知識交換與經驗交流。網絡學習社群的成員分散在不同區域，藉由網絡相互溝通、學習并且完成群組工作，以達到學習的目的。

從組織者和功能的角度，當時將網絡學習社群分為兩種。一種是正式的教育類學習社群，如各級各類的遠程教育機構或者網絡學校等。此類學習社群一般有正規機構負責管理，有明確的學習目的和評估方法。另一種是“群”——非正式教育類的學習社群。這類學習社群與一般理解意義上的網絡學校不同，他們往往沒有明確的組織機構，也并不在強制性管理機制下形成，大多由一群關注某一個主題，并對這一主題都懷有熱情的人員組成，其最終目標是要回歸知識分享。馬子驎、張杰將此類學習社群作為研究的重點。

研究指出：“個人知識分為能夠表達出來、易于傳播的部分（即顯性知識）和只可意會、不易顯性化傳播的部分（即隱性知識）。人們只有對知識不斷地進行組織、再組織，并在一定范圍、一定程度上與人分享，才能不斷創新出屬于個人的知識。因此，知識產生的過程就是一個不斷積累、共享、利用和再創新的過程。”

網絡學習社群正是在知識分享思想的指導下，幫助網絡學習者擺脫以往獨自學習、無人分享知識的困境，吸引眾多志同道合的學習者在共同學習、互相幫助的學習氛圍下獲取知識、理解知識、存儲知識、分享知識、創新知識。

網絡學習社群的特點

1）網絡學習社群的成員可以分散在不同的地理位置，主要通過電話、電子郵件、在線討論和網絡會議等方式進行聯系和交流，因此在結構上呈現扁平化的網狀結構。

2）網絡學習社群呈現自愿、自覺、自主的學習氛圍。社群成員均是自愿參與社群活動，學習動力來源于成員自身；每一個成員都是自主學習、主動建構知識的個體；每一個成員都有分享知識與合作學習的觀念。

3）網絡學習社群的研究專題不一定是某個課程，也可以是社群成員共同感興趣的某一知識領域；參加網絡學習社群的成員不一定是專業人士，也可以是領域內的愛好者。例如，某一天文網絡學習社群的成員不僅有天文專家、天文工作者，也吸引了眾多天文愛好者的加入，他們中不僅有地理教師、公司職員，也有大中專學生。盡管社群成員的社會背景不盡相同，但是社群卻保持著很強的專業性和單一性。

4）與項目或任務組不同，網絡學習社群可以隨成員的意愿一直存續下去。所以，網絡學習社群成員的基本目標是學習和交流他們所知道的知識或希望進一步了解的知識。但他們不僅僅分享知識，還分享彼此點滴生活，形成成員間的社會化互動。

網絡學習社群可能遇到的障礙及解決策略 網絡學習社群盡管以分享為特征而組成，但也會不可避免地遇到知識分享的障礙，“有些社群成員因為不知道自身具有其他成員需要的重要知識，不知道與人共享”；“網絡學習社群成員在積累知識的過程中會耗費或多或少的經濟成本和時間成本”。

如何克服這些障礙？研究提出相應對策設想，主要是在社群中培育分享文化。人們所珍視的現有權利與競爭力，正是分享他人知識的結果。每一個人所擁有的知識正是前人知識（他人知識）與全人類共同分享得來的。人們只有在互相溝通交流中交換彼此的認識，才能發現自己的不足與潛能；網絡學習社群的成員在彼此分享知識的時候，人人都在付出，同時也都在受益；網絡學習社群需要來自不同的聲音來喚醒成員自身潛在的知識，在網絡學習社群中，知識管理員應當鼓勵成員大膽發言，特別是大膽提問，從而通過解答其他成員的問題共享自身的顯性知識與隱性知識。

重要參考文獻

[1]趙宇昕,胡迎賓.多媒體和網絡技術在物理教學中的應用與研究[M]//教育技術的創新、發展與服務:第五屆教育技術國際論壇論文集.2006.

[2]李建榮,錢永濤.充分利用現代教學媒體探索新型教學模式[J].周口師范學院學報,2003(2):83-86.

[3]馬子膦,張杰.以分享為特征的網絡學習社群研究[J].中國教育技術裝備,2007(11):4-6.

10.3969/j.issn.1671-489X.2015.12.001

*本文為全國教育科學“十二五”規劃2011年度課題“中國教育技術裝備發展史研究”（項目批準號：DCA110188）部分研究成果——教育裝備發展理論研究綜述（節選）。

作者：興喬、趙曉寧，《中國教育技術裝備》雜志社（100081）。