基于虚拟教室的协作学习设计研究

黄 瑞，周晓宁，邹 霞

（西华师范大学 教育学院，四川 南充637002）

一、虚拟教室的概念

虚拟教室（Virtual Classroom）是指“以计算机技术、多媒体技术、网络通讯技术、数字压缩技术等信息技术多学科、多领域融合交叉为基础构建的网络学习环境。它为教师和学生提供了一个交互式的教学环境，模拟了传统课堂的教学功能，但又不受时间、空间、区域限制的网络课堂学习环境。”[1]虚拟教室的目的就是为了创设一个使分布在不同地理位置的学习者能够进行协同学习的模拟教室，一方面使得教育资源能够实时共享，另一方面为学习者提供了一个更加便捷的、可交互的学习环境。

二、协作学习的含义

协作学习（Collaborative Learning）是指“一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的策略。小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。小组协作活动中的个体（学生）可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其它成员共享，甚至可以同其它组或全班同学共享。”[2]在协作学习的过程中，学习者之间采用对话、讨论等形式对所要解决的问题进行充分论证，以期能够获取解决问题的最佳路径，达到小组的预定学习目标。这样不仅有利于提高学习者的学习成绩和沟通能力，发展学习者的思辨能力，而且对学习者的创新性思维、对待学习的乐观态度等都有显著的积极作用。

协作学习主要包括四个基本要素[3]：(1)协作小组，即将学习者按照一定的策略划分的小组；(2)成员，即按照一定的策略（如学习成绩、认知策略、学习兴趣、认知风格、知识结构等）分派到协作小组中的学习者；(3)辅导教师，在协作学习活动开展的过程中，教师对学习者进行适当的辅导，从而使学习者的学习效率、学习效果等得到有效的控制；(4)协作学习环境，主要指开展协作学习活动的空间环境（如教室、网络环境等）、资源环境（如图书馆、互联网等）、组织环境（学习者的组织结构）以及硬件环境（计算机等）。

三、虚拟教室在开展协作学习方面的优势

随着各种新技术在教育中的应用，传统课堂教学的自身缺陷愈加明显：高校招生逐年扩大，学生数量急剧增多，师资力量相对紧缺；受时间、空间的局限，教学资源难以及时更新和共享等。虚拟教室的出现很好地弥补了传统课堂教学的不足，而且在开展协作学习方面有着独特的优势：

1.创造新鲜的协作学习环境，激发学习兴趣，提高学习积极性

虚拟教室利用多媒体技术将传统单调的、程序化的教材知识综合处理，转变为图文并茂的多媒体信息，形象地呈现在学生面前，有利于激发学生的学习兴趣，充分调动其学习的主动性、积极性，加速对所学知识的意义建构，从而更加有效地提高学生的自主学习能力，提高课堂教学效率。

2.支持双向交互，有利于协作学习的顺利开展

虚拟教室能够很好地模拟真实的教学情境，并且支持音频和视频的双向交流，有良好的实时性和交互性。在虚拟教室环境下，学生之间、师生之间均可以就要解决的问题进行深入的交流和探讨，每个学生都能得到教师的指导和帮助。同时，学生也可通过查询、浏览、上传、下载等方式与教学资源进行交互。这种交互性有利于提高学生的主体意识、参与意识和培养学生协作学习的能力。

3.降低了教学成本，增强了学生的协作意识

在虚拟教室教学环境中，只需要连接网络就可以实现，学生通过构建学习共同体来展开学习活动，不仅需要经常性地与教师交流互动，获得教师的指导与帮助，而且更多地需要与同伴之间深入讨论。这种互动交流是经常性地在学生间发生，通过组成一个学习共同体的方式来完成知识的意义建构，有利于提高学生的学习效率和学习质量，同时增强了学生的协作意识，也减轻了教师的负担。

四、基于虚拟教室的协作学习设计

1.协作学习前端分析

（1）学习者分析

学习者作为协作学习活动的主体，对其进行特征分析是基于虚拟教室的协作学习不可缺少的关键环节。学习者分析主要包括对学习者的认知发展特征、起点水平、认知结构变量、学习风格、学习动机、学习需要等进行分析。

（2）学习目标分析

“学习目标表征了学习活动结束后学习者应获得的知识和技能，是学习活动的出发点、依据和归宿，能够指引学习活动的方向，也为最终的教师评价、同伴评价和小组评价提供依据。”[4]因此，基于虚拟教室的协作学习必须要有适当的学习目标导向，结合具体的学习内容，完成言语信息、智力技能、认知策略、动作技能、态度[5]等目标。

（3）构建学习共同体

学习共同体（learning community）是“由学习者及其助学者（包括教师、专家、辅导者等）共同构成的团体，他们彼此之间经常在学习过程中沟通交流，分享各种学习资源，共同完成一定的学习任务”，[6]“它从共同愿景出发，强调真实生活的学习情境，重视知识意义的社会建构，鼓励学习者之间的经验交互与对话协商，关注学习者在社会文化中的成长”。[7]基于虚拟教室的协作学习是在一个学习共同体中进行的，所以教师必须创建一个基于虚拟教室的活跃的学习共同体。教师在构建学习共同体时应注意共同体的范围、学习者“共同体意识”的增强、各小组的合作方式等问题。

2.基于虚拟教室的协作学习环境设计

“学习环境设计，是面向知识时代的教学设计框架建构的重心，是一种正在兴起和发展的教学隐喻，是教学设计范例正在发生转变的重要标志。”[8]基于虚拟教室的协作学习环境设计主要包括：协作学习资源环境设计和协作学习工具设计。

（1）协作学习资源环境设计

这里的学习资源主要包括：内部信息资源设计、外部信息资源设计和人力资源设计。内部信息资源设计是指虚拟教室本身提供的学习材料，如多媒体课件、相关课程案例等；外部信息资源是指由教师提供或者学生自主搜集的与所学知识有关的网络资源；人力资源即专家、教师、学生等。

（2）协作学习工具设计

主要包括认知工具、交流协作工具、评价工具。

①认知工具的有效使用能够提高学习者的学习绩效。在协作学习过程中能够促进学习者意义建构的工具、资源等都可被认为是认知工具。如利用搜索引擎帮助学习者收集资源；教师提供的案例帮助学习者扩充原有认知结构等。

②协作交流工具。基于虚拟教室的协作学习是以小组为单位来协同合作共同解决问题的，其中帮助学习者交流、对话、协作的各种工具就是协作交流工具。交流工具可分为同步交流和异步交流。同步交流工具主要有QQ、MSN、微信、飞信等，异步交流工具主要以邮件、贴吧、论坛等为主。

③评价工具主要是为评价学习者的协作学习绩效而制定的评价量规。

3.基于虚拟教室的协作学习策略设计

主要包括分组策略、协作策略、组织策略、评价策略。

（1）分组策略

分组策略是为各学习小组能够形成有机的整体而使用的策略，可根据学习者的学习风格、学习成绩、原有认知水平、学习兴趣等方法进行分组。

（2）协作策略

协作策略是为提高学习者之间、学习者与教师之间的协作能力，构成一个真正意义上的协作小组。在基于虚拟教室的协作学习环境中，常用的协作策略有角色扮演、伙伴、竞争、协同等。

（3）组织策略

组织策略是为了使学习者能够有效地组织在一起而选择的策略，使学习者能够形成高效、科学的协作学习共同体，协作完成学习目标。主要反映在协作小组的划分，协作小组与学习目标的有机结合，学习共同体的动态创建等。

（4）评价策略

评价策略是依据学习目标和协作学习过程来设计的评价方法。主要的评价方式有自我评价、小组评价、过程评价和总结性评价或这些评价方式的结合使用。

4.基于虚拟教室的协作学习模块设计

基于虚拟教室的协作学习模块设计共分为三部分：同步协作学习模块、协作学习、异步协作学习模块、管理模块。各模块的内容及关系如下图所示。

图 基于虚拟教室的协作学习模块设计图

（1）一个核心

协作学习：在基于虚拟教室的协作学习活动中，虚拟教室只是作为我们协作学习的环境，最终的归宿还是协作学习。

（2）三个模块

①同步协作学习模块：即通过实时的通讯设施实现的实时协作学习，包括教师指导和学生协作学习两个环节，使得身在异地的学生可以通过视频、语音实时地接受教师的指导帮助，与其他异地的学生进行同步协作、交流学习。

②异步协作学习模块：是指教师的指导与学生的协作学习不同时进行，首先教师以学习者为中心，对教学资源库中的学习资源进行科学的编排，以便提供给学生开展协作学习。教学资源主要包括：课件库、题库、课程库、案例库、媒体资源库等。然后学生依据学习目标，选择教学资料在小组内开展协作学习，并将遇到的困惑、疑难问题以留言、邮件、FAQ（FrequentlyAskedQuestion）等形式反馈给老师。

③管理模块：包括注册管理和资源管理。注册管理系统包括教师和学生的注册管理，如账号、密码、授权、认证等；资源管理包括对学习资源的管理，如课件库、媒体素材库、题库、案例库等。

(3)三个入口

①学生入口：在基于虚拟教室的个性化学习中，学生是主体，协作学习是核心。学生在教师的辅助下，运用虚拟教室所提供的良好学习环境进行协作学习。

②教师入口：在基于虚拟教室的协作学习中，教师是指导者，利用虚拟教室所提供的良好学习环境精心设计协作学习所需的教学资源，适时地为学生提供指导和帮助。

③管理员入口：在基于虚拟教室的协作学习中，管理员负责管理教师和学生的信息，主要是对进入虚拟教室的访问者进行身份验证，并根据其身份赋予一定的权限，如学生可以查询成绩却不能进行修改。同时管理员还负责管理虚拟教室中的各种资源。

5.基于虚拟教室的协作学习活动设计

学习者在进行基于虚拟教室的协作学习时，首先要对学习者进行分析，确定学习者的学习动机、学习兴趣、认知发展水平等，分析学习目标明确所探究的问题，制定出学习方案。然后收集资源、分析资源、构建协作学习环境，最后综合评价，得出结论，完成学习目标，交流协作学习成果，其中也有教师的适当指导。

具体而言，基于虚拟教室的协作学习过程设计主要应考虑：

(1)总体进程设计：给出学习者完成学习目标的时间、学习方式、探究的任务以及要提交的成果。

(2)活动框架设计：在分析学习者最终问题解决方案的路线的基础上，设计出问题解决活动的中间状态和最终成果的基本要求。以构成学习者协作学习的路标，指引协作学习活动的进行。

(3)工具设计：特定的协作学习任务需要学习者进行某些具体的认知操作活动。恰当的认知工具可以帮助学习者更方便地完成特定的协作学习任务，将更多的精力放在更高的思维上。

(4)策略指导：针对特定的任务给学习者提供具体指导，以提高学习者协作学习的绩效。

6.基于虚拟教室的协作学习评价设计

协作学习评价是“对学习者的协作学习活动质量作出客观衡量和价值判断的过程，主要关注的是学习者个体和协作小组在学习活动中的行为表现”。[9]协作学习评价是对学习者在整个协作学习活动中所有行为的一个总结。

主要评价方法有：

(1)文件夹评价：文件夹评价是当前国外比较流行的一种评价模式，具有过程性与发展性相结合的优点。文件夹评价将学习者在虚拟课堂协作学习过程中所参与的学习活动加以总结并整理成个人文件夹的形式，作为学习者成长和进步的记录。“学生在创建文件夹的过程中挑选、提炼、评价自己的工作样本，是自己成果和进步的积极评定者。积极思考、评价他们自身的学习历史，是一个强有力的学习机会，会使学生充满成就感和自豪感”。[10]

(2)自我评价：学习者对自身进行评价的一种方法。一般由教师预设评价方法，然后由学习者进行自我评价，也可由教师给出多种评价方法供学生自由选择。

(3)小组评价：小组评价是以协作小组为主体，对小组、成员和其他小组进行评价。此过程需要学习者学习处理组员间、组间的复杂关系。

五、结语

时下，尽管虚拟教室的发展初见成效，但将协作学习理念与虚拟教室技术相结合，需要更多、更高素质的人才配备，尤其是对管理员和教师的信息素养提出了更高要求。随着国家高校教育信息化的飞速发展，加之虚拟教室自身的强大优势，基于虚拟教室的协作学习必将会越来越受到远程教育工作者的青睐，成为推动我国教育信息化事业不断向前的重要力量。

[1]马娅.基于流媒体的实时虚拟教室的研究与实现[D].长春:东北师范大学,2012(4):5.

[2][3]赵建华,李克东.协作学习及其协作学习模式[J].中国电化教育,2000(10):5-6.

[4]李霞.网络课程中协作学习环境的设计[J].中小学电教,2012(7):104-107.

[5]何克抗,郑永柏,谢幼如.教学系统设计[M].北京:北京师范大学出版社,2002(10):85.

[6][10]陶李.网络协作学习活动的设计研究[D].长春:东北师范大学,2007(5):16.

[7]郭永志.基于学习共同体理论的网络学习模式研究[J].中国电化教育,2011(8):55-59.

[8]钟志贤.论学习环境设计[J].电化教育研究,2005(7):35-41.

[9]白利霞.在线协作学习活动设计研究——以《教育技术专题》课为例[D].保定:河北大学,2010(6):45.