基于协作知识建构的本科公共课教学改革研究

曹雅洁 叶晓玲

摘 要：随着信息技术对教育领域的影响不断凸显，“现代教育技术”作为一门专门培养高校师范生信息技术素养的公共课，其地位也随之变得更加重要，但实际教学中却存在诸多问题。知识建构是21世纪逐渐成熟的知识创新学习理论，本研究根据知识建构理论的教学原则，设计一套符合现代教育技術公共课的教学流程并进行教学实验。实验结果表明，知识建构教学能够将教育技术与学生专业特色相结合，满足学生个性化发展需求，使学生在学会软件操作的基础上，有效提高教育技术信息素养;但知识建构教学也暴露出许多问题，如学生不认可、相互推诿等，对教师提出了更高的要求。该研究为公共课教学改革提供重要参考。

关键词：知识建构;现代教育技术;公共课;教学改革

引言

近年，人工智能、“互联网+”等新兴技术对教育领域的影响日益凸显，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出，信息技术对教育发展具有革命性影响， 必须予以高度重视[1]。一些新型教育技术逐渐渗透进课堂并开始改变传统的教学方式，PPT、电子白板逐渐取代板书，电子书包解放了学生沉重的肩膀。在这样的背景下，利用信息技术提高教学质量和效率，关键一环是任课教师对信息技术的掌握程度和对信息化教学的理解应用，这不仅要求教师熟练掌握相关的信息技术，学会使用信息技术有效地对学习资源和学习过程进行设计、开发、评估[2]，还要求教师具备较高的信息技术素养，具备在新技术领域进行教学和创新的能力[3]。学会技术很重要，但更重要的是学会何时使用技术、使用何种技术、如何使用技术。

一、“现代教育技术”公共课

“现代教育技术”课程作为培养高校师范生信息技术技能的公共课，其目的是通过理论和实践环节的教学，使高校师范生熟练掌握如何恰当地使用信息技术辅助教学，优化教学过程并提高教学效率。作为中小学职前教师的主力军，高校师范生的信息技能培养大多开始于“现代教育技术”公共课，该公共课是中小学职前教师培养信息技能和素养的基础和重要途径，应当引起教育工作者的高度重视。许多研究者尝试将不同教学模式应用于公共课教学中，如基于设计的学习[4]、翻转课堂教学[5]等，并取得一定成效，但笔者在亲身体验过课程教学后发现，其实际教学中仍然存在一些问题。

第一，课程目标过于注重培养学生操作技能，忽视信息素养的培养。

《中小学教师教育技术能力标准（试行）》将中小学教师教育技术能力分为“意识与态度”“知识与技能”“应用创新”和“社会责任”四个层面，这也应是“现代教育技术”课程的培养目标[6]。但目前公共课教学重点多侧重于各种教育技术的操作使用，对意识态度、应用创新等不甚关注。随着目前技术门槛越来越低，软件操作越来越简单化，在网上随处都可以找到软件使用的教程，此时教师的作用绝不仅仅是教会学生如何使用软件，而是培养学生善于将教育技术融入课堂的意识，提高学生运用教育技术进行课堂创新的能力。

第二，忽视教育技术与各专业学科的结合，难以满足学生个性化需求。

“现代教育技术”是高校师范生的必修公共课，不同专业的学生共用同一套教学大纲，但不同学科对教育技术的需求是不一样的，教师应指导学生如何将教育技术应用到自己学科教学中。但实际教学中教师往往只根据既定的教学内容上课，忽视教育技术和各专业学科的结合，难以满足学生个性化学习需求。同时，由于公共课的缘故，各班级学习内容和进度高度统一，但专业背景和基础不同的学生往往信息技术能力不同，容易造成有些学生“吃不饱”、有些学生“吃不了”的情况，影响学生积极性，浪费教学资源[7]。

第三，教学评价方式过于单一，缺乏过程性评价。

目前公共课的评价体系仍然以教师为主，以期末考试成绩为主，忽视了学生的主体地位和个体差异性，缺乏多元评价体系的支撑。“现代教育技术”重在培养师范生的信息技术素养和应用技术的意识，而不是简单的技术操作能力和知识记忆水平。

针对以上教学中存在的问题，我们有必要对“现代教育技术”公共课进行教学改革。教师应该不仅仅关注教会学生如何使用技术，还要培养学生将教育技术融入课堂、利用技术进行教学创新的能力;从学生的真实生活情境出发，结合学生的专业特色，关注学生当下最感兴趣的问题，提高学生学习积极性，真正做到运用信息技术支持课程教学活动;增加过程性评价和同伴互评等评价机制，评价方式多样化，更加关注学生的个体差异性。知识建构教学理论给我们实现以上想法创造了可能性，提供了解决问题的新思路。

二、知识建构教学理论

（一）知识建构教学理论简介

知识建构教学理论由加拿大多伦多大学学者卡尔·贝雷特和玛琳·斯卡德玛丽亚在实践的基础上于20世纪80 年代提出。该理论的核心是引发学生在真实问题探究中提出有价值的观点，小组合作利用各种信息资源不断改进观点，最后通过小组间的分享交流完成全班知识建构。知识建构作为学习科学中一个重要的研究流派，要求教师转变固有的教学思维，将传统讲授式的课堂转变为学生基于真实问题、使用各种资源、共同建构知识的学习型社区。在这样的课堂中，学生从真实生活情境出发，提出自己真正感兴趣的问题，利用网络资源、权威资料等发展观点，在小组内不断交流、改进观点，并在这一过程中由个体知识走向小组知识，最终通过分享汇报形成全班共同知识。知识建构的课堂要求教师更加注重学生的过程性评价，关注学生每个观点的变化过程、小组每个阶段的交流分享，评价手段不再局限于最后的期末成绩。

目前，知识建构教学理论获得了世界范围内的认可和普及，在加拿大、芬兰、新加坡、日本等国家和中国香港等地区得到广泛应用。在实践中，一些学者将这一教学理论应用于特定学科教学中，并得到良好的教学结果，满其峰等认为知识建构能够培养小学生的批判性思维[8]，张义兵等证实了基于知识建构理论的网络互评教学策略能提升小学生的作文水平，走向深度学习[9]。吴焕庆等基于知识建构相关理论，构建了数字微格教学模式，其教学效果表明该模式更好地促进了师范生对教学技能的理解和掌握[10]。

知识建构教学理论在一些学科教学中已经有了实践研究，但目前还没有研究将知识建构教学理论应用于“现代教育技术”公共课，如何在师范生的信息技能及素养培养中应用这一教学理论，还需要进一步探索，这也是本研究想要解决的问题。因此，本研究尝试将国际学习科学界领先的知识建构思想引入“现代教育技术”公共课教学改革中，想要借由这一全新的教学理论改善“现代教育技术”公共课中存在的问题，使学生在学会相关软件操作的基础上，提高教育技术信息素养，学会使用信息技术对学习资源和学习过程进行设计、开发、评估，具备运用新技术进行教学和创新的能力。

（二） 知识建构教学设计

知识建构教学理论和模式给我们提供了重要借鉴。根据知识建构的教学原则，结合“现代教育技术”公共课的课程目标、课程特色，我们在广泛调研和深入研究的基础上，从实际出发，设计出了本研究的具体教学流程。如图1所示。

第一，创设问题情境。知识建构教学开始于学生问题情境的形成，只有在真实问题情境中学生才能找到自己感兴趣的问题，进而引发深度的建构性活动。教师依据“现代教育技术”公共课的教学目标，设置的问题是技术如何支持我的教与学。想要通过介绍教学过程中运用到的技术手段，引发大家对技术支持教与学的思考，从中发现自己真正感兴趣并且关注的问题。

第二，提出个人观点。知识建构是以观点及观点的发展为中心的，教师在形成问题情境后，应注意引导学生提出自己的观点。这个环节可以很好地将教育技术和学生专业特色结合，学生未来就业目标大多是中小学各科教师，想要在这节课学到的知识也是如何在未来的课堂中运用教育技术，所以学生提出的问题或观点多会集中于如何利用教学技术提高自身教学质量。实际教学中，教师可以运用“支架”引发学生提出问题，鼓励学生多样化表达观点。

第三，持续改进观点。观点被表达出来后就有了生命，需要不断生长。在实际教学中，教师应引导学生不断改进自己的观点，可以鼓励学生多浏览他人观点，与同伴进行辩论或对比，可以向同伴解释、解读自己的观点。在观点改进过程中，教师应注意逐步引入权威性资料，适时对学生观点的发展提供一定专业指导。

第四，形成社区知识。在传统课堂中，学习者之间更多的是竞争关系。而知识建构以社区知识的发展为目标，在知识建构学习中，每个人都对社区知识发展的推进负有不可推卸的责任，必须学会与他人合作，要有团队意识。在实际教学中，教师应鼓励学生共同承担起推进社区知识增长的任务，了解他人的观点，帮助同伴改进观点，同时也要升华并展示自己的观点。

第五，过程性教学评价。在知识建构教学中，教学评价是贯穿整个学期的，不仅有来自教师的评价，还有学生之间互评。学生在问题探究、发展观点的过程中要随时记录下自己的发现、疑问，这是一项很重要的评价依据。进行课堂展示时也会得到其他学生的评价。另外，小组合作情况也是一项重要评价依据。教师要注意收集整个学期中的学生数据，最后为每个学生提供全面综合的评价。

三、知识建构教学在“现代教育技术”公共课的应用过程

（一） 研究对象

本研究的研究对象为某大学物理学（师范）专业大三学生，一共44人，其中男生12人、女生32人。该班学生之前没有接触过知识建构教学，但该学校为一所“211”大学，就读学生的知识接受能力和教学适应能力在大学生中应处于较高水平。

（二） 授课教师

该课程的授课教师既是教学实践者，也是本研究的研究者之一，与笔者一同进行该实验教学的研究。虽然是第一次进行知识建构教学，但在开展实验之前，授课教师已进行了知识建构相关课程的学习，了解了完整的知识建构流程，并经常在教学期间请教有经验的专家，邀请多位拥有知识建构教学经验的教师深入课堂观察指导。

（三） 研究工具

本研究采用单组前后测的方法，分别在学期前和学期末对学生的创造力水平、批判性思维、师范生信息技术能力进行测试，分析知识建构教学是否会提高学生的教育技术素养。

采用威廉斯创造力倾向测量表对学生进行创造力测量。该问卷比较成熟且应用较为广泛，测验共有50道题，每道題使用李克特三级评分标准，最终问卷得分越高，表明创造力水平越高。

参考加利福尼亚批判性思维倾向量表对学生进行批判性思维测量。本研究在征求相关专家意见后，对问卷的题项稍作删减，最终问卷共40道题，得分越高，表明批判性思维倾向越强。

采用“师范生信息化教学能力标准与培养模式实证研究”项目组编制的《师范生信息化教学能力问卷》，测量学生的信息化教学能力。问卷共51道题，每道题使用李克特五级评分标准，得分越高，表明学生的信息化教学能力越高。

（四） 教学过程概述

本研究在秋季学期实施，教学时间为16周，但由于某些特殊情况，如运动会、节假日调休等，实际开展知识建构教学时间共13周，每周的常规教学时间为3课时。因此，总的教学时间约为39课时。依据实验前设计的教学流程，具体包括四个阶段：

1.第一阶段：创设真实问题情境，开展头脑风暴（第1～3周）

第1～2周，教师在课堂上向学生展示日常学习工作中使用到的技术，包括蓝墨云班课、石墨文档、OneNote等手机app或电脑软件，利用电脑投影，向学生简单介绍这些技术是如何支持日常教学与学习的，为学生创设真实的情境，鼓励学生从个人生活学习经历出发，提出自己感兴趣的问题。让学生寻找有相同观点的人讨论，进一步明确研究问题。

第3周，教师向学生介绍知识建构的相关概念和主要思想，让学生基本熟悉知识建构教学的基本流程。介绍学校图书馆以及知网的使用，引入权威性资料。经过两周的讨论，部分学生的观点得到改进，如最初研究“如何对教师进行技术培训”改进为“技术如何改进偏远地区的基础教育”，“现代教育技术所需的电子设备需要合适的监管”改进为“监控究竟是福还是祸”。许多观点得到聚拢，根据研究主题，班级学生自发形成学习小组。

2.第二阶段：持续改进观点，逐步引入权威资料（第4～6周）

第4周，经过三周讨论，全班大致形成7个研究方向，研究主题分别为“电子笔记在教学中的应用”“翻转课堂在教学中的应用”“学习类APP的利与弊”“网络远程教育的应用”“VR虚拟技术在教学中的应用”“技术能否解决农村教师资源短缺”“技术支持教学结果评价”。教师邀请每组代表上台分享研究进展，每组代表分享结束后，全班同学进行提问，帮助小组成员共同建构，使观点更加完善。

第5～6周，各小组在这两周继续推进研究进展。部分小组的观点得到改进，如研究“翻转课堂在教学中的应用”的小组想要了解课前导学案的设计要求，最后做出一个应用实例。部分小组在推进中遇到瓶颈后打算另辟蹊径，在教师和助教的帮助下，重新从真实情境出发寻找研究主题，之前研究“技术能否解决农村教师资源短缺”的小组转向研究“Poly  Bridge在物理教学中的应用”，研究“网络远程教育的应用”的小组转向研究“PS、PR技术如何辅助物理教学”。这些学生都是物理师范专业学生，他们探究的新问题均与实际物理教学有关，这表明了学生已经开始将教育技术与专业学科相结合。

3.第三阶段：升华与整合观点，持续迭代教学过程（第7～8周）

第7～8周，教师采用“组间讨论—组内建构—全班展示”的教学策略上课，先让学生跳出本组，到其他组参观，了解全班同学都在研究什么。全班讨论结束后，每个同学对本组研究内容做进一步的讨论和修改。组内建构结束后，老师请每个小组代表上台分享讨论进展。许多小组都有不错的进展，研究“PS、PR技术如何辅助物理教学”的小组打算利用PS技术做物理宣传海报，用PR技术剪辑物理课导学视频激发学生学习动机。研究“翻转课堂在教学中的应用”的小组的预计成果是做出物理操作课、理论课这两类课的翻转课堂实例，小组成员已经在写教案。研究“技术支持教学结果评价”的小组想要做出APP实例，计划是首先设计出APP界面，进行相关功能展示。

4.第四阶段：总结反思，形成体系（第9～13周）

第9～12周，学习探究进入尾声，开始期末小组展示环节。研究“PS、PR技术如何辅助物理教学”的小组展示了利用PS技术制作物理海报的成果，就其中关键操作向大家做了介绍与演示。研究“翻转课堂在教学中的应用”的小组向大家展示了最终的翻转课堂物理教学教案，这是一个很好的从观点走向实践的范例。研究“技术支持教学结果评价”的小组以需求报告的形式为大家介绍了这个项目的进展情况，通过PPT展示了软件界面的操作。研究“Poly  Bridge在物理教学中的应用”的小组向大家演示了Poly  Bridge这款物理学习软件的操作，利用该软件可以真实模拟许多物理实验。

第13周，各个小组已展示完毕，在经过个人观点表达、小组讨论及全班共享后，学生对“技术如何支持我的教与学”研究主题有了更深的认识，教师引导學生重点回顾探究的历程，归纳总结探究的过程，对每次想法的转变进行反思，并要求学生在平台中写出课程总结，进而完成从个人、小组到班级的不同层次的知识建构。

四、知识建构教学结果评价

（一） 知识建构教学提高了学生的合作交流能力和问题解决能力

运用本研究设计的知识建构教学流程进行“现代教育技术”公共课教学，能够有效提高学生的小组合作能力和问题解决能力。得到此评价结果主要有以下几点原因：第一，知识建构学习以小组为单位，教师鼓励学生和观点相近的人组成小组，小组成员在分工协作时增进对彼此的了解，逐渐找到自己的角色定位，对小组成员产生正向的依赖及感情，协作过程中难免出现摩擦和冲突，但这反而会提高学生人际沟通、表达交流的能力;第二，小组之间进行交流汇报时，学生提意见、进行质疑，相互交流想法，增进了学生之间的沟通交流，打破了传统课堂中老师讲、学生听的固有模式;第三，学生在产生问题之后，要对问题进行合作探究，需要积极搜集资料、查阅文献、寻找解决办法，这个过程可以提高学生的问题解决能力。

（二） 知识建构教学能够将教育技术与学生专业特色结合，满足学生个性化发展需求

课程刚开始时，学生提出的问题还只停留在技术层面，没有与专业特色结合，没有真正深入课堂，如“课堂上，电子笔记是否可以取代书面笔记”“PPT教学方式能否取代传统的板书教学”“怎样用技术改进教材”等。但随着探究的深入，许多学生面临无法推进的状况，这时教师鼓励学生从自身实际出发，提出自己真正想要探究的问题，后来学生想要研究的问题多与本专业的学科教学息息相关，如“翻转课堂在教学中的应用”“PS、PR技术如何辅助物理教学”“Poly  Bridge在物理教学中的应用”等，并设计出一个个教学实例，尝试将教育技术融入自己学科的课堂教学中，如研究“PS、PR技术如何辅助物理教学”的小组设计出一套物理主题海报，剪辑完成一段物理知识宣传片，在提高软件操作能力的基础上将多学科知识进行整合，实现自身个性化发展。

（三）知识建构教学明显提高了师范生教育技术素养

知识建构教学在保证学生学会基本技术操作技能的基础上，还提高了学生教育技术素养。得到此结论主要有以下三点依据：

第一，经过一学期的学习，师范生的信息技术应用能力得到提高。

笔者采用单组前后测的方法，分别在学期前和学期末对学生进行师范生信息技术能力的测试，测试采用“师范生信息化教学能力标准与培养模式实证研究”项目组编制的《师范生信息化教学能力问卷》。统计结果显示显著性小于0.05，后测数据显著高于前测数据，说明经过一个学期的学习，学生的信息技术应用能力明显提高。知识建构教学改变传统课堂的教学方式，突出学生的课堂主体地位。虽然教师讲授的内容变少了，但学生提出的问题都与教育技术息息相关，在探究过程中必定要学习相应技术操作，所以知识建构课堂同样能够达到教学目标中有关信息技术能力的要求。

第二，师范生使用教育技术进行教学创新的能力得到提高。

作为职前教师，师范生不仅要学会使用教育技术辅助教学，还应该具备一定的创造力和创新能力，学会运用教育技术进行教学创新。创造力对师范生教育技术素养也是至关重要的。笔者采用单组前后测的方法，分别在学期前和学期末使用威廉斯创造力倾向测量表对学生进行测试。测试结果显示显著性小于0.05，后测数据显著高于前测数据，说明经过一个学期知识建构教学，学生的创造性思维有了明显提高。在知识建构课堂中，学生需要进行头脑风暴确定研究问题、设计探究方案，运用创造性思维将教育技术与学科教学相结合，设计出有创新性的方案，最终研究成果以丰富多样的形式进行表达。这个过程处处需要学生发挥创造力，一个个想法迸发的瞬间就在不经意间提高了学生的創造力。

第三，师范生的批判性思维得到提高。

现代社会各种信息技术层出不穷，但也良莠不齐。有些的确能提高教学效率，但有些也会妨碍正常教学活动。如何批判地看待技术对于教育的价值，如何在纷繁的技术世界中寻找真正适合的选项，就需要教师拥有一双慧眼，具备一定的批判性思维能力。笔者采用单组前后测的方法，分别在学期前、学期末使用加利福尼亚批判性思维倾向量表进行测试。统计结果显示显著性小于0.05，后测数据显著高于前测数据，说明经过一个学期的学习，学生的批判性思维明显提高。学生提出观点之后，需要进行阐述并试图说服他人，在相互交流中，学生之间会就观点不断进行协商、争辩、质疑，思维会不断发生碰撞，这一过程就是批判性思维不断发展的过程，因为学生需要以开放的态度了解他人的想法，批判性地看待自己和他人的观点，面对他人质疑时有条理地进行回应。

（四）知识建构课堂对教师提出了更高的要求

知识建构课堂看似大部分时间都是学生进行自主探究、教师不需要过多讲授，实则不然，这样的课堂对教师提出了更高的要求，对教师来讲是一个极高的挑战。首先，教师应适度把握学生讨论和教师讲授的时间分配。若讲授过多就又陷入传统教学的窠臼，无法给予学生充分的自主性;若讲授过少则容易导致学生学到的知识十分有限。教师需要在不断的教学实践中摸索把握这个度。其次，教师应随时关注学生的探究进度和学习情况，发现有问题的应及时给予相关指导和建议，适时引入权威性资料。教师的身份除了是讲授者，还是帮助者和指导者，这大大增加了教师的工作量和难度。最后，教师不应只局限于教育技术领域，还应适当了解学生的专业特点和学科背景，协助学生将教育技术与学科专业相结合，满足学生的个性化发展需求。

（五） 知识建构教学模式的推广还面临着多重挑战

知识建构教学理论是学习科学领域一个较新的理论，目前在国内还处于实验起步阶段，没有广泛进入大众的视野中。虽然实验教学取得了一定成果，但过程中也暴露出很多问题。第一，学生认为没有学到知识。知识建构课堂不主张教师系统性讲授知识，学生普遍认为一学期没学到什么东西，自主探究只是学到一点点皮毛，缺乏专业性的指导和讲授。第二，学生不认可知识建构教学。学生早已习惯传统讲授式课堂，可以偶尔开个小差，但知识建构的课堂要求学生全身心投入到课堂中，不能有一丝放松懈怠，学生普遍对这种课堂流露出不满的情绪。有些学生上课的积极性不高，始终没有学习热情，对课程的评价也不满意。第三，小组合作存在任务推诿现象。知识建构要求学生以小组为单位进行合作探究，在实际教学中，大部分小组都会存在“一两个学生完成了全部任务”的情况，而其他学生则浑水摸鱼、坐享其成，没有达到合作学习的效果。在实际教学中，教师所面临的挑战往往远不止这些，如何合理解决这些问题和矛盾，需要研究者们不断实践、反思，这无疑是一个艰难且极具挑战的过程。

五、结束语

本研究通过实验教学，将知识建构理论应用于“现代教育技术”公共课的教学中，旨在解决该课程中存在的难以解决的问题。本研究根据知识建构的教学原则，设计了适合“现代教育技术”公共课的教学流程，进行了一学期的教学实验，对每个教学环节做了详细的说明，深入分析教学结果，验证了知识建构教学理论应用于“现代教育技术”公共课的有效性及可行性。本研究首次将知识建构教学理论引入大学公共课教学，为日后公共课的教学改革提供了一定研究依据和参考，也为知识建构教学理论的发展提供了借鉴。同时需要指出的是，由于这是任课教师第一次使用知识建构教学理论指导教学，在实际操作中难免会存在疏漏，如创设情境时没有很好地结合学生专业特色、引入权威性资料较少等，日后教师进行教学实践时可参考这些宝贵经验，更好地增强教学效果。

[1] 中共中央、国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）[EB/OL].（2010-7-29）[2020-5-21].http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.

[2][3][4][11] 赵晓清，张咏梅.基于设计的学习应用于高校现代教育技术公共课的探究[J].现代教育技术，2013，23（8）：55-58.

[5][6][7] 张辉，马俊.MOOC背景下翻转课堂的构建与实践：以“现代教育技术”公共课为例[J].现代教育技术，2015，25（2）：53-60.

[8] 满其峰，张义兵，刘瑶，等.小学知识建构社区中的批判性思维研究[J].电化教育研究，2014，35（2）：113-120.

[9] 张义兵，孙俊梅，木塔里甫.基于知识建构的同伴互评教学实践研究[J].电化教育研究，2018，39（7）：108-113.

[10] 吴焕庆，荆宝坤.基于知识建构的数字化微格教学模式构建研究[J].电化教育研究，2018，39（5）：93-98.?

（责任编辑 孙震华）