学习科学视域下的计算机应用基础教学设计

　　【中图分类号】G 【文献标识码】A

　　【文章编号】0450-9889（2017）05C-0156-03

　　一、学习科学的发展历程

　　学习科学最初是一门认知科学，它的研究基础是脑与认知科学，是认知科学家从认知科学的局限和困境中，吸收了认识论、社会学、人类学以及脑科学的研究成果和方法所展开的一个新的研究领域，属于一门综合性、多学科交叉的新兴科学。确切来说，学习科学诞生于1991年，它是以第一次国际会议的成功举行和《学习科学杂志》（Journal of the Learning Sciences）的创刊为标志的。学习科学的诞生是人们对“人是如何学习的”长期探索的结果。

　　学习科学主要是建立在建构主义理论、认知理论、活动理论等的基础上，在20世纪90年代，系统的学习科学研究方法论使它逐渐成熟起来。在我国，主张把关于学习的研究作为一个独立的领域或学科，认识到“学习是一门科学”并明确提出建立“学习学”的设想始于1979年。进入21世纪后，随着我国基础教育课程改革运动的兴起，转变教学方式的呼吁，以及要构建“以学为中心”的学习生态，引发了对人类学习机制进行系统探究的迫切需要。在2002年，我国成立了国内第一个从事学习科学研究的基地，即东南大学学习科学研究中心。该中心紧紧抓住国际上“学习科学”这一新兴学科发展的机遇，积极开展国际合作，让我国的学习科学研究融入国际学术共同体，引领我国学习科学领域的理论基础和研究方法的?l展。

　　二、学习科学的基本内容

　　学习科学的关键问题之一就是学习，而学习究竟是什么，随着学习理论向学习科学的概念变化，学习的内涵主要研究以下四点：学习重心是发现和加工新的知识；学习主体不只是学生而是所有人；学习方式强调个体学习与共同体学习并重，从而产生协作学习和学习者共同体的概念；学习内容注重学习和实践的结合。美国心理学家约翰?D?布兰斯福特等著的《人是如何学习的》（2013年华东师范大学出版社出版）诠释了学习科学研究学习内涵的发展（见表1）。

　　学习科学强调以学习者为中心，改变以教为主的传统教学方式，注重反思和深化，在现代教育技术支持下，创设真实情景，并在可选的学习环境里建构新知识，建立学习共同体支持团队合作学习，促进学习者心理机能的认知与身份认同的双重发展。可见，学习科学强调的是深度学习和理解性学习，而非仅仅局限于对知识的记忆和浅层次的掌握，它的发展有利于创新传统的学习和教学方式。

　　三、学习科学对教育的启示

　　学习科学的研究取向有认知神经科学、社会学、教育信息技术和教育学等，从教育学上看，学习科学的任务是对学习进行全方位的、系统深入的研究，解决有关学习绩效的问题。

　　（一）学习科学研究成果为教育研究与实践提供科学的学习理论基础

　　在弄清学习、认知和发展的基础上，学习科学从不同领域对当前的教与学展开研究与设计。它的发展正在改变传统的教与学，教育总体范式从“以教为基点”向“以学为基点”的新型范式转变。近年来，欧美发达国家所推进的课程改革与发展，很多都运用了学习科学关于知识与技能学习的新发现。可见，学习科学在教育领域的影响力与日俱增，学习与学习研究业已成为当今世界各国教育革新的主要推动力之一。

　　（二）学习科学研究成果直面教育实践，将教育理论研究与实践探索密切结合

　　理论研究与教学实践理应建立在对人类学习的深度理解基础之上。教育实践者和研究者密切联合，共同创设真实情境，共同研讨教学问题，共同验证，减少误解，达成深度的理解，促进实践和理论知识的平衡发展，加速教育理论与实践的结合，最后将教育的研究成果引入教育实践领域，转化为生产力。

　　（三）多学科交叉背景的科研共同体促进教育的发展

　　人类学习是复杂的，单独学科的学习研究视角和研究方法并不全面，跨学科的合作研究可以打破研究的局限性。因为跨学科的合作研究可以从不同的学科视角来分析研究同一学习现象或学习行为，从而扩展了学习的深度和广度。学习科学理论正是在多学科交叉的背景上发展起来的，以开放胸怀和包容精神创建一个具有多学科交叉背景的科研共同体，才能促进教育的发展。

　　四、基于学习科学的教学设计

　　学习科学为教育实践和教育研究创造了诸多的可能性，本文以高职院校的公共基础课程计算机应用基础为例，构建基于学习科学的教学设计，把可能性转化成学习的质量，提升教育质量。

　　计算机应用基础课程目标是培养能够适应未来计算机发展、具有良好信息素养的应用型人才，使学生养成规范、高效的应用信息技术能力，为他们的学习、生活、工作服务。而目前很多高职院校自主招生造成高职学生入学前受教育水平的差异，以及部分教师在教学过程中以教师为中心的传统教授模式，没能发挥学生的主观能动性和创造性，学生课堂参与度低，理论和实践脱离，学生无法内化和创新知识，使得课堂教学质量低下，学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观得不到有效培养。笔者为了能够适应当今教育教学发展的需要，突破传统教学模式，以学习科学理论为基础，将此课程教学过程设计为以学生主动学习为主，以多学科交叉的学习共同体的协作学习为辅，应用现代教育技术支持创设正式和非正式的满足不同学习者需求的学习环境，促进学生深化知识并建构新知识，达到深度理解，从而提高课堂效率。基于学习科学的计算机应用基础教学设计见表2：

　　（一）构建课堂学习共同体 　　以笔者所教班级为例，将班上32名学生分成8个小组，即构成8个小的学习共同体，每组4人，组员相邻而坐，而组员构成兼顾了计算机水平、性格等差异因素，使各组的计算机水平、学习能力相当，形成组与组之间比较公平的竞争格局，增强团队意识，取长补短、共同进步、提高学习效率，同时发展学生的交流技能和协作能力。

　　（二）明确组员角色分配

　　每组设组长、计时员、记录员、展示员四种角色，其中组长负责带领小组学习、督促完成团队任务并捍卫团队成果，计时员负责把握约定的学习时间，记录员负责记录组员的学习成果，展示员负责清晰地展示小组学习成果。而这四种角色并不是固定不变的，每位组员轮流担任不同的角色，增强学生的课堂参与感和学习积极性，为每个学生提供充分表现自我、发现自我的条件和机会，充分体现“以学生为中心”的教学理念，让学生主动学习，有效提升学生对信息的获取、处理、分析、评价、应用的综合能力，促进学生的全面发展。

　　（三）形成有效评价机制

　　教学过程中的评价并不是按照自由散漫的方式进行，而是由教师先给出任务的评价标准，在第一个小组展示员展示结束后，其他小组按照评价标准分别进行不重复的点评并给出建议，其他小组再依次展示并互相评价，并由本组以外的小组进行投票决定各组的成绩排名，最后再由教师进行点评和总结。整个评价过程以?W生为主体，教师只是引导学生按照评价标准用准确流畅的语言进行评价，而且各个学习共同体的汇报成果转化为全班共有，能拓展学生思维，激发创新，促进教学效果的提高。而期末的考核成绩由70%的平时成绩和30%的期末考查成绩组成，通过提高平时成绩在总成绩的权重，引导学生注重教学过程的实践，加强职业技能的训练，使课堂教学质量得到切实提高。

　　例如在Word2010的应用中，其中一个任务是让8个小组分别完成自主命题的活动策划书，整个课堂以学生为中心，刚开始学生都无从下手，在教师的引导下，每组的组长、计时员、记录员、展示员进入学习状态，各履职责，经过成员分工协作、展示、评价等环节圆满完成任务。各个小组的成果都达到了基本要求，他们的活动策划书都包含了活动主题、活动背景和意义、活动时间和地点、活动内容等，也完成了基本的格式排版。再比如PowerPoint2010的应用，三分之二的学生是零基础，但经过三周的共同体学习，他们学会了母版设置、将文本快速导入幻灯片、添加动画、版面设计等，而且在自主命题课件制作上，各个小组很好地完成了任务，合格率为100%。一个学期下来，总共17个任务/作业，学生的完成率为100%，合格率也为100%，总体上全班学生的计算机技能得到提升。

　　对于以学生为主体的学习共同体做法，九成学生表示支持。事实上，对于高职学生，他们更喜欢自主探索学习，不喜欢以教师为主体的讲授法。通过学习共同体这个平台，他们在自主探索的基础上，可以互相学习互相帮助，增添了学习气氛，提高了学习效率。因为按照异质分组原则，每个小组都有计算机基础差和基础好的学生，基础很差的学生甚至不会打字，一分钟最多能打出3个汉字，而基础好的学生一分钟能打20个汉字，通过设定小组共进退规则，即全组成员都完成任务才能加分，促使基础好的学生帮助基础差的学生，不让差生落后，不拉大优生和差生的距离。因此，通过学习共同体的互助协作，切实提高了学生和班级的学习效果。

　　计算机应用基础的教学，通过创建异质的课堂学习共同体，以任务驱动教学法为主，改变传统灌输模式，以学习为中心而不是以教授为中心，教师只是作为引导者指导学习，培养学生互相帮扶的合作意识，完成共同的学习目标，共同进步，提高学习效率。

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