語義圖示工具支持的協(xié)作問題解決學習的研究
1緒論
從社會發(fā)展的角度來看,協(xié)作問題解決學習體現(xiàn)了時代發(fā)展對學習方式提出的訴求。在工業(yè)化時代,為了培養(yǎng)適應狂會發(fā)展的人才,基于授受主義的學習成為課堂中主流的學習方式。學習者以接受的方式習得教師傳遞的知識,就基本能應對生活和工作中可預測的簡單問題。然而,信息技術革命推動社會由工業(yè)化時代向信息化、全球化與知識化時代轉型。這種轉變使得在工業(yè)化社會成熟起來的授受主文人才培養(yǎng)方式不再滿足于當前知識更新迅速、創(chuàng)新需求凸顯的知識經(jīng)濟時代。在知識經(jīng)濟時代,學習者需要應對生活和工作中復雜的、協(xié)作的和不確定的問題。由于先進技術的發(fā)展,各種常規(guī)任務可以由機器或者新興技術來完成。這樣,個體需要更多地應對復雜的認知任務。另外,在知識經(jīng)濟時代,學習者需要具備與人協(xié)作交流的技能。一方面,單憑個人努力,學習者無法有效應對生活和工作中的復雜問題。這對以協(xié)作的方式解決復雜問題提出了內(nèi)在要求。另一方面,信息技術發(fā)展帶來的社會全球化,使得人與人之間協(xié)作方式解決共同的問題,成為日常必須。因此,培養(yǎng)適合知識經(jīng)濟社會的人才,需要學習者學會解決問題以及學會與人協(xié)作交流。
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2協(xié)作問西解決學習的文獻綜述
2.1協(xié)作問題解決學習的相關綜述
在關注過程上,喬納森認為,問題解決的過程是學習者在問題空間中完成具有目標指向性的認知操作序列,從而對領域知識形成概念性理解的過程。他認為,學習中涉及到的概念、規(guī)則、原則等構成了問題空間。從教育也理學角度來看,問題解決是具有目標指向性的認知操作序列。因化問題解決的過程就是學習者在問題空間中完成具有目標指向性的認知操作序列的過程。具體地,這一問題解決過程具有兩個重要持點。第一,學習者的問題解決過程需要對問題情景進行心智表征。也就是說,在解決問題的過程中,學習者需要建構問題空間。通過運用一系列的知識表征工具,個體的內(nèi)在心智表征可以被外化在問題空間中,用以推動問題的解決。在問題空間的建構過程中,除了個體的內(nèi)在心智表征外,團體的也智表征也會參與到問題空間的建構中。但是,對問題空間的心智表征是影響問題解決的關鍵。第二,學習者的問題解決需要在問題空間中進行基于活動的操作。學習者的思維發(fā)展是內(nèi)化在學習活動中的,而且有意識的意義形成也是在學習活動中滋生的;谶@一認化喬納森對問題解決學習的研究避開了關注問題解決學習的通用性步驟,而是將問題解決的過程理解為探索問題空間中未知實體的過程。
2.2協(xié)作問解決學習的干預策略綜述
目前,在整合圖示化表征技術方面,對協(xié)作問題解決學習的技術性干預研究主要可以分為兩類:一類是支持問題解決的建模技術;一類是支持協(xié)作的圖示化表征技術。前者側重于對問題解決中涉及到的領域知識、系統(tǒng)和思維過程等進行表征。通過對這些過程建立模型來増強學習者的認知和社會性學習行為,從而達到引起概念轉變的目的。后者則注重對協(xié)作中的觀點進行可視化表達和論證,激發(fā)學習者進行社會性交流,達到有效學習的目的以。3.整合語義圖示的干預設計............44
3.1認知負荷理論與協(xié)作問題解決學習............443.2協(xié)作問題解決學習的教學性干預設計............53
3.3協(xié)作問題解決學習的技術牲干預設計............58
4.研究設計與數(shù)據(jù)分析方法............63
41實驗設計............63
4.2干預設計............68
4.3實驗步驟............80
4.4數(shù)據(jù)收集與編碼............82
5.數(shù)據(jù)分析結果............109
5.1不同實驗中學習者學習準備狀態(tài)的分析............109
5.2協(xié)作問題解決學習后個體認知發(fā)展的分析結果............110
5.3協(xié)作問題解決學習中學習活動投入情況的分析結果................117
6.研究討論
6.1協(xié)作問屆解決學習的設計與個體認知發(fā)展
在促進初級認知發(fā)展方面,在基于文本的協(xié)作學習環(huán)境中支架學習任務和團體認知過程能促使學習者的認知發(fā)展 ,能促進學習者對陳述性知識的認知。然而,在整合語義圖示工具的學習環(huán)境中支架學習任務和團體認知過程不能較好地促使學習者對陳述性知識的認知。這一研究結果具有合理性。對于簡單的陳述性知化以文本的方法學習更能符合和適應學習者當前固有的認知習慣,能較好地幫助學習者對陳述性知識的理解。這一研究發(fā)現(xiàn)對協(xié)作問題解決學習的設計具有指導作用。在設計協(xié)作問題解決學習中,若涉及到簡單的陳述性知識的學習,可文本的方式組織學習者學習,例如,教師進行系統(tǒng)性講解,或者學習者閱讀文本材料等。這不僅符合學習者的認知習慣,還可使學習者以便捷的方式取得好的學習效果。6.2語義圖示工具與協(xié)作問題解決的學習過程
第一,在協(xié)作問題解決學習中整合語義圖示工具,能提升小紀學習投入的效率。在本研究的兩個實驗中,小組布置了相同的協(xié)作問題解決的學習任務。從理論上判斷,學習者打字的速度要快于學習者圖示化表征理解的速度。那么,當完成相同的學習任務時,在基于文本的學習環(huán)境下完成學習任務所需的時間要少于語義圖示工具學習環(huán)境下完成學習任務所需的時間。然而,從學習活動中投入總時間看,本研究發(fā)現(xiàn),相比于基于文本的協(xié)作學習環(huán)境,小組在整合語義圖示工具的協(xié)作學習環(huán)境中,投入的總時間要少。這種從實踐中發(fā)現(xiàn)的結果與理論判斷的結果的反差中,可以推斷出,相比于整合基于文本的協(xié)作學習工具,在協(xié)作問題解決學習中整合語義圖示工具,能更好地提升學習者在學習活動中的注意力,使學習者能較快地投入到具有松散學習特點的學習過程中。....
7.總結與展望
本研究以認知負荷理論為理論基礎,本著降低外在認知負荷并提高相關認知負荷為目的,提出了在協(xié)作問題解決學習中整合語義圖示工具支架學習任務和團體認知過程的干預設計思路。為了驗證提出的干預設計思路的有效性,本研究設汁了在協(xié)作問題解決學習中整合語義圖示工具和與不整合語義圖示工具的對比實驗。通過對控制沮和實驗組中學習者的學習結果數(shù)據(jù)和學習過程數(shù)據(jù)的分析,研究發(fā)現(xiàn):在協(xié)作問題解決學習中整語義圖示工具支架學習任務和團體認知過程,能促進個體認知的發(fā)展,能促使學習者有效地投入到學習過程中,也能使學習者在協(xié)作中能進行有效的協(xié)調(diào)與交流。基于以上的研究發(fā)現(xiàn),本研究對(1)如何設計有效的協(xié)作問題解決的學習,促使個體認知的發(fā)展。(2)如何設計適宜的學習干預,促使學習者有效地投入到協(xié)作問題解決學習活動中,促使學習者進行有效地協(xié)調(diào)與交流。(3)如何在協(xié)作問題解決學習中整合語義圖示工具,促使學習者個體認知的發(fā)展,這三個問題進行了討論。
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參考文獻(略)
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本文編號:150156
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