關於建構主義學習理論與網路教學系統論文
關於建構主義學習理論與網路教學系統論文
論文摘要：在計算機技術、網路技術和多媒體技術飛速發展的背景下，分析了國內外網路教學系統的現狀，結合認知科學的建構主義學習理論，研究了自主學習、自適應學習與協作學習等三種教學模式，設計了基於建構主義學習理論的網路教學系統模組．
論文關鍵詞：網路；建構主義；自適應；自主
隨著計算機網路技術的發展，網路教學系統也層出不窮．基於WWW模式的網路教學以Internet網為橋樑，縮短了教師和學生在時間和空間上的距離，突破了傳統課堂上面對面教學方式的限制，將課程教學由教室、實驗室延伸到Internet網所覆蓋的任何一個場所的新型教學模式，被認為是遠端教學發展的革命性階段．網路教學系統實現了學習的自主性，甚至可以控制學習的程序．基於網路的非同步課程傳輸方式可以讓學員和老師在不同的地點、不同的時間進行有效的交流．利用網路教學系統進行學習是資訊科技發展到一定程度的產物，是未來學習方式的趨勢，是社會進步的一個標誌．建構主義學習理論作為一種新型的教學理念，為網路教學的發展提供了堅實的基礎，為網路教學的發展開拓了良好的前景．
1建構主義學習理論的理解
1．1建構主義學習理論的定義
建構主義的最早可追溯到皮亞傑（JeanPiagett1896—1980），一位著名的心理學家．他認為兒童是在與周圍的環境的相互作用的過程中，逐步建立起關於外部世界的知識，從而使學習者自身認知結構得到發展．這裡強調知識不是完全透過教師傳授，而是學習者在一定情景下藉助其他人利用自身原有認知結構中的有關經驗去同化和索引當前學習的新知識，從而賦予新知識以某種意義：學生是認識新事物，新知識的主體，要充分發揮他們的.首創精神．將知識外化和實現自我反饋，同時也強調“協作學習”對意義建構的關鍵作用．
建構主義學習理論強調以學生為中心，學生是學習的主體，不再是外部刺激的被動接受者．教師轉變為學生主動建構意義的指導者、幫助者和促進者，它徹底摒棄了以教師為中心、學生處於知識的被動接受者的傳統教學模式，形成了以主動創造學習為核心的建構主義學習理論．
1．2傳統教學思想與建構主義學習理論的比較
傳統教學思想對知識態度是客觀主義的，這是傳統教學思想的一個基本前提，主張分析人類行為的關鍵是對外部事件的考察，認為世界是由客觀實體及其特徵以及客觀事物之間的關係構成，教學目標就在於幫助學生習得這些事物及其特徵，使外部客觀內化為其內在的認知結構．在教師的指導下，透過相同的資訊加工活動，全體同學形成相同的認知結構．傳統的教學思想主張知識的還原主義，認為知識可以被“還原”（歸納）為一些簡單的單項知識，並由這些單項知識的組合獲得高層次的知識．建構主義學習理論對知識的態度是非客觀主義的，認為知識並不是對現實的準確表徵，它只是一種解釋，一種假設，它並不是問題的最終答案．並且知識並不能精確地概括世界的法則，在具體問題中需要針對具體情境進行再創造．學生以自己已有的經驗為背景，透過自己的方式理解知識．不同的人看到的是事物的不同方面，就算是對同一方面的知識所理解的深度和廣度也不同，而且教科書也只是編者所理解的知識的一種解釋和假設．因此，知識不能灌輸、強加，要靠學生以自己的經驗、信念對新知識分析、檢驗和批判．
2網路教學系統的發展現狀
近幾年，國內外的現代遠端教學平臺不斷地湧現，從傳統的黑板、投影儀等常規模式的媒體手段，發展到建立在計算機和數字化資訊科技基礎上的多媒體教育手段，使教師的授課方式和學生的學習方式發生了質的飛躍．
2．1國內網路教學系統概況
網路課件的應用方面．學生透過網上課件進行學習，學習過程中遇到問題透過電子郵件或線上交談的方式獲得老師和同學的幫助；教學行政管理部門把學生的資訊儲存在伺服器中，學生透過客戶端進行資訊的獲取、身份的驗證等；學生透過系統進行網上選課、網上等級考試報名、成績查詢等；網路資料庫方面．網上存放著各類電子雜誌和電子報紙以及其他相關的學習資源，提供各高校圖書館的圖書目錄以及網址等；網路交流方面．作為一個虛擬論壇，為教師與學生、學生與學生之間進行交流提供一個平臺，學生可以線上和老師自由地討論．
2．2國外網路教學系統特點
國外網上教學系統，尤其是美國、加拿大、英國、澳大利亞等國的網上教育已相當成熟，不僅在校內或校間進行教學，還可以擴充套件到國內或國外進行教學資源的共享，具體表現在以下幾個特點：
（1）良好的互動反饋機制．國外的遠端教育站點解決互動問題採用一對一的師生交流、固定的師生聯絡、儘可能多的互動技術（電話、傳真、信件、Email、電子聊天室、雙路影片等），定期的小組學習和會議討論，教師定期對教育站點的訪問，全天提供服務等．
（2）嚴格的質量保證機制．公開選聘教師、崗位責任制、嚴格的考試和考核與檢查、評估制度（教材、教學、考試、教師、科研）等保證了整個教學的質量．
（3）提供豐富的網路資源．國外的遠端院校教育站點除了提供自己的學習資源外，還和專門的資源庫及其他網校建立廣泛的聯接．
（4）多網校的聯合機制．學校、各級教育部門、廣播和電視、公司、社會團體等各種組織建立聯合機制．
（5）良好的管理和執行機制．國外的網校一般都有很好的管理機制，教育機構、行政機構、公關部門、人力管理、市場運作等分工明確、各司其職，使網路教學系統的各個環節、各個部門都高效執行，保證教學的效率和效果．
3以建構主義學習理論為基礎構建網路教學模式
對國內外網路教學系統的發展現狀分析，雖然功能越來越強，網路管理越來越規範，但網路教學形式還是主要以演示性或電子書為主，即直接顯現知識資訊，將教師的講義、習題或將整本教科書的內容搬到網上．教學內容也是千篇一律地應用於所有學生，淹沒了學生的個性特點．目前雖也有一些帶有智慧的教學系統，但智慧性所佔比例較小，而且一般也只是體現在判斷題、選擇題上．總體來說，現有的網路教學在自主性、適應性、互動性等方面還存在著不足．
鑑於以上情況，本文基於建構主義學習理論，提出了三種網路教學模式：
（1）自主學習模式．為滿足學習者的知識需求，適應學習者的能力，將學習內容按知識為單位進行分佈．以章、節為框架搭建平臺，以知識點為核心構建學習模組，而各個知識點間根據知識的銜接性建立關係，使其成為互為聯絡的有機整體．學習者在學習時根據自身的情況在知識點之間進行取捨，有選擇性學習，給學習者以足夠的自主性，體現出了本系統“以學為中心”的特點．
（2）自適應學習模式．學習者在學習新課程時一般都是循序漸進地進行，對知識點把握度不夠，側重點也難以掌握．針對這些問題，系統可以首先自動記錄學習者初次學習課程的情況，然後在學習者進行測試時，系統可以自動提取出錯題所對應的知識點，最後根據學習情況與自測資料自動生成供學習者參考的指導性學習計劃．自適應學習滿足學習者的個性化學習，充分體現了智慧性．
（3）協作學習模式傳統的學習模式建立在個人學習基礎之上，學習者之間缺乏交流、溝通與互動，無法達到取人之長、補己之短、共同進步的目的．針對這些問題，可以緊緊圍繞課程主題建立公共討論區與小組討論區，為學習者提供交流、討論的平臺，使學習者之間、學習者與知識傳授者之間實現知識互補，知識資源共享．
4基於建構主義學習理論的網路教學系統的設計
本系統主要有三大模組組成：教學模組、答疑模組、測評與評價模組．
4．1教學模組設計
4．1．1自主學習功能模組設計傳統的教學模式是以教為中心，課程知識的組織完全按照章、節為單位循序漸近地展開，知識點問缺乏靈活地銜接．為充分體現學習者的自主性，適合各類學習者群體，系統將從以下幾方面進行自主學習功能模組的設計：
（1）知識點的提煉：首先將課程內容科學地劃分為若干個知識點，並建立知識點庫，再將知識點與所對應的知識內容建成圖文並茂的網頁．
（2）知識點關聯性：對初學者來說，很難把握知識的重點與難點，因此必須確定知識的重點以及知識點間的相關性，在相關知識點間建立連結或者索引，使其成為互為聯絡的有機整體，以便學習者可以根據自己的學習情況進行跳躍式學習．
（3）課程學習模組：在提煉出課程的知識點並確立知識點的關聯性後，透過知識點單個錄入或者按標準格式批次匯入至知識點庫，系統自動提取課程的各個知識點形成課程學習模組呈現在學習者面前．此學習模組對課程設計者要求較高，只有熟練掌握課程知識，並在該知識領域具有一定造詣的學者才能準確地提煉出課程知識點，恰當地確立各知識點間的關聯性．
4．1．2自適應學習模組設計為滿足各類學習者學習需求，系統可以根據初次學習情況與自測資料自動生成指導性學習計劃，以便於有目的性地進一步展開學習．系統設計如下：
（1）學習者在學習課程之後，系統自動記錄下學習軌跡，對於未展開學習的知識點加以標識．
（2）學習者進行線上測試後，系統除了對所測結果進行評分外，還對所有測試題逐一判斷，出錯題相對應的知識點作為未掌握知識點，對該知識點的前敘知識繼續判斷，直到前敘知識為空或者前敘知識點所對應測試題正確為止．演算法流程如圖1所示．
（3）系統將提取學習過程中未展開學習的知識點與測試過程中出錯題相對應的知識點，根據這些知識點自動形成供學習者進一步學習的指導性學習計劃．此學習模式具有很強的針對性，對於不同的學習者將生成不同的指導性學習計劃．
4．1．3協作學習模組設計為學習者提供一個學習交流的環境，系統設計了兩種協作討論學習的方式：公共討論區、小組討論區．公共討論區與一般學術論壇相似，系統提供老師與學習者共同討論與學習的留言區．小組討論區是按主題進行分塊，系統提供學習者分組功能，發起討論的主題區，供討論的交流區．老師可以根據課程內容提出討論的主題，對學習者進行分組．學習者根據分組情況並進入相關主題進行討論交流，小組內可設組長，由組長對區內討論情況進行組織或管理．
4．2答疑模組
學習者在學習過程中將會遇到困難，需要提出問題並得到解決．系統根據實際需求設計了兩種答疑方式：人工答疑與自動答疑．人工答疑是一種支援離線交流的互動平臺，學習者可在此平臺上提出學習過程中遇到的問題，老師若線上，可以即時與學習者交流答疑，若不線上，可以在老師登入時根據提出的問題給出答案．
自動答疑是一個自適應的知識庫系統．系統設計了常見的疑難問題知識庫，當學習者提問後，系統會根據所提的問題到疑難問題知識庫中進行智慧搜尋（主要採用的技術有中文詞語的切分、全文檢索、語義網路匹配、關鍵詞索引等），按照檢索內容相關程度的高低，將對該問題的解答呈現給學習者．
4．3測試與評價模組
4．3．1測試模組為了解學習者對課程知識的掌握情況，同時為自適應模組提供測試資料依據，系統提供了測試功能．首先建立試題庫，然後可由人工組卷或者系統自動生成試卷．人工組卷可以在老師掌握了學習者的學習情況後進行人工選擇試題生成試卷，這種方式具有針對性，考試結果更能反應學習者的學習情況；而自動生成試卷是由系統根據學習者選擇的題型、題數等引數自動從試題庫中提取試題生成試卷，此種方式針對性較弱．
4．3．2評價模組在測試完成後，必須對測試結果進行客觀、公正地評分，評價結果作為學習者學習情況改進提供參考，也為自適應生成指導性學習計劃提供資料保障，同時為教學管理部門進行教學改革提供決策依據．
5結語
基於構建主義學習理論網路教學系統在一定程度上彌補了現有系統的一些不足，學習者具有較強的自主性，充分體現了“以學為中心”的教學理念，系統的自適應功能具有一定的智慧性，體現了系統的個性化學習特徵．