第七章 计算机支持的协同工作与协作学习 - 华南师范

第七章 计算机支持的协同工作与协作学习
• “学习、教育和培训中的信息技术”( Information Technology for Learning, Education , and Training )标准“ISO/IET JTC1 SC 36”是在 IE E E 的计算机协信工具和协同协作、设计、研究和 问题解决等共享应会 (Com p u te r So c ie ty ) 学 习技术标准委员会 (L T SC ) 的主持下, 由来自美 国、英国、德国、日本等 18 个国家 的学者组成 不同的研究团体,其研究范围主要包括“应用于学 习、教育和培训领域的信息技术的标准化, 涉及对 个体、小组和组织的支持, 资源和工具的互用 及 重用性”。
7.1.3 CSCW的主要研究内容 • 系统的特点和所要求的支持 • 技术的应用 • 系统和服务体系结构的设计 • 分类和模型、支撑环境和工具的研究 • 与其他学科的关系
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7.1.4 CSCW的三要素 1. 通信：网络通信是至关重要的，并且在合作环 境中处理多媒体文件传输和数据控制是很复杂 的。而基于计算机的或者以计算机为媒体的通 信，并没有完全和其他的通信形式相结合。 2. 合作：合作是小组活动的重要内容。在群体活 动中，任意一项活动都必须是多人合作完成。 有效的合作要求人们必须共享信息。但是当前 的信息系统尤其是数据库系统在很多情况下把 人们互相隔离开。
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3. 协调：当几个部分共同组成一个任务时，协调 本身被看作是一个必不可少的活动。当前的数 据库应用提供了对共享对象的访问，然而大多 数软件工具只提供对单用户的支持，对支持小 组的协调这一重要功能所做的却很少。
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7.1.5 CSCW关键技术 1. 系统模型和体系结构： – 基本组成元素：成员角色、共享对象、协作活 动和协作事件 – 模型：开放系统互联环境、协同工作支撑平台、 协同工作应用接口中、各种应用系统 2. 群体协作模式：人类群体协作有层次结构的特征 如高层次的总体目标协调和具体任务协作，协作 模式多种多样，如集中控制下的协作和平等协作 等。
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– 面对面的促进性交互作用 • 进行面对面的相互作用，由此促进彼此的学 业成绩。主动相互依赖所激发的学生之间的 相互作用和言语交流，才对学习产生促进作 用。 – 个人责任 • 个人责任是指每个学生都必须承担一定的学 习任务，并掌握所分配的任务。个人责任则 是使所有的小组成员通过协作性学习取得进 步的关键。
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7.1.2 分类 • （交互协作方式）：同步方式和异步方式 • （地理分布）：两人协同和多人协同 • （使用的基本工具和工作环境）：电邮系统、 BBS、会议系统、协同写作和讨论系统、工作系 统和群件。 • （应用系统）：多种多样
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– 社交技能 • 小组要进行创造性的活动，教师必须激发他 们运用这些社交技能的动机。 – 小组自加工 • 小组自加工可以描述为小组成员对小组在某 一活动时期内，哪些组员的活动有益和无益； 哪些活动可以提供继续或需要改进的一种反 思。小组自加工的目的在于提高小组在达到 共同目标中的有效性。
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7.2.5 CSCL 的技术标准 • 协作技术标准的研究范围包括“有两个以上学习者, 并参加小组学习的在线教育系统”。该标准涉及模 型的定义、交互方法、协作学习过程中不同学习者 之间的信息交换、典型的网络环境等。同标准化有 关的项目包括：共享信息空间的功能与结构、通讯 与意识、协作应用的媒体/工具、个体/小组活动的 文件夹储藏格式、来自学习经历活动的知识基础和 协作学习的评价系统。
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• Bannon ( 1995 ) 的分类强调了协作本身 ,即关心 CSCL 如何通过计算机支持协作学习过程 。 其类型主要包括： – 协作任务的本质 – 协作者的本质 – 协作者的数量 – 两协作者之间曾具有的关系 – 协作的动机 – 协作的环境 – 协作的时间 • Bannon 的分类方式考虑了协作者 、协作任务 、环境及 其时间等 , 其核心在于如何支持及处理协作 。其实 ,当前 CSCL 研究领域的困境正是在于没有处理好协作问题 。 Bannon 的观点有利于提高 CSCL 的研究效果 。
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3. 协作控制机制：讨论协作过程中产生的各类协作事 件间的逻辑关系，要考虑到群体成员在协作时的行 为习惯和心理状态，向各成员提供协作所需的信息。 4. 群组通信支持 5. 同步机制：讨论协作过程中产生的各类协作事件间 的时序关系 6. 系统安全性：成员身份验证、成员权限控制和数据 加密和解密 7. 多媒体技术 8. 应用共享技术：信息通用数据库、通用检索技术、 多语言交流通用技术
信息技术教育应用
第七章 计算机支持的协同工作与协作学习 本章主要知识点： • 计算机支持的协同工作（CSCW）的概念、 作用、分类、关键技术
• 计算机支持的协同学习（CSCL）的概念、 分类、技术标准问题、基本结构
第七章 计算机支持的协同工作与协作学习 7.1 计算机支持的协同工作(CSCW) 7.1.1 概念：地域分散的一个群体借助计算 机及其网络技术，共同协调与协作来完成 一项任务，包括群体工作方式研究和支持 群体工作的相关技术研究、应用系统的开发等部 分。简言之，就是在计算机技术支持的环 境下特别是网络环境下，一个群体协同完 成一项共同的任务。
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• 迄今为止已经发布了多个建议方案,内容涉及术语 定义、学习者模型 (如灵活的学生 /学习者记录、 评估、学生/学习者标记)、协作技术 (如协作场所、 学习者之间的交互、代理之间的通讯)、体系结构 ( 如系统体系结构、专家及其角色、知识库的构 成)、学习、教育和培训的管理与传送[ 如管理系 统接口 ( 如 LM S 数据通讯模型,捆绑的多样性)、 课程结构和捆绑的多样性 ]、市场策划 ( 如服务的 拓展及其信息传播)。同 CSCL 有关的协作技术 (Collaborative Technology ) 标准即包括在该体系 中。
• Kaye 的观点代表了 CSCL 研究 与开发领域的基 本现状 ,主要从技术角度思考如何解决支持协作学 习的问题 。
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• Koschmann ( 1994 ) 关于 CSCL 分类的观点倾向于教育 层面 。他提出了 9 种类型的 CSCL： – 教室内的应用( 在教室内使用 ) – 教室之间的应用( 通过教室连接使用者 ) – 教室外使用( 在课堂外部使用 ) – 同步 – 异步 – 呈现或模拟学习问题 – 作为通讯的媒介 – 为小组工作的成果建立档案 – 支持让学习者模拟他们对新概念理解( 具有代表性和公 式化的创造 ) 的分享 。 • Koschmann 将 CSCL 同教学环境结合在一 起 ,有利于指 导 CSCL 系统开发和教学应用 。
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• Crawley ( 1996 ) 对 CSCL 的组成要素进行了对比分析 , 认为可以分为三大类： – 技术：包括数据库 、集成小组支持 、视频 、动画 、 音频 、文本、 同步 、异步 、提示板 、工具 、自由决 定的小组支持 、环境 – 协作环境：包括团体 、实验室 、公式化 ( 确定性 ) 现 、 课堂 、想像 、离散 、 演化、教室内 、教室间 、教室 外 、固定参 数 、自由参数 , – 协作者 ：包括成人 、学生 、儿童 、大组 、中等组 、 小组 、教师 、代理 、追随者和同事 。 • Crawley 的分类方式非常具体 ,对于全面把握和控制 CSCL 的有关要素具有积极的意义 。
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7.2.2 CSCL的概念 • Bannon ( 1989) 认为 CSCL 有两种非常不同的定义 方式, 其中一种同 CSCW 相联系, 即CSCW 应用学 习的一个特例。以这种 CSCW 方式理解 CSCL , 关 心的是学习者通过 CSCW 的协同工作。另一种方式 是在深入理解什么是学习以及协作学习的基础上, 关 心如何利用计算机支持协作学习。 • Koschmann ( 1996) 认为CSCL的核心研究领域所关 心的是在共同活动环境中意义形成的实践,以及实现 这些实践活动的途径”。 • Kaye ( 1995) 指出, CSCL 支持个体对知识、技能或 者态度的获取,这一过程可以在小组交互作用中发生, 或者更加简练地将个体学习作为小组的结果。
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7.1.6
• • • •
CSCW的作用
信息共享 多媒体群组通信 个体活动管理 群体协作管理
第七章 计算机支持的协同工作与协作学习 7.1.7 CSCW的应用领域 • 远程教育 • 合作科学研究 • 电子商务在商业、贸易、金融中的应用 • 电子政务在各级政务部门的协调和决策支 持 • 医疗应用
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• Kaye ( 1995 ) 的分类观点更多的是考虑了 CSCL 的技术层面 。他于 1995 年提出了关于传送 CSCL 的三个等级 ,分别为：
– 通讯系统 , 包括同步文本 、音频 、音画和视频通讯、 同步电子邮件 、计算机会议 、音频邮件和传真 。 – 资源共享系统 ,包括同步屏幕共享和电子白 板 、概念 图工具：异步进入文件系统和数据库 。 – 小组支持系统 , 包括项目管理系统 、共享日历 、合作 创作工具 、投票工具；观念产生和头脑风暴工具 。
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3. 有效协作学习的两个条件：集体奖励、个人责任
– 史蒂文森（Stevens）、斯莱文（Siavin）和法 尼什（Farnish）在调查哪些因素使协作学习有 效时发现，“有效地协作学习法都有两个共同 的特点：合作的动机和个人责任。”他们还发 现，单靠合作的动机还不足以提高学习成绩， 只有将这两个关键因素：合作的动机和个人责 任结合在一起时，协作学习法才能产生最大的 教学效果。而将合作动机与个人责任结合在一 起的方法时设计合适的协作学习情境和任务。