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引言：信息类专业的专业课程具备理论与实践相结合的特点，适合开展合作学习。合作学习教学理论和策略体系是我国新一轮课程改革大力倡导的一种学习方式。本文以信息类专业的选修课“物联网技术与应用”为例，探讨合作学习的理论依据、应用价值及实施合作学习应注意的问题与对策。
在工科信息类专业中，“物联网技术与应用”是近年来兴起的一门重要的专业选修课，为网络工程等专业的学生提供必要的先进理论知识和必备的实践能力。因此，该课程的教学探索显得更加有意义。近年来，贵州财经大学致力于教学范式改革，努力提高课堂教学效率，激发学生自主学习的动力。本文即以“物联网技术与应用”课程的合作学习为例探讨提高教学效率的方法。
一、当代大学生学习习惯对传统课堂教学方式的挑战
由于受现有的教育体制机制的影响，传统课堂教学手段依然十分落后。仅靠老师绞尽脑汁生硬的启发，难以改变学生一如既往地“沉默”，教学练习活动不能顺利完成，师生互动、生生互动也很难开展。但是，今天的大学生在自身的团体或者自己的虚拟社区里却是非常的活泼，思路敏捷，表达迅速，与课堂上的表现判若两人。究其原因，既有学生性格方面的独立性，更多的则是教师对教学过程的组织方式不符合学生的体验。
信息类专业学生在学校所学习的专业知识就是为人类服务的信息技术，信息技术的应用最直接的效果就是加强人类的交流，方便人类的交际。从专业基础课的各项实验课程就开始潜移默化地引导学生进行合作学习，含有课程设计的专业课也引导学生进行合作学习，实验和设计的最终结果在用户体验方面也有一定的要求。如果学生在极其封闭的环境中完成学业，或者是在极少与外界交流的条件下完成学业，很难想象在今后的工作中能够有创造力地为人类的交流和交际作出积极贡献。
因此，在信息类专业的教学中倡导合作学习，探讨合作学习的适应性条件和情景，更具有重要的理论和现实意义。
二、合作学习理论在教学改革中的指导作用
合作学习之所以能够成为备受世界关注和欢迎的教学理论和策略绝非偶然，其中一个重要原因就是它有着科学而坚实的理论基础。合作学习一直是许多心理学家、语言学家所关注与研究的课题。
合作学习是一种课堂上以小组为基本形式，以小组成员合作性为主体的互助性学习，又称“小组学习”或“分享学习”。简言之，合作学习就是要提倡学生在学习中彼此交流，相互切磋，从而提高学习效率。
合作学习包括如下理论依据。
1.认知建构理论
认知建构理论强调建构的特殊性，并且在特定的情境下以其特殊的方式进行建构。建构主义学习理论认为，学习是获取知识的过程。知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此建构主义学习理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。
2.动机理论
合作学习研究结果表明激发学习动机的最有效手段就是在课堂上建立起一种“利益共同体”关系，“共同体”成员“荣辱与共”是动机激发的一个重要标志（王坦，2002）。在合作学习状态下，学习者在较大程度上实现了通过相对真实环境的交流开展学习，这有助于提高学生的学习能力。小组成员间相互学习，组内活动学习者心理压力小，焦虑低，有助于提高学习效果。另外，成员之间相互合作，彼此信赖，有助于培养学习者的荣誉感与个体责任感，确立学习动机，从而实现学习者从“要我学”到“我要学”的转变，实现学习自主性的转变。
“物联网技术与应用”在网络工程等专业是作为专业选修课来开设的。由于对选修课程的认识不清，相对一部分学生的选修动机并不显著。然而在专业选修课课程的教学中，选修动机一直被看作是学习中起重要作用的因素之一，得到广大研究者及教师的重视。因此首先应该在学习动机上对学生给予适当的引导，发挥学生的自主性。
三、合作学习教学范式及教学内容再组织
“学生为中心，让学生成为合作学习的主人及受益者”。这是合作学习被认为“是最近十几年来最重要和最成功的教学改革”的重要原因。在“物联网技术与应用”课程的教学中，教学范式和教学内容都有明显的变化。
1.合作学习教学范式的转变
教学范式由传统单一形式的“教师讲学生听”转变为“教师讲”、“学生讲”、“学生做”、“学生评”等多种形式，教师工作由过去“满堂灌”转变为“小贴士”，课堂形式由“一言堂”转变为“一锅粥”，看似各自为政，实际上整个班级的学生在齐头并进，共同完成“大合唱”。教师教学工作一个人的积极性传递给了学生，就可以放大几十倍。
2.师生角色转变
教师行为由“满堂灌”转变为“小贴士”。从命令、考试的主导者成为学生的好朋友、好助手。师生关系从对立走向统一，共同完成教学任务。例如在学习“物联网感知层”一章的过程中，传统课堂上经常出现的打瞌睡、玩手机等让着实教师头痛的现象完全没有出现，取而代之的是学习小组热烈的讨论，积极的发表意见，甚至有学生做出实物模型一一讲解。对比传统教师“一言堂”，严重时以一敌十地过问学生的课堂纪律，却耽误了正常上课的宝贵时间的情况，引入合作学习之后，原来上课打瞌睡的学生分散编排在学习小组当中，由小组成员约束提醒，效果比教师直接管理的效果好。角色转变之后最令人鼓舞的效果是学生的主动性发挥出来了，学习真正成为学生自己的责任和任务，课堂成为学生体现个人魅力的过程和舞台，变成了学习社区这样一种学生更为熟悉和习惯的环境，学生又表现出积极、主动、活泼的一面。
3.教学内容重组
传统教学过程中教师根据教指委指定的重点难点进行教学，通常依靠教材的先后顺序组织教学。当然教师经常根据情况对教学内容作出调整，但这样的调整通常是单一的，全体的。一次调整对全体学生起作用。而在自主学习中情况就完全不同了。还是在学习“物联网感知层”一章中，在教师提供的学习框架和学习路线图之外对数字电路感兴趣的同学加入了电子线路方面的知识点，对传感器感兴趣的同学加入了信号采集方面的知识点，具有较好数学基础的同学加入了数据去噪的理论知识点等等。这些知识点涉及到本专业的其它课程，如果全部由教师采用课堂讲授方式教学则几乎不可能完成教学计划，而采用合作学习教学模式则完全调动了学生学习的积极性，起到了传统教学模式无法实现的效果。 通过本次教学改革发现，教学内容的再组织是教学实践中最为艰巨的一环。为了给学生提供良好的自主-合作学习过程，同时又要完成教学计划，教师必须对教学内容进行再组织，把知识点按难易和先后次序重新排列，提供一份基本的学习路线图。同时，在学习过程中学生很可能越线、跑偏，这时候教学组织不能一味地把学生拉回来，而是要对学生越线、跑偏的动机和行为进行评估，对越线、跑偏的后果进行说明，由学生自行判断是否回到教师原先的设计路线图。如果学生愿意选择自己的路线教师则应给予更多的关注，共同配合走出一条新的路线图。这样经过验证，一门课可以出现若干种路线图，而且都是行得通的。在学习“物联网感知层”一章中，经过师生共同审定后定出四套可行的学习线路图，这对下一轮的教学有极大的参考价值。
四、教学改革的成绩和不足
1.提高学生合作能力，促进学生自主学习
教学范式的改变、学习形式的变化、教师角色的转换都是为了学生学习效果的提高。合作学习是建立在学生具备一定的基础知识的基础上的。自主学习是必不可少的。教改之初有担心，认为个体自主学习能力的缺乏势必导致学习上的掉队，从而形成恶性循环。但是从教改过程来看，全部学生都在积极学习，团队的力量弥补了个体的缺失，而且效果好于传统教学的教师提示效果。
同时，将网络引入合作学习模式，让学生在擅长的方式下学习和交流，也有助于团队学习效果的提升。网络环境下，合作学习模式还可以从课堂延伸到课外，小组成员间还可通过网上QQ、电子邮件等形式进行合作与交流，从而增强学生学习上的自主性，改善自主学习环境。
2.改善课堂互动，活跃课堂氛围
学生课堂表现“沉默”最终导致课堂氛围的，让学生找到打瞌睡、玩手机的借口。本次课程教学改革最为显著的效果是消除了课堂的“沉闷”氛围，课堂气氛非常热烈。合作学习模式将学习任务分配到小组，增加小组成员间交流的机会，有助于形成课堂上的生生互动。课堂上的师生、生生互动为学生提供了较为理想的协作环境，有利于学生课程知识的建构。
3.增强学生合作意识，培养合作技能。
因此，把合作学习观念引入教学系统，可以改变长期以来学校忽视人际交往培养的状况，让学生掌握基本的听取、说明、求助、自控、帮助、支持、说服、建议、协调等合作学习技能，使他们在步入社会以后，能尽快地适应社会。随着社会的不断发展，人际交往日趋频繁，合作的地位越来越明显，合作交往技能成为个体适应环境和社会生活的核心因素。传统的学校教育过分强调竞争，忽视合作。在这种情况下，学生容易养成一种扭曲的竞争意识，缺乏与别人交往的意识与技能，这显然与需要合作意识与技能的社会发展不合拍。
4.教师综合能力的不足
传统教学模式对教师专业知识的要求高于对教师人文素养的要求。教师的地位主要靠专业能力体现，而在合作学习模式下，教师的知识不再是绝对的权威了。教师的组织能力、观察能力甚至教师的亲和力对教学改革的开展，改革效果的好坏起到关键专业，因此对教师的要求从单一的业务素质提高到全方位的高度上，这次教学实践也突显出教师综合能力的不足，说明教师这个职业的确是一个需要不断学习，不断提高的职业。
五、总结
合作学习作为一种创新的教学理论与实践模式，在促进学生合作学习意识与技能的培养，改善教学环境方面的作用，已经得到了广泛的肯定及应用。在信息类专业的“物联网技术与应用”课程的教学中引入合作学习，可以增加学生的主动学习的机会，大大地改善学习的环境。同时，网络环境下的合作学习，将更进一步提高学生的自主学习能力，有利于提高教学质量。
参考文献
[1]吴功宜.物联网技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2013.
[2]李思寰.建构主义的电子商务课程教学模式研究[J].怀化学院学报，2012（30）：114-116.
[3]刘虹，干青，柳巧玲.课堂与课外：合作学习与自主学习能力培养的有效结合[J].教育教学论坛，2012.36.
[4]王坦.合作学习的理念与实施[M].北京：中国人事出版社，2002.
[5]环敏.在合作学习中实现差异教学[J].当代教育科学，2012，16.
（作者单位：1.贵州财经大学信息学院;2.贵州大学外国语学院）
作者简介
1.陈其松（1974.8—），男，贵州财经大学信息学院。研究方向：信号及图像处理。
2.杨萍（1976.6—），女，贵州大学外国语学院。
基金项目
贵州省科技厅自然科学基金项目“基于模式识别理论的基础教育评价方法研究”（项目合同编号：黔科合J字[2012]2137号）;贵州省教育厅2009年高校人文社科项目“大学英语课堂合作学习模式适应性研究”（09ZX019）。
在工科信息类专业中，“物联网技术与应用”是近年来兴起的一门重要的专业选修课，为网络工程等专业的学生提供必要的先进理论知识和必备的实践能力。因此，该课程的教学探索显得更加有意义。近年来，贵州财经大学致力于教学范式改革，努力提高课堂教学效率，激发学生自主学习的动力。本文即以“物联网技术与应用”课程的合作学习为例探讨提高教学效率的方法。
一、当代大学生学习习惯对传统课堂教学方式的挑战
由于受现有的教育体制机制的影响，传统课堂教学手段依然十分落后。仅靠老师绞尽脑汁生硬的启发，难以改变学生一如既往地“沉默”，教学练习活动不能顺利完成，师生互动、生生互动也很难开展。但是，今天的大学生在自身的团体或者自己的虚拟社区里却是非常的活泼，思路敏捷，表达迅速，与课堂上的表现判若两人。究其原因，既有学生性格方面的独立性，更多的则是教师对教学过程的组织方式不符合学生的体验。
信息类专业学生在学校所学习的专业知识就是为人类服务的信息技术，信息技术的应用最直接的效果就是加强人类的交流，方便人类的交际。从专业基础课的各项实验课程就开始潜移默化地引导学生进行合作学习，含有课程设计的专业课也引导学生进行合作学习，实验和设计的最终结果在用户体验方面也有一定的要求。如果学生在极其封闭的环境中完成学业，或者是在极少与外界交流的条件下完成学业，很难想象在今后的工作中能够有创造力地为人类的交流和交际作出积极贡献。
因此，在信息类专业的教学中倡导合作学习，探讨合作学习的适应性条件和情景，更具有重要的理论和现实意义。
二、合作学习理论在教学改革中的指导作用
合作学习之所以能够成为备受世界关注和欢迎的教学理论和策略绝非偶然，其中一个重要原因就是它有着科学而坚实的理论基础。合作学习一直是许多心理学家、语言学家所关注与研究的课题。
合作学习是一种课堂上以小组为基本形式，以小组成员合作性为主体的互助性学习，又称“小组学习”或“分享学习”。简言之，合作学习就是要提倡学生在学习中彼此交流，相互切磋，从而提高学习效率。
合作学习包括如下理论依据。
1.认知建构理论
认知建构理论强调建构的特殊性，并且在特定的情境下以其特殊的方式进行建构。建构主义学习理论认为，学习是获取知识的过程。知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此建构主义学习理论认为“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。
2.动机理论
合作学习研究结果表明激发学习动机的最有效手段就是在课堂上建立起一种“利益共同体”关系，“共同体”成员“荣辱与共”是动机激发的一个重要标志（王坦，2002）。在合作学习状态下，学习者在较大程度上实现了通过相对真实环境的交流开展学习，这有助于提高学生的学习能力。小组成员间相互学习，组内活动学习者心理压力小，焦虑低，有助于提高学习效果。另外，成员之间相互合作，彼此信赖，有助于培养学习者的荣誉感与个体责任感，确立学习动机，从而实现学习者从“要我学”到“我要学”的转变，实现学习自主性的转变。
“物联网技术与应用”在网络工程等专业是作为专业选修课来开设的。由于对选修课程的认识不清，相对一部分学生的选修动机并不显著。然而在专业选修课课程的教学中，选修动机一直被看作是学习中起重要作用的因素之一，得到广大研究者及教师的重视。因此首先应该在学习动机上对学生给予适当的引导，发挥学生的自主性。
三、合作学习教学范式及教学内容再组织
“学生为中心，让学生成为合作学习的主人及受益者”。这是合作学习被认为“是最近十几年来最重要和最成功的教学改革”的重要原因。在“物联网技术与应用”课程的教学中，教学范式和教学内容都有明显的变化。
1.合作学习教学范式的转变
教学范式由传统单一形式的“教师讲学生听”转变为“教师讲”、“学生讲”、“学生做”、“学生评”等多种形式，教师工作由过去“满堂灌”转变为“小贴士”，课堂形式由“一言堂”转变为“一锅粥”，看似各自为政，实际上整个班级的学生在齐头并进，共同完成“大合唱”。教师教学工作一个人的积极性传递给了学生，就可以放大几十倍。
2.师生角色转变
教师行为由“满堂灌”转变为“小贴士”。从命令、考试的主导者成为学生的好朋友、好助手。师生关系从对立走向统一，共同完成教学任务。例如在学习“物联网感知层”一章的过程中，传统课堂上经常出现的打瞌睡、玩手机等让着实教师头痛的现象完全没有出现，取而代之的是学习小组热烈的讨论，积极的发表意见，甚至有学生做出实物模型一一讲解。对比传统教师“一言堂”，严重时以一敌十地过问学生的课堂纪律，却耽误了正常上课的宝贵时间的情况，引入合作学习之后，原来上课打瞌睡的学生分散编排在学习小组当中，由小组成员约束提醒，效果比教师直接管理的效果好。角色转变之后最令人鼓舞的效果是学生的主动性发挥出来了，学习真正成为学生自己的责任和任务，课堂成为学生体现个人魅力的过程和舞台，变成了学习社区这样一种学生更为熟悉和习惯的环境，学生又表现出积极、主动、活泼的一面。
3.教学内容重组
传统教学过程中教师根据教指委指定的重点难点进行教学，通常依靠教材的先后顺序组织教学。当然教师经常根据情况对教学内容作出调整，但这样的调整通常是单一的，全体的。一次调整对全体学生起作用。而在自主学习中情况就完全不同了。还是在学习“物联网感知层”一章中，在教师提供的学习框架和学习路线图之外对数字电路感兴趣的同学加入了电子线路方面的知识点，对传感器感兴趣的同学加入了信号采集方面的知识点，具有较好数学基础的同学加入了数据去噪的理论知识点等等。这些知识点涉及到本专业的其它课程，如果全部由教师采用课堂讲授方式教学则几乎不可能完成教学计划，而采用合作学习教学模式则完全调动了学生学习的积极性，起到了传统教学模式无法实现的效果。 通过本次教学改革发现，教学内容的再组织是教学实践中最为艰巨的一环。为了给学生提供良好的自主-合作学习过程，同时又要完成教学计划，教师必须对教学内容进行再组织，把知识点按难易和先后次序重新排列，提供一份基本的学习路线图。同时，在学习过程中学生很可能越线、跑偏，这时候教学组织不能一味地把学生拉回来，而是要对学生越线、跑偏的动机和行为进行评估，对越线、跑偏的后果进行说明，由学生自行判断是否回到教师原先的设计路线图。如果学生愿意选择自己的路线教师则应给予更多的关注，共同配合走出一条新的路线图。这样经过验证，一门课可以出现若干种路线图，而且都是行得通的。在学习“物联网感知层”一章中，经过师生共同审定后定出四套可行的学习线路图，这对下一轮的教学有极大的参考价值。
四、教学改革的成绩和不足
1.提高学生合作能力，促进学生自主学习
教学范式的改变、学习形式的变化、教师角色的转换都是为了学生学习效果的提高。合作学习是建立在学生具备一定的基础知识的基础上的。自主学习是必不可少的。教改之初有担心，认为个体自主学习能力的缺乏势必导致学习上的掉队，从而形成恶性循环。但是从教改过程来看，全部学生都在积极学习，团队的力量弥补了个体的缺失，而且效果好于传统教学的教师提示效果。
同时，将网络引入合作学习模式，让学生在擅长的方式下学习和交流，也有助于团队学习效果的提升。网络环境下，合作学习模式还可以从课堂延伸到课外，小组成员间还可通过网上QQ、电子邮件等形式进行合作与交流，从而增强学生学习上的自主性，改善自主学习环境。
2.改善课堂互动，活跃课堂氛围
学生课堂表现“沉默”最终导致课堂氛围的，让学生找到打瞌睡、玩手机的借口。本次课程教学改革最为显著的效果是消除了课堂的“沉闷”氛围，课堂气氛非常热烈。合作学习模式将学习任务分配到小组，增加小组成员间交流的机会，有助于形成课堂上的生生互动。课堂上的师生、生生互动为学生提供了较为理想的协作环境，有利于学生课程知识的建构。
3.增强学生合作意识，培养合作技能。
因此，把合作学习观念引入教学系统，可以改变长期以来学校忽视人际交往培养的状况，让学生掌握基本的听取、说明、求助、自控、帮助、支持、说服、建议、协调等合作学习技能，使他们在步入社会以后，能尽快地适应社会。随着社会的不断发展，人际交往日趋频繁，合作的地位越来越明显，合作交往技能成为个体适应环境和社会生活的核心因素。传统的学校教育过分强调竞争，忽视合作。在这种情况下，学生容易养成一种扭曲的竞争意识，缺乏与别人交往的意识与技能，这显然与需要合作意识与技能的社会发展不合拍。
4.教师综合能力的不足
传统教学模式对教师专业知识的要求高于对教师人文素养的要求。教师的地位主要靠专业能力体现，而在合作学习模式下，教师的知识不再是绝对的权威了。教师的组织能力、观察能力甚至教师的亲和力对教学改革的开展，改革效果的好坏起到关键专业，因此对教师的要求从单一的业务素质提高到全方位的高度上，这次教学实践也突显出教师综合能力的不足，说明教师这个职业的确是一个需要不断学习，不断提高的职业。
五、总结
合作学习作为一种创新的教学理论与实践模式，在促进学生合作学习意识与技能的培养，改善教学环境方面的作用，已经得到了广泛的肯定及应用。在信息类专业的“物联网技术与应用”课程的教学中引入合作学习，可以增加学生的主动学习的机会，大大地改善学习的环境。同时，网络环境下的合作学习，将更进一步提高学生的自主学习能力，有利于提高教学质量。
参考文献
[1]吴功宜.物联网技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2013.
[2]李思寰.建构主义的电子商务课程教学模式研究[J].怀化学院学报，2012（30）：114-116.
[3]刘虹，干青，柳巧玲.课堂与课外：合作学习与自主学习能力培养的有效结合[J].教育教学论坛，2012.36.
[4]王坦.合作学习的理念与实施[M].北京：中国人事出版社，2002.
[5]环敏.在合作学习中实现差异教学[J].当代教育科学，2012，16.
（作者单位：1.贵州财经大学信息学院;2.贵州大学外国语学院）
作者简介
1.陈其松（1974.8—），男，贵州财经大学信息学院。研究方向：信号及图像处理。
2.杨萍（1976.6—），女，贵州大学外国语学院。
基金项目
贵州省科技厅自然科学基金项目“基于模式识别理论的基础教育评价方法研究”（项目合同编号：黔科合J字[2012]2137号）;贵州省教育厅2009年高校人文社科项目“大学英语课堂合作学习模式适应性研究”（09ZX019）。