基于建構主義的《乒乓球競賽規則》ＣＡＩ課件研制與實驗效用

王櫻桃　蔡學玲　張慶建　左東華

（1.重慶郵電大學體育學院，重慶 400065；2.北京體育大學，北京 100084；3.中國農業大學，北京 100083）

摘 要：介紹了《乒乓球競賽規則》多媒體CAI課件在建構主義學習理論基礎上的設計與開發過程。并對研制的課件進行教學實驗研究，研究結果經T檢驗和模糊綜合評價定量分析表明：運用該課件進行乒乓球裁判教學所取得的教學效果與傳統教學相比具有顯著性差異（P＜0.01）。并且該課件通過運用推廣已取得了良好社會效應。

關鍵詞：建構主義；乒乓球；裁判；CAI課件

中圖分類號：G807.03文獻標識碼：A文章編號：1007-3612(2008)12-1698-03

Development and Experiment Application of CAI Courseware in Table Tennis Competition Rules Based on Constructivism

WANG Ying瞭ao1, CAI Xue瞝ing2, ZHANG Qing瞛ian1，ZUO Dong瞙ua3

（1.School of P.E., Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China; 2. Beijing Sport University, Beijing 100084, China；3.China Agriculture Univsesity，Beijing 100083，China））

Abstract:The paper introduces the design and development of CAI courseware on Table Tennis Competition Rules based on constructivism theory. And we take teaching experiments on the courseware. The research shows effects in teaching and practice ability have significant difference between traditional teaching and multi瞞edia teaching through t瞭est and vague synthetic evaluation quantitative analysis(P＜0.01). The courseware has got good social effect through application and promotion.

Key words: constructivism; table tennis; referee; CAI courseware

自從1959年美國IBM公司研制成功第一個計算機輔助教學(Computer Assisted Instruction

簡稱CAI)系統，人類就開始進入了計算機教育應用時代^[1]。發展至今，CAI已被普遍應用，并成為現代化教學手段的重要標志之一。在國內外體育理論教學領域中也同樣受到諸多教師的歡迎和重視。但由于長期強調刺激——反應，常以行為主義學習理論作為指導思想進行CAI課件的設計制作，形成了簡單的以“演播講授法”為主。

近幾年，隨著認知規律的不斷深入研究，認知學習理論的一個重要分支——建構主義（Constructivism）學習理論越顯其強大的生命力,再加上多媒體計算機所具有的多種特性，將CAI作為建構主義學習環境下的理想認知工具，將從本質上改變那些投影圖形、展示圖像形式的“演播講授法”，從而有效地促進學生的認知發展，并獲得良好的效果。

本CAI課件正是基于建構主義學習理論而研制的，并在裁判教學與培訓等實證研究中取得了良好效果?，F將此CAI課件的設計與研制過程以及教學實驗與裁判培訓實證的效果等予以介紹，以期相關領域體育工作者參考或提出寶貴建議。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 以重慶郵電大學社會體育專業本科生為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 查閱了與乒乓球、其它體育教學及CAI課件制作等相關的文獻資料。

1.2.2 訪談法 訪談了從事乒乓球教學的一些專家和教學經驗豐富的教師，征求該CAI課件腳本的設計與確定。

1.2.3 軟件編制法 于2007年2-7月期間廣泛收集各種乒乓球競賽規則相關的視頻、圖片資料等，運用Photoshop、Flash等對它們進行素材制作，再運用Authorware6.0編制合成了該CAI課件，為期6個月完成制作并刻錄成光盤。

1.2.4 實驗法 利用實驗方法檢驗所研制的CAI課件的信度、效度和可行性以及科學性。

1.2.5 數理統計法 運用Spss13.0 for Windows，對實驗結果以及問卷調查數據，進行處理為該CAI課件的研制提供實驗性依據。

2 CAI課件的研制與分析

2.1 CAI課件設計的建構主義學習理論指導思想

建構主義的學習理論是在20世紀90年代得到迅速發展的現代學習理論。建構主義學習理論強調以學生為中心，它不僅要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者^[2]。本CAI課件的設計正是基于這種指導思想理念而研制的。

2.2 建構主義學習理論指導下CAI課件的設計與開發

2.2.1 CAI課件的內容設計與開發 本CAI課件的研制內容包括2大部分，12個子部分（圖1）。整個CAI課件除了文字外，還有近80個圖片、Flash動畫或剪輯視頻等。

2.2.2 CAI課件的結構設計與開發

本CAI課件可通過圖2初步了解整體結構設計特點和性質，界面的上下黑色區域部分為整個課件主菜單，通過它們可任意進入其它模塊。其中在界面中設計了歷年各級別裁判考試真題，讓學生隨時檢驗自我裁判水平。其次設計了“講解筆”，點擊它教師可輕松實現在課件上的“寫、畫”過程。另設計了“收藏夾”，讓學生自己將暫時無法完全掌握內容可臨時集中在一起，最后只要在“收藏夾”中點擊相關按鈕均可重閱它們進行再次學習這不僅把學習的主動權交給了學生，更重要的是學生可重新組織“資料”，使學生的創造性、主動性得以發揮，有助于學生最終達到知識的意義建構。

根據建構主義的“協作學習”的涵義，在課件中設置了“答疑”模塊。通過它可以直接發電子郵件給教師，教師將會及時予以回復，實現師生間的簡單“會話”。

建構主義理論認為，學習要充分利用各種信息資源。該課件在右下區域設置了“參考”按鈕，“參考”部分裝載了乒乓球競賽規則的相關《超星電子圖書》，單擊它，即可看到預先準備好的參考資料。這正體現了建構主義強調的教師在學習中的“幫助者”作用。

2.2.3 CAI課件學習資源的設計與開發

根據建構主義學習理論，在開發該CAI課件過程中，非常注重學習資源設計，盡可能給學生提供豐富的學習資源。充分利用計算機的特性，運用多種工具軟件精心制作圖片、動畫和視頻。如比賽規則中“擦邊”的解析（圖2），除了有文字解釋外，還通過圖片說明或是Flash動畫或是剪輯視頻等設計了不同情況的臨場案例來說明“擦邊”與“界外球”區別，幫助學生在臨場時正確、果斷地執裁，而這些均是傳統教學所欠缺的。此外，該課件可輕松通過“超級連接”到Internet查閱資料或進入論壇。這對學生主動性、創造性學習提供了很大幫助，有利于學生對知識的意義建構。

2.2.4 CAI課件學習環境設計與開發

根據建構主義學習理論，把學習的主動權交給學生，以學生為中心。該CAI課件為學生設計了多種學習資源及控制自我選擇功能，可以隨意進入各模塊，調用各部分進行學習和復習，整個過程可實現一種自主式學習。為了更好地體現以學生為中心，設計實現了學習環境操作簡單，使用方便，導航清晰，交互性強，按鈕等導航機制隨意跳轉、隨意選擇和控制學習內容，使學生牢牢掌握學習主動權。該CAI課件在建構主義學習理論的指導下，還根據學習內容特點及教學需要，利用現代多媒體工具制作，以及面向對象的程序設計方法，將相關的文本、圖形、動畫與視頻鏈接起來，通過腳本控制按鈕、熱對象、熱區等跳轉，形成網狀結構，實現超文本、超連接。學生也可通過導航機制，調用想要瀏覽的內容，具有一定交互性。

2.3 CAI課件的制作流程

首先是根據腳本所需，確定所需，并通過收集、掃描、自制等途徑完成各種素材的準備；接著是課件編輯合成。根據課件設計的結果，運用Authorware6.0對準備好的各種素材進行編輯合成；然后對編輯好的課件進行調試，并對其進一步修改；最后是對課件調試、修改結束后，運用Authorware6.0對該課件以及各種字體、播放器等均打包在課件中，并運用Nero軟件刻錄成光盤。

2.4 CAI課件教學實驗研究

2.4.1 理論教學實驗與結果分析

通過實驗來檢驗該CAI課件在實踐中的信度、效度和可行性。采用組間比較設計的方法來檢驗兩組間的教學效果差異性。教學實驗的時間是2007年9月，教學時數為4學時。對重慶郵電大學社會體育專業乒乓球普修課2006級學生60人進行教學實驗，在實驗中將學生隨機平均分為實驗組和對照組各30人；實驗組采用該CAI課件進行教學，對照組采用非建構主義理論指導下傳統課件的教學（以下簡稱“傳統教學”）。在教學時數、考試方法和考試內容等相同的條件下對學生進行了裁判理論考試，并對2組學生考試成績進行統計學處理“T”檢驗(表1)。

從表1可看出,實驗組與對照組學生裁判理論考試成績呈現非常顯著性差異（P<0.01）。雖然考試成績不能完全說明問題，但也從某方面反映了采用該CAI課件教學效果優于傳統教學。

2.4.2 臨場裁判實驗與結果分析

乒乓球裁判除了應掌握理論知識外，更重要的是具備一定臨場實踐能力。本實驗采用由定性轉化為定量的模糊綜合評價法進行臨場裁判實踐能力評價，這種評價結果更加真實、客觀。首先，根據多元分析法確定的權重系數以及劃分的評價等級制定裁判實踐能力評價表（表2），由3名乒乓球老師根據評價表對實驗組和對照組進行量化評價。然后，對評價運用模糊綜合評估的方法計算出兩組學生的臨場裁判實踐能力綜合評分，并對評分結果進行差異性檢驗（表3），同時，對兩組學生的裁判技能綜合評定成績進行正態檢驗。實驗結果表明：實驗組和對照組的D值分別為0.270和0.269，兩組成績均成正態；實驗組的臨場裁判實踐能力明顯優于對照組，且具有顯著性差異（P<0.01）?？梢娎迷揅AI課件教學來培養臨場裁判實踐能力優于傳統教學，且行之有效。

2.4.3 問卷調查與結果分析

為了進一步檢驗該CAI課件的教學效果，在教學實驗結束后，為了了解學生對使用該CAI課件教學的態度傾向，當場向實驗組30名學生發放調查問卷，回收率與有效率均為100%，對具體調查結果采用加權統計方法求其綜合態度系數F。通過表4的統計結果可見各項F值（F>0），在理解程度、學習興趣、自我評價、教學效果等方面都取得了較好的實驗效果，均表現出正向傾向，且呈顯著水平。其中對乒乓球競賽規則的理解程度F達到0.85，說明學生通過該CAI課件教學后，對競賽規則的要點有了更準確、清楚的理解；對提高學生學習興趣、規則的掌握，促進教學效果有很大的現實意義。

3 應用成效概括

通過實驗檢驗取得良好效果后，于2007年10月正式將該CAI課件運用在重慶郵電大學社會體育專業學生的乒乓球裁判知識教學中，再通過重慶市大中小學的省市級乒乓球比賽作為實踐平臺進行裁判實踐。目前重慶郵電大學社會體育專業學生已通過國家3級乒乓球裁判員等級121人，通過國家2級乒乓球裁判員等級24人；另乒乓球裁判教學所取得的良好社會效應以及它具有極強的推廣價值是筆者主持的《社會體育專業乒乓球教學訓練立體化的構建與實踐》科研項目中的重要教育教學成果之一，而該項目成果被評為2008年重慶郵電大學校級教育教學成果二等獎。

4 結 論

通過教學實驗、臨場裁判實踐以及學生課后調查均表明采用該CAI課件教學優于一般的傳統裁判理論教學。在很大程度上已成為了學生主動學習、協作式探索、意義建構、解決乒乓球競賽規則實際問題的認知工具，克服了“圖片解說”、“資料匯集”的缺陷，大大提高了教學效果。特別是在該CAI課件中制作的動畫、剪輯視頻等案例解析，使課堂中的理論與臨場實踐環節有機地結合起來，加速了實踐能力的提升。

通過應用表明，該CAI課件已獲得了較好的社會效應，具有極強的借鑒和推廣價值。

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