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协作学习促进批判性思维
小组和配对的学生们为达到学术目标的目的，把协作学习的概念，在整个专业文献中被广泛研究和提倡。“协作学习”一词指的是一种教学方法，在这种方法中，不同的表现水平的学生在小团体中朝着一个共同的目标一起合作。学生对自己的学习负责，因此，一个学生的成功能帮助其他学生走向成功。
协作学习的支持者声称，在小团体内积极交换思想不仅能增加参与者之间的兴趣，而且能促进批判性思维。根据Johnson和Johnson（1986）有说服力的证据表明，合作的团队能够比作为个人安静工作的学生达到更高的思想水平和保持信息长。共享学习让学生有机会参与讨论，为自己负责，并因此成为批判的思想者。（Totten,Sills,Digby,amp;Ras,1991）
尽管有这些优势，大多数协作学习的研究已经在小学和中学水平完成。到目前为止，很少有经验证明其在大学层面的有效性。然而，在许多高等教育文献中，需要强调非竞争性、协作性小组工作的必要性。此外，大多数合作学习的研究已经在非技术学科中完成。
技术的进步和组织基础设施的变化，越来越强调团队内部的团队合作。作为一个团队的成员需要能够创造性的思考、解决问题和做出决定。因此，通过合作学习来发展和提高批判性思维技能是技术教育的首要目标之一。本研究的目的是研究合作学习的有效性，因为它涉及到大学水平的学习结果，是在技术上为了学生。
学习目的
本研究考察了个人学习与协作学习对提高探索与实践技能和批判性思维技能的有效性。本课题是一个串并联直流电路。
研究问题
本研究所研究的问题有：
- 学生在个别学习和协作学习中的练习成绩是否存在显著差异？
- 在学生和学生共同学习的“批判性思维”项目中，成绩是否存在差异？
术语定义
协作学习：学生在小组中向着一个共同的学术目标而学习的一种教学方法
个人学习：学生在各自的水平上工作并朝着一个学术目标前进的一种教学方法。
批判性思维项目：涉及概念的分析、综合和评价的项目
方法论
本研究的自变量是信息技术教学方法，一个变量有两种类型：个人学习和协作学习，因变量是后测得分，后测由“探索与实践”项目和“批判性思维”项目组成。
学科
本研究的人员由工业技术专业的本科生组成，在伊利诺斯西部伊利诺斯大学Macomb注册，该样本是由在1993年春季的有271节基础电子学课的学生组成，271节课有两部分，每个部分24名学生。因此，共有48名学生参加了这项研究。
对策（方式）
对策包括两部分：讲座和工作表。最初，作者给这两组学生发表一个共同的演讲。这个讲座同时进行，以防止任何外部变量的影响，如一天的时间，一周中的一天，房间照明和其他等。讲座时间长50分钟，它是基于串联直流电路和并联直流电路。接下来，一个部分被随机分配给“单独的学习小组”，而另一个被分配到“协作学习小组”，两个部分在单独的教室里工作。
给与两个小组相同的工作表，它由探索与实践项目和批判性思维项目组成。在单一的工作表中全方位的认知操作发挥着重要作用，它从实际问题开始寻求电量的单位，然后，问题涉及欧姆定律和瓦特定律或功率公式的简单应用。实际问题和简单的应用问题类似于测试后的“探索与实践”项目。接下来的问题则需要对信息进行分析、概念的综合和解决方案的评估。这些问题类似于测试后的批判性思维项目。当设计批判性思维项目时，要确保他们将进行广泛的思考，这两部分的处理时间要相同。
个人学习
在个人学习中，首先要向学生解释这项学术任务，然后学生在工作表上按他们自己的水平和速度独自完成工作，他们有30分钟来完成。30分钟后学生会得到一张表，上面有问题表的答案。如果有问题，解决方案表显示了问题是如何被解决的。给学生5分钟时间将他们自己的答案与解决方案表上的答案进行比较，了解问题是如何被解决的，然后给参与者一份由训练与实践项目和批判性思维项目组成的后测。
协作学习
在实施协作学习时，第一步是明确指定学术任务。其次，对学生进行协作学习结构的说明。一张说明表指出合作过程中的关键要素是被分散的。作为说明书的一部分，学生们被鼓励去讨论“为什么”。他们像对待解决问题那样去思考，并被指示仔细听取小组成员的意见后重新考虑他们自己的判断和意见。经验表明，群体决策很容易被最大嗓门和说话最多的学生所支配。因此，要坚持每一个成员都必须有机会贡献自己的想法，之后，该小组将达成解决方案。
群体选择与规模
小组可以使用自我选择、随机分配或基于标准的选择来形成。本研究采用自我选择，学生选择自己的小组成员。组大小的选择涉及困难的权衡。根据Rau和Heyl（1990），较小的组（三人组）包含较少的多样性，并且可能缺乏发散的思维风格和不同的专业知识，这有助于激发群体决策。相反，在更大的组中，很难确保所有成员都参与其中。本研究使用4人一组，协作学习组共有24名学生，有6组，每组4人。
分级程序
根据Slavin（1989），为了有效的学习，必须有“团队目标”和“个人责任感”。当小组任务是确保每个小组成员都学到东西时，每个小组成员都有兴趣花时间向团队成员解释概念。研究一致发现，从合作工作中获益最多的学生是那些给出和接受详细解释的学生（Webb,1985）。因此，这项研究纳入了“群体目标”和“个人责任感”。后测成绩由两部分组成，50%的测试成绩是基于特定群体在测试中的表现，所有小组成员的测试点合并在一起，每个学生的个人等级的50%是基于平均数的，其余50%的学生成绩是个人的，这些在它们开始合作之前已被解释给学生了。
在任务被解释之后，小组成员把椅子围成一个圆圈，开始在工作表上的工作。他们被给与30分钟去讨论组内的解决方案并达成共识。30分钟后解决方案分发下来，参与者在各组内用15分钟讨论他们的答案。最后，学生们对他们所学的材料进行测试。
仪器
本研究所使用的仪器是由作者开发的，预测试与后测试的目的是测量学生对串联和并联直流电路的理解。因此属于认知领域。以Bloom分类法（1956）为指导，编制了前测和后测的蓝图，在对试点研究数据进行分析后，预测和后测的Cronbach可靠性系数分别为0.91和0.87。
后测试由15个训练与练习项目和15个批判性思维项目组成的纸笔测验，属于“知识”，“理解”和“应用”分类的项目被分类为“探索和实践”项目，这些项目涉及电量的单位和符号，串联和并联的总电阻，欧姆定律的简单应用。这些项目要求学生澄清信息，将各部分合并成一个连贯的整体。然后根据电路定律来判断解决方案。预测试包含12项，属于Bloom分类法的每个分类的两项。
研究设计
本研究采用非等效对照组设计。显着性水平（alpha;）为0.05。在治疗前给予所有受试者进行预测试。预测试有助于评估学生对电路的先验知识，也有助于测试组间的初始等效性
总疗程九十五分钟。为了避免学生成为测试智者的问题，预测式和后测式不是同一测试的并行形式
调查结果
共有四十八名受试者参加了这场研究。采用问卷调查的方法，对九名受试者进行描述性数据的收集。问卷调查结果显示，参加者的平均年龄为22.55岁，范围为19至35岁。平均成绩平均4分制为2.89分，范围为2.02到3.67。
问卷调查显示有8名女性，40名男性，目前有19名学生被列为二年级学生，29名是青年学生。45名受试者报告说，他们在高中或大学没有在DC电路中受过正规教育或工作经验，三名学生表示他们在电子学方面有一些工作经验，但没有受过正规教育。
前测和后测不是同一试验的平行形式。因此，前测和后测分数之间的差异是没有意义的。后测分数作为标准变量。
首先，对两个治疗组的前测成绩进行t检验，研究组（3.4）的参与者的前测成绩平均值与单独研究组（3.1）没有显著差异。t检验得到一个值（t=1.62,pgt;0.05）无统计学意义。因此，结论是治疗组之间的前测差异不显著。
其次，使用适合于本研究设计的t检验组程序来分析后测成绩，并使用协方差分析法来减少误差方差，其量与比例之间的相关性成正比，前和后测试，前测与后侧的相关性显著（r=0.21,pgt;0.05）。在这种方法中，在简单的ANCOVA分析中，使用预测试作为单个协变量。
研究问题1
在学生与学生共同学习的“探索与实践”项目中，考试成绩有显著差异吗？
研究组的参与者的后测成绩的平均值（13.56）略高于个体研究组（11.89）。数据的t检验在两组之间没有显著差异。结果见表1.协方差过程的分析得出F值没有统计学意义（F=1.91,,pgt;0.05）。
研究问题2
在学生独立学习和协作学习的批判性思维项目中，成绩是否存在显著差异？
研究组的参与者的后测成绩的平均值（12.21）高于单独研究的组（8.63）。数据的t检验表明，这种差异在0.001alpha;水平上是显著的。这一结果在表1中给出。协方差的分析产生了在相同的alpha;水平上显著的F值（F=3.69,plt;0.001）。
对调查结果的讨论
在对测试分数进行统计分析后，发现参与协作学习的学生在批判性思维测试中的表现明显优于单独学习的学生。 还发现这两个团队在钻取和练习测试中表现同样出色。这个结果与协作学习的支持者提出的学习理论是一致的
根据维果茨基（Vygotsky，1978）的观点，学生在被要求在协作环境下工作时，能够在更高的智力水平上工作，而不是被要求单独工作。群体在知识和经验方面的多样性对学习过程有积极影响。 Bruner（1985）认为合作学习方法可以改善解决问题的策略，因为学生对特定情况有不同的解释。 同伴支持系统使学习者可以将外部知识和批判性思维技能内化，并将其转化为智力运作的工具。
在本研究中，合作学习媒介为学生提供了合作分析，综合和评估观点的机会。非正式的环境促进了讨论和互动。这种小组互动帮助学生学习彼此的奖学金，技能和经验。学生们不得不通过给出理由来超越单纯的意见陈述他们的判断，并反思作出这些判断所采用的标准。因此，每个意见都经过仔细审查。承认他的初步意见可能不正确或部分缺陷的能力受到了重视。
要求协作学习小组的参与者就他们的学习经历提供书面评论。 为了分析开放式非正式答复，他们分为三类：1.关注协作学习过程的好处，2.关注社交和情感方面的好处，以及3.协作学习的负面影响。大多数参与者认为团队合作有助于他们更好地理解材料并激发他们的思考过程。 此外，分担责任减轻了与解决问题相关的焦虑。 参与者评论说，幽默在减少焦虑方面也发挥了至关重要的作用。一些参与者提到他们浪费了大量时间向其他小组成员解释材料。 表2描述了评论以及提出这些评论的参与者人数。
Table2
关于协作学习的支持者的无限回应的分类归属
- 关注协作学习过程的好处
评论（＃个回复）：
帮助理解（21）
汇集知识和经验（7）
得到有用的反馈（14）
刺激思维（12）
有新的观点（9）
- 关注社会和情感方面的好处
评论（＃个回复）：
更轻松的氛围让解决问题变得简单（15）
这很有趣（12）
更大的责任 - 对我自己和团队（4）
交新朋友（3）
- 协作学习的负面因素
评论（＃个回复）：
浪费时间向他人解释材料（2）
对教学的影响
从这项研究可以得出结论，合作学习通过讨论，澄清思想和评价他人思想来促进批判性思维的发展。 然而，这两种教学方法在获得事实知识方面都同样有效。 因此，如果教学的目的是加强批判性思维和解决问题的能力，那么协作学习更有利。
为了协作学习的有效性，教师必须将教学视为培养和提高学生学习能力的过程。 导师的角色不是传递信息，而是作为促进者学习。 这涉及创建和管理有意义的学习经验，并通过现实世界问题激发学生思考。
未来的研究需要调查不同变量在协作学习过程中的影响。 群体组成：异质与均匀，群体选择和规模，协作学习的结构，群体学习过程中教师干预的数量，与性别和种族相关的协作学习的偏好差异以及由于不同学习而导致的偏好和可能效果的差异 风格，都值得调查。 此外，小组讨论的心理分析将揭示有用的信息。
参考文献
Bruner, J (1985) Vygotsky: An historical and conceptual perspective.Culture, communication, and cognition: Vgotskian perspectives, 21-34 London: Cambridge University Press.
Bloom, B. S(1956). Taxonomy of educational objectives. handbook I Cognitive domain. New York: Longmans Green
Johnson, R. T, Johnson, D W.(1986).Action research: Cooperative learning in the science classroom. Science and Children, 24, 31-32.
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