基于课程学习的个人学习环境构建与应用研究

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  [摘要] 随着Web2.0技术的发展,个人学习环境迅速引起学者的关注,也为高校课程教学改革提供了新的契机。文章以高校课程学习为切入点,提出基于课程的个人学习环境的构成要素与构建方式,并选择“教学设计原理与方法”课程开展应用研究,总结个人学习环境在课程中的应用方式,并对应用效果进行分析。
  [关键词] 课程; 个人学习环境; 构建; 应用
  [中图分类号] G434 [文献标志码] A
  近年,Web2.0技术因其读写并存的表达方式和个性化的传播方式而引起国内外学者的关注,其“开放性、去中心化、个性化、社会性”的特征,颠覆了以往的教学观与学习观,为信息时代的教与学革新带来了巨大的影响,引发人们对满足教学需要的新型学习环境的探索。在这一背景下,个人学习环境(Personal Learning Environment,简称PLE)应运而生。本文立足于高校课程教学改革与创新人才培养需求,开展基于课程学习的个人学习环境研究,以期深化信息技术与课程教学的深度融合。
  一、个人学习环境(PLE)与高校课程学习
  (一)PLE的内涵
  PLE研究萌芽于芬兰的赫尔辛基(Helsinki)媒体实验室学习环境研究小组提出的“未来学习环境”模型[1](Future Learning Environment,简称FLE)。目前存在着关于PLE概念的多种不同界定。从构成要素的视角,道尼斯(S.Downes)把“个人学习环境看成是一个由人、服务和资源组成的分布式环境,其使用核心是工具”。[2]从功能作用的角度,卢本斯基(R.Lubensky)认为,“个人学习环境是一种数字化工具集合(Facility),它能帮助个体不断获取、整合并形成个性化的学习经验”。[3]还有一些学者将个人学习环境看成是一种系统平台,如哈姆伦(M.Harmelen)认为“个人学习环境是一种能帮助学习者个体控制和管理自己学习的系统”。[4]
  本文认为个人学习环境是利用数字化工具促进人与知识不断交互的分布式环境,它能帮助学习者个体不断获取、整合并形成个性化的新知识。其中的交互主要是指人与人、人与工具、人与知识之间的各种互动关系。学习者可以根据学习需求对个人学习环境进行自主控制,从而通过订阅、交流、共享等来实现知识的管理与创造。只有不断优化学生的学习环境,为其提供更舒适、个性化的学习机会,才能促进学生知识的进一步获得,使其发展形成具有自我个性的知识,真正实现高校人才培养的目标。
  (二)PLE的作用
  综观PLE的内涵,我们发现其有着以下三方面的作用:
  1. 为学习者实现知识管理
  PLE可以为学习者提供丰富的工具,这些工具可以帮助学习者通过检索工具(如百度、Google)、订阅工具(如抓虾)、收藏夹工具(如Del.icio.us)、交流工具(如博客、论坛)等实现课程知识的获取与整理、存储更新、交流分享以及应用创新,从而实现对其高效灵活的管理。
  2. 为学习者提供个性化服务
  PLE是以学习者为中心的(Learner-Centric),是学习者根据自己的学习需求,针对自己课程学习中存在的问题,利用PLE搜集和分析学习信息,与他人进行学习交流,从而解决问题。同时总结反思个人的学习经验,展示个人在学习过程中取得的进步与成果等,从而促进知识的建构。
  3. 为学习者提供开放性空间
  邦克(C.J.Bonk)认为“这个世纪是学习的世纪,无论我们身处何处,网络为我们每个人都提供了学习的机会”。[5]PLE不仅为学习者提供了属于自己的个性化学习空间,还提供了一个与其他学习者互相联系交流的途径,使得不同背景的学习者可以跨越时空的界限聚集在一起分享交流,从而获得不同角色者对知识的理解,让学习变得更加开放。
  (三)高校课程学习存在的问题
  信息技术的不断发展、知识的极度丰富加快了高校课程改革的步伐,同时也对大学生提出了新的要求。目前,在高校课程的学习中还存在以下问题有待解决:
  1. 知识碎片化,不易梳理
  高校课程中涉及的知识繁琐,需要学生掌握的知识点较多,面对这些知识碎片,学生不能很好地进行梳理和整合,迫切需要为学生创设更高效的环境,为其知识管理提供可能。
  2. 学习缺乏个性化
  高校课程教学中任课教师一般默认每个学习者的需求是相同的,没有考虑到学生自身的特点,不能使学生很好地发挥自己的主体作用,获得应有的知识。PLE以满足学习者个体的不同需求为出发点,使学习者能够为自己的学习习惯制定相应的计划,开展个性化学习。
  3. 学生专业能力有待增强
  在高校课程学习中,学生通过课程学习获得的专业能力仍有待提升。而PLE为学生提供了开放的空间和多重交流渠道,学生可以通过更广阔的空间来获得对不同问题的解决方法,从而增强其综合专业能力。
  二、基于课程学习的PLE要素分析与构建
  (一)基于课程学习的PLE构成要素分析
  Stephen Downes认为 PLE的构成要素包含了人、工具、服务和资源。波士顿大学在“Reference PLE”参考模型[6]中注意到了关联的重要性,认为其主要包括服务、个人学习工具包(PLT)和关联三部分。李卢一指出,网络学习涉及三个构成要素,即人、知识和技术,他以社会文化理论、知识创造理论、行为理论为理论基础,将网络学习的境脉界定为网络学习的社会技术环境,包括社会境脉、技术境脉、知识境脉,并据此总结出了具体网络学习境脉模型。[7]钟启泉则认为学校课程的最基本元素是一定的知识和技能,[8]课程教学的基本课题就是让学生“习得知识”。[9]因此,知识的获得与创造是学生进行课程学习的最终目的。本文认为PLE的构成要素为学习者、学习工具、学习伙伴、知识,其关系如图1所示。
  1. 学习者
  学习者即在课程学习中利用PLE开展学习活动的学生,学习者是各种学习活动开展的重心,是知识的获得与创造者。社会的发展使教师不再是唯一的知识生产者,生产者和消费者的传统界线逐渐消融,消费者逐步参与生产过程,在消费知识的同时,也是知识提供者,学习者已经从知识的消费者(Consumer)变成知识的“产消者(Prosumer)”。[10]通过不断的交流互动,学习者能够主动建构并深化自己的知识。同时,学习者是PLE的经营者和管理者。因此,学习者在PLE的构成要素中处于核心地位,是PLE不可缺少的要素。   2. 学习工具
  泛指学生开展学习活动所需的各种工具和服务,这些工具包括百度、Google等信息检索工具,抓虾等订阅工具,Del.icio.us等网络收藏夹工具,思维导图等认知工具,博客、微博等个人网络工具,QQ等即时通讯工具,Gmail等邮件收发工具,BBS等新闻组交流工具。这些工具可以为学生课程学习提供更好的服务,让学生可以在知识的网络中畅通无阻,及时为学生解决在课程学习中遇到的问题,同时让学生将学习心得与学习伙伴进行交流分享,通过多次交流最终获得对知识的理解与建构。
  3. 学习伙伴
  在学习者利用PLE开展课程学习的过程中,可以与同伴交流学习上的心得体会,加深对知识的认识;也可以将自己的学习成果,与专家(这里的专家包括教学设计领域的专家以及一些优秀的中小学教师)进行交流,从这些专家的意见中不断修正自己的成果,使自己获得的知识更加全面,使自己的成果更具理论性与实践性。不同的学习伙伴可以拓宽学习者的学习视野,从而构成更广泛的学习共同体,促进学习者知识和能力的获得。
  4. 知识
  知识获得与创造是课程学习的最终目的,是PLE构建的终极目标。这里的知识,一方面作为一种可以被分类、识别、组织、收集和测度的实体;另一方面,又是一个过程,包括知识的获取整理、存储更新、交流分享和应用创新。
  在PLE的要素中,学习者为主体,学习工具为手段,学习伙伴为基础,知识获得为最终目的,四者相辅相成、缺一不可。学习者通过各种学习工具,与学习伙伴进行交流,解决课程学习中出现的问题;不断修正自己的认识,对所学知识进行总结提炼;在完成知识的整理、存储、交流的同时也在不断地创造新的知识。这一部分知识又可以进一步被其他学习者使用,从而形成一个良好的生态圈,不断促进知识的积累与创造。
  (二)基于课程学习的PLE构建方式分析
  基于以上要素,学习者可以利用社会性软件构建自己的个人学习环境,本文介绍两种基于社会性软件构建PLE的方式。
  1. 利用单一的社会性软件构建PLE
  这里的单一社会性软件以博客为例来说明。博客通过聚合RSS种子以及HTML脚本链接等形式,整合网络应用及服务,进行知识管理与获取;利用Tag日志分类方式,为日志添加标签,使不同日志间的用户相互关联;利用代码编写、超链接整合QQ、Google搜索引擎、抓虾等应用。这种构建方法,技术门槛低,易于掌握,学生只要直接登录相关的网站进行应用即可,是目前大家较常用的方法。但随之而来的问题是学习者需要记忆多个账号和密码,需要在不同网站之间跳转和切换,不利于各个工具之间的无缝链接。
  2. 基于社会聚合器构建PLE
  常见的社会聚合器有Google、ZOHO等,他们自身便可以提供多样化的Web2.0服务。下面以Google社会聚合器提供的iGoogle为例来说明。这种个人学习环境是以iGoogle为聚合点来构建的。iGoogle的个性化程度和开放性最好,学习者可以自定义个人Web页面,并通过Gmail申请邮件账号,一次登录后学习者就可以利用Google提供的众多的个性化系列服务。学习者可以根据个人需要选择Google提供的底层运行在Google App Engine之上的插件或外部插件构建其个性化的个人学习空间,Google本身自带的服务插件主要有提供订阅功能的Google Reader、可以多人编辑的Google Docs、提供日程管理的Google Calendar以及Gmail邮件和Google Groups兴趣小组等。学习者可以根据需要对自己的这些插件进行添加和排列。这种构建方式需要的账户较少,各个工具之间的聚合更加深入。
  三、基于课程学习的PLE构建
  (一)“教学设计原理与方法”课程简介
  华南师范大学教育信息技术学院“教学设计原理与方法”是教育技术学专业主干课程,该课程2005年被评为国家级精品课程。为进一步推动该课程的建设与改革,本研究尝试在该课程中开展学生PLE的构建与应用。根据课程教学目标,通过本课程学习,要求学生掌握教学设计的基本原理,学会应用系统方法,从整体上设计、应用、评价各种教学资源与教学过程。但在教学中发现学生缺乏对知识的系统化梳理,知识建构处于较浅层次,知识的综合运用能力仍有待提升。因此,本研究希冀通过PLE的应用在一定程度上解决课程中存在的相关问题。
  (二)基于“教学设计原理与方法”的PLE构建
  在对PLE构成要素及构建方式进行分析的基础上,根据课程学习的特点,本文得出整合后的PLE应包括课程资料、学习工具、学习伙伴、交流空间、我的收获等五个模块。其中学习者构建的PLE功能模块如图2所示。
  “课程资料”主要是学生在学习过程中搜集到的各种资料,这一模块为学习资料的整理及共享再生提供了可能;“学习工具”主要是为学生提供支持学习的各种工具,包括教学设计工具、搜索订阅工具、认知工具等;“学习伙伴”主要是学生在学习过程中找到的好友;“交流空间”主要是学生为了解决学习问题而加入的论坛或者圈子;“我的收获”则主要是学生在学习过程中形成的反思、体会心得以及形成的相应的作品,这一模块可以促使学生对自己获得的知识进行整理、归纳,从而创新知识,为其他学习者提供新的学习资料,使PLE为学生的课程学习提供辅助和支持。基于以上功能构建出的PLE如图3、图4所示。
  四、基于课程学习的PLE应用
  (一)研究设计
  本研究从华南师范大学教育技术学专业2009级本科生中选取学生11人(如表1所示)开展。在应用开始前对抽取的11名学生进行了现状评定,发现他们具备有一定的技术使用能力,并且这些学生对大学的生活和学习非常适应,对社会性软件比较熟悉,但缺乏将社会型软件系统用于学习的意识。本文在“教学设计原理与方法”课程中选择三个不同内容开展研究,其研究专题与研究目标见表2。
  (二)PLE在课程学习中的应用方式   在本研究中形成的PLE在课程中的应用方式如图5所示。在PLE用于课程学习的整个过程中,教师主要发挥信息发布、监督指导和交流答疑的作用,教师为学生发布课程信息,指导学生完成PLE的使用,为学生提供合理化建议,帮助学生解决学习问题,学生通过PLE对教师提出学习中的问题,并提出自己的建议。学生个体则利用PLE中的检索订阅工具进行课程资料的搜集,利用收藏夹工具进行课程资料的整理,从而获取知识;利用及时通讯工具与其他个体进行协作交流,建构知识;利用新闻组交流工具来共享获得的知识,同时结合个人网络工具来完成知识的进一步深化;利用认知工具和个人网络工具展示自己新获得的知识,从而为网络提供更多的学习资料。其中,教师与学生之间的互动可以促使学生完成对PLE的合理运用以及课程知识的掌握。学生之间PLE的互动促使个体完成对课程内容的学习,从而促使学生获取更多的课程知识。
  在PLE的应用中形成了以下应用策略:
  (1)教师要注意提高学生的网络运用能力,针对学生特点为学生提供多种不同类型的学习工具和课程资料,指导学生创建网络节点。
  (2)学生要养成积极的网络学习态度,随时记录学习收获,并加入网络互动群体开展学习。
  (3)要形成保证互动的顺畅进行,及时应对网络重塑和变化,迅速通过学习伙伴进入网络通道。
  (三)PLE在课程学习中的应用效果分析
  1. 提升学生知识管理能力
  本研究主要参考甘永成的网络环境下个人知识管理框架[11]以及Paul Dorsey[12]等人的知识管理自我评价问卷,经过修改制定个人知识管理技能评价量表,并采用单时间序列前后测准实验研究开展实验,对实验多次测量数据进行两两配对t检验,结果如表3所示。
  对于两次的前测结果进行统计分析,p值为0.082>0.05,得出配对样本之间差异不显著,即两次前测成绩没有显著变化,实验可以开展;后测1与前测2(p=0.000<0.01)差异非常显著,即个人学习环境对学生的知识管理能力获得产生了影响,后测2与后测1(p=0.016<0.05)以及后测3与后测2(p=0.026<0.05)之间均存在差异,说明个人学习环境对学生的知识管理能力获得产生了较持久的影响,将对学生知识管理技能数次测量的结果汇成折线图,如图6所示。设时间间隔的线段为a,插入实验处理前,线段的斜率=0.55/a。插入实验处理后,三条线段的平均斜率=(4.0/a+0.45/a+0.64/a)/3=1.37/a>0.82/a。由此可见,基于课程学习的PLE对学生课程学习过程中的知识管理能力获得有明显的促进作用。
  2. 提高学生知识建构能力
  王陆等人通过研究发现CSCL环境下,学习者的高水平知识建构与个体自身和由其构成的网络基本属性有关系,其中网络密度、网络互惠性、节点中心度与学习者的高水平知识建构成正相关。[13]在本研究中对PLE中形成的互动网络采用Ucinet 6 for Windows软件进行数据分析。
  (1)网络密度分析。密度用来测量社会网络中实际联系的数目与所有可能的联系的数目的商,在0和100%之间取值。密度越高代表行为者之间的关系越紧密。通过计算,在此网络中网络密度为0.6818,大于0.5,说明此网络的密度较高,PLE中学习者形成较紧密的互动关系,促进了学生高水平知识建构能力的获得。
  (2)网络互惠性分析。网络互惠性指的是一个网络中实际存在的双向关系数目除以可能存在的最大关系数目的比值。通过计算,其网络互惠性为0.7308,大于0.5,说明PLE网络中不同个体之间的对等交互较多,从而促进了其高水平知识的建构。
  (3)节点中心度分析。在计算节点中心度的时候,我们选择的数据类型为非对称数据,并根据对帖子的计算方式选择了不包括对角线数据,形成的分析结果如表4所示,其中点出度中心势为34.711%,点入度中心势为34.711%,两数值相同,说明其中存在较好的对等关系。而中心势越接近 1,网络结构越具有集中趋势。从其中心势值来看,整个网络的中心势一般,没有明显的集中趋势。说明网络中形成的关系比较对等,在其中1、4、3、10、9号个体的点出度较高,说明其经常访问其他个体,并与其进行交流,而4、9、8、5、6号个体的点入度比较高,说明其经常发表高质量的帖子,对课程知识的获得有一定的影响力,从而引起了他人的关注。其中个体的标准化的外向程度中心性(NrmOutDeg)、标准化的内向程度中心性(NrmInDeg)均在45%以上,也说明了这个网络程度中心性较高,利于高水平知识建构活动的产生。
  3. 增强学生综合能力
  综合能力的掌握是大学生专业课学习中一个重要的方面,本研究选取了“教学过程的设计”项目实践来开展。在教学过程的设计中,学生可以通过动手实践来获得的综合能力主要是教学设计的能力。因此,本研究以教学设计能力检验PLE对学生综合能力的掌握是否会产生促进作用。本研究参考美国教育与传播技术协会(AECT)和国际培训、绩效、教学标准委员会(IBSTPI)制定的教学设计能力划分维度以及课程已经使用的教学过程设计方案评价量规,经过修改制定教学设计能力评价指标体系,并采用单时间序列前后测准实验研究开展实验,对实验多次测量数据进行两两配对t检验,结果如表5所示。
  对于两次的前测结果进行统计分析,p值为0.104>0.05,得出配对样本之间差异不显著,即两次前测成绩没有显著变化,实验可以开展;后测1与前测2(p=0.000<0.01)差异非常显著,即个人学习环境对学生的知识管理能力获得产生了影响,后测2与后测1
  (p=0.016<0.05)以及后测3与后测2(p=0.038<0.05)之间均存在差异,说明个人学习环境对学生的教学设计能力产生了较持久的影响。
  将对学生教学设计能力数次测量的结果汇成折线图,如图8所示,设时间间隔的线段为a,插入实验处理前,线段的斜率0.36/a;插入实验处理后,三条线段的平均斜率=(4.09/a+0.45/a+0.36/a)/3=1.63/a>0.32/a。由此可见,基于课程学习的PLE对学生课程学习过程中教学过程的综合能力获得产生了积极的作用。
  五、结 论
  本研究对基于课程学习的PLE构建与应用进行研究得出如下结论:
  第一,在对国内外文献进行分析的基础上,本文提出了基于课程学习的PLE构成要素,并对要素间的关系进行了阐述;同时,基于社会性软件提出了PLE的两种不同构建方式。
  第二,通过研究,形成PLE在课程学习中的应用方式和应用策略。
  第三,对基于课程学习的PLE应用效果进行验证,发现PLE可以促进学生的知识管理能力、知识建构能力和综合能力的获得。
  通过本研究,也使实验对象在一定程度上带动了所在班级对PLE的认识,促进了PLE在大学生课程学习中的使用。
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