泛在学习教学设计模式的构建与应用

泛在学习教学设计模式的构建与应用

摘  要:无线通信技术、计算机网络技术、移动计算技术的高速发展,孕育出了一种新型的学习模式——泛在学习,即无所不在的学习。本文首先介绍泛在学习的基本涵义和特点,并分析泛在学习的理论基础、环境支持及具体实现形式,在此基础上,构建一个泛在学习的教学设计模式,并将此模式应用在《教育技术基本理论、方法与应用》课程的泛在学习中,取得了良好的效果,具有一定的理论和和实践意义。

关键词:泛在学习;教学设计模式;构建;应用

    引言

    随着无线网络技术和移动计算技术为主的信息技术的高速发展,全球范围内正逐步形成有序的网络海洋,技术的发展逐步影响着教育的变革,在此技术支持下,泛在学习这种新型的学习模式应运而生,不断发展中的技术为泛在学习的开展研究提供了完备的物质基础和技术支持,新型教学理论的发展逐步变革传统的教学理论,不断优化的教学理论为泛在学习的实施应用提供了良好的理论支撑。

    泛在学习,字面含义是指无时无刻、无处不在的学习。作为一种新型的学习模式,泛在学习已经在世界范围内受到广泛的关注。前人在此方面也做过一定的研究,但绝大多数研究仅仅探索泛在学习的基本涵义和特点,对支撑泛在学习的理论分析得还不够透彻,对泛在学习需要的环境条件和具体实现形式述说的比较少,更没有提出泛在学习的教学设计模式。笔者通过研究分析,在前人研究的基础上,重点分析泛在学习存在发展的理论基础、环境支持及具体实现形式,并根据这些分析提出基于泛在学习的教学设计模式,并将该模式在课程学习中进行了初步应用。

    一、泛在学习概述

    (一)泛在学习的概念

    我们都了解泛在学习的表面涵义,但这里所说的泛在学习有广义和狭义之分。从广义上说,学习本身是泛在的。因为第一,学习的发生无处不在,我们每天都在学习,但我们并没有感觉到学习在什么地方发生了;第二,学习的需求也是无处不在,我们并不知道什么时间地点有学习的需求,但事实上很多时候无形之中发生了学习行为;第三,学习资源更是无处不在,我们要学习的东西来源太广,大千世界,无奇不有,到处都是我们学习的资源。从狭义上说,泛在学习是指泛在计算技术支持下的学习。

    泛在学习没有一个明确的定义,但我们可用一个简单的方式来理解泛在学习的概念。即“泛在学习”是指在泛在网络这种普适计算环境支持下的学习方式,也就是一种任何人可以在任何时间、任何地点、用自己身边的相关工具获取所需要的任何信息的学习方式。

    (二)泛在学习的特点

    泛在学习的特点可概括为五性,即永久性、可获取性、即时性、交互性、主动性。

    1.永久性:只要学习者不故意删除自己的学习成果,这个学习成果就能永久保存。另外,所有的学习过程,都能够记录下来,学习者可以一直持续的学习。

    2.可获取性:学习者可以在任何地方,任何时间,获取他人的数据资料等各种学习信息。

    3.即时性:不管学习者身处何方,都可以直接从网络服务器中获取信息,因此学习者可以即时解决问题。

    4.交互性:学习者可以同步或异步地与专家、教师或学习伙伴进行交互。因此,专家成为一种更易接近的资源,而知识也可以得到更有效的利用。[1]

    5.主动性:网络服务器可以主动提供服务,学习者可以自主选择。

    二、泛在学习的理论基础、环境支持和具体实现形式

    (一)泛在学习的理论基础

    泛在学习是无线通信及其相关技术在教育教学中的具体应用,这种新型的学习模式也需要相关理论的指导。目前前人谈到的与泛在学习密切相关的理论是终身学习、非正式学习、情境学习、活动学习、经验学习等理论,这些理论对泛在学习确实起到了很大的指导作用。除上述理论之外,笔者认为诞生于上世纪90年代初的认知弹性理论能更好的为泛在学习提供理论支撑。

    认知弹性理论,倡导人为美国依利诺斯大学的斯皮罗等人。它一方面接受建构主义学习理论“学习是学习者主动建构内部心理表征的过程”的基本观点,也非常反对极端建构主义只强调学习中非结构的一面,忽视概念的重要性和知识的系统性,走出一条中间道路,显得比较“折中”与“温和”。[2]认知弹性理论可以看作是建构主义理论的一个分支,但是也有不同于建构主义的一些方面,主要有以下基本核心观点,一是关于建构含义的说明。认知弹性理论强调的建构不仅仅是原有记忆系统内容的提取,也包括对原有的经验方法的改编,还包括对新意义的建构,这种建构正是泛在学习的要求所在,泛在学习不仅要求学习者的原有知识结构,还要求学习者能在新情境下进行意义建构来完成无处不在的学习。二而是关于随机通达教学的观点。随机通达教学方法的基本原理是,对于同一教学内容,要在不同时间、 在重新安排的情境下,带着不同的目的,从不同的角度多次进行学习, 以此来达到高级知识获得的目标。[3]三是认知弹性超文本。就是运用非线性的结构从多角度全方位去理解复杂知识的关系,泛在学习知识领域的范围广泛且难易程度不好把握,认知弹性超文本力求将所学知识嵌入到情境下,从而达到复杂知识的理解。

    综上所述,认知弹性理论作为建构主义理论的一个重要分支,很好地克服了极端建构的思想,对泛在学习的设计实施都会起到良好的导向作用,这也是泛在学习的理论基础。

    (二)泛在学习的环境支持

    任何学习模式都需要一定的环境支持,泛在学习也不例外。技术特别是移动计算技术和网络通信技术的发展已经为泛在学习提供了很多便利,泛在学习所需的环境支持比较宽泛。

    泛在学习的环境包括硬件和软件两部分,硬件部分主要是一些终端设备,例如手机(主要是智能手机)、平板电脑、无线便携式笔记本电脑、接收广播的收音机等;软件部分主要是安装在硬件设备上的应用程序和实现信息通讯的相关技术,如QQ、YY、MSN、飞信等即时通信工具实现信息的联络,另外WAP技术、GPRS技术、3G技术、无线广播技术等相关技术的发展为泛在学习提供了良好的环境支持,它们的稳定应用是泛在学习存在和发展的基础。#p#分页标题#e#

    (三)泛在学习的具体实现形式

    目前应用比较成熟的泛在学习具体实现形式有以下几种:基于无线广播的泛在学习、基于智能手机的短信息和联接浏览泛在学习和基于无线笔记本的多媒体泛在学习。

    (1)基于无线广播的泛在学习

    学习者通过收音机等无线广播设备调整好相应的接收频率,在任意地点通过广播进行学习,这类学习内容主要是音频,通过听力获得大量的学习信息。

    (2)基于智能手机的短信息和联接浏览泛在学习

    学习者通过智能手机的终端进行学习,在智能手机上安装相应的软件,通过软件实现短信息和教学网站之间的交流,另外通过智能手机访问教学服务器所在的网址,也能够实现随时随地的学习。

    (3)基于无线笔记本的多媒体泛在学习

    这类泛在学习应该说是更常见的,而且实施效果更好些。那就是利用无线笔记本进行泛在学习,即可以通过多种方式实现信息的互动交流,只要无线笔记本能连接上网络,学习就能发生,这种学习形式能够实现多媒体的信息交互,学习更便捷,形式更多样化。

    三、基于泛在学习的教学设计模式构建

    (一)泛在学习教学设计模式构建

    教学设计模式是运用系统方法进行教学设计与开发的形式,教学设计模式涉及到教学的组织过程,形式是多种多样的。有些教学设计模式在教育技术领域沿用了很多年,然而随着技术的不断发展,传统的以线性为主的教学设计模式很难适应新形势下教学的需求,对教育技术研究者和教师提出了巨大的挑战,尤其是在泛在学习环境下,知识以超文本的形式传输,传统教学设计模式更显得力不从心,认知弹性理论强调随机通达式的教学更好的适应了E-learning数字化学习环境这一趋势。笔者根据教学设计的一般模式,结合认知弹性理论的实际要求,提出适合泛在学习的教学设计模式(如图1所示)。该模式由学习者分析、教学环境分析、泛在学习内容的设计与开发、泛在学习教学策略的组织、泛在学习教学活动的实施、泛在学习结果的评价与反思这六个要素组成。

    泛在学习教学设计模式的简要分析:

    (1)泛在学习教学设计模式由六个要素组成,这六个要素相互独立,没有先后顺序,是结构化而非程序化的组织过程,共同为学习者服务,都以学习者为中心,与学习者紧密联系。

    (2)泛在学习环境在外层,包含外在环境和内在环境。虚线表明它是一个开放性的环境。大圈包含小圈,说明所有的泛在学习必须在环境的支持下进行,从另一个侧面也反应了泛在学习环境的重要性。

    (3)泛在学习教学设计模式是一个统一的整体,但又不显呆板,其中的元素在相应的条件下是可以做调整的,最终目的是共同为泛在学习效果提供强有力的支持。

    (二)基于泛在学习的教学设计模式阐释

    图1所示的是泛在学习教学设计模式的主要要素,下面对这六大模块具体包含的内容加以阐释。

    (1)学习者分析

    学习者的认知、情感、社会等特征都会影响泛在学习信息加工过程,对学习者进行分析就是分析他们的认知发展特征、起点水平、学习风格、学习动机等要素,以了解他们的学习准备情况,为泛在学习内容和策略等设计提供依据。同时需要着重强调的一点是,泛在环境下学习者分析还要分析学习者使用无线设备的相关技能,是否需要通过泛在的普适计算来学习的能力。

    (2)教学环境分析

    教学环境是泛在学习存在和发展的前提条件,没有合适的环境支持,泛在学习就无法展开。教学环境分析不仅要分析学习者所处的外在环境,还要分析学习者所处的内在环境。

    外在环境是泛在学习能够实现无处不在学习的先决条件,比如天气、安全情况等条件就直接影响泛在学习的实施。在雷雨天气下就不能用手机进行学习,无线电波传输过程中容易引起触电等事故。因此泛在学习外部环境的分析尤为重要,要考虑到环境是否对学习者造成不利影响。

    内部环境是泛在学习能够实现无处不在学习的必需条件,比如泛在学习所需设备的质量、特征、性能以及设备间的通信情况等条件,设备的大小轻重、适合的使用访问方式、设备内软件的安装、设备与设备间的网络通信方式都是我们必需分析的内部环境。

    因此,泛在学习教学环境的分析必需包含外部环境的分析和内部环境的分析,离开了任何一个,泛在学习就无法顺利实施。

    (3)泛在学习内容的设计与开发

    学习内容的设计与开发主要就是设计开发适合泛在环境下学习的内容,与传统的课堂教学内容的设计有相同之处也有不同之处。学习目标的阐明这是共同之处,任何学习都必须有目标,任何教学设计也必须阐明教学目标。泛在环境下,要求学习内容是组织化的,而不是传统课堂一般的程序化的。传统课堂可以设计板书的内容,泛在环境下板书几乎不怎么使用,但两者都要开发多媒体的数字化学习资源,泛在环境下更要求学习内容以超文本的形式传输,另外还要安排时间的分配和人员的组织情况。

    (4)泛在学习教学策略的组织

    教学策略是指在不同的教学条件下,为达到不同的教学结构所采用的方式、方法、媒体的综合。[4]良好的教学策略的组织能够让教学产生出其不意的效果。泛在学习环境是一个很开放宽泛的学习环境,学习者的动机不强很容易迷失自己。图1所示的泛在学习教学设计模式是以认知弹性理论为指导,一般采用合作、发现学习等方式进行,教师辅以指导的角色,主要是以学习者为中心,对于同一教学内容,可以采取不同时间地点、不同方式进行学习,教师通过不同方式的引导,善于发掘内容之间的逻辑联系,最终达到随机通达教学。

    由于泛在环境的开放性,动机策略就显得尤为重要,如何在泛在环境下激发维持学习者的动机是设计的重中之重,没有学习动机的维持,泛在学习效果就很难保证,因此我们无论怎么重视动机策略的设计都不为过。笔者根据泛在学习体验的实际情况,提出激发维持动机的四要素,即参与性、实际性、自信心、成就感。#p#分页标题#e#

    ①参与性:此因素设计的目的就是为了使学生能够集中注意力参与到学习中来,设计一些故事、游戏等幽默性的内容让学习者产生一种稳定的学习倾向,从而激发和维持动机。

    ②实际性:学习者经常会感觉到所学的内容是否有用,因此设计者要善于抓住泛在学习内容与学生原有知识结构之间的联系,让知识能够有效的迁移。

    ③自信心:自信能够激发学习者保持对学习的一种积极态度,在教学中如何让学生保持自信是很关键的,比如通过小测试小问题等形式激发学习者的自信,从某种程度上来说这也是在维持学习动机。

    ④成就感:成就感是对学习者努力的肯定,帮助学习获得成功的一种愉悦的体验。成就感是学习者继续学习得以维持的持久动力。

    (5)泛在学习教学活动的实施

    泛在学习教学活动的实施是将所有设计付之于行动的过程,它的成功与否直接关系泛在学习效果。教师应首先熟悉教学内容,然后建立起先行知识,将学生引导到学习的轨道上来。在以学习者为中心的各种教学方式中,抛锚式教学、支架式教学、随机通达式教学都可以使用。这里采用认知弹性理论提倡的随机通达式教学更合适些。

    (6)泛在学习结果的评价与反思

    任何学习效果都需要有相应的评价机制,以认知弹性理论为指导的泛在学习教学设计模式更强调学习者的真实体验,因而不能像传统教学那样仅仅采用最终的测试来判定学习结果。对于泛在学习结果,可以采用以下几种方式评价:

    ①文件夹评价:就是给每个学生新建一个学习文件夹,搜集记录每个学生学习过程中的所有资料情况和成果情况,便于后续评价使用。

    ②形成性评价:对学生学习过程中的相关表现进行评价,如参与度、自信心、满意度等因素可以通过相关量表进行衡量,将每次记录的结果进行比较,从而得到有关学习者的各项指标。

    ③总结性评价:这和传统的教学是一样的,即根据学习内容,最后又针对性的测试,根据得分来评价学习结果。

    反思是实现自我评价与修正的良好手段,考虑到教学的实际性,笔者这里所说的反思指的是整个教学过程中的反思,而不仅仅体现在教学后,这实际上也是一种结构化的反思。在教学活动的每个环节,都可以设计一些反思性的问题,既有针对学习者也有针对教师的反思,从反思中找到设计环节的问题,从而进一步修正完善,达到提高泛在学习教学效果的目的。

    四、泛在学习教学设计模式在《教育技术基本理论、方法与应用》课程中的应用

    俗话说:“活到老,学到老”。伴随着终身教育和继续教育理念的不断深入发展,教师(包括高校师范生)都应该树立终身学习的意识。华中师范大学信息技术系开设了《教育技术基本理论、方法与应用》这门课程,在这门课程体验学习中,笔者将泛在学习教学设计模式进行了应用。

    (1)学习者分析:学习者是本年级同学,他们基本掌握了无线设备的使用技能,逻辑思维能力和问题解决能力都还不错,学习者的起点水平都差不多,相对比较平均,因为都是通过标准化考试被华中师范大学录取,本次体验的泛在学习不考虑普适计算问题。

    (2)教学环境分析:外在环境主要是分布在校园的各个无线网络区域,例如理科楼、文科楼、博雅广场和新图书馆等地方,这些地方无线网络相对比较稳定,有利于泛在学习,选择在天气比较好的情况下进行。内部环境是都统一采用平板电脑,手机和广播的情况在本次体验中未涉及。体验工具采用qq交流平台和yy语音平台。

    (3)泛在学习内容的设计与开发:内容经过精心设计,以英语学习为主,选取了三次有代表性的课程内容进行体验学习。第一次体验内容为讲授英语单词。第二次体验内容为看图作文。第三次体验内容为快速阅读。内容设计都是电子资源,以ppt、word的形式为主,当然文件中还附带有各种媒体资源,共同丰富泛在学习的内容。

    (4)泛在学习教学策略的组织:除主讲教师外,总共参与体验的学生有12名,分个人组和协作组各六人,其中协作组又分协作组a和协作组b,每个协作组3人。分为两个协作组的目的在于小型的协作组协作学习能较高效的进行,同时又保证实验结果的普适性,把协作组分为协作组a和协作组b,这样就不会因为是单个协作组与个人组的比较而使得结果具有特殊性。在体验泛在学习时,个人组学生需要登录yy中的泛在学习频道和qq群。协作组除了登录yy学习频道和qq群外,还需要建立三个人的讨论组,在需要讨论协作的时候,该协作组的讨论可以在该讨论组中进行。教学过程中采用随机通达教学,注重学生动机的激发与维持。

    (5)泛在学习教学活动的实施:老师和学生都找到无线网络覆盖的地点,连上网络后,分别进入yy泛在学习频道和大组qq群中。第一次体验的内容为单词讲授。即老师大致讲解单词的用法,让同学们自由对该单词进行造句练习记忆,随后老师出题,让同学们进行选择。第二次体验的内容为看图作文,即老师只是指导图片的内容,让学生自由讨论来完成书面写作。第三次体验的内容为快速阅读,即根据老师讲授的方法完成快速阅读。

    这三次体验每次体验的时间为20分钟,个人组的每个人进行独立思考,通过word文档提交答案。协作组的经小组讨论后,用word文档给出该小组的答案。在体验过程中,派人跟踪搜集相关的数据,数据供后期分析及得出结论使用。

    (6)泛在学习结果的评价与反思:通过跟踪观察截图与拍照,网络课堂的互动量表测量学生的参与情况。通过体验过程中搜集的资料(含音频文本图像等)根据量表定量评价学习效果,每个体验学习参与者都有相应文件夹,实时记录学习者的学习情况。通过这一系列的操作,最终得到个体学习和协作学习的效果比较。

    由于各方面的原因,最终的结果不一定具有广泛的代表性,但运用泛在学习教学设计模式进行的体验式学习仍然有一定的理论和实践意义,进一步丰富了认知弹性理论对泛在学习设计的指导,在实践上也让大家体验到一种全新的学习模式,促进了大家学习意识的觉醒。无疑为后续学习提供了一个借鉴的模式。#p#分页标题#e#

    总结与展望

    本文在提出泛在学习教学设计模式的基础上,并对其应用,取得了一定的效果,对不同形式下的学习有一定的比较和借鉴。信息化不断加速发展,泛在学习的前景非常广阔,要使泛在学习成为终身教育大众化的形式,真正在教育信息化中发挥其应有的作用,全体教育工作者和研究专家都应该努力探索泛在学习的基本理论与实践,让泛在学习这一新型教学模式蓬勃发展开来。

参考文献:

[1] 严芳,熊明福. 泛在学习发展的一种新趋势[J].中国高新技术企业, 2010,33. 

[2] 高文.教学模式论[M].上海: 上海教育出版社, 2002.

[3] 曹贤中,何仁生,王锋,郑忠梅,徐小双.基于认知弹性理论的教学设计模式[J].电化教育研究, 2008,1. 

[4] 何克抗.教学系统设计[M].北京师范大学出版社.2002.10.