基于信息化技術(shù)構(gòu)建ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺的實證研究
——以聽障群體為例

吳楊，康順利

(天津理工大學，天津300384)

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基于信息化技術(shù)構(gòu)建ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺的實證研究
——以聽障群體為例

吳楊，康順利

(天津理工大學，天津300384)

本文首先分析了ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺對聽障群體在教學上的優(yōu)勢和影響；而后從視頻資料的搜集與改進、平臺構(gòu)成理念與區(qū)域劃分以及綜合性評價體系的建立三個方面闡釋了基于信息化技術(shù)構(gòu)建的ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺的設計方案，并呈現(xiàn)了網(wǎng)絡課程平臺運作靜態(tài)圖；最后針對構(gòu)建ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺所面臨的三類矛盾進行了討論。

信息化技術(shù) 網(wǎng)絡課堂平臺 聽障群體 ARCS

[DOI]10.13980/j.cnki.xdjykx.2016.10.024

一、引言

在日常生活中，有效運用科學技術(shù)能幫助聽障群體進行更加獨立的生活，這不僅打破了社會參與的界限，也增加了生活便利的使用技巧。如何將這種科技優(yōu)勢運用到聽障群體的教育中彌補教育教學上的缺陷，是目前亟待解決的問題。當前，教育領(lǐng)域已經(jīng)探索出多種方式幫助聽障群體提高教學效果，其中就包括網(wǎng)絡課堂的運用。Lindstrand的調(diào)查表明，父母相信電腦提供的視覺支持對他們的孩子在語言發(fā)展、詞匯和概念學習上有幫助[1]。多項研究也表明，網(wǎng)絡課堂在聽障群體教育教學上擁有不可替代的優(yōu)勢。當今針對聽障群體的遠程教育方法與教學模式一直在探索與改進中，但信息化技術(shù)的進步和MOOC網(wǎng)絡課程的出現(xiàn)使現(xiàn)存的網(wǎng)絡課堂模式受到了沖擊。新的教學理念不但對聽障群體的現(xiàn)場教學提出挑戰(zhàn)，也對聽障群體網(wǎng)絡課堂的變革提供了新的視角。

目前，國內(nèi)聽障群體的教育研究與實踐的發(fā)展方向之一是，教育工作者致力于運用各種信息技術(shù)手段優(yōu)化教育與教學過程。一些信息技術(shù)作為輔助設備，在傳統(tǒng)課堂之外，學習者可以通過網(wǎng)絡學習和遠程教育等方式獲得更多的知識，但在運用過程中發(fā)現(xiàn)諸多與使用者信息不對稱的問題。隨著MOOC課堂模式的出現(xiàn)以及更多信息化技術(shù)的使用，期望能將其中的優(yōu)勢融入到已有的模式中，使其能彌補使用者的缺陷，讓聽障群體與正常人一樣享有各種教育資源。在利用信息化技術(shù)的同時，也要注意使用者的特點。Erik(2005)的研究表明，言語能力低的學習者如果在多種注釋條件下學習，多種注釋可能導致其更高的外在認知負荷，與言語能力強的學習者相比，學習效果會更低[2]。這個假設對多媒體教學的設計有兩個重要啟示：一是呈現(xiàn)的材料應該有相應的結(jié)構(gòu)，二是應該向?qū)W習者提供結(jié)構(gòu)建立的信息。特別是復雜的學習材料，要在空間或時間上增加信息相關(guān)元素，以獲得更好的學習效果，但考察現(xiàn)有的網(wǎng)絡課堂教學，在考慮群體特點和專業(yè)性的改變上有欠缺。此外，聽障群體是具有追求群體內(nèi)部歸屬強烈意愿的群體，需要在群體中獲得歸屬感和認同感。但葉偉劍在研究大學生網(wǎng)絡課程學習環(huán)境需要時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)存的網(wǎng)絡課堂在滿足群體歸屬感、個體成就感和情感認同三個方面上，只滿足了情感認同這一方面，其他兩個方面仍有欠缺[3]。本研究力圖在原有聽障群體網(wǎng)絡課堂的基礎(chǔ)上，吸取MOOC網(wǎng)絡課堂模式的優(yōu)點，結(jié)合國外針對聽障群體的網(wǎng)絡課堂設計，將先進的信息化技術(shù)與聽障群體特點相結(jié)合，探索出適合聽障群體的網(wǎng)絡課堂模式。

二、基于信息化技術(shù)構(gòu)建的ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺的優(yōu)勢與影響

(一)該平臺在聽障群體教學上的優(yōu)勢

聽障群體主要學習障礙是聽覺與語言的溝通，他們主要通過視覺聯(lián)系作為初級獲取信息接收的渠道，而信息在網(wǎng)絡中主要是用文章和圖片呈現(xiàn)的，這使聽力受損的學生能夠從網(wǎng)絡中獲得社會信息，同時降低了在公開場合中遇到交流問題的機率。網(wǎng)絡公共場合的交流允許在文本交流的背景下分享觀點和知識。這些寫作和閱讀的過程增強了聽障群體認知的能力和獨立思考的能力。根據(jù)Barnes的研究，網(wǎng)絡開發(fā)的在線文字對話能夠幫助聽障群體提高交流水平，與面對面對話相比，能夠緩解有特殊需求學生(如在教師和同伴面前有聽力受損的學生)的壓力和焦慮[4]。此外，網(wǎng)絡課堂的訓練可以提高聾生視覺動力集成能力。視覺動力集成被定義為一種運用視覺刺激來調(diào)節(jié)視覺動力動作的能力，也被定義為處理幾何形狀的能力。對于就撰寫文章來說，如書寫和文字處理，手眼協(xié)調(diào)是必要的[5]。而聾生由于從小缺乏聲音刺激，語言功能退化，致使文字處理能力較弱，而網(wǎng)絡課堂中特別設計的練習活動可在一定程度上提高學生的這種能力。一個對有學習障礙兒童的研究表明，針對有寫作損傷的，可運用設計的電腦活動刺激視覺知覺和視覺動力進行整合[6]，而且與那些沒有電腦訓練的兒童相比，這些兒童有明顯的進步。

此外，對聽障學生的研究表明，對其學習動力的影響主要是環(huán)境因素，學習環(huán)境直接影響個人學習動力，特別是環(huán)境中的學習模式對學生產(chǎn)生深遠的影響。Reuterskiold的研究表明，學校內(nèi)保護性的環(huán)境降低了殘疾學生的學習積極性，而與健聽生的友好競賽對增強其學習動力卻有積極作用[7]。而且，健聽生的公開接納以及援助和支持會有效增強其學習動力。此外，同伴中的鼓勵和贊賞會促進個人目標的實現(xiàn)。Chen(2013)的研究曾試圖創(chuàng)建一個交互式自我調(diào)節(jié)的網(wǎng)絡學習環(huán)境，在設計過程中使用注意、關(guān)聯(lián)、自信、動力滿足模型，在教學內(nèi)容和材料的展現(xiàn)上使用超鏈接技術(shù)、模塊化概念和在線學習交流模式。研究結(jié)果表明，交互式和自我調(diào)節(jié)式學習環(huán)境可以有效增強聽力受損學生的學習動力，并能激發(fā)積極的學習行為[8]。

(二)該平臺對聽障群體在教學方面的影響

目前，雖然大部分殘疾人高等教育機構(gòu)對聽障生采取的是雙語(手語、口語)教學，并輔以多媒體教學，但仍無法避免聽障所帶來的問題，如信息在傳遞過程中會變形、丟失甚至錯位。而網(wǎng)絡課程教育中的視頻教學可以靈活使用各種輔助教學手段，幫助學生提高學習質(zhì)量?；诰W(wǎng)絡教學的認知理論分析認為，網(wǎng)絡課程在教學設計上要遵循如下原則才能凸顯這種信息化技術(shù)的優(yōu)越性。一是呈現(xiàn)原則，認為用文字和圖畫呈現(xiàn)解釋信息比單純用文字呈現(xiàn)好；二是接近原則，認為在呈現(xiàn)解釋性信息時應同時呈現(xiàn)文字以及與之相關(guān)的圖畫；三是相關(guān)原則，認為呈現(xiàn)解釋性信息時應包含較少無關(guān)的詞和聲音；四是冗余原則，認為圖文并茂比單獨用動畫、敘述或屏幕顯示好[9]。這些原則通過信息化技術(shù)在網(wǎng)絡課程平臺中都可以實現(xiàn)，但在現(xiàn)場教學中由于教師的個體差異較難達到統(tǒng)一。

網(wǎng)絡課程教育視覺性強、及時性好、交互性佳的優(yōu)勢符合聽障群體的學習特點與生理特點，在某種程度上能夠彌補聽障群體學習問題上的缺陷。聽障群體的生理特點決定了他們具有注意力短暫、學習重復率較高的學習特點，網(wǎng)絡課堂互動式、視覺化的教學方式以及回饋式評分體系，可以幫助聽障生解決難以長時間集中精力進行學習的問題，滿足他們在獲取信息時需要不斷重復、補充再重復的學習需求。這種模式不但有利于提高學生學習的積極性，同時能幫助教師在反饋中及時了解學生學習動態(tài)與學習效果。由于生理缺陷，聽力受損的學生常常需要更長的時間去思考他們學習的內(nèi)容。如果他們只能通過常規(guī)學校學習時間來學習，那么學習成績會非常不理想，而網(wǎng)絡異步討論的環(huán)境允許學生用更多的時間去思考，并且能為其提供更好的教育環(huán)境(詳見圖1)。

圖1 基于信息化技術(shù)構(gòu)建的ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺靜態(tài)圖

三、基于信息化技術(shù)構(gòu)建的ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺的設計方案

John M. Keller在2000年提出了ARCS( 分別取attention 、relevance 、confidence與 satisfaction四個單詞的首字母構(gòu)成)模型[10]，它主要有三個特點：一是動力趨向與情感喚起，二是教育理論和設計的聯(lián)合應用，三是關(guān)注教學效果的增強和學習樂趣。這個模型是通過系統(tǒng)性的教學設計激發(fā)學生參與學習和交流的積極性，整個過程從吸引注意力開始使學生對學習產(chǎn)生興趣，結(jié)合學習經(jīng)歷，學生開始認識到他們學習的內(nèi)容與其生活緊密相聯(lián)，進而產(chǎn)生學習的興趣，而后幫助其建立自信心，使其完成學習使命，從而得到滿意和成功的體驗。因此，ARCS模型是由一系列喚起注意和聯(lián)系學習興趣的策略組成的。基于此，本研究的設計方案是在采納ARCS模型的理念以及 Chen的研究結(jié)果，融合先進的信息化技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)聾生的學習條件和特點的基礎(chǔ)上進行建構(gòu)的。

(一)視頻資料的搜集與改進

現(xiàn)有的特殊教育領(lǐng)域包括各類培訓機構(gòu)已經(jīng)錄制了很多殘疾人教育視頻，但這些視頻的質(zhì)量參差不齊，效果不一。網(wǎng)絡課堂的建立首先要對現(xiàn)有的視頻資料進行整理、分類和改進。教學視頻要求根據(jù)聽障學生認識特點設計成雙語(手語、口語)教學，多界面(教學內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖解、教學課件動畫播放)教授的方式，課件以圖表、動畫為主，在屏幕中穿插滾動字幕，標出重點教學詞匯，在視頻過程中加入停頓小測試，以集中學生注意力。

認知負荷理論表明，人類的工作記憶能力是有限的，因此需要把復雜的任務分割成更小的有意義的塊，以避免工作記憶的超負荷或者妨礙學習[11]。基于此，課程將會分解成與學習者生活經(jīng)歷有關(guān)的小單元。這些單元標題會設計成課程目錄，當學習者看到這些標題時，就會在學習課程之前對課程有大概的了解。教學視頻會分解課程的重點，并運用手語和唇語研究成果，來喚起學生的注意。文本提示和指令符號如橫線、箭頭或者標注等方式運用于教學材料，以引導和保持學生的注意力。有聽力受損的學生常常認為，自己不能完成學習任務的原因來自于自身的缺陷，并因此不相信在任務和成功之間有因果關(guān)系，從而導致自主學習積極性的喪失。通常，他們學習能力會因為聽力受損而變?nèi)?，但若有較高的自我效能感，這些學生會有信心面對這些挑戰(zhàn)，并且會產(chǎn)生更強的學習動機。因此，在課程設計中會加入游戲類測試，以調(diào)動學生參與的積極性，通過強化任務與成功之間的因果關(guān)系提高學生的自我效能感。

(二) 平臺構(gòu)成理念與區(qū)域劃分

認知負荷理論認為，人在完成任務過程中對信息的加工需要耗費認知資源，其中無效認知負荷與學習材料的組織和呈現(xiàn)方式有關(guān)，當要求學習者從事與圖式獲得或自動化沒有直接關(guān)聯(lián)的活動時，便會產(chǎn)生額外認知負荷。如果學習材料較為復雜，且學習者在專業(yè)知識較為欠缺的情況下，也會產(chǎn)生較高的額外認知負荷[12]。而有效認知負荷，產(chǎn)生于學習者在學習時將未用完的認知資源用到與學習有直接相關(guān)的加工(比如圖式構(gòu)建)中去，讓學習者進入更高級的有意識的認知加工，如重組、抽象、比較和推理等，這樣的加工會促進學習任務的完成[13]。根據(jù)認知負荷理論，平臺會形成一個綜合性認知模式的導航地圖，增加學習者元認知負荷以及對平臺的理解。同時，對平臺的學習過程進行模擬導航，減少學習者在學習平臺內(nèi)容時所耗費的認知資源，因為在新的網(wǎng)絡平臺進行學習對于聽障群體來說畢竟是一個復雜的問題，對平臺的熟悉過程也是對學習者認知資源的一種消耗。有研究表明，當學習者被要求解決整個復雜問題時，他們已經(jīng)有了一定量的具體領(lǐng)域的先前知識即圖式的可得性，這種先前知識可以減少完成總的任務所要產(chǎn)生的內(nèi)在認知負荷。此外，平臺上主要的教學頁面以分屏的方式呈現(xiàn)，避免一個界面出現(xiàn)超出學習者負荷的信息，不同的界面呈現(xiàn)不同性質(zhì)的知識內(nèi)容，但所有界面的內(nèi)容都有內(nèi)在鏈接的關(guān)系，主要目的是為了讓學習者更好地把握這些知識點之間的關(guān)系，并及時消化所學的內(nèi)容。Lee(2006)等人采用將復雜材料分解成兩屏呈現(xiàn)的形式來降低內(nèi)在認知負荷，他們將復雜的化學知識材料分成兩頁呈現(xiàn)，而學習者可以在兩頁之間隨意查看[14]。結(jié)果表明，分屏呈現(xiàn)降低了內(nèi)在認知負荷，對學習者的記憶和遷移效果都有積極影響。

平臺以學生為中心，建立課后討論區(qū)，可隨時分享學習心得；建立師生互動區(qū)，幫助教師定時在討論區(qū)內(nèi)回答學生重點提問，得到反饋并檢測學習成果；建立作業(yè)考核區(qū)，考核方式包含教師單方考核以及同伴內(nèi)互評考核等多種方式，以此推動學生相互之間的溝通，營造良好學習氛圍。在學習區(qū)，學生不但可自由選擇學習內(nèi)容，同時可以通過線上學習考核獲得一定學分，表明自己在這門課程學習上的完成程度，課程每個部分的賦分與考核都由授課教師在線完成。教師除了調(diào)整教授內(nèi)容和策略外，還能在互動區(qū)鼓勵并且協(xié)調(diào)聽力受損學生和同伴之間的交流。同伴間交流越順暢，表明學生的社會適應能力越強，而且同伴交流帶來的學習機會也會促進學習動力的增強。Keller認為，信心會影響一個學生的堅持和成就，必須通過建立學生的信心來增強學習動力并且維持它。此外，在線測試、教師考核以及同伴互評的任務和評價都會被附在每個單元的結(jié)尾，學生可以通過評價了解自己在本單元的學習情況。這些策略使學生認識到，他們可以通過努力完成學習任務。

(三)建立綜合性評價體系

評價體系采用多元化評價的方式，由各教育機構(gòu)成立相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜医M、教師組以及學生組，建立網(wǎng)絡課堂的多元化評價體系，將反饋結(jié)果及時運用于網(wǎng)絡課堂上的改進。教師以及專家評價在每門課程吸納到網(wǎng)絡平臺前送到專業(yè)教師組和專家組內(nèi)進行評分，并根據(jù)專業(yè)教師組和專家組意見對課程進行修訂。評價體系的學生部分以網(wǎng)絡形式掛在每門課程的學習平臺上，學生在學習中以及學習后都可以對本門課程進行打分和點評。整個評價過程規(guī)范化，制定平臺整體評價規(guī)范，并根據(jù)課程特點對具體的網(wǎng)絡課程實施分類評價，通過平臺收集的數(shù)據(jù)在后臺進行數(shù)據(jù)分析，最后將評價結(jié)果和修正意見反饋給負責各門課程的教師，對產(chǎn)生的問題給予解解決。評價體系的建立將克服以往網(wǎng)絡課堂無反饋機制、無專業(yè)評定的難題，對于提高網(wǎng)絡課堂質(zhì)量具有重要的促進作用。

四、基于信息化技術(shù)構(gòu)建的ARCS式網(wǎng)絡課堂平臺面臨的問題

(一)學生的依賴性與自學機制之間的矛盾

ARCS式網(wǎng)絡課堂對學生的自學能力以及自我掌控能力有較高的要求，由于師生間的互動是通過網(wǎng)絡軟件而非面對面教授，學生對教師的依賴程度非常小，知識與成績的獲得基本上靠學生自身的努力與學習能力，這對聽障生來說是個非常大的挑戰(zhàn)。由于本身生理障礙、從小的成長環(huán)境造成聽障群體具有很強的依賴性，因而自學是聽障學生的薄弱環(huán)節(jié)。如何提高聽障生的自學能力，使其能較好地適應網(wǎng)絡課程的學習方式，將是當前亟需解決的一個重要問題。

(二) 網(wǎng)絡教學的單向教授與教學結(jié)果及時反饋之間的矛盾

ARCS式網(wǎng)絡課堂的教授方式主要是教師通過制作的視頻對學生進行教授，與日常教學不同，教師無法通過課堂來及時了解學生對教授內(nèi)容的反饋，只能通過后期學生對視頻中問題的解答來了解學生的掌握程度，師生之間積極互動限制于網(wǎng)絡討論區(qū)，缺少師生面對面的交流。這種師生互動方式的改變是否會影響教學目標的實現(xiàn)還有待研究，但如果教師能將線上與線下互動有效結(jié)合，那么在一定程度上可以避免這種矛盾的發(fā)生。

(三)教學科目的復雜性與網(wǎng)絡課程簡易化之間的矛盾

ARCS式網(wǎng)絡課程的一個顯著特點就是教學內(nèi)容由精簡的短小視頻組成，并且教學周期較短，這點在一定程度上限制了教學內(nèi)容的深度與廣度。相比之下，日常教學內(nèi)容覆蓋面較廣，教學重點與教學目標要求繁多，并且在教學過程中需要教師根據(jù)學生的接受程度來調(diào)整課程進度，這種教學的復雜性與網(wǎng)絡課程的簡易化教學之間存在矛盾是必然的，如何通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡課程內(nèi)容來更好地實現(xiàn)教學目標，以避免課程簡易化影響教學質(zhì)量也是亟需探討的問題。

此次研究的網(wǎng)絡課程融合了MOOC教學、ARCS模型以及國內(nèi)外先進的設計理念，并結(jié)合認知負荷理論對網(wǎng)絡課程的構(gòu)成進行調(diào)整，為聽障群體定制出最適合他們的網(wǎng)絡課程模式。在研究展望中仍考慮到一些可能存在的矛盾，但網(wǎng)絡平臺會隨著信息化技術(shù)的發(fā)展進行更新和調(diào)整，為了讓學習者更好地掌握平臺所傳遞的知識，可以增加一些輔助性的技術(shù)，如虛擬現(xiàn)實技術(shù)或者觸摸性體驗等。相信隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)性的手段可以盡量消除聽障群體在獲取外界資源過程中因生理問題而產(chǎn)生的各種障礙。

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(責任編輯：趙淑梅)

WU Yang, KANG Shunli

(TianjinUniversityofTechnology,Tianjin300384,China)

This paper first analyzed the ARCS type network classroom platform’s advantage and influence to the deaf community in teaching, and then explained the design scheme based on information technology and presents the network curriculum platform for the operation of the static graph from the video data’s collection and improvement, constitute philosophy and regional division and comprehensive evaluation system. At last, three kinds of contradictions are discussed in order to construct problems appeared in the process of arcs network classroom platform faced.

information technology; network classroom platform; deaf community; ARCS

2016-05-26

國家社會科學基金資助項目“學語后感音神經(jīng)性聾兒語言理解的神經(jīng)語言學研究” (批準文號14BYY066)；天津理工大學校級教學基金項目MOOC專項(批準文號ZX14-46)。

吳楊(1983—)，女，碩士，天津理工大學聾人工學院講師；研究方向：高等教育學。康順利(1971—)，男，碩士，天津理工大學聾人工學院教授；研究方向：高等教育學。

G642.0

A

1005-5843(2016)10-0112-05