張喜艷,赫玲玲,解月光,楊 彬
(1.東北師范大學 教育學部,吉林 長春 130024;2.吉林大學 高等教育研究所,吉林 長春 130012;3.東北師范大學信息技術與科學學院,吉林 長春 130024;4.東北師范大學 繼續(xù)教育學院,吉林 長春 130024)
2017年美國新媒體聯(lián)盟發(fā)布的《地平線報告》提出在3-5年內重建學習空間并以此推動教育技術的實際應用[1]。我國教育部辦公廳印發(fā)的《2017年教育信息化工作要點》指出在“一生一空間、生生有特色”的目標指引下:從覆蓋范圍和廣度上爭取網(wǎng)絡學習空間的教師與初中以上學生的數(shù)量規(guī)模分別達到教師和學生人數(shù)的90%和60%以上,創(chuàng)建的網(wǎng)絡學習空間數(shù)量將超過7500萬個;從演變進化和深度上推進已形成一定規(guī)模的“網(wǎng)絡學習空間人人通”的進程[2]。網(wǎng)絡學習空間在改變學習方式、促進學習者個性化學習以及提升學習者的學習效果上具有重要意義,增強了學習者學習資源的獲取率、學習時間的靈活度、學習交流的即時性與共享性。
然而網(wǎng)絡學習空間在應用中出現(xiàn)了資源冗余和污染、更新速度慢難以滿足學習者的需求,從而導致低使用率、低參與率、低活躍度等失衡問題[3],由于缺乏深度投入和生生、師生的互動[4],造成環(huán)境內部要素之間的聯(lián)通性差、缺少活力,嚴重阻礙空間的可持續(xù)發(fā)展。此外,學習者之間差異大致使學習環(huán)境適應性難以提升,個性化學習不易實現(xiàn)[5]。為了解決上述問題,本文基于生態(tài)學視角構建網(wǎng)絡學習空間理論模型,剖析其構成要素及要素間生態(tài)關系,依據(jù)模型提出優(yōu)化策略,以期為改善空間質量和學習效果提供參考借鑒。
國內對于網(wǎng)絡學習空間的研究仍處于起步階段,對于其概念目前還沒有形成統(tǒng)一定義,具有代表性的觀點如楊現(xiàn)民[6]認為廣義上除了專門用于網(wǎng)絡學習服務的平臺如MOOC、學習管理系統(tǒng)外,還可以把具備教與學功能的虛擬空間納入網(wǎng)絡學習空間的范疇,即支持在線教學活動的一切平臺,狹義的網(wǎng)絡學習空間是指專門以教育信息服務為主的數(shù)字化平臺;祝智庭等[7]認為網(wǎng)絡學習空間是角色空間、資源空間、工具空間、過程信息空間要素相互溝通聯(lián)結構成的虛擬空間;為了規(guī)范網(wǎng)絡學習空間的建設與發(fā)展,教育部于2018年4月發(fā)布了《網(wǎng)絡學習空間建設與應用指南》并對網(wǎng)絡學習空間進行了界定,即網(wǎng)絡學習空間是由教育主管部門或學校認定的實名制網(wǎng)絡學習場所,集資源、服務和數(shù)據(jù)為一體,以共享、交互、創(chuàng)新為核心,以此引領教育服務模式的創(chuàng)新發(fā)展[8]。根據(jù)上述觀點,本文認為網(wǎng)絡學習空間主體是物理空間上處于分布式的學習者、教師和管理人員等,客體是數(shù)字化學習資源、虛擬化學習情境和相關技術,以及主體借助客體組織的與學習有關的學習活動等。
結合定義和一般的學習過程,從系統(tǒng)性、整體性出發(fā)將學習者、教師、學習資源、學習活動、學習評價和學習支持作為網(wǎng)絡學習空間的六要素,這些要素構成了系統(tǒng)化的學習系統(tǒng)并通過相互作用實現(xiàn)運轉。
1.自主泛化學習者
網(wǎng)絡學習空間學習者分布廣泛,具備如下特征:(1)個性化。每個學習者的學習需求、目標、態(tài)度、風格及能力水平均不同;(2)群體化。學習者不是孤立的個體,而是與教師及其他學習者聯(lián)系以學習群體或共同體形式存在于學習空間中;(3)多樣化。同一學習者在不同期間扮演多種角色,包括學習資源消費者和生產(chǎn)者、學習活動組織者、學習資源傳播者和分解者,學習者通過角色轉變充分利用網(wǎng)絡學習空間進行有意義學習。
2.多任務型教師
教師在網(wǎng)絡學習空間中的作用表現(xiàn)為:(1)學習者分析。為了給學習者提供精準學習服務,教師需全面分析學習者,做到因材施教;(2)提供輔導。教師組織學習活動,在過程中隨時幫助與指導學習者解決問題;(3)提供學習資源。教師為空間提供并管理豐富的學習資源,為學習者資源提供補充;(4)評估學習效果。為改進教學績效和熟知學習效果,教師需對學習者進行測試并評估,掌握學習者的學習進展并糾正其不良學習行徑;(5)給予情感支持。虛擬化的網(wǎng)絡學習空間易產(chǎn)生情感缺失,令學習者失去興趣變得懈怠,難以維系學習動力,教師在線上、線下同時給予心理輔導,激起學習者的學習熱情,從而保持與平臺的粘性。
3.自生長性學習資源
網(wǎng)絡學習空間中能夠為學習者所利用的一切信息都可以稱作學習資源。其形式有文字、視頻、語音、圖片、動畫等,教師借助平臺展示教案、課件、試題、課程資源、擴展資源、資源鏈接給學習者,而平臺利用智能分析推薦符合學習者個性化的知識,為學習者知識建構搭建知識節(jié)點。學習者在交互過程中不斷獲取共享性資源和后續(xù)交流中的生成性資源等。網(wǎng)絡學習空間資源具有生成性、開放性特點,不斷地自生長、自我調整、替換和更新,具備一定的自適應性,提升了資源的質與量。
4.自適應性學習活動
學習活動是對學習資源進行組織來獲得學習者個性化學習資源的過程,是整個學習空間生態(tài)系統(tǒng)運行的主線,也是其構建的支架[9]。學習空間具有跨時空特性,允許學習者隨時隨地開展線上交流、知識建構、互動體驗等,為適應學習者需求選擇自主學習、合作學習、探究型學習、游戲型學習等不同活動類型,應具備給學習者推送適用性學習活動的功能。學習活動可以延伸到線下物理場所,學習者在實踐中深入感知學習內容。
5.智能化學習評價
學習評價是學習過程的重要環(huán)節(jié),旨在對學習者的學習效果和問題解決績效進行評估與反饋,學習評價除了分為形成性評價、總結性評價和自我評價、他人評價外,還融入了網(wǎng)絡學習空間自身智能化的特色。大數(shù)據(jù)時代,隨著技術的發(fā)展,網(wǎng)絡學習空間應具備學習分析功能,通過數(shù)據(jù)挖掘和在線文本信息分析把握學習小組或學習者個人學習動態(tài),對學習質量進行科學有效和精準化的評定。
6.“三位一體”學習支持
理論、技術和情感“三位一體”的學習支持是學習過程中獲得的全方位服務。理論支持包括建構主義、聯(lián)通主義以及生態(tài)理論等,其中生態(tài)理論是指網(wǎng)絡學習空間有必要構建生態(tài)化的學習系統(tǒng),不斷進化和平衡系統(tǒng)間各要素,增強學習者粘性和可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)理論為網(wǎng)絡學習空間展現(xiàn)優(yōu)質虛擬學習環(huán)境的整體性、協(xié)調性提供一種設計理念或思想;技術支持包括資源存儲云空間、資源數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)技術學習分析以及實現(xiàn)學習者互動的社交工具模塊等。技術支持提升學習者參與度的同時增進了信息流轉效率。情感支持方面,網(wǎng)絡學習空間通過構建情感支持系統(tǒng)展現(xiàn)情感元和情感具象化去增添學習樂趣,同時激勵教師主動幫扶化解學習者心里的自我否定和悲觀情緒,提升學習者情感體驗。
生態(tài)學圍繞生物之間、生物和周圍環(huán)境之間相關關系展開研究,從生態(tài)學角度來看,生物不是分散獨立而是統(tǒng)一存在于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)當中,這種生態(tài)系統(tǒng)[10]是指在一定區(qū)域內,生物與非生物要素之間進行物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞而形成的動態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)要想發(fā)揮其功能必須保持平衡與健康的狀態(tài)且擁有進化的能力。
平衡指種群之間通過物質和能量流動使整個系統(tǒng)達到適應、有序的狀態(tài)[11]。生物復雜的進化過程可能會造成生態(tài)系統(tǒng)失衡,但是經(jīng)過自身的調節(jié)在原來穩(wěn)定的基礎上建立新的平衡。生態(tài)系統(tǒng)就是在平衡與不平衡的動態(tài)轉變過程中得到完善的。進化強調生態(tài)系統(tǒng)物種豐富、結構穩(wěn)定、生產(chǎn)力水平高,核心就是通過生長和變化適應環(huán)境[12]。健康指生態(tài)系統(tǒng)能維持組織結構并且充滿活力,能從干擾的環(huán)境中恢復并維系穩(wěn)定與可持續(xù)的狀態(tài)[13],所以提高生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)化水平就要保持生物間的動態(tài)平衡、推動其進化、實現(xiàn)整個系統(tǒng)的健康發(fā)展。
網(wǎng)絡學習空間是一個人工生態(tài)系統(tǒng),主要關注學習者與其他要素的關系并強調內部的整體性和系統(tǒng)性,該空間以學習者為主體符合生態(tài)學中強調的“以人為本”思想;生態(tài)學將生物看作是生命的、有機的、關聯(lián)的[14],網(wǎng)絡學習空間的研究是為了促進學習者的成長,將生態(tài)學思想引入網(wǎng)絡學習空間為其發(fā)展提供了新的研究視角和分析路徑。
系統(tǒng)動力學是根據(jù)系統(tǒng)內部要素和結構來分析變化的因果關系,因此應用系統(tǒng)動力學的方法來研究網(wǎng)絡學習空間內部要素的驅動關系并構建生態(tài)化模型有積極意義。
學習需求聯(lián)結了學習者與網(wǎng)絡學習空間,以學習目標為導向開展學習必須適應學習者的認知水平,與最近發(fā)展區(qū)平衡;學習者和教師作為學習資源的主要組織者,其關系平衡影響整個學習活動的高效運行,且二者之間的活動組織結構制約空間的穩(wěn)定,學習者不同程度的投入會影響組織學習資源的效率進而影響空間活力;學習活動是對學習資源進行組織然后獲得滿足學習者個性化資源的過程,所以學習資源必須滿足學習者的不同需要并且不斷地進化以促進空間可持續(xù)發(fā)展;學習評價在學習過程中影響學習資源的組織和生成;學習支持體現(xiàn)在學習的全過程。組織學習資源的學習活動、歸納個性化學習特征、生成新的學習資源作為驅動因子是網(wǎng)絡學習空間生態(tài)系統(tǒng)運行的動力。所以結合網(wǎng)絡學習空間的內涵和要素以及借助生態(tài)學的生態(tài)平衡、生態(tài)進化、生態(tài)健康三個特征作為構建網(wǎng)絡學習空間生態(tài)化模型的基本框架,如圖1所示。
保持內部要素的動態(tài)平衡是網(wǎng)絡學習空間生態(tài)系統(tǒng)機構優(yōu)化、功能良好的表現(xiàn),平衡體現(xiàn)為:學習目標與最近發(fā)展區(qū)平衡、學習資源與學習者對資源的需求平衡、人際關系平衡三個方面。
1.學習目標與最近發(fā)展區(qū)平衡
圖1 網(wǎng)絡學習空間生態(tài)化模型
隨著學習者學習不斷深入,學習目標處于持續(xù)變化的動態(tài)發(fā)展之中,目標定的過低或過高都不能滿足學習者認知需求,因此為維持平衡應該做到:學習目標的設定要準確把握學習者已經(jīng)達到的水平,綜合之前的學習內容并依據(jù)學習者自己的判斷以及教師、同伴的評價,使學習者了解自己目前的認知水平;學習者明確正在學習的狀態(tài)和心理發(fā)展水平,根據(jù)參與學習活動過程所獲得的體驗判斷自己的學習情況;在此基礎上預測學習者可能達到的水平,設定合理的學習目標從而最大限度地促進高效學習,完成學習目標。
2.學習資源與學習者對資源的需求平衡
學習資源是網(wǎng)絡學習空間的核心要素,生態(tài)化網(wǎng)絡學習空間的學習資源具備生長和自適應性,這些特性有利于應對學習者在學習過程中對于資源不同需求的演變。(1)認知需求。學習者在網(wǎng)絡學習空間中期望通過獲取新知識實現(xiàn)個性化知識的持續(xù)增長,網(wǎng)絡學習空間應同時提升學習資源的質與量并借助算法獲取學習者學習過程中認知變化規(guī)律,對其進行精準的知識推薦服務以滿足學習者的認知需求。(2)性能需求。為了更好地提升人機交互體驗,網(wǎng)絡學習空間的導航和布局遵循簡單清晰、合理有效、美觀實用的原則,讓學習者在獲取資源時能感受到對空間的控制感。(3)交互需求。學習者在學習的過程中需要與教師、專家或其他學習者進行討論和交流,空間開放上傳學習資源的權限便于參與者們通過聊天工具或者論壇分享學習資源,輕松傳遞學習資源,滿足對學習資源不斷地交互需求;(4)情感需求。虛擬環(huán)境下學習者由于散漫和情感的漠視容易分散注意力,空間應豐富學習資源的形式,增加視頻、動畫、圖表等,同時借助可視化工具,將文本學習資源以概念圖、知識地圖等形式進行知識表征,以克服淺層學習的缺陷,促進知識內化。
3.人際關系平衡
網(wǎng)絡學習空間的生生、師生之間應保持平等和諧的關系。教師與學習者在傳統(tǒng)教學過程中的從屬地位導致師生關系的不平衡,影響了學習效果。網(wǎng)絡學習空間師生之間的生態(tài)化關系表現(xiàn)在:(1)師生已經(jīng)突破了單一的傳授者與接受者角色的界限,教師和學習者在教與學的過程中常表現(xiàn)為民主平等、協(xié)商對話的伙伴關系,教師也轉變?yōu)楹献髡?、支持者、促進者、組織者等多種角色,總體來說是以教師為主導,學生為主體;(2)教師使學習者的認知與情感發(fā)展并駕齊驅,利用資源和技術營造良好的學習情境來引導學習者完成學習目標,學習者基于自己的學習需求與教師和其他學習者建立良好的溝通并主動參與學習活動;(3)教師為學習者提供豐富的學習資源,學習者將加工學習資源生成的新知識付諸實踐,形成師生互助的完整學習過程。這種平衡的師生關系促進了網(wǎng)絡學習空間的生態(tài)發(fā)展。
生態(tài)化的網(wǎng)絡學習空間,將學習資源看作是生命的有機體賦予其不斷進化的能[15],其進化主要體現(xiàn)為學習者學習過程中學習資源的生成。
具體途徑包括:1.學習者通過學習活動產(chǎn)生豐富的學習筆記、論文、作業(yè)等,這些碎片資源通過聚合生成個體學習者關于某一知識相對系統(tǒng)的資源并存入學習資源庫,以此豐富學習資源的內容;2.網(wǎng)絡學習空間為學習者提供了便捷的交互平臺,學習者們在交互的過程中生成大量的資源,比如專家或教師通過論壇解答學習者學習過程中的問題產(chǎn)生的音頻、視頻或文本記錄等,這些資料對于其他擁有同樣問題的學習者具有借鑒意義,對于促進學習者進一步知識增長具有一定價值;3.匯集群體智慧,開放的平臺易于學習者、教師、專家、管理者共建共享學習資源,不同的參與者提供不同層次、不同種類的學習資源,使得網(wǎng)絡學習空間的學習資源庫得到源源不斷的補充。學習者消費學習資源的同時也生產(chǎn)資源,學習資源庫也得到持續(xù)的進化。
生態(tài)化網(wǎng)絡學習空間應該是健康的,體現(xiàn)為系統(tǒng)充滿活力并且組織結構合理,作為主體的學習者投入直接決定著網(wǎng)絡學習空間的活力,教師與學習者在教與學的活動中所形成關系的多樣性與穩(wěn)定性影響網(wǎng)絡學習空間組織結構的合理性。
1.學習者學習投入增強活力
學習者作為學習主體,對網(wǎng)絡學習空間的學習投入體現(xiàn)了其參與學習的積極狀態(tài)。(1)行為投入,學習者根據(jù)學習需求全身心地投入學習活動,努力完成各項學習任務,主動與教師或其他學習者交流討論;(2)認知投入,在學習的過程中注重對知識的加工和創(chuàng)造,針對不同的學習內容調整學習策略,善于提出問題并從問題出發(fā)開展學習活動;(3)情感投入,學習者對于網(wǎng)絡學習空間的學習保持長久的熱情,而且可以借由學習體驗獲得樂趣,在學習的過程中還能給其他學習同伴提供幫助。
2.空間組織結構多樣
組織結構多樣是網(wǎng)絡學習空間生態(tài)健康的重要表現(xiàn)。網(wǎng)絡學習空間的組織結構是學習參與者為了實現(xiàn)學習目標,在學習過程中承擔不同的角色和責任,通過分工協(xié)作共同完成學習,伴隨著學習活動的展開、學習資源的進化,組織結構要適當調整,保持網(wǎng)絡學習空間組織內部的和諧。網(wǎng)絡學習空間中最重要的兩個參與者是學習者和教師,所以調整學習者和教師的行為來穩(wěn)定學習狀態(tài)。(1)教師負責教學,學習者負責學習,教師明確教學目標并安排教學內容,講解知識并解決學習者的問題,學習者參與教師的教學過程完成學習;(2)教師評價,學習者接受評價。教師積極評價學習者學習的全過程,即過程性評價,以及學習成績等總結性評價。通過教師評價反映學習者的學習情況;(3)教師服務,學習者被服務。教師根據(jù)學習者的特征為其提供學習資源和學習支持,并就學習者在學習過程中提出的建議和意見予以反饋,學習者在教師的服務中提高網(wǎng)絡學習空間的學習效率。
數(shù)據(jù)挖掘是指在豐富且無規(guī)律的原始數(shù)據(jù)中去發(fā)現(xiàn)隱含的有用信息的過程[16]。網(wǎng)絡學習空間記錄了學習者在整個學習過程中產(chǎn)生的龐大離散數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)挖掘技術去發(fā)現(xiàn)學習者感知風格、認知水平、學習路徑等,并依據(jù)挖掘結果對學習者進行學習目標推送、學習資源推送服務等,可以保持網(wǎng)絡學習空間的平衡狀態(tài),數(shù)據(jù)挖掘過程如下頁圖2所示。
1.依據(jù)學習者的認知能力、水平、先前知識基礎、學習動機強弱等,為學習者推送不同的學習目標,以促進學習目標與最近發(fā)展區(qū)平衡。例如,學習小數(shù)加減法運算這一知識點,有的學習者學習目標為在整數(shù)加減法運算規(guī)則的基礎上,自己總結、探究小數(shù)加減法運算規(guī)則;有的學習者可能是通過老師的講解,理解了小數(shù)加減法運算過程和運算規(guī)則;還有的學習者可能是用記憶的方式來學習此知識點。
圖2 數(shù)據(jù)挖掘個性化推送過程
2.依據(jù)認知水平提供當前學習內容的先前經(jīng)驗知識且難度系數(shù)要與學習者認知能力相適應,以促進學習者與學習資源認知需求的平衡。同時根據(jù)學習者對媒體信息的感知風格等個體特征適應性動態(tài)組織與呈現(xiàn)數(shù)字化學習資源。感知風格是學習者特有的情感、認知和生理行為,反映學習者不同的信息感知方式及對不同類型學習資源的偏好。為視覺型學習者推送動畫視頻類學習資源,聽覺型學習者推送音頻類學習資源、讀寫型學習者推送學習文檔等。
知識聚合是基于知識網(wǎng)絡、主題、語義關聯(lián)等方法將零散的知識按關系聚集構建較完整的體系[17],過濾無用垃圾資源以提供更高質量的學習資源,促進學習資源的持續(xù)進化。龐雜的網(wǎng)絡學習資源易造成學習者的認知負荷,為提供更好的學習服務、滿足學習者的個性化學習需求,聚合網(wǎng)絡學習空間中的各類學習資源使之構成系統(tǒng)的、完整的、有價值的學習資源體系。如圖3所示,首先,按照學習者的學習需要,提取網(wǎng)絡學習空間中個性化的學習資源,包括學習者提供的作業(yè)、錯題、討論、筆記,還有教師提供的答疑、討論和其他補充性的資源。其次,利用過濾技術將無用的或污染的學習資源去除,得到有利用價值的學習資源有機體。然后,通過聚合技術將聚合后的個性化資源重新加入學習資源本體庫,如不同的錯題聚合后形成有代表性的問題,個性化的筆記聚合成關于某個知識點的系統(tǒng)論述,個性化的學習資源不斷地變化和擴充,帶動學習資源的更新和進化。
學習體驗是學習者沉浸于學習活動、接受學習服務過程中產(chǎn)生的感受和印象,貫穿學習者行為、認知、情感投入的全過程,學習體驗要體現(xiàn)在個性、泛在、入境和群智的層面[18],優(yōu)化學習者的學習體驗有利于增強網(wǎng)絡學習空間的活力和粘性、提升網(wǎng)絡學習空間生態(tài)系統(tǒng)的健康水平。
圖3 網(wǎng)絡學習空間知識聚合模型
本文從三方面優(yōu)化學習體驗:(1)優(yōu)化學習者的效能體驗,空間界面導航設計簡單清晰并提供幫助模塊,使網(wǎng)絡學習空間容易操作增強空間易用性;空間提供標簽、收藏夾、標注等模塊利于學習者將學習內容和學習資源進行管理,增強空間的有用性。(2)優(yōu)化學習者情感體驗,網(wǎng)絡學習空間是實名制的學習環(huán)境,學習者登錄網(wǎng)絡學習空間進行學習時可以打卡、簽到以此來積累虛擬貨幣,還可以通過學習課程、分享資源、參與討論、提問題等方式獲得更多獎勵,一定數(shù)量的虛擬貨幣可以兌換課程、學習資源或提升學習者級別,以此來增強學習的樂趣,還可以根據(jù)學習者學習情況設置排行榜,使其感受到壓力或者滿足,以增加繼續(xù)學習的動力。(3)優(yōu)化學習者交互體驗,一方面是人機交互的體驗,利用VR、3D、仿真、游戲等技術手段進行學習活動的設計,為學習者提供真實的學習體驗;另一方面是人人交互的體驗,首先建立完善的學習合作系統(tǒng),結合線上線下、課上課下的多種方式,教師、家長與學習者之間互動共學,學習者在學習的過程中可以通過語音、視頻、論壇、彈幕實時交流,以緩解當下學習的孤獨感或解決現(xiàn)存問題,發(fā)揮合作學習的陪伴作用,學習者還可以通過點贊、送禮物、分享到朋友圈等方式融入合作學習當中,基于以上方式獲得全方位學習體驗的優(yōu)化,刺激學習者的學習投入,實現(xiàn)網(wǎng)絡學習空間的生態(tài)健康。
隨著教育信息化的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡學習空間會更加廣泛地應用于教與學,本文總結了網(wǎng)絡學習空間要素,在生態(tài)化理論的基礎上,呈現(xiàn)網(wǎng)絡學習空間生態(tài)化模型,理論上探究了系統(tǒng)要素之間平衡、進化、健康的狀態(tài),體現(xiàn)了網(wǎng)絡學習空間可持續(xù)發(fā)展的潛力,未來希望通過量化研究來具體分析各要素的相互影響程度與動態(tài)仿真過程,促進網(wǎng)絡學習空間健康發(fā)展,提升個性化學習效果。