开放教育视野下的流动学习模式研究 *
2014-11-28齐元沂王腊梅张永忠
齐元沂,王腊梅,张永忠
(1.上海开放大学 信息与工程学院,上海 200433;2.上海开放大学 上海开放远程教育工程技术研究中心 上海 200433)
开放教育视野下的流动学习模式研究*
齐元沂1,王腊梅2,张永忠1
(1.上海开放大学 信息与工程学院,上海 200433;2.上海开放大学 上海开放远程教育工程技术研究中心 上海 200433)
人类已经全面进入信息时代,全球教育资源无缝整合共享,信息技术与学习深度融合,开放教育得到前所未有的发展,使无处不在的学习成为可能,各种学习模式为学习者的学习提供了更多的选择。在开放教育视野下,高质量课程不断涌现,学习方式日趋多样化,学习者自主学习变得更加灵活和方便,逐渐发展为流动学习。该文从流动学习概念和内涵入手,分析了流动学习的特征;从富媒体技术、学习分析技术、多屏合一技术、资源检索技术等角度,阐述了技术发展对流动学习的支撑,探讨了流动学习模式的应用场景;以建构主义、人本主义等学习理论为支撑,在汲取泛在学习、移动学习、协作学习等学习模式优点的基础上,初步探讨了开放教育视野下的流动学习模型设计、流动学习模式体系结构设计和流动学习模式学习服务,试图为研究者和设计者们提供参考。
开放教育;流动学习;学习模式
一、引言
进入21世纪以来,随着云计算、学习分析、资源检索等技术的发展,学习在不断发生着变化。各种网络学习平台、学习课程、学习工具等迅速出现,为开放教育的发展提供了良好的条件。开放教育资源、视频公开课、大规模开放式网络课程(MOOC)等优质课程的迅速发展,为学习者获得高质量资源提供了便利。网络的大规模普及,平板电脑的迅速发展,大数据移动学习、基于地理的学习(Geo-Learning)、无缝学习等学习理念的产生,都为学习者更好地利用技术和资源进行学习创造了良好的环境。但是,在资源日趋丰富,技术日趋发展的同时出现了许多亟待解决的问题,学习资源检索困难、学习全过程记录不足、学习成果认证体系不完善、学习支持服务体系不健全等,使得学习者自主选择学习的效率不高,开放教育的效果不明显。开放教育并不是一个全新的概念,学习者对知识的创造和分享推动着开放教育内涵的不断丰富发展。信息时代的到来,赋予了开放教育新的内涵和特征,也不断推进着新的学习方法和学习模式的产生。流动学习模式正是在开放教育视野的大环境下产生,以学习者自主选择学习为主,具有关联性、社会性,满足学习者终身学习需求的一种新的学习模式。
二、流动学习的概念与内涵
任何学习模式的产生都是以一定的学习理论为基础的,流动学习模式是以建构主义、人本主义等学习理论为基础的。流动学习模式强调学习者的主动性,重视学习过程,认为学习是有意义的学习,是学习者主动运用已有知识不断建构的过程。流动学习模式关注学习者的心理因素以及学习环境对学习的作用,重视将信息技术手段与学习体验的深入融合。
1.流动学习的概念
英国利多尼亚大学的福尔克纳(I s o b e l Falconer)、利特尔约翰(Allison Littlejohn)和 麦吉尔(Lou McGill)在“流动学习:2030 年终身学习愿景”一文中提出了流动学习的概念[1]。他们认为流动学习(Fluid Learning)是指自主学习者可以自主地选择自己的学习,并提出流动学习在社会中的愿景:学习者有控制地选择自己的学习;学习环境在持续地流变中;迅速地开放提供正式教育的组织;其他非正式教育类型的组织增加涉及教育的事项;提供新的认证手段,学习成果得到评估和认证。
笔者认为,流动学习是学习者根据自身需求,利用开放学习平台、课程、资源、工具等学习对象和服务,以学习者自主选择学习为主的学习。它更加强调在合适的时间、合适的地点,借助于合适的设备、提供合适的学习内容、学习支持和学习圈。
2.流动学习的特征
流动学习是终身学习发展的新趋势,是学习者自主学习的新阶段。流动学习是全球知识背景下,技术发展带来的学习方式的转变和学习本质的回归。学习者在架构自己的学习中,可以流利地移动于个人和社会之间,以及在架构或没有架构的环境之间。流动学习重在如何自主选择学习达到最优的效果,在合适的时间选择合适的学习资源,通过选择合适的学习工具和支持服务,在学习过程中学会如何学习,建构有意义的知识,并将学习成果有效应用。流动学习具有合适性、连续性、混合性、智能性的特点。
(1)合适性:学习者的学习支持是合适的,学习者自主选择的学习环境、学习资源、学习工具等是合适的。学习者是以已有的学习经验为基础进行的选择,符合自身的学习特点,符合自身的认知水平和学习习惯,可能不是最好的,但却是最能符合自身的学习意愿和内在动机的。
(2)连续性:学习者的学习过程是连续的。学习者学习的环境不局限于固定的场所,可以延伸到生活中的各个场景中。学习内容可以通过技术手段进行记录,变化学习终端或学习环境时,不需要重新转换。学习者学习活动、学习辅导、学习评价等动态的学习过程可以智能化记录,保持整个学习的完整性。
(3)混合性:学习者的学习方式是混合的。学习者以自主学习为主,结合自身需求,混合线下学习、线上学习、协作学习等多种学习方式进行知识的获取和技能的提升。学习者根据不同问题,选择不同的方式解决问题,采用不同的技术手段进行学习。
(4)智能性:学习者的学习环境是智能的。利用技术手段,可自动建立学习者的学习档案,通过对大量的细粒度的学习者学习行为相关数据进行采集、存储和分析,实现学习资源的个性化推送和学习者学习路径的优化,并提供自我学习监控的精细化服务。
三、技术发展对流动学习的支持
1.富媒体技术为学习者提供良好的用户体验
富媒体是指具有视频、音频、图像、文本、动画等多种丰富媒体以及交互性的信息传播技术[2]。在交互性和响应性方面,富媒体技术开发的应用程序更丰富、更便捷,可以很好地改善用户体检,增加受众的参与度。当前,HTML5 是富媒体技术的主要代表。苹果公司的iPad、谷歌公司的Chrome、微软公司的IE9都支持HTML5,它成为被公认的下一代的Web 语言。 HTML5可以实现数据的及时推送,为基于网络的即时通讯提供了有力的支持;提供丰富的交互方式(拖拽、撤销历史操作、矢量绘图、支持网页内容编辑等),为学习者快捷操作提供了方便;还具有语义化的标签、音频和视频的直接支持、地理定位、多线程处理、离线存储等特性,进一步丰富了Web应用,为学习者提供良好的用户体验创造了有力的条件。
2.学习分析技术为学习的个性化提供支持
学习分析是以理解和优化学习及其发生的环境为目的,对学习者及其所处情境的数据进行的测量、收集、分析和报告[3]。学习分析技术在美国新媒体联盟(NMC, New Media Consortium)发布的《2013地平线报告(高等教育版)》中被视为在未来2 至3 年内广泛采用的技术。学习分析技术可以对学习者的学习行为、内容活动、社交网络信息等进行分析,产生可视化结果,以提供对数据的直观解读,为学习和评估创造更多的可能性;基于对学习者情感、态度、社会联系、学习行为等因素的分析,可以预测学习者下一步的学习意向,通过个性化资源、信息等内容的及时推送,可以有效引导学习者学习;对学习者学习过程的有效跟踪与分析,可以及时发现学习者学习困难,进而进行适时鼓励和帮助,施加针对性地学习干预。学习者可定制个性化的自适应学习过程和内容,并能及时获得反馈和建议,从而提高学习者的学习积极性和学习有效性。
3.多屏合一技术为学习的连续性提供支持
“三网融合”主要指代电信网、广电网、互联网三种网络的融合。多屏合一是指通过统一的互联网内容传输平台,为以PC 机为终端、以手机为终端和以电视机为终端的用户提供丰富的资讯内容[4]。在三网融合、多屏合一的技术背景下,可以将电脑、电视、智能手机、iPad等终端设备在学习方面的应用结合在一起,为学习者提供连续不间断的学习支持。在不同的环境中,学习者可以选用不同的终端设备来显示连续的学习内容、持续的支持服务和不间断的知识管理。在多屏合一技术的支持下,可以为学习者营造更人性化、更自由的学习环境,解决学习者因时间、空间改变而引起的学习重启困扰。在学习者的整个学习过程中,无论是学习内容,还是交互活动、学习辅导、学习评价等都是前后一致、连贯进行的,有利于满足学习者的需求,提高学习效率。
4.资源检索技术为学习者提供有效的学习支持
种类繁杂的学习资源,冗余较多的检索结果,往往给学习者造成信息超载的迷惑。通过云计算系统存储、检索、提炼丰富的学习资源,利用文本挖掘技术、知识库技术、语义分析技术等技术,准确定位学习者所需的资源信息,使得作为知识载体的学习资源给予学习者有效的支持,满足学习者个性化学习的需求。利用文本挖掘技术可以挖掘学习者关注的类别、主题、关键词、作者等各种信息,帮助学习者检索学习资源;利用知识库技术,通过对本体库、常识知识库、领域知识库等知识库的研究和利用,提高学习资源的检索效果,方便学习者对资源的获取和利用;利用语义分析技术对大量非结构化学习资源信息的有效分析,提取资源的语义内容,从而帮助学习者有效检索、管理和利用学习资源。
四、流动学习模式设计
学习模式是指在相应的理论基础上,为达成一定的目标而构建的较稳定的学习活动结构[5]。流动学习模式是以学习者自主选择学习为主,通过学习通道、学习计划、学习资源、学习测评等多环节的自主选择,以专业动态化的学习方式来适应学习者的需求,开展开放学习实践,创造对学习者未来有利的新知识。
1.流动学习模型设计
流动学习是一个系统化的过程,学习者、学习辅助者、学习资源、学习环境、支持服务等每个因素对学习的成功都很关键。流动学习作为一种新型的学习模式,其本质根源在于适当的学习而非任何学习。流动学习模型设计是从学习的本质出发,应用系统化方法来分析学习的需求,明确学习任务,在分析学习内容和学习环境的基础上,确定学习目标、学习策略、学习通道、学习支持,筛选学习资源,制定学习计划,并在自主探索、协作互助、讨论交流等方式下完成学习计划,通过学习过程的全程跟踪和记录,进行形成性评价和总结性评价,最后经过学习测评,进行学习成果的认证。流动学习模型设计如右图1所示。通过此模型可实现流动学习的无缝连接、全向交互、按需推送以及科学分析与评价等。
图1 流动学习模型
流动学习模型中“分析、设计、实施、评价、认证”是几个关键的要素,由此也可以将其分为几个重要的阶段。
第一阶段是需求分析阶段,这一阶段是学习者根据自身学习的需求,明确学习目的,并认真分析所处的学习环境。明确流动学习的三大主要学习方式:正式、准正式、非正式;以及五种主要应用表现形式:学校教育、远程教育、企业培训、自主学习和社会生活。不同的流动学习形式,需要借助于不同学习媒体设备与技术环境。每个学习者的学习需求是有差异的,也是多样化的。学习需求可能是解决一个问题,或者是获得一项技能,还有可能是为了获得一种经历。学习者需要根据自身学习需求进行需求分解,归纳成一个个需求单元。通过需求单元来明确一个个学习任务,进而完全清晰要“学习什么”。明确学习任务的同时,还需认真分析学习环境。学习环境的不同决定了采取基于计算机的网络学习还是基于手机的移动学习。在流动学习环境中,开放多个终端接口,包括手机、PC机、平板电脑等,不同的学习环境下,支持学习活动的方式也不同,要针对具体学习环境分析学习的可行性及限制条件,量体裁衣地为用户提供开放、智能、准确、便捷、无处不在的智能流动学习服务,实现多终端之间的自适应切换。
第二阶段是学习设计阶段,这一阶段是学习者在需求分析的基础上,进行学习相关因素的设计,确定学习计划。通过对学习目的分析,确定学习的具体目标和实现目标的具体步骤,明确其中的学习活动要素、活动流程和学习主体作用、学习设备的功能,以及学习环境的布局等。根据学习目标,进一步筛选和确定学习资源(文本、图片、动画、音频、视频),并确定学习策略和学习通道(互联网、数字电视、IPTV网、移动网络)。根据目标、内容、环境、策略等因素选择适当的学习支持,包括管理性学习支持、学术性学习支持、情感类学习支持等。综合考虑多种学习因素的影响,制定自主选择学习计划。学习设计使流动学习模式既要能够适应某个应用环境,也要考虑到学习环境的迁移(从学校教育到家庭自学,从网络学习到移动学习)从而形成学习的连续展开。
第三阶段是学习实施阶段,这一阶段是学习设计阶段的深化和落实。该阶段需要学习者根据学习设计,进一步选取学习内容,优化学习计划,执行学习计划,并进行学习交流和讨论。学习者可能不断迁移学习情景和更换学习设备,包括在传统物理空间、移动或非移动信息空间,利用电子设备、移动设备、传感设备等在多空间与多应用情景之间变换学习,实现信息空间与物理空间交互。整个学习过程是以自主选择为主的,可以与他人进行线上线下的即时、非即时的交流,也可以与他人进行协作学习和学习互助。在学习过程中,以泛在计算技术为核心的信息技术对学习情境提供支持,获取和利用计算设备的境脉信息以便为处于特定场景的特定用户提供最为相关的、适当的个性化的按需学习支持服务。
第四阶段是评价认证阶段,这一阶段是对学习效果的检测和学习成果的认证。学习效果的检测基于学习者整个学习过程的记录和自我学习测试、他人评价等形成性评价和综合性评价。通过技术手段动态分析用户的学习状况,对学习效果进行可视化的呈现反馈给学习者,使学习者直观清晰地认识学习效果,为学习者总结反思学习提供支持,最终为学习者提供指导性的建议。在学习者学习过程形成性评价和综合性评价的基础上,并借助专门的考试测评机构,组织相应的考试,进行学习成果的认证,使学习者可以获得一定的学分或颁发相应的成果认证证书。评价认证阶段将汇聚学习者各种学习形式(包括正式和非正式)的成果,并进行智能分析,为学习者后期的终身学习提供建议。
2.流动学习模式体系结构设计
综合流动学习模式的特点,学习者所处的学习环境、学习内容、学习活动、学习支持等都是连续的。学习者可以通过不同的终端、选择不同的学习方式进行学习,在不同终端中学习者将继续上一次的学习,实现断点续学。通过以自主选择学习为主,多种学习方式的混合、多终端自动切换、个性资源推送、自动学习测试等满足学习者随时随地进行学习的需求。这种流动学习模式的应用需要依赖网络技术和终端设备的学习系统来支持。流动学习模式体系结构设计如图2所示。
图2 流动学习模式体系结构
支持流动学习模式的体系架构主要由学习终端、电信网、互联网和广播电视网融合后的统一网络、基于三层架构的网络平台、云计算平台等部分组成。
学习终端包括计算机、移动设备、数字电视、IPTV终端设备、卫星输出设备等。学习者通过这些终端随时接入云端服务器获取需要的学习内容,在不同的终端都可以进入相同的学习管理系统进行学习,切换学习设备不会影响学习活动的持续。要实现学习内容在不同终端的连续切换,需要统一的网络和资源的合理选择推送。通过良好的学习过程记录和分析处理,准确推送学习者未完成的学习内容界面,清晰展示学习者的学习状态。
三网融合环境主要表现在技术上趋于统一,业务应用相互融合。电信网、互联网、广播电视网三大网络通过信息共享、资源共享等方式融合起来,形成无缝连接。在三网融合的网络环境下,通过不同的接口,可以把同一业务应用在不同终端上用相同的模式呈现,这为流动学习模式的实现起到了关键的作用。
基于三层架构的网络平台分为表示层、业务逻辑层、数据访问层,其主要作用是识别学习者所需服务,通过调用相关接口访问云计算平台提供的服务。表示层是呈现给学习者的界面,通过界面中的导航,学习者可以进行学前诊断、课程点播、资源浏览、学习测试等各类学习服务;业务逻辑层是针对具体问题的操作,负责对数据业务逻辑进行处理,确定业务是访问数据访问层处理还是直接传递给云计算平台服务器处理。数据访问层通过对学习内容的适用性分析和用户终端设备的逻辑判断,调用相关接口将学习者所需的业务传递给云计算平台进行处理。
云计算平台主要负责处理学习者的各种业务请求,分析、处理、调用相关资源提供给学习者使用。云计算技术体系包括SOA 构建层、管理中间件层和资源池层等。SOA 构建层包括服务接口、服务注册、服务查找及服务访问等;管理中间件层负责各类管理工作,包括用户管理、任务管理、资源管理、安全管理等,其中学习档案管理、课程管理和学习活动的服务管理是各类管理工作中的主要部分;虚拟资源池层将大量同构或接近同构的分布式计算资源通过虚拟化技术构成各种虚拟资源池,包括计算资源池、存储资源池、数据资源池、服务资源池等。
3.流动学习模式学习服务设计
给学习者提供全面、充分、有效的支持服务是确保流动学习顺利开展的关键。服务是指不以实物形式而以提供活动的形式满足人们的某种需要[6]。笔者认为学习服务是指学习提供者为促进学习者投入和有效学习,为学习者提供满足学习需求的系列活动和支持方式。针对学习者在完成学习过程中所遇到的学习困难、无法独立完成的任务、加深知识理解、提高自我约束能力、进行社会化交流等问题,设计流动学习模式学习服务,如右图3所示。
图3 流动学习模式学习服务
常规性学习服务是提供学习者在完成基本学习活动过程中所需要的基本学习服务,是针对学习者在学习活动过程中可能遇到的困难,以及可能需要的帮助。针对学习者认知、技能、情感等方面的支持,常规性学习服务设计为视频点播、在线答疑、学习辅导、资源共享、即时通讯、测试练习等服务,并提供学习提醒、微博、电子教材、学习鼓励、学习日历等辅助性学习支持。
个性化学习服务是针对学习者的个性化需求,提供个性化的支持,满足学习者的潜在需求,营造良好的学习体验。通过考察学习者学习能力、学习兴趣、学习风格来提供适合于每个学习者的学习服务。个性化学习服务设计为资源推荐、学习进程、学习档案、功能定制、导学督学、评价测试等服务,如下表所示。
流动学习模式个性化学习服务
常规性学习服务和个性化学习服务都是以良好的流动学习环境为基础的。本文主要从学习资源、学习活动、学习工具和学习空间的角度来分析构筑良好学习服务的学习环境。学习资源是知识内容的载体。学习活动是学习者与学习环境的交互,是完成学习任务各种操作的总和,主要由一个个活动序列组成。学习工具是学习者完成学习活动的有效支持,采用定制化、开放式的设计思路,提供统一的接入规范,实现多种学习工具的有效添加和使用。广泛利用互联网产生的各种学习工具,可以有效促进学习者间的交流和协作,可以大幅度提高学习效率和质量。学习空间特指网络学习空间,是学习者个性化学习的主要场所,它能够从界面、功能、记录、提醒等方面满足用户的个性化特征,它可以记录学生的个人学习档案,可以为学习者提供自主选课、在线学习、灵活测试、交流互动、协作学习、资源推荐等全方位、个性化的服务,并且学习者可以进行适当的自定义设置,力图为学习者创造具有自主选择性、真实性、沉浸性的学习环境。
五、结束语
“我们现在正处于一个网络化社会——网络化的个体之间以一种节点松散、交叉重叠、扁平连接的方式相互联系。”[7]在日趋发展的信息化社会,在开放教育的环境下,学习者的学习方式与组织方式日趋多样化、多途径化。信息可以以非线性方式获取,学习变的越来越方便,各种工具、资源和信息可以随时被调用以支持学习。流动学习正是在这种背景下产生并发展着,它是开放教育的愿景和希望。本研究以系统观的角度,并结合云计算技术对流动学习模式进行了初步的探索,为以后流动学习的应用研究提供设计基础和环境基础。
[1]Isobel Falconer, Allison Littlejohn, Lou McGill. Fluid learning:vision for lifelong learning in 2030[EB/OL]. http:blogs.ec.europa.eu/openeducation2030/files/2013/04/OE2030_LLL_Booklet.pdf,2014-04-09.
[2]黄荣怀.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究,2012,(2):75-84.
[3]Siemens,G.Learning and Knowledge Analytics-Knewtonthe future of education? [EB/OL]. http://www.learninganalytics.net/?p=126,2011-04-14.
[4]范金鹏,刘骞,丁桂芝.三网融合大时代[M].北京:清华大学出版社,2012.
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[6]王晓晨,黄荣怀.面向非正式学习情境的移动学习服务设计[J].开放教育研究,2012,(6):17-20.
[7]Curtis,J.B.世界是开放的:网络技术如何改变教育[M].上海:华东师范大学出版社,2011.
齐元沂:硕士,为研究方向教育技术、现代远程教育、信息技术教育应用(qiyy@shtvu.edu.cn)。
王腊梅:硕士,研究方向为计算机应用与技术、教育技术、信息技术教育应用(wanglamei@shtvu.edu.cn)。
张永忠:博士,教授,研究方向为计算机应用与技术、教育技术、开放教育(yzhang@shtvu.edu.cn)。
2013年12月25日
责任编辑:马小强
The Research of Fluid Learning Styles under Open Education
Qi Yuanyi1, Wang Lamei2, Zhang Yongzhong1
(1. School of Information and Engineering,Shanghai Open University, Shanghai 200433; 2. Shanghai Engineering Research Center of Open Distance Education, Shanghai Open University, Shanghai 200433)
As human beings enter the information age, open education has achieved an unprecedented progress with the sharing and integration of global education resources and the combination of information technology and learning. Nowadays people can learn anywhere and anytime, and they have more choices provided by different learning modes. Thanks to open education, independent learning has become more flexible and convenient and develops itself into fluid learning while high-quality courses are emerging and learning styles are diversifying. This paper analyzes features of fluid learning based on its conception and connotation. This paper also brings up technology development as a support for fluid learning and discuss the application scene of fluid learning from the perspective of rich media technology, learning analytics, Multi-Screen technology, information retrieval technology and so on.On the basis of the optimization of U-Learning, mobile learning, collaborative learning and other learning styles, this article uses constructivism, humanism and other learning theories to study on the design of fluid learning model, system and serving pattern, in order to provide reference for researchers and designers.
Open Education; Fluid Learning; Learning Styles
G434
A
1006—9860(2014)06—0055—06
* 本文系上海市科学技术委员会科研计划项目课题“上海开放远程教育工程技术研究中心”(课题编号:13DZ2252200)和“上海远程教育集团2014年度学科研究课题”阶段性成果之一。