我国智慧学习环境的研究现状与发展趋势
2018-10-11
(内蒙古师范大学教育信息技术学院 内蒙古呼和浩特市 010020)
文章选取了中国知网(CNKI)指定时间段的文献,采用词频分析法和内容分析法进行系统分析,结果表明当前国内智慧学习环境研究处于强调技术应用阶段,整体偏向智慧学习环境的设计、开发与应用探讨等研究。未来发展需更多的关注智慧学习环境下教学模式与教学策略的创新以及智慧学习环境的评价体系构建等三个领域。
一、引言
在“互联网+教育”创新改革的背景下,智慧教育应运而生。学习环境也随E-learning、B-learning 到移动学习与泛在学习再到智慧学习发生与之相应的变化。智慧学习环境是在数字环境的基础上,依托大数据、物联网和人工智能等新一代信息技术的基础上构建的智能化学习空间,为学生提供智能化个性化的学习服务。因此,研究如何应用丰富的技术手段构建有效的智慧学习环境,更好的服务于学习者的个性化学习,是我国教育创新的一大研究点。本文旨在通过对已有相关文献的分析,了解智慧学习环境的研究现状,分析未来发展趋势,为智慧学习环境的进一步研究提供参考。
二、研究设计
1.样本选取
为保证数据的权威性,选取的文献均来源于“CNKI中国知网中国期刊全文数据库”,以“智慧学习环境”为篇名,时间限定在2012年1月1日至2017年12月31日,剔除掉国内外会议和报纸等不相关文献后共剩余88篇文章,通过预览所有文章题目与摘 要后,将这88篇文章的题录信息导出并保存成Excel表格文件,以便后期进行词频统计分析。
2.研究方法
本文在数据统计及内容分析的过程中,采用了词频分析法和内容分析法对所选取的文献进行数据的定量分析,并在此基础上进一步进行了定性分析。词频分析法能够对所研究文献的核心关键词在整个研究样本中出现的频次进行统计,此方法可以反映所研究领域的普遍关注点及发展趋势走向。[1]内容分析法是传播学的一种常用的信息分析方法,是“对于明显的传播内容,做客观而有系统的量化并加以描述的一种研究方法”。[2]
3.特征变量
为了便于使用软件进行相关分析,本研究以每一篇文献为分析单元,主要分析文献的以下3个特征变量,下面具体阐述每个变量的含义。
(1)发表时间
所选研究文献公开发表在期刊上的时间,变量取值为文献发表的年份。
(2)核心关键词
以“智慧学习环境”为篇名检索的相关文献,根据检索到文献整理分析后,在研究过程中以书目共现分析系统 Bicomb 2.0 进行关键词的提取与统计。
(3)研究内容
从AECT94定义中的五个范畴出发,结合研究的目的,笔者将智慧学习环境的研究内容分为四大类:智慧学习环境的基本理论研究、智慧学习环境的设计与开发研究、智慧学习环境的应用探讨和智慧学习环境的管理与评价研究。
三、研究结果分析
1.发表时间统计分析
根据检索到的88篇文献,进行时间序列数据的统计分析,结果如图1所示。文献发表时间最早的是在2012年,之后呈逐年递增趋势发展,充分体现出随着新技术的不断兴起,智慧学习环境的相关研究也在不断的快速发展。
2.关键词的统计分析
将选取的88篇文献中的关键词进行词频统计,使用“智慧学习环境”关键词的文章最多(65篇),其次是“智慧学习”(19篇)、“信息技术”(6篇)、“智慧教育”(5篇)、“学习环境”(4篇)。从这一结果分析可以看出,目前在我国有关智慧学习环境的研究主要集中在现代信息技术支撑下的智慧学习,体现出教育创新发展的新趋势。
3.研究内容分析
(1)智慧学习环境的基本理论研究
通过数据统计分析,此类文献所占比例仅为33%,表明当前智慧学习环境更多的偏重在本体研究方面。这类文献主要是关于智慧学习环境的本体研究,包括智慧学习环境的定义、特征和内涵研究以及智慧学习环境下的教学设计、教学策略与教学模式的探讨。如黄荣怀[3]等(2012)对智慧学习环境的概念、构成要素、技术特征等进行了详细阐述。他们从社会信息化对学习环境提出新的诉求出发,认为智慧学习环境是能够感知学习情景、识别学习者特征提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习结果,以促进学习者有效学习的学习空间或活动空间;王珏,解月光[4](2017)提出的智慧学习环境中精准学习者模型要素与结构研究,在此研究中,他们是依据在智慧学习环境中对学习者的特质、学习状况进行诊断和监控,挖掘学习者的学习需求,进而提供适应性的学习反馈,聚焦学习者微观认知过程的精准学习者模型样态,以期提高智慧学习环境对学习者个性化学习支持的效度。这些有关智慧学习环境的基本理论研究大多被后面的文献所广泛引用。
(2)智慧学习环境的设计与开发研究
图1 文献发表时间统计结果
根据数据统计分析显示,有关设计研究类文献占据25%,分别从软件与硬件方面进行分析。软件方面主要是智慧学习环境的搭建、设计及即时反馈系统的设计。典型代表作有习海旭[5]等(2017)在设计和构建智慧学习环境时,以云平台为基础,形成智慧学习环境数据和资源共通共享的整体架构,方便了系统的灵活重组和动态扩展,同时参考不同类型智慧学习环境的建设和实施经验,并结合办学定位和学科性质,提供不同智慧学习活动模式的功能支持;方海光等(2016)通过有效的反馈系统支持智慧学习环境建设,阐述了在智慧学习环境下即时反馈系统的设计,优化学习者在学习过程中与学习系统,从而促进学习者的个性化学习。硬件方面主要集中在智慧学习环境硬件设备的设计及应用,包括运用人工智能设备和物联网设备等。
(3 )智慧学习环境的应用探讨
通过对文献梳理及内容分析发现,目前智慧学习环境的应用尚处于初步发展阶段。在所选文献中,有29%的文献是基于智慧学习环境下进行的各种应用探讨。一些学校也开始陆续开展智慧教育实践工作,教师对学习者在智慧学习环境中的学习过程和学习效果也在不断的开展研究。在智慧学习环境应用方面,研究者更多的关注点是学习者和学习交互。一方面是对学习者的研究,首先对学习者学习行为的研究,如如何实现学习者的个性化发展等问题的研究,接下来是对学习者的内部认知研究,如学生认知负荷、批判性思维及情感等;另一方面是对学习交互的研究,如环境中有效性交互、师生交互和生生交互等。另外也有少数研究探讨教师角色、知识表征、学科课程建设、微课类资源应用等。
(4) 智慧学习环境的管理与评价研究
智慧学习环境强调以学习者为中心,运用新技术促进学习者有效地学习投入,实现个性化学习。因此,依据检索到的相关文献中,关于智慧学习环境的管理与评价类文献目前仅有13%,其研究内容涉及学习者对智慧学习环境的评价和智慧学习环境下学生的多元评价模式等等,其中最典型的为钟绍春教授等(2017),根据学生评价的定义与发展,基于智慧学习环境建构的新的学生的评价模式。
四、我智慧学习环境的未来发展趋势
通过对近几年国内智慧学习环境研究现状分析,可以看出,当前对智慧学习环境的研究主要集中在智慧教育的理念、内涵、特征以及智慧学习环境的构成要素和框架等方面的阐述上,而对智慧学习环境的具体实现技术、学习过程及应用效果等实证研究较为薄弱。那么,在未来研究发展中我们应加强以下方面的研究:
1.智慧学习环境下的教学模式创新
当前的大数据、物联网和人工智能等新一代信息技术是未来智慧学习环境构建的关键。而在智慧学习环境下的教学与学习模式更是未来教育工作者的主攻方向,探索智慧学习环境下的信息技术与课程融合将会成为未来教育信息化发展的主驱动力。教育信息化工作者应考虑在智慧学习环境下如何进行有效教学,并设计出适合智慧学习环境的教学模式,实现教学模式的创新。智慧学习环境是以学习者为中心,充分发挥学习者的主体作用,设计出满足学习者多元化与个性化发展需求的教学模式,促进学生的深度学习与创新思维能力的培养。
2.智慧学习环境下的教学策略创新
智慧学习环境下利用新技术进行创新教学模式的实施,有别于“以教师为主导”的传统教学,那么,我们如何设计在智慧学习环境下实施怎样的教学策略,才能达到更好的教学效果?这需要教育者在教学实施过程进行教学策略的创新,以达到教学的有效性,并且能够充分发挥学习者的个性化与多元化的发展。
3.智慧学习环境下的教学评价
智慧学习环境因其智慧性与智能化打破了传统教育的壁垒,培养学生的高阶思维能力。传统教学中以结果评价为主,而以素质教育为导向的新型教育则进行过程性评价。目前,国内对智慧学习环境的理论与实践研究处在起步阶段,未构建有关智慧学习环境下的教学评价指标体系。有效的智慧学习环境的评价指标系可以从学校、教师、学生及家长等层面进行多维度构建,基于智慧教学环境下的用户体验的角度,着重于考量这样的环境建设是否真正有助于教与学,是否可以真正提供有效教与学的便捷,从而构建一整套有关智慧学习环境实施的评价指标体系。
五、结语
新技术的不断发展为智慧学习环境的构建与实现提供了重要支撑,人工智能技术为学习者创造身临其境的学习体验。虚拟与增强现实以及大数据学习分析等技术以其独特优势更多为智慧学习环境的实现和学习者的学习体验带来可能。应积极推进新兴技术与智慧学习环境的深度融合,构建人人皆学、处处能学、实时可学的智慧学习环境,发挥学习者的个性化的能力,以促进学习者全面发展,助推终身教育的实现。