网络学习环境及其理论模型.ppt

第三讲 网络学习环境及其理论模型,武 法 提,网络学习环境及其理论模型,基本概念界定 基于WEB的学习支持系统（WBLSS） WBLSS的基本要素 WBLSS的概念模型,基本概念界定学习资源(1),1、学习资源 学习资源是指在教学系统或学习系统所创设的学习环境中，学习者在学习过程中可以利用的一切显现的或潜隐的条件。 学习资源包括人类和非人类资源，人类资源包括指导者、学习伙伴、学习团体；非人类资源主要是物化资源，包括学习设施、设备，学习材料、工具。也有人认为非物化资源（如：机会）也是学习资源。由于机会是一个非常不确定的东西，我们不把它包括在学习资源范围内。,基本概念界定学习资源(2),学习资源概念的形成经历了媒体、媒体环境、学习资源三个阶段。在传统以“教”为中心的教学系统中，媒体就是学习资源。在这个阶段，媒体辅助教师的教学，只起单向传递教学内容的作用，学习者处于消极的被灌输状态，如图（a）。,基本概念界定学习资源(3),随着认知学习理论的兴起和技术的发展，人们逐渐认识到学习者的认知主体地位，开始重视师生之间的交互活动，媒体也因而成为双向交互的中介，如图（b）。,基本概念界定学习资源(4),随着教育技术学研究的不断深入和媒体技术的发展，交互媒体观念进一步向媒体环境的观念转变。 媒体环境是指由多种媒体构成的学习空间，它可以通过多种渠道帮助教师的教学和学习者的学习。媒体环境常常是教师控制的，学习者只有很小的自主权，如图（c）。,基本概念界定学习资源(5),建构主义的发展使得人们对学习有了新的认识，学习是学习者通过自身原有的知识和经验，借助他人的帮助，利用外部资源主动建构知识意义的过程。,在建构主义学习理论的指导下，媒体不再是辅助教师教学的工具，媒体环境也不再由教师控制，而是所有的资源配置以支持学习者的学习为中心，媒体环境的的观念也因此向学习资源观念转变，如图（d）。,基本概念界定学习资源(6),在学习资源观念中，教师不再是学习资源的控制者，而是学习资源的设计者和提供者，学习者可以利用包括教师在内的各种学习资源来支持自己的学习过程。因而学习资源观念体现的是以“学”为中心的思想。,基本概念界定学习资源(7),网络上的学习资源丰富多样，学习者可以通过多种途径获取和利用资源。在网络上获取信息，并分析和利用信息的能力被称为信息能力（何克抗，1998）; 信息能力是信息社会中每一个合格人才应当具备的一种基本素质。从人类资源和非人类资源两个方面来划分，网络上的资源主要包括以下多个方面。,基本概念界定学习资源(8),人类资源： 学习伙伴； 有组织的学习小组； 非组织性的讨论小组; 指导教师； 在线专家； 网络社团； 网友；,非人类资源： 基于网络的课程; 结构化的学习资料库; 基于网络的网络题库; 基于网络的网络图书馆； 非结构化资源，主要是各种主题站点； 基于网络的学习工具.,基本概念界定学习环境(1),在当前的教育技术文献中，使用频率最高的名词之一就是“学习环境”。但是，尽管“学习环境”一词在文献中频频出现，却极少有人去深入讨论究竟什么是“学习环境”，它有怎样的内涵，它与“教学系统”、“学习系统”有怎样的区别和联系。,基本概念界定学习环境(2),环境是相对某项中心事物而言的，环境意味着中心事物在其特定活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。 由此推及学习环境，它当然是学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。 由于学习活动的主体是学习者，因而也可以把学习环境说成学习者在学习过程中进行学习活动的情况和条件。,基本概念界定学习环境(3),学习环境中的“情况”是学习活动的起点和某一时刻的状态，而“条件”则是学习活动继续进行的保证。 学习环境中的“条件”包括物质条件和非物质条件，物质条件主要指学习资源；非物质条件包括我们常说的学习氛围、学习者的动机状态、人际关系，此外还包括系统采用的教学模式和教学策略。,基本概念界定学习环境(4),学习环境是相对于教学环境提出来的，学习环境主要强调通过各种学习资源和教学策略支持学习者的学习活动，因而学习环境的概念是以“学”为中心的教学系统和学习系统的基础。,基本概念界定学习环境(5),目前对学习环境的概念存在很多误解。 在教学论中，教学环境往往被定义为“由学校和家庭的各种物质因素构成的学习场所”或“课堂内各种因素的集合” ，主要内容是家庭、学校、课堂中的物质因素. 文献中往往又把教学环境称之为为学习环境。因此教育技术学理论中的学习环境也往往成为教学环境的代名词，没有涵义上的区别。,基本概念界定学习环境(6),但是，我们认为不论教学环境或学习环境都绝不仅仅是物质环境，它们都包含着物质之外的教学模式、教学策略、学习动机、学习氛围等因素。 二者的区别在于教学环境是以“教”为主的环境，而学习环境是以“学”为主的环境。 这里讨论的学习环境有其特定的内涵，绝不仅仅是“学习赖以进行的物理环境”，更不是讨论如何美化校舍、如何在教室中布置课桌椅等。,基本概念界定学习环境(7),对学习环境的另外一种误解是认为学习环境是一个静态概念。 这种误解来源于前面讨论的“学习环境仅仅是物质环境”的错误判断。 学习环境是一个动态概念，学习环境与学习活动进程是共存共生的，随着学习活动进程的展开，学习环境中的情况和条件也不断变化，因此，学习环境和动态的学习进程是紧紧联系在一起的，把二者割裂开来就会导致静态的学习环境观。 只有把学习环境放到动态的学习进程中去考察，才能设计出有效的教学系统或学习系统，也才能把握住学习环境的本质。,基本概念界定学习环境(8),教学系统和学习系统是对同一事物在不同状态下的理解，教学系统强调以教师的“教”为系统活动的主要内容，而学习系统则强调以学习者的“学”为系统活动的主要内容。 因此，从本质上说，二者的区别在于一个以“教”为中心，一个以“学”为中心。但是，它们的要素是相同的，即：教师、学习者、内容和手段。 由于建构主义逐渐深入人心，现在很多教学系统在设计、开发过程中也采纳了以“学”为中心的思想，在此思想指导下开发的教学系统和学习系统并没有本质上的区别。因此，我们对教学系统和学习系统这两个概念并不作严格的区分。,基本概念界定学习环境(9),学习环境与教学系统的关系可以从两个方面去理解。 首先，学习环境是设计的结果，是系统开发的蓝图，是为了达到最优的学习效果，对未来学习进程中种种可能的因素的描绘；而教学系统是开发的结果，是蓝图的实现。在创造一个新的教学系统时，我们往往是根据学习理论、教学理论勾勒出一幅学习环境的蓝图，然后根据这个蓝图开发出一个系统。 其次，学习环境是由教学系统创设的。按照蓝图开发出来的教学系统，创设出蓝图描绘的学习环境，在这个学习环境中各元素相互作用展开教与学的活动。,基本概念界定学习环境(10),总之，我们是从两个阶段去理解学习环境和教学系统之间的关系，一个阶段是在教学系统诞生前，一个阶段是在教学系统诞生后，这样我们才能更好地理解二者之间的关系。,基本概念界定学习环境(11),综合以上讨论，我们认为学习环境是学习者在学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。 根据这个定义，学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件（学习资源），而且还包括教学模式、教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。,基于网络的学习支持系统（WBLSS,Web-Based Learning Support System）,1、WBLSS的涵义 2、网络环境下学习支持的内容和方式,WBLSS的涵义(1),WBLSS是一个一般意义上的网络教学系统的理论模型,WBLSS的涵义(2),WBLSS提供了一个在网络上开发教学系统的框架，它的核心思想是两条基本原则: 系统的设计以学习者学习的主动性、情境性和社会性为原则； 系统的学习资源配置以支持和促进学习者的学习为原则； 这两条基本原则的目标是促进学习者的有效学习。,WBLSS的涵义(3),基于网络的学习支持系统也是一种教学系统，但它不同于目前网络教学系统之处就是它更加强调以学习者的学习为中心，着意于为学习者营造一个激发主动学习（active learning）的学习环境。 在学习过程中，作为外因，通过合理的资源配置（而不是知识传递）以及适当的教学策略，为学习者的学习提供全面的支持和帮助。 从支持学习者学习的角度看，学习支持系统的概念更全面地表达了建构主义指导下的教学系统的目的和本质。,网络环境下学习支持的内容和方式,在学习者学习的过程中，哪些环节、哪些活动需要支持，怎样支持？这是WBLSS的首要问题。支持什么涉及到WBLSS的内容设计，怎样支持涉及到WBLSS的策略设计。 基于网络学习环境的学习活动 对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式,基于网络学习环境的学习活动(1),我们首先来讨论一下基于网络学习环境中一般的学习活动。 Jonassen(1997a,1998)将建构主义学习环境下的基于问题、项目或案例的学习活动分为三类：探索（exploration）、阐明（articulation）和反思（reflection）。,基于网络学习环境的学习活动(2),探索。探索活动包括分析案例、查找信息资源、寻找解决问题的途径和完成项目。学习者在探索活动中有意识地管理达到目标的进程。 阐明。在问题解决的过程中，也就是在学习的过程中要求学习者能够清楚地表达自己的想法 。 反思。建构学习环境要求学习者能够清楚的表达自己的学习过程并对此进行反思。要求学习者阐明他们的学习活动，以及这样作的原因并解释他们完成知识建构的策略和元认知策略。,基于网络学习环境的学习活动(3),Jonassen的学习活动类型基本上局限于问题解决的学习活动，不够全面，因而还不能完全反映网络学习环境下学习者的行为。 通过对网络学习环境下学习者行为的分析，我们将网络学习环境下的学习活动分为三个种类：知识学习、问题解决和策略学习。其中知识学习是良构领域的学习，问题解决和策略学习是非良构领域的学习。,基于网络学习环境的学习活动(4),知识学习。知识学习是最普遍的学习方式，包括对概念、规则、定律等内容的学习。在网络学习环境下的知识学习活动中，我们进一步划分为以下学习活动：浏览、搜索、交流、生成、评价等5种。 浏览是指学习者在网络学习环境下沿着知识节点组成的链，以联想的方式不断深入学习的活动； 搜索是指学习者按照自己的需要搜索有关主题信息的活动； 交流与合作是指学习者与教师和学习伙伴之间的讨论、请教、指导活动； 生成是指学习者根据自己的理解生成知识结构并表达出来的学习活动； 评价是指学习者对自身的学习效果进行测验并反思学习效果的活动。,基于网络学习环境的学习活动(5),问题解决。问题的解决可以划分为四个阶段：问题表征、方案设计、尝试解答、评价结果。在问题解决的不同阶段包含了不同的学习活动。 问题表征阶段的学习活动主要是分析和确定问题，包括：分析、归纳等活动； 方案设计阶段的学习活动主要是查找、比较和分析有关案例，模型化问题解决方案； 尝试解答阶段的学习活动主要是验证方案的可行性； 评价结果阶段的学习活动主要是评价方案达到预期效果的程度，提出修改方案的建议。这四个阶段循环反复，直至最后问题解决为止。,基于网络学习环境的学习活动(6),策略学习的过程就是学会学习的过程，学会学习的过程也就是在学习过程中恰当运用学习策略的过程，因此策略学习也就是学习策略的学习。 学习策略就是在特定的学习环境下，学习者为进行有效的学习而主动调整和组织学习活动的方法和技巧。学习者的策略学习往往是在不自觉的状态下进行的。在WBLSS中，系统的设计要努力使策略学习成为一个自觉的过程。,基于网络学习环境的学习活动(7),基于网络学习环境的学习活动(8),由于网络学习环境下的学习有其特殊性，不同于传统学习环境下的学习，因此除一般的学习策略外， 网络学习环境下的学习还包括一些特殊的学习策略，主要有： 浏览策略、搜索策略、交流与合作策略等。 针对不同策略的学习，WBLSS要提供相应的支持，使策略学习成为学习过程中的自觉活动。,基于网络学习环境的学习活动(9),学习策略形成过程中有关的活动包括了以下几个方面：计划、管理、调节、检验、评价、领悟。 计划是指学习者为自己设置学习目标、学习进度、预期结果和学习方式等。 管理是指学习者在学习过程中管理自己的认知资源和外部学习资源，如集中注意，时间分配，学习环境设置等。 调节是学习者在学习过程中根据学习需要调整自身的内部状态和外部环境； 检验是学习者在学习过程中检查自己达到预定目标的程度； 评价是学习者对自己的学习过程进行反思。 领悟是学习者在多次对学习结果和学习过程评价、反思后，总结出符合自身特点的有效学习的方法和技巧，即学习策略。,对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式(1),我们已经了解了网络学习环境中一般的学习活动，那么如何对学习者的这些学习活动进行支持？用什么样的方式进行支持？ 我们认为，对学习者的学习支持可以通过两种方式实现：（1）提供学习活动所需要的学习资源和认知工具；（2）在不同模式的学习过程中，采用不同的教学策略，激发学习者学习的主动性。 不同的学习活动所对应的学习支持见下表，需要指出的是，学习活动和学习支持不是一对一的关系，一种学习活动往往需要多种支持方式。,对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式(2),对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式(3),分析上表中的各种学习活动及其学习支持，我们可以将支持不同学习活动的学习资源、工具和教学策略进行归纳总结。,对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式(4),支持学习的学习资源和工具主要包括5类： 基于网络的智能教学系统及可编辑（open-ended）课程材料； 基于网络的资源库系统及资源； 基于网络的学习评价系统及评价指标，包括基于网络的题库以及基于网络的非测验性评价体系； 基于网络的交流与协作系统，包括同步交流和异步交流系统； 基于网络的辅助工具系统，包括基于网络的写作工具、信息搜索工具、字处理工具、问题表征工具,对网络学习环境中学习者学习活动的支持方式(5),支持学习的主要教学策略包括： 抛锚(anchoring)策略 认知学徒策略(cognitive apprenticeship)； 十字交叉形(criss-crossing )策略 建模（modeling）策略 教练(coaching)策略 支架、渐隐(scaffolding and fading)策略； 合作学习(cooperative learning)策略 小组评价策略 反思(reflection)策略；,三、WBLSS的基本要素(1),构成WBLSS的基本要素包括5个方面：基于网络的智能教学系统；基于网络的题库系统；基于网络的学习评价系统；基于网络的交流与协作系统；基于网络的辅助工具系统。 这5个要素，每一个要素就是一个功能子系统，它们是构成WBLSS模型的物质基础。在这5个基本要素的基础上，我们才能运用上述的9种教学策略，设计和运用基于WBLSS的教学模式和学习模式。,WBLSS的基本要素(2),基于网络的智能教学系统 基于网络的智能教学系统：将代理技术引入网上教学和学习，从而解决网络软件的智能化问题。 系统设计的基本思想是：以建构主义的学习理论和教学理论为指导，运用智能代理技术，根据学习者的模型数据和知识类型确定教学过程中采用的基本教学策略，在具体的学习过程中通过监视人机交互进行动态的微教学策略调整，从而实现适应性学习和智能化教学,WBLSS的基本要素(3),基于网络的资源库系统 丰富的信息资源是WBLSS的重要组成部分。