（教育技术学专业论文）基于认知风格的个性化网络课程设计与开发.pdf

摘要 网络课程是现代教育的重要学习资源之一。当前的网络课程设计主要以教师的学科 经验为依据，忽略了学生的主体地位，对学生个性化的体现更少，使得学生难以获得理 想的学习效果，对学生个性化的培养、创新力的培养和综合素质的全面提高很不利。针 对这些问题，探索个性化网络课程的设计与开发方法是很有必要的。而学生的认知风格 与其学习效果和创新力的培养之间有密切关系，当学习内容的呈现与学生的认知风格相 匹配时，学生才可能获得最理想的学习效果，各种能力得到全面培养。为此，本文对基 于认知风格的个性化网络课程设计与开发进行了深入研究。 首先，从当前网络课程设计中存在的问题出发，对个性化网络课程设计和认知风格 相关理论进行深入调研分析，阐述了认知风格的基本概念和结构模型的发展，并介绍了 个体认知风格的分析方法、与个性化网络课程相关的个性化教学学习理论和多媒体学习 的双重编码理论，为进行基于认知风格的个性化网络课程的设计与开发奠定了基础。 其次，对认知风格的整体分析维度的特点分析，设计了学习内容的两种呈现模 式；对言语一表象维度的特点分析，设计了学习内容的两种媒体组合形式。在此基础 上，设计出个性化网络课程的整体框架，包含领域模块、学生模块和控制模块等三大模 块，并对各个模块进行了详细的设计，然后分析了学习者运用个性化网络课程的学习流 程。 最后，根据基于认知风格的个性化网络课程设计方法，结合相关技术基础，给出了 网络课程的详细开发过程，包括数据层开发、功能层开发和表示层开发。并结合实例重 点从网络课程的表示层层面介绍了个性化网络课程的应用。证明了基于认知风格理论进 行个性化网络课程的设计与开发是可行有效的。 本文的研究给个性化的网络课程设计提供一个新的思路，有利于促进现代教育网络 资源库的建设，对于学习者学习效果的提高，学生创新力培养、学生综合素质的全面提 高都会有重大意义。 关键词：网络课程，认知风格，个性化网络课程设计，个性化学习 - a b s t r a c t w e b b a s e dc o u r s e sa r eo n eo ft h em o s ti m p o r t a n tl e a r n i n gr e s o u r c e si nm o d e r ne d u c a t i o n i n t r a d i t i o n a lw e b - b a s e dc o u r s ed e s i g n i n g ，f o c u s i n go nt e a c h e r s s u b j e c te x p e r i e n c e ，s t u d e n t s s u b j e c tp o s i t i o n i sg e n e r a l l yo v e r l o o k e d ，a n dt h e i ri n d i v i d u a t i o ni sr e f l e c t e de v e nl e s s ，w h i c hi su n f a v o r a b l ef o rs t u d e n t st o o b t a i n i n gi d e a ll e a r n i n ge f f e c t ，f o s t e r i n gp e r s o n a l i t y , d e v e l o p i n gi n n o v a t i v ec a p a b i l i t ya n di m p r o v i n g c o m p r e h e n s i v eq u a l i t y a sar e s u l t ，i ti sn e c e s s a r yt od e v e l o pa n dd e s i g np e r s o n a l i z e dw e b b a s e dc o u r s e s a sc o g n i t i v es t y l e sa r ec l o s e l yc o n n e c t e dw i t hl e a r n i n ge f f e c ta n dc r e a t i v i t yd e v e l o p m e n t ，t h a ti s ，i ft h e p r e s e n t a t i o no fl e a r n i n gc o n t e n t sm a t c h e sw i t hs t u d e n t s c o g n i t i v es t y l e s ，t h e yw i l lb ea b l et o l e a r ni na m o r ee f f i c i e n tw a ya n dd e v e l o pc r e a t i v i t yb e t t e r b a s i n go na b o v et h i n k i n g ，t h ea u t h o ra t t e m p t st od e s i g n a n di m p l e m e n tap e r s o n a l i z e dw e b - b a s e dc o u r s ea c c o r d i n gt os t u d e n t s c o g n i t i v es t y l e s f i r s t ，f r o mt h ep r o b l e m si nc u r r e n tw e b - b a s e dc o u r s ed e s i g n i n g ，t h et h e o r i e so fi n d i v i d u a l i z e d w e b - b a s e dc o u r s ea n dc o g n i t i v es t y l e sa r ei n v e s t i g a t e d ，a n dt h eb a s i cc o n c e p to fc o g n i t i v es t y l e sa n dt h e d e v e l o p m e n to ft h es t r u c t u r eo fc o g n i t i v es t y l e sa r ed e s c r i b e d t h e nt h ea r t i c l ei n t r o d u c e st h ec o g n i t i v e s t y l e sa n a l y s i s ，t h et h e o r i e so fi n d i v i d u a l i z e dt e a c h i n ga n dl e a r n i n gr e l a t e dt oi n d i v i d u a l i z e dw e b - b a s e d c o u r s ea n dt h ed u a lc o d i n gt h e o r yo fm u l t i m e d i al e a r n i n g a l lo ft h i sl a i dt h ef o u n d a t i o nf o rt h e d e s i g n i n ga n dd e v e l o p m e n to fi n d i v i d u a l i z e dw e b b a s e dc o u r s eb a s e do nc o g n i t i v es t y l e s s e c o n d ，d e s i g n i n gt w os h o w i n gm o d e l so fl e a r n i n gc o n t e n t sb a s e do na n a l y s i so ft h ew h o l i s t - a n a l y t i c d i m e n s i o no fc o g n i t i v es t y l e s ，a n dd e s i g n i n gt w of o r m so fm e d i ac o m b i n a t i o nb a s e do na n a l y s i so ft h e v e r b a l i m a g e r yd i m e n s i o no fc o g n i t i v es t y l e s t h e n ，t h ea r t i c l ed e s i g n st h ef r a m e w o r ko fi n d i v i d u a l i z e d w e b b a s e dc o u r s eb a s e do nt h ea b o v ea n a l y s i s ，i n c l u d i n gd e s i g n i n go fd o m a i nm o d u l e ，s t u d e n tm o d u l ea n d i n d i v i d u a l i z e dc o n t r o l l i n gm o d u l e ，a n dd e t a i l e dd e s i g no ft h r e em o d u l e s t h e n ，t h ea r t i c l ea n a l y z e st h e _ l e a r n i n g p r o c e s so ft h es t u d e n t si nu s i n gi n d i v i d u a l i z e dc o u r s e f i n a l l y , t h ea r t i c l eg i v e sad e t a i l e dp r o c e s so fd e v e l o p m e n to fi n d i v i d u a l i z e dc o u r s ec o m b i n i n gw i m b a s i cd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g yb a s e do nt h ed e s i g no fi n d i v i d u a l i z e dw e b - b a s e dc o u r s eb a s e do nc o g n i t i v e s t y l e s ，i n c l u d i n gd a t al a y e r , b u s i n e s sl a y e ra n du s e rl a y e r t h e n ，t h ea r t i c l ei n t r o d u c e st h eu s eo ft h eu s e i l a y e ro ft h ei n d i v i d u a l i z e dw e b - b a s e dc o u r s eb a s e do nc o g n i t i v es t y l e sw i t l le x a m p l e s a n dt h ef e a s i b i l i t y a n de f f e c t i v e n e s so ft h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n to fi n d i v i d u a l i z e dw e b b a s e dc o u r s eb a s e do nc o g n i t i v e s t y l e sa r ep r o v e d t h er e s e a r c hi nt h i sp a p e rp r o v i d e san e wt h o u g h tf o rd e s i g n i n gi n d i v i d u a l i z e dw e b b a s e dc o u r s e s ， w h i c hw i l lp r o m o t et h ec o n s t r u c t i o no faw e b - b a s e dr e s o u r c el i b r a r yf o rm o d e me d u c a t i o n ，a n dp l a yag r e a t r o l ei ni m p r o v i n gs t u d e n t s l e a r n i n ge f f e c t sa n dd e v e l o p i n gt h e i rc r e a t i v i t ya n do v e r a l lq u a l i t y k e yw o r d s ：w e b b a s e dc o u r s e ，c o g n i t i v e s t y l e ，i n d i v i d u a l i z e dw e b - b a s e dc o u r s ed e s i g n i n g ， i n d i v i d u a l i z e dl e a r n i n g i v 一 碉 1 目录 摘寻要i j i 。】b s t r a c t i i i 目录v 第一章绪论1 1 1 研究背景l 1 1 1 认知风格对学习效果的影响1 1 1 2 当前网络课程设计存在的问题2 1 2 相关研究现状3 1 3 研究目的及意义3 1 4 主要研究内容及组织结构4 1 4 1 主要研究内容4 1 4 2 论文组织结构5 第二章相关理论基础一7 2 1 认知风格理论7 2 1 1 认知风格基本概念7 2 1 2 认知风格结构模型的发展历程7 2 1 3 个体认知风格分析9 2 2 个性化教学与学习理论1 l 2 3 多媒体学习的双重编码理论1 1 第三章基于认知风格的个性化网络课程设计1 3 3 1 设计思想13 3 2 学习内容呈现模式1 4 3 2 1 整体分析维度的特点分析1 4 3 2 2 呈现模式15 3 3 学习内容媒体组合1 7 3 3 1 言语表象维度的特点分析1 7 v 3 3 2 媒体组合形式18 3 4 网络课程设计1 9 3 4 1 领域模块21 3 4 2 学生模块2 4 3 4 3 控制模块2 5 3 4 4 学习流程2 6 第四章基于认知风格的个性化网络课程开发2 9 4 1 技术基础2 9 4 1 1x m l 技术2 9 4 1 2a s p n e t 技术3 0 4 1 3 数据库技术3 2 4 2 课程开发3 3 4 2 1 数据层3 3 4 2 2 功能层3 4 4 2 3 表示层3 6 4 3 应用实例3 7 4 4 1 学习者登录界面3 7 4 4 2 认知风格分析3 8 4 4 3 学习内容呈现3 9 4 4 4 学习效果评价4 2 第五章结论与展望4 3 5 1 研究结论4 3 5 2 研究不足与展望。4 3 参考文献4 5 蜀l 射4 7 攻读学位期间的科研成果。4 9 独创性声明5 1 关于论文使用授权的说明5 1 v l 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究背景 1 1 1 认知风格对学习效果的影响 认知风格自被提出以来慢慢受到人们的重视，逐渐成为教育心理学、教学论和学习 论等学科共同关注的重要课题，特别是到2 0 世纪9 0 年代，认知j x l 格理论与认知风格结 构模型发展到成熟期。大量研究表明，每个学习者在学习过程都表现出个性差异，究其 根本，学习者的认知风格是产生这一差异的重要原因。学习者的认知风格是指个体在理 解、储存、转换和利用信息过程中所偏好的相对稳定的态度和方式。学习者的认知风格 具有稳定性，是建立在个体生理基础上的，般情况下不容易发生改变。学习者认知风 格的不同决定其在学习过程中对信息的组织方式的不同，因此，不同的学习者在外在条 件，如学习材料、学习时间、学习地点、指导教师等相同的情况下，学习效果可能相差 很大，其中个体认知风格是产生这一差异的重要因素。学习者要想获得较好的学习效 果绝不能忽视个体的认知风格这个关键因素。作为教师，要具备心理分析、行为观察的 知识和能力，善于了解不同学习者的认知风格，熟悉其学习习惯，考察各种教学策略与 不同学习风格的适应程度，创设适应每个学习者的特征的学习环境和条件，使他们在学 习过程中，以适宜的速度、合适的方式，通过与教师的共同努力达到一个确定的教学目 标。由于认知风格的稳定性，学习者的学习不能改变其认知风格的本质特征，只能促进 认知风格的进一步形成和完善。 大量的研究表明，学习者的多种认知风格各有优缺点、并无孰优孰劣之分，关键在 于学习过程中如何更好发挥其认知风格类型的优势，最快最好地完成对知识的建构。研 究表明，只有当学习材料的结构形式、媒体形式、教学策略和方法等与学习者的认知风 格类型相匹配时，学习者才能获得最优的知识建构、最好的学习效果瞳1 。为了尽量使每 个学习者都取得最优的学习效果，教师或教学设计者在设计教学材料、选择教学策略、 运用教学方法等方面应满足学习者个性化的需求，针对不同的学习者，依据其认知风格 的不同，在教学设计中，对教学目标、教学内容、教学策略等进行选择、组合、管理， 因材施教，发挥每个学习者的认知风格优势和个体素质优势，充分调动学习者的积极性 基丁认知风格的个性化网络课程设计与开发 和学习兴趣。 网络课程作为现代教育中学习者的重要学习资源，应该具有个性化的特性，能够自 动适应不同认知风格类型的学习者，以便学习者能够取得较满意的学习效果。因此，在 承认学习者个性差异的情况下，引入认知风格理论，将为个性化网络课程的建设提供强 有力的支持。 1 1 2 当前网络课程设计存在的问题 网络课程是网络教育资源的核心组成部分，作为教与学的桥梁，它在网络教学中不 同程度地承担着教师、教材和教学媒体三种角色。从网络教学的本质和技术特质上来看， 它旨在向学习者提供一种不受时空限制的个性化教学支持。网络课程的这种设计思想要 想凸现自身优势，须满足两个条件：一是能为学习者提供不受时空限制的学习环境和高 质量的学习资源，二是能将丰富的学习资源根据学习者的个性需求灵活拆分与重组，达 到学习者的个性化学习的目的。但是，当前我国开发的网络课程的质量并不理想，甚至 还出现一些问题，特别是在个性化支持方面还存在明显不足1 。具体表现在以下几个方 面： ( 1 ) 大多数网络课程都是将书本内容的电子化。目前很大一部分网络课程都是将书 本教材简单地转换成电子形式的网页，有的网络课程甚至只有文本这一种学习媒体表现 形式，这种网络课程是最劣等的网络课程。 ( 2 ) 网络课程的媒体形式杂乱无章。当前网络课程有的虽然对教学知识点进行了媒 体化处理，增加了大量的图片、动画、视频讲解等，但这些资源常常杂乱地呈现给学习 者，或者当学习者学习时各种媒体形式同时呈现给学习者。这种考虑的前提是认为学习 媒体越丰富学习效果越好，但实际并非如此。 ( 3 ) 很少考虑学习者的个体差异。当前网络课程不能考虑学习者的个体差异，即使 考虑基本上仅能实现背景图案、背景音乐、字体大小、导航方式等网页元素的个性化。 而对学习者的认知水平、学习风格、认知风格等方面的差异很少考虑，至于对不同学习 者进行个性特征测试、呈现与之相适应的个性化教学内容、个性化媒体更是无从谈起， 但这些却恰恰是真正个性化的需求所在口1 。因此现有网络课程与网络教学的主旨还存在 着较大差距，难以满足学习者的个性需求。 鉴于上述背景，本文开展基于认知风格理论、能自动适应学习者认知风格的个性化 网络课程的设计与开发的研究，利用不同的教学策略并综合多种适应不同认知风格的学 2 第一章绪论 习模式，深入进行教学内容分析，设计各种学习材料，结合多种学习媒体，为学习者创 造最适合的学习环境条件，与学习者的认知风格相适应，达到网络课程个性化的目的。 1 2 相关研究现状 国外对网络教学中学习者个性特征的研究从9 0 年代开始逐渐增多，主要研究的内 容是适应性超媒体系统。如德国t r i e r 大学心理学系建立的e l m a r t 系统，卡耐基梅 隆大学的b r u s i l o v s k y 教授主持的i n t e r b o o k 项目，美国斯坦福学习研究所与德国、瑞典 等国合作进行的“分布式学习知识库的个性化访问”( p a d l r ) 项目等都是影响较大的 研究项目。国外对于学习者个性特征的研究较多，但是这些研究的侧重点不同，有的侧 重于适应性内容的呈现，有的侧重于适应性导航，有的侧重于适应性评价。 国内对于个性化网络课程的研究还处于起步阶段。在中国知网中检索，关于个性化 网络课程的论文很少。以“个性化网络课程 为关键词进行全文检索，得到8 4 篇文章， 其中与研究主题相关的大约有1 5 篇。这些文章对个性化网络课程的研究有的是从学习 活动管理系统的角度、有的是从学习对象的角度、有的是从学习风格的角度、有的是从 知识管理的角度、有的是从数据挖掘的角度等。以“个性化网络课程为关键词进行题 名检索，得到7 篇文章，这7 篇文章都出现在上述的8 4 篇文章中，其中期刊论文4 篇， 硕士论文3 篇。这些论文的研究在个性化网络课程的设计与开发方面都做出了很大的贡 献，但也存在不足的地方。这些研究没有深入到真正体现学生个性特征的认知风格层面。 不论是从学习对象、知识管理、还是数据挖掘的角度都还是以教师、教学内容的角度对 网络课程的设计，不能真正实现学生的个性化学习。即使有的研究是从学习风格的角度 进行研究，对个性化的体现还是存在一定的缺陷，因为真正体现学生个性化思维的是学 生的不同认知风格，学习风格与认知风格的区别在于认知风格是由个体的生理机制决定 的，体现的是个体大脑内部认知的个性化的特征，认知风格的外在表现是个体间的学习 风格的差异。认知风格是学习风格的内在认知基础，学习风格是认知风格的外在表现。 由此可见，设计与个体认知风格相适应的个性化网络课程才能真正体现不同学习者的个 体差异，才是真正的个性化网络课程。 1 3 研究目的及意义 探索基于认知风格的个性化网络课程的设计方法，以期设计出以学生不同的认知风 格为依据的个性化的网络课程框架，主要从学习内容的呈现形式和媒体形式方面适应学 基丁认知风格的个性化网络课程设计与开发 生不同的认知风格；探索基于认知风格的个性化网络课程的开发方法，从网络课程的数 据层、功能层和表示层进行开发分析。开发能自动适应学习都认知风格的个性化网络课 程，提高学生的学习效果，培养学生各方面技能及创新能力，为个性化网络课程的设计 开发提供一个新的思路。 以认知风格理论为基础，对学习者认知风格进行深入研究，把学习者的认知风格类 型作为个性化网络课程设计的重要依据，探索出一种新的网络课程设计方法，并构建出 系统的模型，为以后网络课程的开发做指导。 随着现代信息技术的快速发展，个性化学习的理念越来越深入学习者的学习中，这 就要求必须为学习者提供大量的、优秀的、个性化的学习资源，本论文的研究能为我国 现代教育资源库的建设做出一定的贡献。 从认知风格的角度进行个性化网络课程的设计，希望能以此启发现代教育学者尝试 更多的方法，构建更多的模型进行全面的个性化网络资源的开发。进一步促进培养学生 的各种能力，特别是创新能力的培养，促进当代学生素质的全面发展，培养对社会发展 有益的各类人才。 1 4 主要研究内容及组织结构 1 4 1 主要研究内容 本论文整体研究内容是以认知风格理论为指导思想进行个性化网络课程的设计开 发，具体可分为以下几个方面： 对认知风格理论深入调查研究。以r i d i n g 等人的研究为基础对学习者依据认知风格 的不同进行分类，并对各种类型的特点进行深入分析； 学习内容设计与认知风格的关系研究。依据认知风格的两个相互独立的维度的不同 特点，设计了与整体分析维度的两种认知风格类型相适应的两种学习内容呈现模 式，与言语表象维度的两种认知风格类型相适应的两种学习内容媒体组合形式； 个性化网络课程的设计研究。以认知风格理论为指导思想，对个性化网络课程进行 整体设计分析，并对网络课程的领域模块、学生模块和个性化控制模块进行详细设计； 个性化网络课程的丌发实现，以个性化网络课程的设计思想为指导，结合各种网站 开发技术对个性化网络课程开发流程进行了详细的分析。 4 第一章绪论 1 4 2 论文组织结构 本论文的组织结构可分为五个章节，下面分别对五个章节内容介绍： 第一章为绪论部分。包含论文研究背景、研究现状、论文研究的目标意义、论文的 研究内容和研究方法等。从学习者的认知风格与其学习效果的关系和当前网络课程中存 在的问题出发，调查当前相关研究现状，提出论文所要研究的内容，并提出了本论文研 究的目标和意义，以及论文所要研究的内容。 第二章为研究的理论基础综述部分。本研究的理论基础包含三大理论，分别是认知 风格理论、个性化教学和学习理论、多媒体学习的双重编码理论。 第三章为个性化网络课程的设计部分。这一章中重点介绍了基于认知j x l 格的个性化 网络课程的设计方法。首先根据绪论和理论基础部分的分析提出了基于认知风格的个性 化网络课程设计总体指导思想，以总设计思想为指导分别研究了学习内容呈现模式的设 计和学习内容媒体形式的设计，并以此为基础提出了个性化网络课程的设计方法；然后 又设计出个性化网络课程的整体框架，并对框架中的领域模块、学生模块和个性化控制 三大模块进行了深入的设计；在这一章的最后给出了学习者利用设计的网络课程进行个 性化学习的学习流程。 第四章为个性化网络课程的开发部分。首先介绍了个性化网络课程开发过程中需要 用到的各种技术，然后详细介绍了个性化网络课程中各层次模块的丌发，并举例说明了 个性化网络课程的设计开发和应用流程。 第五章为结论部分。是对整个论文研究的总结，给出了本论文的研究结论和研究中 存在的不足，并对下一步的研究做出展望。 第二章相关理论基础 第二章相关理论基础 2 1 认知风格理论 2 1 1 认知风格基本概念 认知风格，也称为认知方式、认知模式。国内外对认知风格的研究较多，对认知风 格概念的界定也较多。但被大数学者接受的概念认为认知风格是个体学习过程中对信息 组织和处理所采用的习惯的、相对稳定的方式。 个体认知风格相对稳定的特性表现出不同个体的差异性，既包括个体知觉、记忆、 思维等认知过程方面的，又包括个体态度、动机等人格形成和认知功能与认知能力方面 的差异h 1 。个体的认知风格是逐步形成的，认知风格与个体的智力水平、知识水平等没 有关系，并且一般不会随着学习内容、外界环境变化而变化。在学习中表现的对思考问 题的认知倾向性。 2 1 2 认知风格结构模型的发展历程 对认知风格的研究始于2 0 世纪4 0 年代，在随后的几十年中，各国教育心理学家在 知觉、思维等个体差异方面做了大量的工作，认知风格理论得到长足发展。在2 0 世纪 6 0 年代到7 0 年代，有大量的认知风格结构模型被提出并做出了调查验证。从认知风格 理论的发展来看，各个阶段对认知风格的研究状况是不相同的，可以将认知风格结构模 型的发展分为三个阶段： ( 1 ) 2 0 世纪4 0 至7 0 年代认知风格结构模型的发现繁荣期 在这个阶段的三十年中众多心理学家提出了大量的认知风格结构模型，并各自对提 出的模型做出调查与验证。但是，提出的这些认知风格结构模型有很大的局限性，研究 者们一般都是依据自己的工作情境，观察身边的学习现象探索认知规律而提出的结构模 型。研究者们发展出自己的评估工具并对被研究的认知风格给予自己的标签，而较少参 照其他研究者的工作，一些研究者认为很多的标签其实是相同维度的不同名称啼1 。研究 者们在这个阶段提出的认知风格结构模型有：场依存型一场独立型、拘泥型一变通型、 广视分类型一狭视分类型、齐平化一尖锐化、分析一非分析、认知复杂型一认知简约型、 7 基丁认知风格的个性化网络课科设计与开发 聚合思维型一发散思维型、扫描型一聚焦型、整体型一序列型、言语型表象型等呻7 3 。 ( 2 ) 2 0 世纪8 0 年代认知风格研究的停滞与理论综合期 到2 0 世纪8 0 年代对认知风格的研究进入了停滞与理论综合期，这个阶段虽然也提 出了少量的认知风格模型，但总体来说对认知风格模型的研究处于停滞状态。这一阶段 的特点是研究的片面性，众多研究者之间缺乏交流，造成他们不能对认知风格进行全面 研究。r i d i n g 和c h e e m a 阳写到，“很多研究者在学习或认知风格研究方面从事工作， 没有注意到其它风格类型的存在”，研究者的这种研究导致认知风格理论无法形成系统 的结构，更不能很好地对实际学习和教学做出有很大价值的指导。虽然这一阶段对认知 风格的研究过于分散，研究的结论往往具有很大的差异，甚至有人认为对认知风格的研 究已经到了尽头，但是在这样的环境中仍然有一部分研究者们做出很大的努力，对众多 的结构模式进行综合探讨，把相同的概念整合并实验研究验证。c u r r y 1 认为认知风格是 可以分为三个层次的模型。最外层主要体现了学习者学习方式偏好的表象，也就是学习 者学习时表现出来的容易被观察到喜好风格等；中间层包括了信息加工风格，如k o r b 的学习风格调查问卷所研究的内容，它与个体同化信息的智力工作方式有关n 引；最内层 称为认知个性风格，被定义为个体适应和同化信息的方法，这种风格表现在各种情况下， 如w i t k i n 等人的隐蔽图形测验，k a g a n 的匹配相似图形测验等随1 。c u r r y 的认知风格三 层次模型不是一个简单的认知风格模型，这三个层次表征的风格在不同的层上，相互间 有制约关系，最内层的风格依次制约了外层风格的特征。最外层的风格准确地说叫做学 习风格，而个体的学习风格是由其认知风格制约的。 ( 3 ) 2 0 世纪9 0 年代认知风格理论与认知风格结构模型的成熟期 到2 0 世纪9 0 年代，对认知风格的研究得到了长足的发展，认知风格理论与认知风 格结构模型发展到了成熟期，各种认知风格模型逐步得到整理达到统一。大量的研究学 者，特别是英国伯明翰大学的r i d i n g 及其同事在认知风格理论、模型构建及认知风格测 量等方面做出了巨大贡献。他们将众多认知风格理论进行了综合研究，提出了新的结构 模型，并发展出了一个认知风格测试方法，并将此应用在真实的情境中3 。经过多年的 研究r i d i n g 及同事将已有的认知风格模型整理总结，将认知风格归结到两个基本维度： 整体分析( w h o lis t - - a n a ly tic ) 维度和言语一表象( v e r b a l i m a g e r y ) 维度。 这两个维度体现了个体在信息加工时对信息表征的不同，整体分析维度与个体在加 工信息时是倾向于从整体上看，还是倾向于从整体的各个组成部分看相联系；言语一 8 第二章相关理论基础 表象维度与个体在表征信息或思考问题时是倾向于以言语的形式，还是以表象的形式相 联系。r i d i n g 等发现认知风格的这两个维度是相互独立的，个体的认知风格在一个维度 上的位置不影响其在另一个维度的位置，个体可以在这两大彼此独立的维度上找到自己 的位置n 副，从而确定出其认知风格类型。r i d i n g 等人根据自己提出的认知风格模型，设 计了多项心理实验并应用于实际情境教学，发现认知风格不同维度的特征是不同的，不 同类型的认知风格具有各自的优势和弱点，但并不是说不同的认知风格有优劣之别。四 种认知风格的优势与弱点如表2 1 所示： 表2 - 1 四种认知风格类型的优势与弱点 优势弱点 善于对文本形式的信息进行表征，对图像动画信息不敏感，不能 言语型学习者 构建文本信息的认知结构很好地表征 不能对文本信息进行很好地表 善于对图像动画等形式信息表征， 表象型学习者征，面对文本信息不能及时获 往往以图像形式构建知识结构 得有效信息 倾向于将信息组织成整体，对整体 不能很好地区分构成整体的部 有均衡的看法，善于看到整体的 整体型学习者分，将信息划分成逻辑的部分 “图景 ，喜欢随机进入学习，喜 时有困难，思维比较粗略 欢有交流的小组学习 倾向于把信息组织成轮廓清晰的 思维常常集中于部分而忽视了 概念集，喜欢以递进的方式来完成 整体，不能形成均衡的概念， 分析型学习者学习任务，喜欢独立钻研，表现出 反应速度较慢，在信息模块的 较强的推理技能，善于找出相似性 整合方面有困难 和差异性 2 1 3 个体认知风格分析 r i d i n g 及其同事在对认知风格多年研究的基础上发展出了他们自己的评估工具，被 称为认知风格分析( c o g n i t i v es t y l ea n a l y s i s ) ，简称c s a 。他们采用信息加工测量的方 式，评估被试者在简单的有代表性的一般信息加工过程中的操作表现，得到的结果是个 体在整体分析和言语表象两个维度上的位置n 朝。通过这样的测试很容易确定出 被试者的认知风格类型，下面详细介绍认知风格分析的构成及使用方法。 9 基丁认知风格的个性化网络课程设计与开发 c s a 包含了三个子测验，通过这三个测验可直接评估出整体分析和言语表 象两个维度的四种类型的风格。第一个子测验是用来评估个体在言语表象维度上的 位置，第二个和第三个子测验是用来评估个体在整体分析维度上的位置1 。 第一个子测验包含4 8 个陈述语句，每次呈现1 个让被试者判断语句正误，总共大 约需要1 2 分钟完成。其中一半题目是关于概念分类的信息( 如类型) ，另外一半是描述 事物外观的信息( 如颜色) 。每一种类型的题目中有一半是j 下确的。测验假定表象型个 体能够对描述外观的信息( 如颜色) 做出快速的反应，因为事物可以很容易地被表象型 个体表征为心理图像，可以从心理图像中直接、快速地比较得到信息。至于概念分类的 题目( 如类型) ，测验假定言语型个体需要较少的反应时间，因为语义的概念分类关系 在本质上是言语抽象的，不能够用可视化的形式表现出来。测验过程中计算机记录了被 试者对每个表述的反应时间，对言语类型和表象类型的题目分别计算平均反应时间，最 后计算言语表象比率。比率较低的是言语类型，较高的是表象类型。需要说明的是，被 试者在对陈述判断正误时是对言语和表象两类题目在规定的时间内做出判断，所以阅读 能力和阅读速度得到很好地控制。 第二个和第三个子测验是评估整体分析比率，每个测验大约需要3 分钟。第二个子 测试包含2 0 个题目，每个题目都包含一对复杂的几何图形，要求被试者对这两个几何 图形是否相同或不同做出判断。因为这种类型的题目让被试者就两个图形在整体上的相 似性做出判断，所以整体型个体比分析型个体需要的反应时间更少。 第三个子测验同样包含2 0 个题目，每一道题目都由个简单的几何形状( 如正方 形或三角形) 和一个复杂的几何图形构成，要求被试者指出简单的形状是否包含在复杂 的几何图形中。特别要注意的是，简单几何形状包含在复杂几何图形中的程度要把握好， 简单几何形状不能很容易地被观察出来，也不能被隐藏太深。同时这个测验假定分析型 个体能够较快地做出判断。测试过程中，同样计算机会记录对每个题目的反应时间，计 算出整体分析比率，低比率的相对于整体型，高比率的相对于分析型。 值得注意的是每一个风格维度都是一个连续区，由测量得到的标签仅为方便之用， 它只相对于每个维度的一个区域。c s a 是一个简单、快捷和方便的认知风格评估工具。 作为一个客观性测验，既避免了内省报告法的固有缺陷，又弥补了已往认知风格信息加 工测量的不足。 1 0 第二章相关理论基础 2 2 个性化教学与学习理论 个性化教学理论，究其本质是以学习者的需求为中心的学习指导过程，通过研究学 习者个人行为习惯和兴趣，为学习者选择所需资源提供更好的服务。个性化教学应该具 有如下特征：根据学生的兴趣爱好为学习者推荐有关课程或者学习资源；根据学生的问 题、测试成绩给学习者指出没有掌握的知识点和学习建议，并且可以根据提供给学生针 对没有掌握的知识点的补充资源，以便学生尽快掌握；教师根据每个学生的个性、学习 行为、学习反馈，即时调整教学策略，制定适合学生个性的教学内容和教学活动等。 个性化学习是具有或体现学习者个性的学习。个性化学习是在承认学习者个体在社 会背景、知识水平、态度情感价值观等方面不同的基础上，为学习者提供个性化的学习 条件和学习内容，使学习者的个性特征与外界环境、学习内容达到尽量一致，学习者可 以快速有效地达到学习目标“5 1 。个性化学习是相对于传统的“标准化 的教育思想而言 的，它以尊重学习者的个性差异为前提，采用弹性化的结构、多样化的内容为学习者的 个性发展提供广阔空间。在学习资源的设计与开发过程中，特别是为学习者自主学习设 计的学习资源，需要充分了解学习者的个性特征，如学习者的学习习惯、爱好和兴趣、 学习风格和认知风格等，为学习者提供与之相适应的个性化学习材料，并给学习者更大 的自主选择余地，在学习过程中自动适应个体的学习变化需求，并且根据不同的学习者 进行不同的学习过程的评价与指导，协助学习者进行知识的构建引。 2 3 多媒体学习的双重编码理论 多媒体学习的双重编码理论( d u a lc o d i n gt h e o r yo f m u l t i m e d i al e a r n i n g ) 由美国心理 学家e m a y e r 在心理学家p a i v i o 的双重编码理论( d u a lc o d i n gt h e o r y ) 的基础上提出来的 n 7 l 。多媒体学习的双重编码理论认为，当学生使用两种或两种以上不同形式媒体的信息 去构建知识时，如使用形象的动画和言语形式的叙述，这个时候就说多媒体学习发生了。 从严格意义上来说，该的定义更倾向于应用“多模式 而不是“多媒体”，因为“多模 式是指学习者的学习意义构建不止一种感官形式，而“多媒体 是指教师对信息的呈 现不止一种媒体格式。视觉和语言处理指的是两种不同的感觉，而动画和叙述指的是两 种不同表现媒体。需要注意的是，在某种情况下，文字材料能激发表象表征的形成，图 像材料能激发语义表征的形成“引。 图2 1 详细总结了多媒体学习的双重编码理论。该理论是从p a i v i o 的理念改进修正 基丁认知风格的个性化网络课科设计与开发 而来，理论指出了三个加工过程说明学习者学习过程中如何将图像材料和文本材料整合 到学习者的工作记忆中n9 。在图2 1 的左上部，出现一种言语信息，如呈现给学习者一 段文本叙述。在工作记忆中，学习者建构起有关这段文本叙述的心理表征。文本材料从 外部到内部的语义心理表征的认知加工过程被称为“建立语义表征联系”，即“语义编 码”。图中的第一个箭头指示了“语义编码”。