（教育技术学专业论文）赛博学习有效性与可靠性的实证研究.pdf

硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 摘要 随着计算机网络与传播技术的发展以及终身学习理念的影响，赛博学习( c y b e r l e a 】油g ) 应运而生并不断发展。这是研究者近2 0 年来提出的具有信息时代特色的 名词，在历史性变革学习方式方面具有非常重要的影响。美国国家科学基金会 ( n a t i o n ms c i e n c ef o 岫d a t i o n ，简称n s f ，下同) 在2 0 0 8 年对赛博学习作了定义： 以网络计算和通信技术为媒质的学习，统称为赛博学习。国际教育技术界在 a e c 他0 1 0 盛会上的研讨与交流让我们更加憧憬赛博学习的未来。本文主要采用了 文献分析法和实证研究法。首先对赛博学习的概念及其国内外研究的现状进行了分 析，在信息论的基础上创新性的提出赛博学习的有效性与可靠性，并联系中国实情， 阐述赛博学习和精品课程之间的联系，进而从通信层、信息表示层和应用交互层这 三个层面探讨黄冈师范学院精品课程，以此实证研究赛博学习的有效性与可靠性。 最后提出改进黄冈师范学院的精品课程建设的措施，为黄冈师范学院精品课程的建 设献计献策，同时以期完善赛博学习理论的研究。本论文共有五部分，每个部分的 内容如下： ( 1 ) 绪论。主要阐述了研究的背景、研究内容、方法和思路等。 ( 2 ) 赛博学习理论基础与文献述评。介绍了本研究的指导性理论信息论； 引入赛博学习的概念，创新性的阐述了赛博学习的三个层面：通信层、信息表示层 和应用交互层面，分析其国内外研究的现状，揭示赛博学习与精品课程的关系，顺 利过渡到下一部分从三个层面探讨黄冈师范学院精品课程学习的有效性与可靠性。 ( 3 ) 赛博学习的有效性与可靠性。分析有效性和可靠性原义：创新性的以信 息理论为指导对赛博学习的有效性与可靠性作内涵界定，提出赛博学习在三个层面 上有效性与可靠性的影响因素和评价标准。 ( 4 ) 黄冈师范学院精品课程案例分析。选取黄冈师范学院精品课程做实证研 究。从通信层、信息表示层和应用交互层三个层面对省级精品课程多媒体c a i 课 件设计与开发进行分析，揭示存在的问题，提出改进黄冈师范学院的精品课程建 设的措施。 ( 5 ) 总结和展望。文章最后一部分分析了的本研究的创新之处、不足的地方 和今后进一步的研究方向。 关键词：有效性；可靠性；赛博学习；实证研究；精品课程 a b s t r a c t w i mm ed e v e l o p 脒i n to fc o n l p l l t e r 咖r k s 锄dc o l n l i l u l l i c a t i o nt e c b i l o l o 西e s ，弱 w e n 嬲m ci m p a c to fm ec o n c e p to fl i f e l o n gl e 锄l i l l g ，c y b e r l e a n 面gc 锄ei n t ob e i i l ga n d c o m i n u o u sd e v e l o p m e n t t k si sn e wt 锄t 1 1 a tr e s e 锄池r sl l a _ y cp r o p o d 诵t h 也e c l l 乏吸i c t e r i s t i c so ft h ei n f o m a t i o na g ei nt l l ep a s t2 0y e a 璐，、) i ，：i l i c hh 嬲av e r yi n l p o r t a i l _ t i i i l p a c t0 n 恤l e 锄堍啊l eo fm el l i 咖r i cc h 锄g e 1 1 12 0 0 8 ，m eu s n a t i o 砌s c i e n c e f o 岫缸i ( r e f e r 同n s f ，s i i i l i l d yh i i l a ( 1 e f m e dc y b e rl 伽恤g ：l e 锄血g 斌i s m e d i a 由e db y 咖f k e dc o m p u t i n ga n dc 0 咖u i l i c a t i o 璐 t e c h n o l o g i e s ，c o l l e c t i v e l y k n o w n 觞c y b e rl e a n l i n g d i s c u s s i o 邶a n de x c h a n g e so f 讪【e m a t i o n a le d u c a t i o n a l t e c h n o l o g yc o m m l m i t ) ro n 妇1 ea e c t2 0 10e v e n tm a d e 璐m o r et 0l o o kf o ，a r dt oc y b e r l e a n l i n g t l l i sp a p e ru s e sal i t e r a ：嗽锄甜y s i s 锄de m p i r i c a lr e s e a r c hm e l o d t k sa r t i c l e f i r s t l y 锄a l y z 器c o n c e p to fc y b e rl e 锄血ga n ds t l l d yo f 血eg 纨sq u oa th o m e 觚da b r o a d ， i n n o v a t i v e l yp r o p 0 st 1 1 ev 2 l l i d 畸a l l dr e l i a b i l 时o f 1 ec y b e rl e 锄l i n go nt h eb 嬲i so f i i 】f o 加枷o nt i 圮o r y ，锄dc o n t a c t sf 拟st oi n 们d u c e 1 el i | l l 【b e “l ，锨lm ec y b e rl e a 吼l i n g 趿de l a t o m l cc o u r ，丘o mt l l ec o m m 戚c a t i o nl a y e r ，l ei 1 1 f o m a t i o ns a i dm e l r l e 、，c l s o ft h el a y e r 锄da p p l i c a t i o ni i l t e r a c t i o nl a y e rt 0d i s c u s s i o no nac o u r o fh u 锄g g 舡培 n o 加腿lu i l i v e r s i 哆，w l l i c hi s 锄p i r i c a ls t u d y 籼u tt 】h ev a l i ( 1 i t ) ra n d 托l i a b i l i 哆o f 廿托 c y b e rl e 雒曲唱f i i l a l l y ，t 0 呻r o v e l ec o u r s ec o m t l l j c t i o nm e 嬲u 佗so fh u 强g g 趾g n o 皿a lu n i v e r s 时，h u a n g g 强gn 咖a lu n i v e 俗i 哆ac o u r s ei nb 豫i i l s t 0 棚血g ，a tt h e s 砒n e 缸e ，i no i d e rt oi m p r o v et h ec y b e rl e a n l i n gt l l e o f y i i lt h i st l l e s i s ，a 删o ff i v e p a r t s ，e a c hp a i to f 砌c hr e a d s 嬲f o l l o 、s ： ( 1 ) 1 1 1 仃o i u c t i o n i n 仃o d l i c e s 也eb 咖啪也c o n t e n t ，m e t l l o d b 锄di d e 雒o f 也es t u d y ( 2 ) c y b e rl e a m i l l gl i t i 巳船：t l l 聆r e v i e w 弛dn 啪r 娟c a lb 晒s h 1 _ h l ；0 d u c e s 廿l eg u i d i n g m e 0 巧一i n f 0 肌a t i o nt h e o 巧；i n 仃o d u c c s 也ec o n c e p t o fc y b e r l e a n l i n g ，e l a b o m t e i n n o v a ：t i v e l yo ft 1 1 r e el e v e l so fc y b c rl e a m i n g ：c o m m u n i 硎o n1 a y e r ，t l l ei 1 1 f o 咖a t i o n p r e s e n t a t i o nl a y 盱锄d 印p l i c 撕o n 缸啪撕o nl e v e l ，加l a l y s i so ft h es t a ：t i l so f i t sd o m e s t i c 觚df o r e i g n 他s 黜h 协舱v e a lt h c 聪l a t i o 璐k pb c 怕糟e nc y b e rl e a n l i n g 越i dq u d i t ) r c o u r s ，a 舳1 0 0 t l lt r a 哪i t i o nt 0t l l en c 】【tp a r t 跚n i m sm ev 甜i d i t ) r 粕dr e l i a b i l i t yo f t l l e h 啪g g a n gn o r m a lq 砌时c 0 s e s ( 3 ) c y t e rl 朗m i n ge 插：c t i v 髓e s s 锄dr c l i a b i l 时a n a l y s i so fv a j i d i t ) ra i l dr e l i a b i l i 锣o f t l l eo r i g i n a lm 筏血go f 幽珊a t i t 1 1 e o 巧，i n n o v a t i v e l yd e f i l l e sm ec ( m i l o 枷o ni n 也e 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 砌i d 时锄dr e l i a b i l 时o ft h ec y b e rl e a r 血go nm eb a s i co fi 疵肌a t i o nt l l e o r y ，p r o p 0 c y b e rl 朗n l i n ga tt h r l e v e l so fv m i d i t ) r 锄dr e l i a b i l i 够f a c t o r s 锄de v a l 叫i o nc r i t e r i a ( 4 ) c a 姐l d yo fe l a b o r a t ec o u r s eo fh 啪gg a n gn o m i a lu i l i v e 邪i 锣s e l e c tt h e h 啪g g a n gn o r m a lq 砌i 够c o i 玳；e st 0d 0 锄p i r i c a j 陀s e 砌f r o mt 1 1 ec o 瑚胁m l i c a t i o n l a y e r ，i n f b 咖a t i o nl a y e r 锄d 砷髓a c t i v el a y e r 也l 优l e v e l s ，姐a l y s i so ft l l ep v m c i a l q u a l i t ) rc o u r s e s ，m u l t i i i l e d i ac a jc o u r s c ! w a r ed e s i g na n dd e 、，e l o p m e n t ，代v e a l st l l e p r o b l e m s 卸dp r o p o s c sm e 嬲u r e st oi i i l p r 0 v et ：h ee ia _ b o 豫：t ec o u r s ec 0 璐t 1 1 j c t i o no fh u a n g g 孤gn o m 讲u n i v e r s 畸 ( 5 ) s u m m a 巧觚do u u o o k f 酬l y ，t t l i sp a r t 锄a l y s i st h ei n n o v a t i o na n ds c a r c i 锣o f t l l i sp a p e r ，觚dp m p o s e s 内t u r ed i 佗c t i o no f 蛐e r 吣 1 ( q 啊o r d s ：e f ! f e c t i v e n e s s ；r e l i d b i l i 哆；c y b e r l ea r ：n i l 玛；e m p i r i c a lr e s e a f c h ；e l a _ b o r a t e c n l l r 舞e 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 1 研究背景和意义 1 绪论 1 1 1 研究背景 ( 1 ) 赛博学习兴起的背景 赛博的英译为“c y b e r ，赛博学习( c y b e d e a m i n g ) 和控制论( c y b e m 舐c s ) 共同使用的一个前缀，源自希腊语单词k u b e r n e t e s ，代表与h t e m e t 相关或电脑相 关的事物。赛博学习在2 0 0 8 年n s f 战略报告中被正式定义为以网络计算和通信技 术为媒质的学习，具有高技术性、社会性和个性化学习的基本特征嘲。 赛博学习的兴起是极具时代背景的。进入2 l 世纪，人类越来越多的涉入网络 文化，交互方式随之不同，以至于学习形式上升为一种混合的方式出现在不同的个 人、教育或集体的来源和设计。 a d v a n r e s ；nc o m m u n i ( a t o na n dl n f o m a t o nr e 5 0 u r ( e sf o rh u m a ni n t e f a t i o n ( r o yp e a 州| b nw o s ) 图1 1人类交互的媒体和信息资源演进图1 j 图1 1 是人类交互的媒体和信息资源演进图。最底层基于面对面的交互是人们 没有任何资源作为中介就直接交流的，第二层人们是通过符号进行沟通，比如书面 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 语言、图片和数字符号。收音机、微波、电视、电话是人类进行的第三层次的沟通 方式。第四层有网络连接的计算机、网络出版物、全局搜索、推荐引擎，为第五层 做基础，这些都是在2 0 0 8 年美国国家科学基金会( n a t i o n a js c i e n c ef o u n d a t i o n ，简 称n s f ，下同) 报告中提到的赛博基础设施和参与技术。从书信到电话到互联网再 到现在的赛博基础设施，人们所考虑的互动的行为已经随着每一个新的介导技术而 改变。我们现在能在一定距离内进行交互，用早期无法想象的方式去访问复杂有用 的资源，网络技术起了非常重要的作用，它使人们可以全球的分享、访问、发行、 学习在线的内容和软件。如今的网络内容已不再局限于与课堂教学有关的书、幻灯 片和视频，而是提供了丰富的学习环境数据集，这都是由绚丽的可视化的动画图形 以及交互性的应用程序所组成的。 2 0 0 2 年夏，联合国教科文组织首次正式提出“开放教育资源( o e r ) ”概念，指 出通过互联网，教师和学习者可以免费获得这些教育资源进行教与学。十年来，开 放教育资源理念的推广和资源的建设发展迅猛，给教师和学习者带来丰富知识的学 习机会。学习者参与的不再只是课堂讲授式的教学，而是借助多种多样的学习软件 和工具技术对学习进行主动参与。随着宽带网络、移动技术和泛在计算的引入，学 习者可以享受家庭式的学习乐趣。以学习共同体等新型的教学组织形式屡见不鲜， 以b l o g 、w 越和b b s 等形式的社会性媒体逐渐发展壮大，s e c o n dl i f e 、n o v o l 【i n g 和q i i n a q 等虚拟世界逐渐崛起，这些可以使学习者自由的互动交流。 面对人类交互形式的多样性以及2 l 世纪技术对教育的现实挑战，n s f 里的专 家学者在2 0 0 8 年6 月的n s f1 b kf o r c e0 nc y b e d e a 】嘶n gf o s t e 血gl e a r n j n gi n l e n e t w o 血c dw o r l dm c y b e r l n l i n go p p 研呻锄dc l l a l l e n g ea 21s tc 咖a g e n d a f o r 廿把n 撕o ns c i e i l c ef o 衄d a t i o n 【i 】报告中首次正式提出赛博学习的概念以及战略 蓝图。n s f 激励研究和过程的开发。现在，因为我们有强大的新技术，赛博学习有 着很大的潜力，提高学习和教学的理解，以及解决普遍存在的教育需求问题。 ( 2 ) 有效性与可靠性 有效性与可靠性是香农信息理论里的关键概念，但在教育教学研究中，常见的 是“有效性 的研究。笔者查出中国期刊网对“学习有效性”的学术趋势如图1 2 所示，而未能查到对“学习可靠性 的学术趋势图。在“学习有效性 的学术趋势 图中，可以看出2 0 0 4 年对它的学术关注度就开始了，在2 0 0 6 年处于高峰期；而2 0 0 8 年1 1 月对它的用户关注度达到高峰期。其中，热点年月份的文章多以学习有效性 的影响因素和措施展开。 ： 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 图1 2 “学习有效性 在中国期刊网上的学术趋势图 由于赛博学习的概念的规范时间不长，笔者就以“网络学习有效性为题名查 阅中国期刊网，匹配度为“精确”，搜索结果为2 篇文章：网络学习有效性的内 涵分析1 2 】在肯定网络学习具备传统学习有效性的同时给出网络学习有效性的特殊 处，分析其内涵及影响因素；传统学习的嬗变大学生网络学习有效性的影响 因素【3 j 介绍了网络学习的两面性，肯定网络学习的特点并分析致使网络学习低效 益的因素。以“网络学习可靠性 为题名查阅中国期刊网，有零篇文章对此做研究。 至于网络学习的有效性与可靠性问题，则更没有文章提及。然而，所有信息的交换 都离不开信息的有效性与可靠性，教与学的过程中一定存在教学信息的交换，那么， 也一定会涉及有效性与可靠性问题。 因此，为全面研究赛博学习，探讨其有效性与可靠性是必要的一方面，更是一 种创新。笔者拟在这方面做一些工作。 1 1 2 研究意义 ( 1 ) 理论意义：促进赛博学习的理论完善 本课题创新性地选用香农信息理论作为研究着眼点，抓住信息论的关键概念： 有效性与可靠性，将其分析运用于教学中，有效完善教与学的理论研究。通过探讨 赛博学习概念和形式，按照赛博学习实际所需要的技术支撑及其逻辑结构划分三个 层次，探讨赛博学习的有效性与可靠性，分析精品课程学习的有效性与可靠性，进 而验证赛博学习的有效性与可靠性，为赛博学习起到理论指引和完善的作用。 3 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s ( 2 ) 实践意义：加强黄冈师范学院乃至全国精品课程建设 截止到2 0 1 2 年5 月，黄冈师范学院暂时没有国家级精品课程。笔者想通过探 讨黄冈师范学院精品课程学习的有效性与可靠性的实证分析，找出该校精品课程建 设与国家级精品课程的差距，提出存在的问题及相应的改良建议，为黄冈师范学院 的精品课程建设献计献策。同时，利用黄冈师范学院的精品课程具备其他高校精品 课程建设的共性，发现其可推广的经验，也为解决同类问题提供可操作性的方法策 略，以此来提高整体精品课程建设的质量。 1 2 研究内容、方法及思路 1 2 1 研究内容 ( 1 ) 理论解读：对赛博学习、信息论和精品课程的理论解读。 ( 2 ) 赛博学习有效性与可靠性的介绍：综合赛博学习的多种学习形式，明确 各种学习形式都是为了使学习者获得知识、提高个人素质的。从信息论出发，按照 赛博学习实际所需要的技术支撑及其逻辑结构划分三个层次，探讨赛博学习的有效 性与可靠性。这三个层次分别是：通信层、信息表示层和应用交互层。 ( 3 ) 精品课程有效性与可靠性的实证评判：参考赛博学习有效性与可靠性的 三个层面对精品课程进行评判，结合评判结果，提出黄冈师范学院精品课程建设存 在的问题及相应的改良建议。 1 2 2 研究方法 ( 1 ) 文献分析法 在本研究中，笔者查阅了大量国内外关于赛博学习的文献资料，对赛博学习的 内涵进行了解读。接着分析赛博学习与精品课程的关系，查阅大量国内关于精品课 程的文献资料，对精品课程在国内的发展现状以及它在教育中的使用和研究状况进 行了分析。 ( 2 ) 实证研究法 本篇文章创新性地从通信层、信息表示层和应用交互层这三个层面提出赛博学 习的有效性与可靠性的假设，并联系中国实情，介绍赛博学习和精品课程之间的联 系，分析黄冈师范学院精品课程的有效性与可靠性来验证赛博学习的有效性与可靠 性。 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 1 2 3 研究思路 有效性与可靠性 图1 3 研究思路 如图1 3 所示本选题使用文献分析法分析国内外关于赛博学习的文献资料，对 赛博学习的内涵进行了解读，创新性的从信息论角度对赛博学习的通信层、信息表 示层和应用交互层的有效性与可靠性进行分析。接着，联系中国实情，分析赛博学 习与精品课程的关系，查阅大量国内关于精品课程的文献资料，对精品课程在国内 的发展现状及它在教育中的使用和研究状况进行了分析。在此基础上，本选题结合 实证研究法对黄冈师范学院精品课程做进一步的研究：从通信层、信息表示层和应 用交互层这三个层面分析论证黄冈师范学院精品课程的有效性与可靠性。 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 2 赛博学习理论基础与文献述评 2 1 赛博学习研究着眼点信息论 通信与信息是密切相关的。从广义上来讲，通信就是在遵从需要信息的双方或 多方的意愿的基础上，选用任意一种方法，通过某媒介，将信息从一方完整顺利的 传递给另一方。信息论的基本理论是香农三大定理。2 0 世纪中叶，美国贝尔实验室 的研究人员c e 香农( c e s l l a 衄o n ) 发表的论文 am a m 锄a t i c a ln e o 碍o f c o m m u l l i 嘶i o n ( 通信的数学原理) 率先对“熵 的概念做了定义1 4 j ，给出了通信 系统的线性示意模型，即信源、信道和信宿，得出了信源与信道编码定理，给出了 有效性的极限，还认为数字化与编码是实现有效而可靠通信的必经之路1 5 】。香农三 大定理在通信信息的研究方面具有指引作用，成为通信技术的数学或理论基础，为 计算机与远程通信奠定了坚实的基础，也有力地推动着人类进入信息化社会的进 程。 2 1 1 信息传播过程 如图2 所示，信息的传播途径大致为：不能直接传递的信息在信源端选择一定 的符号去表征，然后这符号将变换为信号，接着在信道中才能传送这信号。同理， 在接收端，接受者将接收到的信号变换成相应的符号并解析为该符号所具有的信息 意义【6 】。 信源编码 丽 信源泽码 蓓翻 信尽_ 爷，_ - 傅号i ：j 重至匠 l ，篡? _ 譬，_ 譬息 图2信息传播的途径 2 1 2 信源编码与信道编码 信源就是信息的来源。信息在传播时需要在信源处对其进行编码。信源编码是 根据信源输出符号序列的统计特性来找寻某种方法，通过这种方法将信源输出符号 序列转换为最短的码字序列，这样使得各个码元承载着最大的平均信息量。为了减 少信源输出符号序列中的冗余度、提高符号的平均信息量，我们需要进行信源编码 即变换信源输出序列【7 1 。香农第一定理( 即可变长无失真信源编码定理) 和第三定 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 理( 即保失真度准则下的有失真信源编码定理) 都是对信源编码而做的深入研究。 可以说，在信息传播这一过程中，信源编码目的就是提高编码的效率，亦即提高编 码的有效性。 信道就是信息传递的通道。信息在信道上传递时需要进行编码。由于有无处不 在的干扰影响信息传播的误码率，信道编码就要在原有的数据码流上增加一些码元 使得误码率得以降低，在接收端判错和纠错时最终数据流与原数据码流的差别可以 很小嘲。香农第二定理( 即有噪信道编码定理) 是对信道编码所做的研究。此过程 中，信道编码的目的就是保证编码结果输出的真实，亦即提高编码的可靠性。 2 1 3 信息传播、有效性、可靠性的权衡 在信源编码时，为了提高效率，我们可以无限量减少信源的冗余度来最大程度 上提高码元所承载的平均信息量，但是这必然会增加误码率，从而使输出的编码结 果与原结果差别很大，即提高编码的有效性，可靠性就降低，信息传递不成功。相 反，如果无限量增加码元，保证编码结果与原结果差别最小，随之会引起信源的冗 余度最大降低了码元所承载的平均信息量，即提高编码的可靠性，有效性就降低， 信息传递也不成功。可见，在信息传播过程中，信息传播的有效性与可靠性是存在 矛盾的。 因此，在信息传递过程中，有效性与可靠性的权衡是必要的。权衡有效性与可 靠性，使得信息传递速率相对高的情况下有着相对小限度的误码率，即保证信息传 递成功。为了实现有效与可靠的信息传播，信息传递的过程需要反馈；通过反馈来 实现合理的控制。 2 2 赛博学习文献述评 2 2 1 赛博学习 ( 1 ) 赛博学习形式 如今，以网络为媒质的学习“控制 形式是多样化的。按照学习终端形式不同， 可以分为以手机、p d a 等为终端的移动学习和以p c 为终端的传统网络学习形式二类。 作者傅健n 1 1 曾在我国移动学习现状及发展对策中以下图表的形式在学习类型、 面向对象、使用设备、学习时间等方面对这两类形式进行了阐述。 7 硕士擘位论文 m a s t e r st h e s i s 图表2 1传统网络学习与移动学习的区别 类剐 传统网络学习移动学习( 又称微型学习) 学习类罐正式学习非正式学习 而向对缘个人、网校学生等面向对象广泛，集中在爱好新奇事物的青少年 使用设备普通电脑：笨鼋予机、u 肝c 、p d a 等移动设备：轻。便捷 学习时闻时闯可较集中但对时间 2 4 7 可随时按霈学习 无缝学习支持欠佳 学习地点教室、机房、私人场所等宝内w i f 工，3 g ，蓝牙等无线信号覆盖区域 资源歼发难度开发工具较多，难度适中。成终端多样性及局限性等导致开发难度人，开发 与成本本低费用商 学习感较熟悉“个人拥有憋”较强、新颖时尚 情景学习支持对广l 外学习支持欠佳支持真实情景学习j 体验式学习 学习方式特点稳定、不灵活、资源= 卜富不稳定、灵活、可学习凌源尚少 学习效果评价评价手段、标准等较为成熟学习者分散等导致学习效果跟踪雇。不易评价 主要应用形式个人f l 学、网络课程英语学习( 如移动蜒语通) ，在线题库等 赛博学习就是在正式学习和非正式学习的复杂环境里成长起来的。它的技术基 础是赛博基础设施，一个科教平台，由一系列高速的互联网络和先进的计算资源再 加入专项技能及应用软件构建而来。从某种意义上讲，也就是现在我们的传统网络 学习和移动学习的综合。在赛博学习中，我们通过赛博基础设施的使用不仅可以以 一种新的方式获取到各色的教育资源，得到寻求到各方面专家的帮助，而且可以有 各式各样的在线活动去参加，可以有各种虚拟世界的接入，还可以及时又准确地评 估学习者的学习i l 2 。 ( 2 ) 赛博学习的成功案例 美国政府的s t e m 计划( s t e m ：s 代表s c i 锄c e ，t 代表t c c h n o l o 盱，e 代表 l 姆n e e 面m 代表m a t h e m a t i c s ) 旨在激励学生主修科学、技术、工程和数学领域， 通过增加科学、技术、工程和数学的教育投入来使学生具备一定的科学技术素养。 g 锄e q u e s t 是在s t e m 教育中的一个比较成功的赛博学习案例【1 3 】。它是n s f 支持的 以将当前处于前沿的生物信息学研究的相关概念和技术引入到中学科学课堂、使用 信息化的生物学环境来为学习者提供各种课程支持服务为目标的项目。在当前海量 的数字化基因数据的背景下，各种创新性的科学教学方法、顶级实验室的数据、专 业的基因知识和可信的基因建模环境整合构成了一个信息化的生物学环境，激励学 习者无限兴趣与可能进行科学研究。g e i l e q u e s t 充分利用虚拟现实技术建立了一个 以计算建模与模拟为主心点的实验室。它提供了自由开放的赛博学习平台、各种课 程的支持服务以及概念化与可视化的工具，这些足以帮助所有教师去应对当前海量 8 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 数字化基因数据所带来的挑战。 在案例中，g e n e q u e s t 在孟德尔遗传学基础上引入q t l ( 数量性状座位， q 啪t i t 撕v e 俩tl o c u s 的缩写) 进行分析定位的生物信息学技术，此赛博学习平台能 够高速的通过计算机建模和模拟来检验假设，在q t l 定位和基因组学的教与学方 面非常适合使用。学习者通过赛博学习可以很好的理解q t l 定位技术蕴含的基本 原理，还可以精准地找到致病的基因；而教师不仅在关键的时刻有力的推动交流讨 论和小团队合作，还在整个过程中鼓励学习者使用数字化的信息。实践表明，教师 更新观念和适当转变角色会促使学习者使用这些工具和进行一定的数据假设检验； 而且，学习者看待这一科学研究过程的方式也发生了改变，更重要的是在此过程中 培养了他们赛博时代最重要的信息素养，比如如何分析处理大规模科学数据、如何 将数据和结论建立联结等等。 据r o yp e a 教授在a e c t 2 0 1 0 年会上的报告中介绍：2 0 1 5 年在中学里学习，学 习者无论在学校还是在家里，都可以通过网络获得实时的学习信息，通过虚拟或模 拟的实验室进行实验学习，还可以与其他学习者进行实时或虚时的讨论，完成学习 任务；教师也能够通过虚拟或模拟学习环境对学习者进行辅导，甚至可以与家长密 切联系来积极促进学习者的学习l l4 。同时，学习者的电子档案也为教师和家长提供 科学可靠的学习数据，这样既可以使教师和家长根据学习者的具体情况指导帮助学 习者学习，也可以使学习者拥有终身学习的档案凭据。 不论是正式学习还是非正式学习形式，它们都是以学习者的知识增加和素质提 高为最终目的的。这些学习形式都需要进行知识的传递，而传递知识信息就离不开 有效性与可靠性问题，这些正是本文所要探讨的。 ( 3 ) 赛博学习的分析层次 在信息时代，信息传递的过程常常归结为从“数 据玢到“信息 再到“知识 的过程。数据就是没 有关联性的符号、数值和文字；当数据具有一定意 义时就是信息，可以是具体的，也可以是抽象的； 而对信息进行再处理使其具有新意义时就是知识， 存在于大脑内部供人自己调用。赛博学习的过程实 质是一个教育信息传递的过程，在网络技术的媒介 支持下，教育信息以网络中的数据传递成网络中的 信息，最后成为人大脑中的知识u 们。因此，网络时 ，国88 8 0 口b j 曰曰 代的信息传递大致为：数据( 通信层) 到信息( 信息表示层) 再到知识( 应用交互 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 层) 。为了全面认识赛博学习，笔者认为就可以通过这三个方面来逐层分析。 一方面，通信层面。赛博学习活动就是以通信为基础的。通信技术和网络计算 是实现赛博学习的基础环节，是赛博学习的技术基础。赛博学习实际所需要的技术 支撑实为机器与机器之间的通信。没有通信的存在，赛博学习活动就无法启动。快 捷可靠的通信保证了赛博学习活动的正常进行。 另一方面，信息表示层面。媒介是用来承载学习内容的，可以用于信息表示。 赛博学习活动正是面向学习者和面向终端的信息表示。在通信畅通的情况下，不适 合学习者需要或者不符合终端要求的赛博学习活动资源是没有任何实际意义的。 第三，应用交互层面。学习的最高目标在于应用，赛博学习活动也就是在互联 网下的获得知识的交互活动。学习者在不同的年龄阶段都能按照自己需求个性化的 定制不同的主题和学习资源来收获知识。 信息时代里的赛博学习超越了学校课堂等的正式学习的环境，依托功能强大的 赛博基础设施成为复杂的动态的学习系统。然而，不管赛博学习是如何的复杂动态 性，它都符合笔者对赛博学习分析的三个层面：通信层、信息表示层和应用交互层。 毕竟，教育传播过程实质是一个信息传播过程。三个层面紧密相连，依次递进，密 不可分。整个赛博学习活动演进顺序可归纳为：数据( 通信层) 到信息( 信息表示 层) 再到知识( 应用交互层) 。没有通信层里的网络通信技术，就不可能有信息表 示层里教师和学习者的信息设计与学习，更不可能有互联网下的学习交互活动来收 获知识。 2 2 2 赛博学习国外研究现状 国外赛博学习的研究很早就开始了。 19 9 9 年p e 缸n a v 硼o 就在文章t h ep o w 贸o fc y b e d 鲫嘶n g ：觚e m p i r i c 甜t e s t 【1 5 】中开始使用了c y b e d 蛐g 一词，并实证研究得出：与传统课堂学习相比，赛博 学习对于学习者一样有效。 2 0 0 5 年的c 0 n c e p n l a li n 】衙嗽l1 1 a mb yg e n d e ri nc y b 甜e a n l i n g l 1 6 j 中伽n 哥s o n g w 姐g 等作者试图通过某些方法证明在高技术项目里台湾女性会比男性更能接受计 算机和网络在线远程课程。 2 0 0 6 年c y b * l e 锄【l i i l gi nc y b 盯w o d d s 旧的作者舢e x e is o u r i n 讨论了用于教 学的计算机图形和形状建模的赛博世界，如：南洋理工大学的虚拟校园。 2 0 0 8 年的n s f 战略报告首次界定赛博学习的概念后，有关赛博学习的研究就 越来越受重视。 2 0 0 9 年k r i s h mm a d h a v 锄的e v a l 岫t i n gt h ee f j 陷c t i v e n e s s 觚du 辩o f l o 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s c 如同锄i n ge i 州的m e n t si ne n 西玳e r i i 培e ( 1 u c a t i o n ：aq u a l i t a t i v ea n m y s i s l 博j 阐释 了赛博学习环境，潜在扩展从传统的教室和物理实验室的学习，包括非正式的环境， 如社会网络和虚拟空间。 经过几年实践探索，赛博学习成功案例相继涌现，如：2 0 l o 年s o u 妇1 w o m l l l j j 等人的文章 1 kc 嬲e 矗) rc y b c d e a n l i i l g ：g e n o i i l i c s ( 趾dd m g o 粥! ) i nm eh i 班s c h 0 0 l b i o l o g yc l 弱s m o m 中介绍了赛博学习的成功案例g e n e q u e s t ，营造出有关生物 学的信息化学习环境对学习者学习研究有着重要的激励作用。在2 0 1 0 年美国加尼 福利亚州召开的教育传播与技术协会年会上，“赛博变革：在我们的联网世界中学习一 成为a e c t 2 0 1 0 年会的主题。此次学术年会汇集了全球各地的7 0 0 多名代表，一起 探讨当前最新最优的研究与实践。三位来自不同领域的专家被会议组织者邀请来做 主旨报告，各具特色，给了我们深刻的认识和思考。其中，r 0 yp e a 【1 4 j 博士介绍赛 博学习的背景以及与本次年会主题之间的关系，站在国家的角度来探讨联网学习： d a r c yh 鲫d y 【1 9 1 博士指出影响网络教学质量的主要原因、谈在线教育的爆炸性发展以 及它对教育技术的影响，并与参会者一同探讨如何提高网络教学质量，提倡注重更 好的以学习者为中心来设计和发展网络课程；硒洲c l a r k l 2 0 j 博士探讨了影响赛博 学习的动机过程，肯定了赛博学习动机的研究重要性，预测了神经科学有关的研究 对赛博学习的未来有推动作用，还建议对未来的动机因素进行设计i z l j 。a e c t 2 0 1 0 年会异彩纷呈，这次盛会的研讨与交流让我们更加憧憬赛博学习的未来。 在实际发展中，赛博学习已经超出了2 0 0 8 年n s f 对其做的界定。不止是科学 与工程方面，赛博学习还扩展至其他学术领域，如经济科学、社会科学、人文与艺 术科学等。 2 2 3 赛博学习国内研究现状 国内对赛博学习( c 1 朗m i n 曲的研究才刚刚开始。自a e c 他0 1 0 年会召开以后， 我国教育技术和学习科学界的学者掀起了研究并应用赛博学习，在改善自身领域的 同时又推动2 1 世纪教育与学习变革发展的热潮。在2 0 世纪9 0 年代末，我国远程 教育就开始从函授和电视广播教育向网络教育发展。和美国麻省理工学院所开展的 开放课件运动一样，我国的高等教育精品课程建设是在国内外具有一定反响的代表 项目，为赛博学习在国内发展研究奠定了基础。 在优质资源建设的基础上，我国的高等教育精品课程建设不仅消除了资源获取 上的技术、文化、语言等方面的障碍，还在激励应用方面有了很好的探索田j 。教育 部于2 0 0 3 年4 月发布教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课 程建设工作的通知，开始正式启动国家精品课程建设的项目。它的目标是从2 0 0 3 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 年开始5 年内建设国家级精品课程1 5 0 0 门；各个省市、校级分别启动省市级、校 级精品课程建设项目；按照学校的特色和专业建设对省市级、校级精品课程进行规 划建设，从而使精品课程的总数达到数千门，含盖各个学科领域，且精品课程的面 向对象是高职高专、本科、研究生等不同层次的团】。国家精品课程建设项目实施八 年来，各高校都建设了自己的精品课程网站，免费向社会大众开放精品课程资源。 来自国家精品课程资源中心运营数据显示，截止2 0 1 1 年9 月，已累计建设有3 8 3 5 门国家级精品课程，同时也带动起了1 6 4 4 9 门的省级和校级的精品课程1 2 4 】。如今， 在c o i 迎网站上组织和链接了几乎所有国家精品课程，而且部分课程已被译成英 文，全国乃至全世界的学习者可以共享因】，使精品课程的实施适应了教育的全球化。 截止到2 0 1 2 年5 月，在中国期刊网上以“赛博学习”为关键词搜索2 0 0 l - 2 0 1 2 年的论文可以查找到四篇文章，分别是：远程教育杂志2 0 1 1 年l 期的赛博变革： 在我们相互连接的世界里学习a e c t2 0 l o 年会评述与思考和在联合中走向 变革：学习科学与教育技术创新发展的新景观、现代远程教育研究2 0 11 年4 期的 赛博学习：学习科学创新发展的新战略支点、远程教育杂志2 0 1 2 年l 期的庆 祝3 o ：设计、学习与社会群体一从2 0 l l a e c t 年会审视教育技术的现状与发展。 前2 篇文章都是由a e c 他0 1 0 年会而引出的赛博学习。第一篇主要是评述和思 考a e c t 2 0 1 0 年会。作为a e c t 2 0 1 0 年会的组织参与者，第一篇文章的作者根据自 身经历与体会对会议主旨进行深入剖析，对此届年会的感悟进行阐述，如展望教育 技术未来发展，分析年会带给中国大陆的教育技术界的借鉴意义等【2 。第二篇文章 也深入分析了a e c 亿0 1 0 国际年会主旨学术报告主题，并在此基础上阐述了赛博学 习是当代学习科学专业研究的全新的战略支点，介绍了赛博学习的新的技术基础和 思想方法，总结了学习科学之所以崛起的五大方面。它是对学习科学和教育技术联 合变革的光明前景进行的展望【l 矾。第三篇文章认为面向信息时代“数字原住民 的 赛博学习将技术与学习有机结合使学习进入一种全新的境界【9 】。第四篇文章是 2 0 1 1 a e c t 组织者对年会的细致回顾，提到了2 0 1 0 a e c t 年会主题是与赛博学习有 关；他分析了近年年会主题的演变，展望了教育技术的未来网。前两篇文章为赛博 学习在中国的引入与发展提供了很好的参考价值，而第三篇文章介绍了赛博学习得 典型案例，更让我们看到了赛博学习的未来。 1 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 3 赛博学习的有效性与可靠性 3 1 有效性与可靠性的含义 3 1 1 有效性的含义 汉语词典对“有效 的解释是：能实现预期目的；有效果。有效性是行为活动 相对于预期结果所反映的程度。实际生活中，我们常侧重于实现结果的程度高低上， 即高效与低效。在遵循行为活动的客观规律的基础上，行为者用尽可能少的时间、 物力和人力达到指定的行为目标，获得尽可能多的行为效果，从而满足自己在社会 以及自身上的价值需求，促进全面、充分的发展幽j 。 3 1 2 可靠性的含义 汉语词典对“可靠 的解释是：可以信赖，可以相信；真实可信。可靠性是行 为活动有无实现预期结果。实际生活中，我们常侧重于结果有无实现的问题上，即 真实与虚假。在行为活动中确保行为者达到教师预设计活动所要达到的基本目标， 否则这次行为活动