网络学习环境之个性化属性调查及.doc

网络学习环境之个性化属性调查及启示邓 晖1 徐梅林21、西南师范大学计算机与信息学院教育技术系 重庆 400715 2、华东师范教育信息技术系 上海 200062【摘要】当前，如何提升网络学习成效已成为一个重要的研究方向。本文从个性化学习的角度出发，调查了目前国内外一些网络学习平台或环境在个性化方面的情况，分析存在的问题及其原因，最后提出了建设个性化网络学习环境的若干可行性建议。【关键词】个性化网络学习，个性化策略，个性化网络学习环境【中图分类号】G434 【文献标识码】B 【论文编号】10098097（2003）01004906一、前言信息科技发展突飞猛进与日益成熟，使得信息科技与日常生活的结合愈加密切，对人类生活产生前所未有的影响。而教育在这数字化潮流中也紧跟时代。网络学习成为一股未来趋势的学习模式。网络学习的特点在于，能够向学习者提供丰富的学习资源，多元化的信息表现形式，打破传统教学方式在时空上的限制，使学习更有弹性，能让学生更主动地控制学习的进度。这样的教学与学习过程改变为实现个性化学习提供了良好的土壤。因此，有必要将个性化化学习的涵义、内容、以及相关的概念加以澄清，以奠定个性化学习系统开发的基础。此外目前国内外各类学校和企业提供的网络学习环境在哪些方面实现了个性化学习的功能,实现情况如何？对这些情况进行分析可以就如何提高学习者在线学习的效率为网络学习环境的建设者、网络课程的开发者提供一些有意义的借鉴。二、个性化学习理论（一）什么是个性化学习个性化学习是指根据学习者的个性特征实施教育活动，充分发挥学习者的主动性，在促进学生全面、自由、协调发展的基础上，促进学生个性的发展、潜能（特别是优势潜能）的开发。学习个性化是针对传统的大而统的教育观提出来的、从人的个性出发、以人为本的一种教育思想。个性化学习的提出既有心理学的基础同时也是个体和社会的需要。1、心理学基础。心理学一般把个性的定义解释为一个人比较稳固的心理特征的总和，主要表现为一个人的气质、性格、能力等方面。它既包括个性心理特征，也包括个性的倾向性1。由于每个学习者的遗传因素不同，成长的家庭和社会文化背景各不相同，从而形成的个性也不尽相同。学习者的个性差异是客观存在，不容忽视的。美国著名心理学家卡特尔通过对各种生活情景、行为事件进行观察、测验、并对所得数据采用数理统计的因素分析法，将人的个性抽取16种基本特征或称16个性因素。这16种个性因素在一个人身上的不同组合，就构成了一个人不同于其他人的独特人格。这些个性因素不仅影响人们在生活中待人接物的方式，而且还影响人们在学习中的行为。此外，首都师范大学的王陆、方平、刘维民对学生个性因素与远程教育的关系也专门做了研究，他们在研究报告中指出远程教育的学习态度、学习方式、学习评价和上网时间等四个方面均受个性因素的影响2。所以教育者应该依据学习者的个性特点为其提供相应的服务。2、个体学习的需要。美国心理学家马斯洛把需要分为生理的需要、安全的需要、归属的需要、爱的需要、认知的需要、自我实现的需要。每一种需要都凸现着个体的独特之处。场独立型的个体希望在学习中能有更多的自主性，场依存型的学习者希望能够得到教师明确的指导。教育应该依据学习者的个性特征为其提供相适应的学习环境，使每个学习者的潜能得到充分的发挥，让学习者的潜能得到充分发展。3、社会发展的需要。实现教育平等是人类在漫漫历史长河中的不懈追求。但什么是教育平等，每个人都有就学的权利、就学的机会是否就是教育平等了？答案是否定的。平等的就学权利和就学机会只是实现教育平等的门槛。实现教育平等有许多标准，个性化学习则是实现教育平等的关键和核心。个性化学习强调以人为本，尊重学生，面向全体学生，是教育公平发展的起点；个性化学习强调针对性，因材施教，公平地对待每一位学生的体现；个性化学习强调主体性的培养和弘扬，从个体发展的内部动力机制方面引导每一位学生自主地充分地发展，是更为积极意义上的教育公平；每一个体的全面发展和良好个性的充分展现是最高意义上的公平，才是教育公平终极追求目标。列宁指出：“全部历史无疑是由活动家的个性作用所组成的”。社会的发展离不开人的发展，人的个性发展具有深刻的社会历史意义。（二）个性化策略初始技能测试学习风格测量学习评价学习补救个性成长课程选择个性化的学习目标个性化的学习策略个性化的呈现形式个性化认知工具未达标知识学习风格调整学习风格修正图1 网络个性化学习过程示意图个性化学习应该体现在学习活动的每一个环节，即学生不仅可以依据自身兴趣选择学习内容，满足个人需要；还可以依据自身的能力水平自定学习速度；可以选择适合学习者信息加工方式的信息呈现等。个性化学习过程可以用图1表示：学习者根据自己的需要和兴趣选择课程之后，首先明确学习者的学习特征：学习风格测试和先备知识评估。然后依据学习特征进行学习。在学习结束之后进行评估，依据评估过程确定是否需要学习补救。这个过程包括以下几个环节：登录，选择学习课程，学习，评价。从学习过程角度看，个性化学习的策略可以有：1、学习内容个性化。学习内容个性化的具体表现就是学习者可以自由确定自己的学习路径。学习者可以根据自己的需要、兴趣爱好来选择实现自己学习目标的内容。学习内容的个性化可以表现为三个层面：课程、单元和课。例如高等数学的课程、单元和课的对应关系如图2所示：课程层面的个性化为学习者可以选择自己需要的课程，如文学或社会学；在课程内部，学习者在实现学习目标的前提下不必学习课程所有的单元。课是最小的组成元素，可以是一个单元，也可以是单元的一部分，通常由若干知识点组成。例如函数第一课的内容由实数、区间几个概念组成。学习者可以根据自己的知识结构选择是否学习区间的概念。2、知识呈现个性化。根据学习风格理论，学习者擅长的信息加工方式、信息组织结构是有区别的。例如按照信息加工方式的不同可分为视觉型、听觉型和触动型；从信息组织结构看有的喜欢线性结构的教学内容，有的喜欢超文本的学习内容。此外，学习者学习的主动性和控制性也各不相同。所以知识呈现的个性化可以表现为4个方面：高等数学函数第一讲第二讲极限与练习实数绝对值区间课程单元课概念图2 课程单元课概念的关系（1）媒体形式：文本、图片、音频、视频和动画；（2）学习内容的组织结构（编列方式）：可以分为线性结构和非线性结构；也可以分为直线型、树型和网状结构。（3）学习模式：学习模式是相对稳定的学习过程形式。有不少文献对网络学习模式进行了探讨，并提出了比较有效的模式。例如余胜泉博士提出了五种网络学习模式讲授、协作、探索、个别辅导、讨论3。也可以从学习者在学习过程中的地位和学习的形式两个维度将学习模式分为讲授式、案例学习和发现式、讨论式学习；个别学习和合作学习。自定学习步调：自定学习步调就是让学习者自己决定学习的时间、完成的期限。它可以确保学习者能够按照自己的学习能力、学习方式以及有充分的时间来完成学习任务，实现学习目标。全面的认知工具：认知工具有在线笔记本、检索工具、书签、在线字典、日历、学习目标管理、学习日志、课程管理、视觉组织器、聊天室、BBS以及即时通讯工具等。美国教育学者加德纳提出的多元智能观强调要设计适合学生的教学环境，使学生的潜能，在有效的教学引导下充分发挥学习者的潜能。个性化的网络学习环境应该尽可能提供丰富的学习认知工具以适应学习者的差异，同时培养学习者的多元智能。例如用网络笔记本为学习者提供自我反省的机会，培养学习者的反思能力。评价个性化：评价是实现个性化学习的关键。评价的目的在于判断学习者的知识成长状况，为适应学习者个性特征提供决策依据。评价包括两个方面的内容：学习风格评估和知识状态评价。学习风格评估分为课前评估和课中评估。课前评估可以通过学习风格问卷测试与学习者自我描述相结合的方式进行。学习风格的测量目前已有很多成熟的方法可以采用。例如：卡特尔的16种个性因素问卷,美国中学校长联合会的学习风格测查表等。此外，为了使评价更精确，还应结合学习历程档案对学习者的学习风格进行动态评估；知识状态测量有定量评价和定性评价。定量评价可以通过在线练习和测试。定性评价可以采用学习历程档案。在学习历程档案中应该记录有学习者的基本信息，绩效信息。绩效信息里记录有学习者的学习作品，学习课程及相关情况。同时应使评价主体多元化，不仅学习者本人、教师可以查看，其它的学习者也可以查看同时做出评价。激励机制个性化：动机是学习者开展学习活动的原因，它支配着学习过程中的一切行为，对维持学习者的学习行为、提高学习者的学习成效具有决定性作用。动机是学习者固有的自然倾向，它只能激发不能建立。由于每个学习者的成就动机以及控制点各不相同，因而对每个学习者的激励机制也应该有所不同。如内控型学习者希望学习任务与自己的需要密切相关；外控型学习者更多的是依赖外在的奖励来激发学习动机，如教师的表扬。激发学习动机的方法可以有依据学习个性特征设置学习目标，提供学习者感兴趣的学习内容，为学习者提供准确的帮助和问题解答系统，个性化的反馈，创设良好的合作氛围等。三、目前国内外网络学习环境之个性化情况调查依据前面所述个性化策略，本文选择了一些比较典型的学习网站，就这些网站在个性化功能的实现情况进行了调查。这些网站既有国内也有国外，既有教育机构主办，也有企业主办，涉及的学科有语文、英语、法律、会计等。调查结果表明大部分学习网站在一定程度上具备了个性化的功能，但在很多地方仍有不足，具体表现为：（一）学习内容的个性化层次不够深入不论是国内还是国外，是企业还是各级学校主办的网站，在课程和单元层面的设计上都有个性化的设计。大部分学习平台为学习者提供了丰富的学习课程，学习者可以自由选择。此外学习者还可自由选择从第几章或第几节开始学习。但课内部的学习路径大部分是直线型，学生自主确定学习路径的可能性特别小。在被调查的课程之中，只有1门课程北大网络学院的“高等数学”采用概念图的思想来组织课的内容，为学习者自由选择学习路径提供了更大的空间，但灵活性仍嫌不足4。（二）知识呈现形式策略单调且不够完善，知识内容的个性化呈现涉及多方面的内容1、在媒体形式方面。大部分网络课程都采用多种媒体形式来呈现知识。例如清华大学继续教育学院的网络课程“管理经济学” 5。（如图3所示）。或许是考虑到网速因素，部分网校只采用文本或文本加声音的方式呈现学习内容。采用多种媒体形式有利于学习者理解、记忆知识，这是勿庸置疑的。但是大部分网络课程的视频只是用来传递教师的形象，并非利用多种媒体技术从多个角度为学习者提供丰富、全面的认知情景。所以在媒体表现形式方面，网络课程还需要进一步完善。同时在选用知识的媒体形式时还存在一个值得思考的问题：同时采用多种媒体形式呈现学习内容是否会给学习者造成信息负载过量。因为个体接受信息块的能力是不一样的。因此最佳办法就是为学习者提供一个选择按钮，让学习者能够自由选择以何种媒体形式呈现知识；但是目前还没有一个网络课程有这个方面的设图3 清华大学继续教育学院网络课程界面计。2、在内容组织结构方面。大部分网络课程在单元层面上都采用阶层状的组织形式，但在课层面上均为直线型结构。而非结构化的网络课程，如网状结构则几乎没有。美国的Margaret Martinez在研究中发现不同的学习者对知识的组织方式有不同偏爱，有的喜欢结构化的，有的喜欢非结构化的，例如超文本的组织方式6。内容组织结构的这种单调性不仅难于满足学习者在认知方式上的个性化要求，同时也成为学习路径个性化的最大阻碍。3、在学习模式方面。学习模式是相对稳定的学习过程形式。有不少文献对网络学习模式进行了探讨，并提出了比较有效的模式。所调查网络课程采用的学习模式除了讲授型还是讲授型。这或许是由于讲授型的网络课程比较容易制作，便于大批量生产吧。但这种做法完全忽略了学习者在情感、意动和认知等方面的差异，是以牺牲个性化学习为代价的。（三）自定步调比较完善也许是受斯金纳的程序教学影响较大，自定步调在各网络课程中都实现良好。不论是课程、单元还是课，所有网络课程都提供了人性化的设计。学习者可以按照自己的时间表随时开始、暂停和终止学习。（四）认知工具的设计不够全面各网络课程基本上为学习者提供了基本的认知工具：BBS、聊天室供学习者进行讨论和解答疑惑。大部分网站还提供了网络笔记本。个别网站提供了网络资源库检索和概念词典。但是由于课程设计时缺少系统的多元智能观指导，所以这些认知工具没有与课程完全融合，充分发挥作用。特别是缺少能够促进学习者反思能力的学习工具,例如学习日志等。（五）对学生的评价形式需要多元化评价是教学中的一个重要环节，在基于网络的个性化学习中也不例外。评价的目的在于判断学习者的知识成长状况，为适应学习者个性特征提供决策依据。评价主要包括两个方面的内容：学习风格测量和知识状态评价。从被调查的网站来看，大部分网络平台都忽略了学习者个性特征测量。在所有被调查的网站中，只有两个网站进行了学习风格测量。一个是国内的乐之网站，另一个是国外的VALA7 8。乐之网站用调查表的形式让学生从基本参数（出生年份、性别、兴趣），学业背景参数（学历、专业）和学习习惯参数（学习速度、学习独立性、复习间隔、每天学习节数）三个方面自己描绘自己的学习风格。但是调查表中的个别术语概念比较含糊，学习者难以理解，例如学习速度的五种分类：精雕细刻，稳扎稳打，闲庭信步，快马加鞭，风驰电掣，缺乏具体标准，让人难以理解和判断，从而降低了测量的效度9。而VALA用自己设计并经过实验的测量表VIPER测量学习者的学习风格，具有较高的科学性10。但它忽略了学习者的学业背景和兴趣爱好。不过乐之学习中心还可以动态测试学习者特征11。例如在课程开始前先学习者的知识结构进行自适应测试，系统依据测试结果向学习者提供选课建议。依据个性化理念，为了能够适应学习者知识状态，在学完每课之后应该进行测试。但是大部分网络课程都只是在所有内容介绍之后才有一次总测试。并且各网络课程多采用成就测试。评价主要集中在书面知识的掌握，忽视了对学生在情感体验、探究能力、协作精神等方面的测试。此外，被调查网站在学习者学习历程档案建设方面也不尽如人意。大部分网络课程只有学习者的基本信息（用户名、密码、E-mail）和选课信息。部分商业化学习网站则增加了学习者的帐户情况，显示学费开支情况。而对实现个性化评价最为重要的学习者绩效信息却鲜有网站考虑到，或设计得比较完善。易而学、上海电视大学/onlineclass4/classurl.asp以及台湾政治大学网路学园在这个方面做出了一定的尝试12 13 14。其中台湾政治大学网络学园最为突出，它记录有学习者选择的课程、学习次数、时间、讨论次数、发表的帖子数、提交的作业以及登录的IP地址等。但是学习者的绩效成绩只能由平台或教师确定，不能实现学生自评、同伴互评。（六）激励机制欠缺大部分网站都提供了在线帮助、答疑室、BBS等帮助学习者解决问题的功能。但这些答疑系统的即时性和针对性较差；此外，大部分网络课程将个性化学习与个别学习等同，忽略了为学习者创设协作学习的条件。同时由于学习目标固定、学习内容固定等原因，难于针对每个学习者的特征提供与之相匹配的学习任务。总之在个性化的激励机制方面还有很大的研究空间。四、原因分析及启示各网站在个性化建设方面所取得的成功及其缺陷给我们以下启示：（一）进一步强化个性化学习的思想网络学习倡导以学习者为中心，个性化的学习方式。但现在的网络课程仍停留于“学习者不受时间、空间的限制，能够随时随地地学习”层面上，导致网络课程多为课本搬家或教室搬家，学习模式单一、评估方式一刀切，远未实现自由选择学习路径、个性化导航以及评估等高级策略。此外对个性化学习的理解存在误解。例如把个性化学习与个别学习或独立学习等同。忽略了创建和谐、合作的学习环境。思想决定行动。对个性化学习思想认识的局限导致了目前的这种现状。所以在建设网络学习环境时应该进一步强化个性化学习的思想，努力实现内容、目标、手段、方式等全方位的个性化。（二）加强对网络学习环境中的学生个性模型的建构研究学习者个性特征建模是实现网络课程个性化的关键。已有不少文献研究了学习者的个性结构以及建立学习者模型的技术。但这些文献主要在学校教育环境中开展。从社会组织学的观点来看，网络学习环境与传统学校环境具有很大差异，例如教师地位的转变，人际交流的虚拟化。这些变化是否会对影响学习的个性因素的结构产生影响？如何发现、描述和记录影响学习的关键个性因素？如何在网络环境中动态建立学习者模型，并使学习者模型能够在不同的网络学习平台中兼容？这些都是需要解决的问题。可喜的是目前国内外已有学者开始进行这方面的研究，但是要得到一个公认的、可行的方法还需要各位学者的努力。（三）开发高效、灵活的网络课程开发系统及其评估标准实现网络课程个性化的瓶颈在于网络课程的内容编列方式单一、学习模式单一、学习目标单一，难以满足学习者多样化的要求。为了适应个性化学习的需求，网络课程的开发应符合几条原则：学习内容和任务具有一定的真实性；多样化的学习模式；学习者可以自己决定的学习目标、学习路径和学习步调。但是对网络课程的开发者而言，同一门课程、同一课的内容要开发多个版本不仅工作量大而且难度也比较大。因为目前还没有比较完善的网络课程开发平台可以做到这一点。此外，网络课程的评价标准中仍缺乏个性化的评价标准，这给开发优质的个性化网络课程带来了一定的难度。（四）实施多元化的、真实性评估受传统教育影响以及网络学习的限制，成就测试在网络课程中占据了主导地位。这种测试存在很多弊端。所以在网络学习中应该实施真实性评估，采用和学习目标、学习安排、学习方法一致的多种方法来评估学生的学习、成就、动机和态度15。真实性评估强调将评估活动融入学习中，从纵向了解学习者的学习状况，有利于客观、全面地评估学习者。评价应倾向于鼓励学生，激励其挖掘自身潜能，激发学习者的学习动机，学会学习。（五）完善激励机制由于网络学习环境存在教师监控难、师生互动难以及交流虚拟化等特点，激励机制对网络学习十分重要。目前网络学习环境不完善一方面是由于要实现智能性的人机对话比较困难，但更主要的原因还在于忽略了学习者的非智力因素动机和情感。影响学习动机的因素分为外部因素和内部因素。外部因素有自我尊严、他人的情感支持，教师的表扬和物质奖励。内部因素有学习者的学习需要，成就感和兴趣等。从斯金纳的程序教学开始，大部分CAI课件或网络课件只强调外在因素。实际上内部动机比外部动机更能让学习者成为具有高度自主性、自我激发、自我管理的学习者。完善激励机制可以从这几方面入手：实施即时的个性化反馈；设定层次化、阶段化的学习目标，让学习者可以自由选择或增强任务难度与学习者的匹配性，增强学习者的自信心与成就感；提供多向交流机会，形成友好的学习气氛，减少学习者的孤单感和无助感；建立个性化支持系统，如智能答疑系统，减少学习者的学习障碍；实施个性化的评估方式等。参考文献1 叶奕乾，孔克勤个性心理学 M第二版北京：华东师范大学出版社，2001327 2 王陆，方平，刘维民学生个性因素与远程教育相关性的探讨J电化教育研究，2001，（6）：28-323 余胜泉基于Internet的学习模EB/OL，/yjzy/llyj/jxmsnr/jxms4.htm 4 北大远程教育高等数学网络课程EB/OL，/tele_campus/cjys/kejian/6/index.html 5 清华大学继续教育学院EB/OL，http:/www.itsinghua.c-om/whaty/wlkc/man_ecodemo/index.htm6 邓志伟个性化教学M第二版上海：上海教育出版社，20027911 乐之学习中心EB/OL，/user/usr3.asp 810 VALAEB/OL，/vala/myvala_viper3_0.jsp 12 易而学EB/OL，http:/12/ 13 上海电视大学EB/OL，/onlineclass4/classurl.asp 14 台湾政治大学网路学园EB/OL，.tw/learn/ 15 Margaret Martinez, C.Victor Burderson. Foundation for Personalized Web Learning Environments J. ALN Magazine, Volume 4, Issue 2-december 2000Research and Revelation of Web-based Learning Environments PersonalizationDeng Hui Xu MeilinAbstract: In the new century, to improve the effectiveness of learning by web has become the focus of researchers. From the view of personalizing learning, this article analyzed the personalizing status of internal and overseas web-based learning platforms . Based on the analysis of problems and reasons, suggestions are presented to build a personali