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遠程學習的雙向適應機制研究
遠程學習的雙向適應機制研究
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  一、遠程學習的適應性問題分析
  所謂適應(Adaptation),是指個體與環境達到和諧關系的動態過程;適應性(Adaptability)是指個體與環境在適應過程中形成的適應能力[1]。目前遠程學習的適應性問題主要包括學習者不能適應遠程學習方式和網絡教學系統不能針對學習者的個體差異提供適應性學習支持,這兩方面共同制約了網絡教學質量的提高。
  1.學習者不能適應遠程學習方式。遠程學習者在接受遠程學習之前通常已經習慣于被動地接受式學習,即教師通過講授方式傳授教學知識,學習者被動地接受教師所傳授的知識。這種被動地接受式的學習使學習者產生了一種惰性。當這樣的學習者被置身于網絡環境下時,就會感到茫然,因為他們不知道自己為什么要學習、學習什么和怎樣學習。遠程學習是一種主動學習方式,需要學習者主動地獲取教學資源,自己安排學習時間與學習進度,自主地進行知識的意義建構。因此,學習者在網絡學習的基本技能、學習動機、學習情感和元認知技能方面都缺乏對遠程學習的準備,難以適應遠程學習方式。
  2.網絡教學系統不能針對學習者的個體差異提供適應性學習支持。與傳統的課堂教學相比,學習者在遠程學習中的個體差異更加顯著。學習者在學習背景、學習目標、知識基礎、學習風格等方面都存在較大的差異。而目前的網絡教學系統都忽視了學習者的個體差異,向所有的學習者發送相同的學習材料,從而導致了遠程學習者認知超載和網絡迷航等現象,使遠程學習者逐漸地失去了學習興趣和學習信心,從而影響到遠程學習的質量。
  二、遠程學習的雙向適應機制
  針對遠程學習的適應性問題,一方面,應培育學習者較強的遠程學習適應能力,這將有助于激發學習者的學習動機、提高學習者的遠程學習能力,促進學習者主動進行知識建構;另一方面,必須構建適應性學習支持系統,以便根據學習者的個體差異提供適應性的學習內容和適應性的導航支持,這樣有助于防止學習者發生認知超載和網絡迷航等現象,從而提高遠程學習的效率。這兩方面相輔相成,共同構成了遠程學習的雙向適應機制。
  (一)學習者主動地適應遠程學習方式
  正如達爾文所提出的“適者生存”一樣,學習者在遠程學習過程中應該具有較強的適應性。事實證明,在人與自然的和諧發展過程中,人自身所體現出來的適應性是非常強的。遠程學習作為一種新的學習方式,學習者就應該在網絡學習的基本技能、學習動機、學習情感、元認知技能等方面主動地適應遠程學習方式。
  1.掌握網絡學習的基本技能
  網絡學習的基本技能是指遠程學習者在網絡學習中必須具備的基本信息技術能力,如網上查找學習資源、下載相關的學習材料、網上提交學習作業、網上討論與提問、網上收發郵件等。與傳統的高等學校教育不同,遠程教育通常沒有統一的入門考試要求,因此遠程學習者在網絡學習的基本技能方面是參差不齊的,許多遠程學習者缺乏網絡學習所必需的信息素養,從而導致遠程學習的不適應現象。目前,網絡學習主要是通過網絡教學系統來實現師生、生生之間的交互,缺少網絡學習的基本技能往往會影響遠程學習的效率。因此,遠程學習者在入學初期應該盡快地掌握網絡學習的基本技能,有助于提高遠程學習的適應性。
  2.激發潛在的學習動機
  動機是由人的生理和社會需要引起的一種心理狀態,是激勵人去行動以達到一定目的的內在原因。動機對人的行為、活動有著極為重要的意義,它決定個體活動的自覺性、積極性、傾向性和選擇性。動機水平的高低和強弱決定了個體活動的質量、水平和效果[2]。內驅力是產生學習動機的直接動力。成就動機理論把學習中的內驅力分為認知內驅力、自我提高內驅力以及附屬內驅力。認知內驅力是一種要求了解和理解的需要,要求掌握知識的需要以及系統地闡述并解決問題的需要。自我提高的內驅力是指個體因自己的勝任能力或工作能力而贏得相應地位的需要。據調查,我國遠程教育的對象主要以成人為主,成人對自己的興趣、需要都相對明確,選擇的課程在很大程度上是根據自己的興趣愛好、自身發展或解決問題的需要做出的選擇[3]。相對而言,在網絡學習中,認知內驅力和自我提高的內驅力占主導地位,對遠程學習效果具有很大的影響。遠程學習者根據自身的需求,激發潛在的學習動機,這樣有助于在整個遠程學習過程中保持一種積極主動的學習態度,從而提高遠程學習的適應性。
  3.學會調整自己的學習情感
  遠程學習最突出的特點就是師生在空間上分離。這種師生分離導致了學習者難以體會到教師對自己學習的親切關注,很難感受到其它學習者對自己的關心和幫助,從而在遠程學習中缺少一種歸屬感和認同感,容易產生孤獨感和學習焦慮情緒,從而影響到遠程學習的效果。事實上,從遠程學習支持系統來看,通常都提供了遠程交流的平臺。遠程學習者要通過自己所掌握的網絡學習的基本技能,主動參與到學習交流中,形成一個學習共同體,相互交流學習與生活的相關問題,從而消除孤獨感,增強歸屬感,保持一種積極健康的心態來適應遠程學習。
  4.提高自己的元認知技能
  元認知就是對認知的認知,包括元認知知識、元認知體驗和元認知監控[4]。元認知技能(Meta- cognitive Skills)是個體在學習過程中對自己的認知活動所進行積極的計劃、監控與調節的技能。元認知技能在問題解決過程中起著非常重要的作用,它在一定程度上決定了問題解決的成敗。最近比較有影響的著作“How People Learn: Brain, Mind, Experience, and School”(Bransford,2000)強烈推薦重視元認知技能在學習中的作用[5]。大量的課堂教學研究表明,重視元認知技能的教學能夠有效地提高學生的學習效果。由于遠程學習主要是以學習者為中心的自主學習,學習者自己控制著學習內容和學習進度,安排學習時間和學習地點,因此在這種情況下,學習者的元認知技能就顯得非常重要。元認知技能越強,遠程學習效率就越高。元認知技能較差的遠程學習者,缺乏對自己學習過程的計劃、調控與管理能力,從而導致不適應遠程學習的現象。因此,遠程學習者要加強對自身特征的了解、對學習任務的理解和對學習策略的選擇,在學習過程中加強對自己認知行為的管理和控制,真正地在網絡環境下做到“學會學習”。
  (二)系統為學習者提供適應性學習支持
  與傳統的網絡教學系統不同,適應性學習支持系統根據遠程學習者在學習背景、知識基礎、學習風格、學習能力等方面的個體差異建立了學習者模型,利用人工智能技術進行推理,為學習者提供個性化的學習內容,從而提高了系統對遠程學習者個體差異的適應能力。在遠程學習過程中,學習者能夠自我組織,制定并執行學習計劃、自主選擇學習策略,并能控制整個學習過程,對學習進行自我評估[6]。適應性學習支持系統能夠根據學習者的個體差異來實現個性化學習,其主要適應功能包括了適應性內容表示和適應性導航支持[7]。
  1.遠程學習者的個體差異
  由于遠程學習者主要是成人,生源比學校教育特殊,學習者的個體差異非常顯著。遠程學習者的個體差異主要體現在兩個方面:一是個體之間在學習背景、學習能力、學習風格、學習目標等方面存在各種各樣的差異性;二是個體本身在學習過程中,其知識狀態也是不斷變化的。目前,適應性學習支持系統對學習者的個體差異的研究主要集中在認知風格和先前知識基礎上。
  認知風格是指學習者在認知活動中所偏愛的信息加工方式。通常認知風格可以分為場依存性和場獨立性,這種兩種風格對遠程學習有較大影響。場依存性的學習者在認知活動過程中,傾向于以外部環境作為信息加工的依據,容易受到外部環境的影響,喜歡有人際交流的集體學習環境,較依賴于學習材料的預先組織。場獨立性的學習者在認知過程中更多地傾向利用內在的參照作為信息加工的依據,不容易隨外部環境變化而改變,比較喜歡自主控制學習過程,善于對信息進行改組。
  學習者的先前知識基礎主要指在學習內容領域學習者的先前理解程度,它對適應性學習支持系統的內容選擇與導航設置都具有重要的影響。研究表明,先前知識基礎較好的學習者在遠程學習過程中能夠更好地掌握所學主題的概念結構,網絡迷航的現象也較少。相反,先前知識基礎差的學生由于對所學主題缺少了解,因此在網絡學習過程中容易迷航。
  2.適應性學習支持系統的適應過程
  為了實現個性化的教學,適應性學習支持系統根據學習者的個體差異建立了學習者模型。適應性學習支持系統的建模與適應過程如圖1所示[7]。當學習者開始使用適應性學習支持系統時,系統將通過填表、問卷、測試等方式收集有關學習者在基本信息、認知風格、先前知識基礎、學習目標等方面的相關數據,建立并初始化學習者模型,為系統的適應性決策提供依據。在學習過程中,系統根據學習者模型中所記錄的學習者個體特征來組織和呈現適合的教學內容,實現適應性內容表示和適應性導航支持的適應效果。由于在學習過程中學習者的知識狀態在不斷地變化,因此學習者模型并非是一成不變。系統將在學習過程中通過測試結果不斷地更新學習者模型,以實現對學習者的動態適應。
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  圖1 適應性學習支持系統的建模與適應過程
  3.適應性內容表示
  適應性內容表示是在內容層次上實現適應性,其主要思想是根據學習者模型中的學習者(如知識基礎、學習目標、認知風格等)來提供與其相匹配的個性化的教學內容。適應性內容表示主要包括適應性內容選擇和適應性內容呈現。首先,在適應性學習選擇方面,適應性學習支持系統為遠程學習者所提供的學習內容不是事先確定的,而是在學習過程中根據學習者模型動態生成的。適應性內容選擇主要根據學習者的知識基礎、學習目標以及認知風格等對學習主題進行選擇,然后按照最臨近發展區的原則進行排序,從而為學習者找到一條通向學習目標的最佳路徑。其次,在適應性內容呈現方面,適應性內容呈現主要是將選擇的學習主題根據學習者的興趣調整字體、字號以及文字和背景的顏色等。
  條件文本(Conditional Text)和伸縮文本(Stretch Text)是兩種主要的適應性內容表示方法[8]。條件文本是一種簡單有效的方式,它將頁面中的內容組織成若干文本塊,通過插入條件語句根據學習者模型有選擇性地呈現某些文本塊,即當某一概念的條件為真時則呈現對應的文本塊。伸縮文本是指頁面中的文本塊可以依據用戶的知識狀態展開和收縮,收縮時呈現成“熱區”狀態。初始狀態由學習者模型中的個體特征數據決定,在使用過程中用戶可以主動地展開或收縮文本塊,系統記錄下學習者的操作,有利于下一次適應學習者的需求。
  4.適應性導航支持
  適應性導航支持是一種結構層次的適應性。在適應性學習支持系統中,學習材料都是通過超級鏈接組成的一個超媒體空間,適應性導航支持就是要通過適應性地改變鏈接的可用性來實現超媒體空間的導航和定位,以解決遠程學習者在學習過程中網絡迷航的問題。一方面,適應性導航支持能夠幫助學習者發現一條通過學習材料的有效途徑;另一方面,適應性導航支持也引導了學習者在已經學過的知識和將要解決的問題之間建立聯系。最流行的適應性導航技術包括直接導航、鏈接排序、鏈接隱藏和鏈接標注等[9]。
  直接導航是系統為學習者推薦一條最佳的學習路徑,以引導學習者在超媒體空間中定位。最簡單的方法就是當學習者學習完某一頁面內容后,系統根據用戶當前的知識狀態,推薦下一個最適合的頁面內容,并以“下一步”提示形式鏈接到對應的頁面。鏈接排序是針對學習者當前的知識狀態,按照鏈接的重要程度排序,最適合的鏈接排在最上面。鏈接隱藏是根據學習者當前的知識狀態,系統通過隱藏某些鏈接來對超媒體空間進行適當的裁剪,以防止學習者訪問無關的內容或不具備知識基礎的內容。鏈接標注是根據用戶的知識狀態對頁面上的鏈接進行分類并加上不同的標記,如不同的圖標、顏色、字體等。
  以上適應性導航的方法主要是針對學習者的知識狀態進行適應。此外,還有一些適應性導航技術是針對學習者的認知風格來提供了不同的適應性導航支持。例如,對于場依存性的遠程學習者,適應性學習支持采用系統控制的直接導航方式,并呈現相關的概念圖,以便于學習者對知識內在結構有系統的理解。對于場獨立性的學習者,適應性學習支持系統則采用學習者控制,讓學習者通過菜單的形式實現導航。然而,在實踐中,適應性導航支持并不是單一的使用某種方法,通常是根據具體情況選擇幾種組合的方式。
  5.支持協作學習和師生交流
  適應性學習支持系統可以根據學習者模型的信息進行聚類,從而為協作學習的分組提供適應性支持。例如根據學生的知識基礎和學習能力進行異質分組。此外,系統應該提高交互功能,支持師生交流或生生交流。通過網絡教學系統,教師能夠及時地為學習者答疑,解決學習者的學習困難,這樣有助于提高學習者的學習積極性。如果學習者在遠程學習過程中有困難而長時間得不到解決,就會產生無助感,從而嚴重影響學習者的學習興趣。學習者與學習者之間的交流有助于學習者了解彼此的學習情況,相互幫助,相互促進,從而擺脫遠程學習的孤獨感,增強學習動機,提高學習效率。
  三、小結
  遠程學習作為一種新的學習方式,擴大了學習者受教育的機會,但同時也帶來遠程學習的適應性問題。遠程學習者缺乏遠程自主學習能力和網絡教學系統不能針對學習者的個體差異為遠程學習者提供適應性學習支持,這兩方面都制約了遠程學習質量的提高。遠程學習的適應性問題需要從學習者與網絡教學系統兩個方面協同解決。一方面,對于遠程學習這種新的學習方式,遠程學習者應該掌握網絡學習的基本技能、激發潛在的學習動機、學會調整自己的學習情感和提高自己的元認知技能,從而主動地適應遠程學習方式。另一方面,應該充分地利用人工智能技術構建適應性學習支持系統,針對學習者的個體差異提供適應性內容呈現和適應性導航支持,從而為遠程學習提供適應性學習支持。當遠程學習者能夠主動適應遠程學習方式,并且適應性學習支持系統能夠為學習者提供適應性學習支持時,遠程學習的適應性問題也就得到了解決,遠程學習質量也會相應地有所提高。
遠程教育雜志杭州18~21G5成人教育學刊陳仕品/張劍平/江玲20082008
遠程學習/雙向適應機制/適應性內容表示/適應性導航支持
  Distance learning/Dual-adaptive mechanism/Adaptive representation/Adaptive navigation support
Research on the Dual-Adaptive Mechanism of Distance LearningDistance learning is a knowledge construction process which learners interact with web-based teaching environment based on learner's experience. The adaptability of distance learning needs the dual-adaptive mechanism between learners and web-based teaching environment. On the one hand, Learners should master the basic skills, arouse potential Learning motivation, adjust their emotion and improve their metacognitive skills. On the other hand, based on the full use of artificial intelligence, we should establish adaptive learning support system to taitor instruction to individual differences by adaptive representation and adaptive navigation support.
遠程學習的適應性問題是影響遠程學習質量的關鍵問題之一。導致遠程學習適應性問題的主要原因在于學習者不能適應遠程學習方式和網絡教學系統不能針對學習者的個體差異提供適應性學習支持。遠程學習的雙向適應機制認為:遠程學習者應該掌握網絡學習的基本技能、激發潛在的學習動機、學會調整自己的學習情感和提高自己的元認知技能,從而主動地適應遠程學習方式;基于人工智能技術建立適應性學習支持系統,從而實現根據學習者的個體特征提供適應性在線學習支持的功能。
作者:遠程教育雜志杭州18~21G5成人教育學刊陳仕品/張劍平/江玲20082008
遠程學習/雙向適應機制/適應性內容表示/適應性導航支持
  Distance learning/Dual-adaptive mechanism/Adaptive representation/Adaptive navigation support
2013-09-10 21:49

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