SPOC学习中学习者知识整合差异性研究.docx

    SPOC学习中学习者知识整合差异性研究    刘杰 杨娟 廖雪花 苏菡 杨军【Summary】辅助教学系统目前正被广泛应用，学习者可以下学习的同时借助这些线上学习平台完成知识的构建但大部分的学习行为研究都将重点放在最佳学习模式的发现上，并不会过多地去解释有差异的学习行为对知识构建可能产生的影响区别于以往研究，本文旨在发现不同学习者的学习模式，同时要从SPOC平台对不同学习者的作用程度这一角度来解释学习模式对学习者知识构建的影响本文采用一般认知智力知识整合理论来厘清学习模式与个体差异之间的关系实验结果表明，SPOC平台若只提供满足学习者最低需求的视听媒体资源，则不具有普遍适用性不仅如此，若以学习风格偏向性作为个体差异的索引，可发现言语感知型学习者在前驱知识回顾、访问以及使用的模式、效率、效果上均与其他学习风格偏向的学习者存在显著差异这一结论意味着在具有明确学习目标的前提下，贸然使用自引导学习平台会存在较大学习隐患Key】  学习系统;SPOC平台;知识整合;学习模式;知识构建模式;学习风格;学习资源;一般认知智力知识整合理论  G420        A      1009-458x（2019）1-0036-11一、研究背景随着计算机技术的迅猛发展，计算机与教育的结合愈加深入，计算机辅助教学越来越受重视。

计算机让教育发生了巨大的改变，其中较显著的方式就是学习者利用互联网进行学习学习突破了传统课堂教学时间、地点的限制，学习者能够随时、随地、随意地进行学习基于学习的诸多优势，现已有许多辅助教学系统（Online tutoring system）被广泛应用这些学习系统能为学习者提供大量的学习资源、宽广的学习空间、便捷的学习交流方式根据学习者是否有明确的学习目标，是否进行自我引导式学习，学习平台可以分为非正式的学习平台和正式的学习平台（亚当斯贝克尔， 等， 2017）随着新兴技术的发展，自我导向式的非正式学习正变得越来越普遍，学习者对学习时间、地点、内容和路径有越来越多的选择Cox（2013）发现在过去四十年里学生运用的校外非正式学习资源甚至超过了校内的学习资源，非正式学习与正式学习的价值等同，这是研究自我导向式非正式学习的价值所在技术的转换和学习资源交付的不断进步，极大地改变了个体的学习方式和学习路径大多数学习者都可能在课程中使用免费和开放的教育资源，如麻省理工学院开放课程、可汗学院、开放大学教科书、TED（Song & Bonk， 2016）非正式学习辅助平台在自适应学习中提供的服务各不相同，大部分自适应超媒体辅助教学系统是根据学生的个人信息（如性别、年龄、认知水平和背景资料）、学习组合和偏好等构建起来的，利用自适应学习系统学习的学生比利用传统电子学习系统学习的学生表现出更好的学习效果和态度（Filippidis & Tsoukalas， 2009; Huang & Yang， 2009）。

不提供或只提供局部自适应服务的超媒体辅助教学系统主要用于较大规模的开放学习，如Moodle①、Blackboard②和MOOC等大部分非自适应学习平台同时兼顾正式学习和非正式学习需求，教师和学生可以在多种媒体组成的平台内进行各种课程方面的交流MOOC则主要针对非正式学习，学习者可以在MOOC平台上根据需求寻找学习资源进行自我引导式的学习不同于Moodle和Blackboard，MOOC③平台几乎放弃了所有自适应性，希望以一种极简方式满足个体化差异广大教育工作者希望通过MOOC平台为教学提供更为灵活的服务，因此在MOOC的基础上出现了很多不同的新的学习模式，SPOC（Small Private Online Course）就是其中之一SPOC是小规模限制性的课程，是从MOOC中衍生出来的，继承了MOOC的教学理念和设计它的小众化特点也能带来很多好处，可以在很大程度上提升学习者的参与程度，能让学习者体验学习的整个过程（陈然， 等， 2015）教师能从小规模的学习群体中分析学习者的掌握情况，有针对性地对学习者进行有效的指导，以此实现个性化的教学目标大部分研究者认为SPOC作为辅助学习平台，可以提升学习效果。

例如，黄光芳等在研究SPOC的教学有效性时提到了SPOC支持个性化教学的特点，教师在掌控课堂信息的基础上能为学生制定个性化的学习评价体系，实现有效的个性化的教学指导（黄光芳， 等， 2016）在2014年发表的一篇关于MOOC发展的后记中提到高校对于MOOC的态度正在迅速变化，如哈佛大学拒绝MOOC并以SPOC代替之，文章还提出证据表明以前广泛接受的MOOC在实用性上有被“神话”的嫌疑（Baggaley， 2014）SPOC课程为满足学习者基本需求，大都采用视听媒体作为学习资源的主要表现形式，SPOC练习则作为主要的知识构建检验节点这就产生了通过使用学习平台达到以SPOC练习为驱动的前驱知识回忆、巩固、进阶、应用的知识构建模式按照建构主义的观点，知识在构建过程中就引起了学习行为的发生（Alesandrini & Larson， 2010）因此在学习环境中，学习者根据自己的爱好、需求等不同动机进行学习必然会在学习过程中产生有差异的学习行为，这些被网络记录下的学习行为能够充分地反映出不同学习者知识构建的区别例如，利用数据挖掘技术，从学生学习行为数据中能挖掘出可產生最佳创造力的学习模式，并将其作为最佳学习路径（Lin， et al.， 2013），或挖掘不同学习风格学生的最佳行为模式，从而为具有相似学习风格的学习者提供自适应服务（Kla?nja- Milievi， et al.， 2011）。

但是，大部分学习行为挖掘仅仅将重点放在最佳学习模式上，并不太注重解释这些有差异的学习行为模式对知识构建可能产生的影响区别于已有研究，本文研究的重点不仅在于发现不同学习者的学习模式，同时要从SPOC平台对不同学习者的作用程度这一角度来解释这些差异化的学习模式可能会对学习者带来的不同知识构建的影响因此，需要采用新的方法来厘清学习模式与个体差异之间的关系本文以Hannon 和 Daneman提出的一般认知智力知识整合理论（Hannon & Daneman， 2014）为基础建立学习者知识构建模式的数学模型一般认知智力知识整合理论中知识构建由4个能力组成：①唤起前驱知识的能力，即学习者是否能从记忆中唤起必要的前驱知识;②基于文本提供的信息做出推理的能力，即学习者是否能面对当前信息（如测试题题面）推断出所需要的相关前驱知识;③访问前驱知识的能力，即学习者能否准确找到解决当前问题的前驱知识;④整合前驱知识和新信息的能力，即学习者能否通过整合前驱知识解决当前问题上述4个方面的能力差异可映射到由所访问前驱知识的数量、频率以及时长所建立的数学模型上（赵德芳， 等， 2017），通过监测学习者学习过程中产生的相关学习行为数据，再以学习者学习风格偏向性为聚类索引，可以看出学习者在知识构建模式上的区别以及SPOC平台对不同类型学习者的实施效果差异。

SPOC课程所提供的无差别课后非正式学习服务是否能起到应有的辅助学习者进行知识构建的作用，以及同时的线上、线下的无差别服务是否会对具有个体差异的学习者带来不同的知识构建效果，这些问题的答案都不确定这些假设的成立意味着，如果仅仅是利用SPOC平台进行课后辅助学习就会因为无差别服务带来显著的知识构建差异，那么贸然地将具有明确教学目标的课程以无教师干预的非正式学习形式进行开设则会产生更大的风险这种风险不仅仅隐藏在学习效果的体现上，更可能会体现在长期的知识构建上，即可能造成学习者因知识构建不稳固而无法有效开展后续学习等灾难性后果本研究使用学习风格对学习者个体差异进行索引，研究结果显示，在Felder-Silverman学习风格模型下，对视听学习资源媒体类型敏感的言语型學习者并不会直接体现出知识构建的差异，但是对言语型学习者在其他学习风格维度的偏向做二次划分以便体现出更细微的个体差异时可发现，言语感知型学习者和言语直觉型学习者在知识构建模式以及SPOC使用效率和效果上都有显著差别二、学习模式下以学习风格为索引的个体化差异相关研究现有的个性化或自适应性学习系统的用户建模是根据学生的相关信息，如性别、年龄、认知水平、学习优势以及偏好等因素完成的。

在影响个性化学习内容或路径的因素中，学习风格一直是一个重要的因素，特别是在不同学习风格学习者对学习资源媒体表现形式的偏好上，以学习风格为索引可以较为准确地反映出学习者的个体差异不同学习风格模型可能对学习风格定义有不同描述，Keefe（美国前中学校长联合会主席）（Keefe， 1987）认为学习风格是学习者如何学习的一个相对稳定的指标;Kolb则认为学习风格是学习者对四种学习处理模式侧重使用上不同程度的学习倾向性上的普遍差异;Dunn和Dunn（Dunn & Dunn， 1993）认为学习风格是学习者从集中注意力到信息处理，再到获得并维持新的和较困难信息的不同方式;Felder和Silverman则定义学习风格是个体获取并处理信息的有突出特点的优势和喜好下面重点论述学习系统中以Felder-Silverman学习风格模型为索引的学习者行为模式相关研究Hwang等（Hwang， et al.， 2013）研究了自适应学习系统用户建模中学习风格的作用该研究设计了满足Felder-Silverman学习风格模型中的顺序/全局维度特征的两种教育游戏，据此来观测学习者在选择电子学习系统内容呈现方式的行为上是否与学习风格有关。

实验结果表明，具有顺序偏向的学习者和具有全局偏向的学习者的选择与认知过程特征或学习方式特征没有关系，大多数学习者仅仅根据个人喜好做出选择但是，若学习者选择的游戏风格符合其学习风格偏向性，学习效果要优于所选择游戏风格违背其学习风格偏向性的学习者因此，可得出结论：学习者对游戏风格的喜好并不能为其带来更好的学习效果这揭示了在基于Felder-Silverman学习风格偏向性开发适应性学习系统时，刻板地使用相关定义中所描述的“喜好”特征是不能达到预设目的的我们在前期研究中得出了相似结论，不仅在游戏教育模式下，而且在学习模式下，若以学习者喜好来建立学习者模型（无教师干预，完全遵从学习者选择），不仅不会为学习者带来理想的学习效果，甚至会因为纵容了学习者的缺陷产生负面的影响（杨娟， 等， 2017）Filippidis和Tsoukalas（Filippidis， et al.， 2009）开发了一种基于网络的自适应教育系统，该系统同样基于Felder-Silverman的学习风格理论他们对于顺序/全局维度进行了分析研究，在自适应学习系统提供不同版本的图像呈现相同的内容，即为不同学习风格偏向性的学习者提供不同详细级别的图片。

也就是说，图片的详细版本是为顺序型的学习者提供的，而非详细版本则是为全局型学习风格的学习者提供的最后发现提供了相匹配的学习资源后，学习者的学习效果得到显著提升Mohammad等（Alshammari， et al.， 2015）在研究自适应学习时提到，传统的学习系统是为一般学习者设计的，没有考虑个体的需求自适应学习系统将学习方式和知识水平等因素考虑在内，以提供更个性化的教学其用户模型使用Felder-Silverman学习风格偏向性建立，在此基础上提出了一个通用的自适应框架对学习平台进行了一项有60名参与者的实验，产生了积极的结果实验结果显示，若教学资料和信息感知学习方式与学习者学习风格相匹配，会对学习结果和学习者满意度产生积极效果研究结果表明，学习平台的教学资料媒体表现形式会对学习者的学习模式产生显著影响Aleksandra和Boba等（Kla?nja-Milievi， et al.， 20。