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教育信息化云服务学习模式的研究成果

【摘要】:目前云计算环境下,根据不同通道分为以下几类学习模式:基于云计算的数字电视/IPTV学习模式、基于云计算的卫星学习模式、基于云计算的网络学习模式、基于云计算的移动学习模式。

5.2.1 连续型学习模式——以媒体为视角

上述介绍了云学习通道和终端和的多样化,以媒体为视角的连续型学习模式就是整合不同学习通道和终端的优势,从而达到无缝学习和终身教育

1)连续型学习模式的研究背景——基于云计算的多通道学习模式

云服务模式就是按照个人的成长阶段及特点,采用不同的学习方式开展教学和学习,不断满足全民的终身学习需求,云学习支持的学习模式适用于正式和非正式的学习环境。连续型学习模式是在基于云计算的多通道学习模式的基础上,结合终端的多元化而生成的新型云计算学习模式。目前云计算环境下,根据不同通道分为以下几类学习模式:基于云计算的数字电视/IPTV学习模式、基于云计算的卫星学习模式、基于云计算的网络学习模式、基于云计算的移动学习模式。

(1)基于云计算的数字电视/IPTV学习模式

基于云计算的数字电视/IPTV的学习模式的学习目标是在数字电视学习环境下,通过自主学习、协作学习和教师辅导、同伴互助,在互动、交流过程中,使学习者适应数字化学习方式。该学习模式利用系统提供的各种学习资源和支持服务,通过视频点播、网络直播和各种交互方式进行学习。基于数字电视/IPTV的学习模式可以作为学校学习的补充、远程学习的一种方式、以及用于社区学习和家庭学习中。

·正规学校学习的补充

在此学习模式中,问题是学习的起点,学习者以问题为入口,利用IPTV的直播、点播等功能进行学习,并与他人协作,实现信息资源的共享与交流。学习者根据个性化特点,通过系统提供的各种交互功能和数字化学习资源进行学习,并可从教师以及其它途径获得指导和帮助。在学习过程的各个阶段,教师提供及时的引导、辅导,学习者及时总结,不断进行自我反思与评价。

·远程学习

互联网的远程学习,使教师、学习者之间进行直接沟通成为可能,有利于建立以学习者为中心的学习模式。但互联网系统也存在着不足之处。其一,网络带宽较窄,信息的传输速度受到限制;其二,对于无法接入互联网的用户还有一定的困难。

数字电视/IPTV解决了上述网络教育存在的不足,使远程学习变得更方便,从而极大地满足了多样性学习的需求。数字电视利用其本身频带宽、用户广的优势,以及学习平台丰富的教学资源和互动性等特点,为学习者提供了高效、廉价的教学服务。

数字电视/IPTV更真实地重现教学场景,提升了远程学习的质量。数字电视播出的教育教学节目,以其图像的高清晰、声音的高保真特性,营造更好的学习环境,学习者在学习的同时,又能欣赏到高技术带来的高质量的视听享受,从而激发学习者的学习兴趣,提高学习效果。

·社区学习

利用数字电视/IPTV学习平台,组织社区人员进行学习,提高社区全体成员整体素质和生活质量,服务区域经济建设和社会发展。

数字电视/IPTV学习平台为各种年龄层次民众提供包括各种学习教育辅导、非学习教育和知识普及等增值服务节目在内的子系统。节目以视频为主,结合图片和文字,共同组成丰富多彩的多媒体教育形式。在内容上,包括各种学习教育辅导、非学历教育、职业教育(培训)、技能教育(培训)、生活常识和知识普及等方面;包括从科学育儿到幼儿智力开发、学前教育、中小学素质教育和课外辅导、职业教育和技能培训、老年人健身保养和业余活动教育等。

在社区通过建立学习小组,确定共同的学习目标和学习任务,在固定的时间里组织起来利用数字电视学习平台进行学习,并在学习中通过多种手段进行交互。通过数字电视学习,建立社区成员主动学习、积极学习的理念,消除认为学习只和学习者相关的传统观念,帮助人们树立起个人一生中各个阶段都要普遍参与学习的思想。从而促使学习型社区的构建。

·家庭学习

视频点播。视频点播是数字电视/IPTV学习平台的亮点之一。学习者、可以在自家的电视上选择数字菜单里的内容进行学习,如果担心一次学习不能完全掌握,可以下载到机顶盒进行重复学习。

学习交互服务。针对学科课程特点和学习者需要,提供文章发布、博客家园、图片发布、视频发布、主题论坛、学科聊天室、好友圈、资源共享、站点聚合等功能,为学习者创建一个相对开放、互动交流的学习平台,通过多种渠道促进师生交流与信息分享。

(2)基于云计算的卫星学习模式

基于云计算的卫星学习平台是基于网络的学校、社区和家庭架构的互联互动的教育信息化云平台,是技术先进、功能完善的立体化“三网合一”的终身教育网络体系。其中“三网”分别指:用于市级中心与区县分中心、社区(乡镇)学习中心之间的资源传输和数据交换的“天网”(双向卫星网);用于用户终端与各级网络之间的资源获取与数据交换的“地网”(Internet/Intranet);用于学习支持服务,提供基于面对面的学习指导与组织管理的“人网”(社区学校)。基于云计算的卫星学习模式包括课程直播和在线学习、基于卫星网的培训、教育资源下载等多种教学模式,具体如下:

·课程直播和在线学习

利用卫星学习平台可以实现市、区、社区学习中心间的课程、会议或活动直播,并可将内容存储在当地服务器,供非实时点播;利用IP组播(IP Multicast)服务可以直接观摩优秀教师的讲课,进行同步教学,使所有的远程用户都能得到丰富的、高水平的教育教学信息。远程用户可以直接从区县分中心网点或社区学习中心获得网校的教学计划、课程设置、教案、教学设计、各科学习材料、考试与复习指导、管理方法、各科教师答疑、学习交流等服务。用户可通过BBS、聊天室等方式可以进行在线讨论、在线答疑和课后辅导等,从而实现在线交互。以这些方式可以将优秀教师的课堂授课,实时、流畅地传递到远程教室或个人用户,让更多的市民参与学习,让更多的教师和领导进行实时观摩而不妨碍正常授课。这样,不但可以节省教师在示范、实验演示所需要的教学成本,还可让教师有更多的时间去提高教学质量。此种服务适合于MEPG-Ⅱ高品质、多频道流式音频、视频实时传送。

·基于卫星网的培训

采用卫星与互联网络平台相结合,由学习中心组织,开展多样的培训。培训模式为专家在异地课堂演讲,各学习中心的学员可以与现场学员同步收看。同时,利用卫星网的双向视频和语音功能,进行学习研讨、交流互动等活动,并可将内容存储在当地服务器,供非实时点播。

·教育资源下载

利用卫星宽带能力进行教育资源下载,可以将教育软件、科教图片、多媒体教学节目等数据文件以3Mbps速度传送到任何有卫星接受设备的电脑中,接受者数目不受限制、接受权可以控制。

·各类信息接收

在充分利用数字化终身学习系统的信息资源的基础上,从优秀的网站中心精心筛选、编辑积极健康的、用户普遍感兴趣的信息产品,面向学习者免费播出。信息内容可以涵盖政治、经济、文娱教育、法律等诸多领域。

·空中课堂

联合教育电视台和广播电台开辟空中课堂栏目,建立服务于U-learning的电视和广播频道,突破时间和空间对学习的限制作用,促进教育资源的无缝传输和覆盖。

·远程学习

在我国西部地区的部分学校建立卫星学习示范点,接受卫星网的资源信息,为学校和教师提供在当地学习、进修和获得丰富的教学资源,促进当地经济和社会发展。

(3)基于云计算的网络学习模式

信息技术背景下,基于云计算的网络学习模式,为学习者提供了灵活自由的学习环境。基于云计算的网络学习模式以建构主义学习理论为基础,学习者所获得的知识并不单纯是通过教师的教学传授得到的,而是学习者自己主动建构知识而生成的。在整个教学过程中教师起着组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。基于利用网络资源(信息上的利用)和利用网络合作(通讯上的利用)的分类法,我们把网络教学系统中进行的学习加以细分。它包括四种以学习者为中心的基本学习模式:独立学习,辅助学习,协作学习,和合作学习。基于这种划分,教学设计者可根据教学目标和学习者的特征,设计不同的教学模式,从而体现不同的教学理论和教学思想,网络学习模式如图所5-3示。

·独立学习

网络环境下独立学习从狭义上讲是基于计算机网络的自主学习,从广义上讲是基于计算机网、通信网和卫星广播电视网多网合一的云网络环境下的学习。独立学习是指学习者利用网络提供的学习支持服务系统,自主性的选择认知工具、确定学习目标和学习内容、通过可选择的交互方式主动学习的过程,是学习者在主体意识和自主意识支配下,利用网络环境所提供的学习资源和学习建议,充分发挥主观能动性和创造性思维,围绕自我学习目标,自主性的进行信息获取,同时对自我的学习活动进行监控、调节、激励、和强化,完善自我知识体系的学习。

图5-3 网络学习模式的类型

独立学习包括网络资源的自由浏览和对模块化学习资源的使用。网络资源的自由浏览是指学习者在学习过程中需要补充学习材料或需要用以解决问题而从网络上自由搜集浏览各种资源。这种浏览没有课程的限制,是按照学习者个人需求进行的,具有自主独立性。对模块化学习资源的使用是指,独立学习已经由课程开发者制作好的、具有一定结构系统的学习资源。学习者根据模块化学习资源的学习目标及学习过程提示性指导,自己决定学习的内容与进程。

·辅助学习

辅助学习在辅导员的帮助下进行。它包括两种模式:对学习资源的使用+答疑和对模块化学习资源的使用+辅导。

对学习资源的使用+答疑是指,学习者在辅导员的指导下,对各种所需的学习资源进行合理有效地搜集和使用。在学习过程中,如果遇到学习资源搜集使用上的困难,学习者向辅导员提出疑问,由辅导员辅助学习者来解答,辅助学习完成任务。对模块化学习资源的使用+辅导是指,对于系统化的学习课程,学习者根据课程安排使用提供的学习资源进行学习。在学习过程中,由辅导员提供模块化学习资源使用的方法,辅导学生进行有效的学习。

·协作学习

协作学习(Collaborative Learning)是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种策略。小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。小组协作活动中的个体可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其它成员共享,甚至可以同其它组或全班同学共享。

协作学习可以以两种方式进行:纯粹的在线模式和混合模式(在线/集中学习)。纯粹的在线模式,即计算机支持的协作学习(CSCL),是指利用计算机技术(多媒体和网络)来辅助和支持的协作学习。CSCL主张发展新的软件和应用,以提供人们共同学习的环境以及创造性的活动,从而人们可以探索知识,相互交流。CSCL强调学生之间的协作,在网络环境下,他们不是孤立地对网上的资料作出反应,而是可以和其他学习者互动反馈的。混合模式是指纯粹的在线模式和传统的集中学习模式的混合。计算机网络除了作为直接支持学习的工具外,还可以在传统教学环境下使用。例如,小组学习中,一组学习者共同协作,利用网络查询所需资料,然后面对面地进行交流讨论。这时计算机对学习的支持既可以是远程的,也可以是面对面的;既可以是实时的,也可以是非实时的。

·合作学习

合作学习提倡的是学习者之间的社群建立和互相帮助。在建构主义理论的指导下,合作学习采取的是社区模式。

在整个学习过程中,学习者与学习者之间具有动态信息交流。在社区网络中,学习者可以访问站点、利用多媒体课件进行学习,也可以根据自己的需要选择学习内容、查询资料。与此同时,学习者可以把自己的学习过程及资源与其他学习者分享。对于遇到的问题,学习者也可在社区网络中通过社区交流平台、BBS、E-mail等网络工具进行提问交流,与其他学习一同探讨问题,成为合作者。

·虚拟学习

虚拟空间使人们的距离缩小,用户用虚拟化身代表自己,来参与全方位的社交活动(Schroeder,2002)。研究者已经表明,以电脑为中介的交流活动(CMC)和多用户虚拟环境(MUVE)能够促进用户社会存在感的产生(Chou,2001),也可以为用户提供一个在线网络环境,这种环境优于有关社会存在感和交互活动的CMC其他形式。事实上,Rheingold在1991年为虚拟现实下了一个定义,他认为虚拟现实是人们沉浸在三维计算机环境中的一种体验,人们可以在这个虚拟世界中自由移动,可以从不同的角度观察事物,可以接触、抓取、重塑里面的物件。

多用户虚拟环境比CMC的其他形式更富存在感,它可以用来促进社会交互活动并有助于小组和社区的形成。这个多用户虚拟环境可以明显地减弱由于参加远程教育而引起的心理上的社会疏离感。第二人生中的课程提供一个丰富的、极具吸引力的环境,来充分发挥远程学习的好处,例如提供非传统的学习者模式以及促进国际间的合作。

三维虚拟环境从为在线课程传递信息的网络工具的广泛使用中分离开来。它更加强调在同步文本、图形、音频和视频方面的对话和合作。因此,研究者建议把电子虚拟学习者作为一种极具表现力的展示模型,把学习的过程和方法记录在这里。这些研究结果创设了一个广泛的研究范式,有助于游戏式学习、移动学习、开放学习、个人学习环境和多用户学习环境的研究。

·参与式学习

在参与式学习(Hung &Khine,2006)中,学习者自己确立学习目标,探索适当的资源,与其他人合作并以有意义的方式建构知识。在学习环境子系统中,管理者要考虑学习中心和辅导站的布局、设施的配置与利用,更重要的是网络教育系统的全局管理。

参与式学习是基于建构主义学习理论的网络教学设计。建构主义者们认为学习者要根据个人理解的现实来解释信息和世界,并且通过观察,处理和阐释把信息转化成个人知识(Cooper,1993;Wilson,1997)。学习者能够把学到的知识融入生活和工作场景,并且学为所用时才表示真正学到了。创立学习社群,创立实践团体,基于问题的学习,基于项目的学习,博客和其他一些网络合作写作都是随着建构主义而起的教学方法。

而网络教学是受认知和建构主义影响最深的领域之一。研究者建议,设计网络教学活动时应注意情境创设,强调“情境”在学习中的重要作用,注意信息资源设计,强调利用各种信息资源来支持“学”(而非支持“教”)、强调以学习者为中心,注重自主学习设计,强调“协作学习”,注重协作学习环境设计和注重基于网络的教学策略设计(何克抗,1998)。阿利(Mohamed Ally,2007)认为,选择学习策略时应该考虑以下因素:激发学习者的积极主动性,引导他们去深层学习,促进一个人的全面发展,适应个人差异,促进有意义的学习,鼓励交互,提供反馈,促进情景学习(contextual learning),并且在整个学习过程中提供支持。

在参与式学习中,学习者自己确立学习目标,探索适当的资源,与其他人进行小组协作并以有意义的方式建构知识。王敏娟和姜明姬(June Kang)教授提出了一个基于信息和交流科技的网络教学法(Cybergogy for Engaged Learning with Information and Communication Technology)。随着全球化和多元文化的发展,很多在线学习的群体或者班级里有来自世界各地文化背景不一的学习者。应文化教育和面向全球的网络学习设计成为西方近年来的两个研究热点。网络教学法(cybergogy)提出了一个框架,为那些有着不同文化及语言背景的远程学习者提供积极参与学习的途径。

网络教学法即为建立在线参与式学习所使用的策略,它描述了为不同背景的远程学习者创设认知、社会和情感三方面学习经验的策略。“参与式学习的网络教学法模型”(图5-3)包括三个相互重叠/交叉的域:认知域、情感域和社会域。这一模型综合了当前的思想、观念和理论框架,它们是关于学习者参与在线学习的这三个域上的程度和性质的。教师可以利用这一模型来描述每个学习者,然后设计针对每个人的策略,这样,学习者不仅有机会实现自己的学习目标,而且将积极地参与学习过程。

该模型的宗旨是,在网络情境中,学习者要从认知、社交、情绪三个方面展现自己(Wang &Kang,2006)。认知展现是指分享信息与资源,建构新知识。社交展现就是在虚拟学习环境中把自己作为一个“真实的人”呈现。情绪展现是学习者对自我和群体、学习氛围和学习过程的感受的表达。学习过程中能在社交、认知和情绪三方面深度投入的学习者学习效果较好。“网络教学法模型”的独特之处在于它融合了情感领域的因素(主要是情绪和感受)与学习过程中的社会和认知因素。

图5-3 参与式学习的网络教学法模型(Wang &Kang,2006)

(4)基于云计算的移动学习模式

基于云计算的移动学习模式是在无线移动通信网络技术的基础上,结合云计算技术,应用无线移动设备终端(如智能手机平板便携电脑、个人视音频设备等)获取教育信息、教育资源和教育服务。这种学习模式使得现实世界和虚拟世界的学习空间得到联接,拓展了交流的时空,从而实现随时随地终身化的学习模式。与其他学习模式相比,移动学习具有学习设备数字化、学习时空移动化、学习活动个性化、学习互动深入化等特点。移动技术支持的情境学习又可分为多种学习范式,主要包括基于问题解决的移动学习、移动探究性学习、情境感知学习和参与模拟的体验式学习。

·个人自主学习

个人自主学习是指学生在教师必要的指导下使用多种方式和途径,以个体为单位进行能动的学习活动。前面所举的支持知识传递和情境认知的移动学习许多案例都是针对个人自主学习,如世界范围的MOBIlearn项目、普渡大学的BoilerCast网站、英国利物浦约翰莫瑞斯大学支持实习医生学习的移动学习系统、台湾博物馆参观导航系统等。

·情境感知学习

情境感知学习(context-aware learning)是指学习系统通过感知学习者的具体情境将相关的学习内容自动推送给学习者。这种应用模式与基于问题解决的学习和探究性学习相比,更能有效地促使学习者在具体情境中学习。通过使用RFID标签、GPS定位等技术,目前移动技术支持的情境感知学习主要能对时间、地点、标签等要素进行感知。

·基于问题解决的移动学习

学习者在学习或工作场景中通常会遇到各种问题,在问题发生的真实情境中即时解决这些问题对学习者掌握与问题相关的知识和技能非常关键,移动技术和移动设备为即时问题解决的学习提供了便利。

·参与模拟的体验式学习

随着技术的不断发展,移动设备的交互和显示能力得到进一步的增强,学习者不但可以将移动设备带入真实的学习环境中,还可以利用移动设备的模拟和演示功能,对不易接近的学习情境进行动态模拟。学习者携带具有网络功能的移动设备沉浸在一个动态模拟系统中,参与学习活动能够快速看到自身活动对于整个系统的影响,他们不仅只是观看模拟,而且自身就是模拟系统的一部分,这种学习模式被称为“participatory simulations”(共同参与模拟仿真)。

·移动技术支持的探究性学习

与基于问题解决的移动学习类似,移动技术支持的探究式学习也强调学生的自主探索,但探究性学习并非以问题的解决为主要目的,而主要使学习者体验探究过程,在探究活动中加深对知识的理解和应用。在移动技术支持的探究性学习中,移动技术的主要功能包括检索信息、搜集资料、数据记录、信息共享、协作交流等。

·移动技术支持的协作学习(MCSCL)

移动技术不仅能有效地支持个人自主学习,更能克服传统协作学习遇到的一些障碍,推动协作学习创造性的应用和发展。协作学习(Collaborative Learning,简称CL),是学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果,而合作互助的一切相关行为。它以建构主义学习理论和社会认知学习理论为主要理论基础。协作学习主张将教学内容精心设计为各个任务,学习者以小组的形式一起进行学习,各自担当一定的角色,共同完成某一任务或解决某一问题。协作学习强调学习者的创造性、自主性、社会性和互动性。

移动技术支持的协作学习(Mobile Computer Support Collaborative Learning,简称(MCSCL)是教育技术中一项新的研究领域,其研究的主要内容是在无线网络环境中协作学习者知识的有效构建以及如何实现这个过程。

·基于电子书包的移动学习(www.chuimin.cn)

基于电子书包的移动学习模式是一种新型互动学习模式,以学生学习来讲,通过一个小小的“电子书包”,利用无线网络,实现学习、作业、考试,完整留下学习历程。另外可依据答错题目比例,经由电脑分析了解自己较弱的学科或学习领域做加强,实现个性化学习。以老师教学来讲,教师可事先上传讲义到网络上,由学生自行选择需要的资讯下载,并可随时了解学生的学习进度。学生也可打印需要的资料,像传统方式那样看着印刷品学习。学生还可直接在网上选择老师推荐的作品、书籍阅读。

电子书包是学校课程教育的内容、方式与电脑技术、网络技术和无线蓝牙技术相结合的产物,它提供大容量的知识储备,方便展示多媒体资源,满足不同学生的要求,并全面记录学生的学习状况。电子书包终端是若干电子书按照科学的结构整合而成的教学资源包,包含学生学习需要的教材、教辅、工具书等。它是基于一个全新的产品组合概念,它包含主产品掌上阅读工具、远程网上家教和一支适用的书写工具,以及其它附产品。。学生利用电子书包学习,可以得到更丰富的学习,同时电子书包为学生与教师、学生与学生之间的交流提供了超越时空的便利,有利于教学活动的延展。

在这四种基于云计算的多通道学习模式中,如表5-1所示,每种学习模式都有自己的特点,同时也存在不足。在此基础上我们提出了连续型学习模式,连续型学习模式不但整合了以上四种基于云计算的多通道学习模式,并且结合终端的多元化,真正实现无间断学习。

表5-1 学习模式的对比

2)基于云计算的多通道学习模式的演变——连续型学习模式

所谓连续型学习模式,就是依托云计算技术环境,利用多个网络的各种终端设备进行连续学习的学习模式。在切换学习终端时,能够对同一个学习内容进行连续地学习,或持续同一个学习活动。连续型学习模式重在整合不同学习终端的优势,将学习资源和学习策略以适合的形式通过不同的终端屏幕呈现给学习者,使学习者在学校、社区、家庭、工作环境甚至移动空间等其它非正式学习空间中连续地获取学习资源,达到无缝学习迁移。

3)连续型学习模式的特点

连续型学习模式是以三网融合和云计算为基础的新技术环境下的学习模式,具有一定的前瞻性。与以往的一些基于数字化终端和信息网络的学习模式(例如电子学习、移动学习、电视学习等)相比,它继承了原有模式的特点,并在此基础上,加入了新的成分,形成自己独有的特点,主要包括:

(1)学习环境的连续

学习环境包括学校、家庭、社区、街旁、交通系统、购物场所、娱乐场所等。在连续性混合式学习中,学习环境不再局限于传统的课堂和固定的学习工作场所,而是可以延伸到生活的各个空间,使学习环境扩大化。空间的变化,却没有打断学习,而是可以把各个空间都作为学习环境,把生活的每个角落连成学习的一个大舞台。

(2)学习内容的连续

当学习者在某一学习环境中中断学习,进入另一学习环境后,学习管理系统会记录原来的学习内容。在学习者变换学习环境,并切换学习终端继续学习时,系统自动推送上次中断的学习内容,不需要另行转换或选择。

(3)学习支持服务的连续

在教育信息化云服务学习中,可以制定个性化的学习支持服务,并支持不同的终端设备。当学习者切换终端时,系统自动推送学习者设置的个性化学习支持工具,来辅助学习活动的进行。

(4)学习交互的连续

学习交互包括与学习内容的交互,与教师、专家、其他的学习者的交互活动。在教育信息化云服务学习模式中,这些学习的交互活动即时有效而且具有连续性。当学习者变化学习空间切换学习终端时,交互活动不会消失,而是被系统记录断点,并继续接收交互活动信息储存在学习档案中。当学习者再次登录系统时,会自动提示交互活动的断点,并提交在切换时接收的内容,防止消息的遗漏,达到学习交互的无缝连接。

(5)学习辅导的连续

当教育者进行教学或辅导时,消除时空限制,不必局限于某一特定的学习环境。教学内容在不同终端上可连续放送,学习者的学习活动也会连续进行。为了应对学习者不间断的学习活动,对学习者的辅导也要是连贯的,尤其在同步状态下。

(6)学习管理的连续

在教育信息化云服务学习模式中,当学习者更换学习终端或中断学习时,或者教育者更换终端,仍可以进行连续的学习管理活动。这些活动包括学习者基本信息记录、学习过程的记录、学习活动的跟踪服务以及学习进度和成绩的管理等。

(7)学习评价的连续

学习过程中的评价包括测试、自评、外部评价(包括教师、专家和其他学习者)。整个学习过程中,这些评价方式可以在不同终端以统一的方式进行,智能化记录评价进程。不会因为终端的变化,而变化学习评价形式或内容。在同一个学习活动中,保持学习评价的完整性。

综上所述,连续型学习模式在多屏合一环境下,除了具有原有的基于计算机网络的学习模式特点外,更多地强调了连续性这一特点,这种学习模式各要素的连续性体现互联的思想。在不同的环境中用不同的终端设备显示连续的学习内容,支持学习活动的服务功能和系统后台的管理功能的运行都是不间断的。在学习活动中,学习者的交互活动和教师对学习者的学习辅导也需要前后一致连贯进行。最后的学习评价也要连续贯穿整个学习活动。

综合连续型学习模式的特点,学习者所处的学习环境、学习内容、学习活动、学习支持等都是连续的。学习者可以通过不同的终端进行学习,在不同终端中学习者将继续上一次的学习,实现断点续播,并自动为学习者切换到适应当前终端学习的学习模式。在连续型学习模式中,学习者可以根据不同的需要选择不同的学习方式,既可以进行自主学习,也可以进行协作学习。通过多种学习方式的混合、多终端自动切换、连续学习等满足学习者随时随地进行学习的需要,以实现终身学习。

4)连续型学习模式应用场景

以媒体为视角的连续型学习模式如图5-4所示。在教育信息化云服务学习模式的构建过程中,以学习者的终身学习档案为中心,把学习者的学习动力作为学习模式构建的出发点,体现了该学习模式以学习者为中心,满足终身学习需要的理念。结合合理的学习条件,为学习者提供一系列可操作的学习步骤,并加入相应的学习指导,保证学习者在连续型学习模式指导下,提高学习效率,保证学习效果。

图5-4 连续型学习模式

在该学习模型中,学习者通过变化学习环境利用多种终端设备进行连续不断的学习活动。学习模式主要包括以下几个要素:

(1)终身学习云档案

终身学习云档案是对学习者的学习进度、学习内容、学习历史过程、学习成绩等进行记录和管理。提供给学习者选择课程的功能,形成个性化课程表,并帮助学生制定合理的学习计划,每次进入系统进行学习活动的过程会通过终身学习云档案记录在学习者信息库中。学习者在云服务的环境下,可以通过不同的终端设备对同一学习内容进行连续不断地学习。在该学习模式中,学习者本身需要具有一定的数字化学习经验,能够独立操作终端设备,并具有强烈的学习动机,能自主运用多种终端设备进行学习活动。

(2)学习资源云

学习资源丰富多样化,适宜在各终端设备中展示。系统会根据学习者的具体情况,为学习者自适应推送适合的学习资源。学习资源云的内容包括文本、图像、音频、视频、学习资料包等。同时,学习者对学习资源的学习情况将保存记录在终身学习档案中。根据学习终端的不同,学习资源被设计成不同的类型,来适应各种终端屏幕。学习的连续性要求同一内容要能在不同的终端上呈现。由于终端属性和屏幕的规格不尽相同,所以同一学习内容要设计成不同的类型。

(3)学习活动云

连续型学习模式中的学习活动云分为与学习资源的互动和与学习活动中人的互动。这包括学习内容的学习、预习和复习,学习资源的查找、收藏、评论、分享,与教师、专家、其他的学习者的交流讨论,各种小组学习、合作学习,疑难问题的询问、答疑,考试、测验、调查、反馈等学习评价。学习者可以选择、参与各种学习活动,且学习活动云是连续不断的,不受学习空间和学习终端设备变换的影响。当学习者从一个学习空间到另一个学习空间,或者学习终端从电脑变化成移动设备、电视等形式,学习者都能继续中断的同一个学习活动。

(4)学习方式

连续型学习模式将个性化学习和协作式学习两者结合起来,在学习过程中,学习者既不会因为独立自主学习产生信息孤岛及孤立感,又不会因为协作学习而忽略个人学习空间和机会,最大化地促进学习者的学习。该学习模式中,学习方式是多样的,其中个性化学习包括:探究学习、创作学习、移动学习、空中课堂、体验学习、反思学习等;协作式学习包括:远程学习、社区学习、家庭学习、情境学习、讨论学习、辅导学习等。在连续的云学习环境中,不同的终端之间可以实现多屏切换,学习者可以通过不同终端的切换选择适合自己的学习方式,进行连续性地学习,满足学习者随时随地学习的需求,促进终身学习。

(5)学习空间

学习空间包括学校、办公地点、家庭、社区以及街道、交通系统、商场等移动空间。在连续型学习模式中,把这些正式学习和非正式学习的空间紧密联系起来。只要学习者有学习的意愿,各种空间都可以用作学习环境。学习者通过适合的终端设备接入三网融合后的同一网络,随时随地进行学习活动。这里的学习空间扩大到生活的每个角落,让学习融入到生活中去。在每个空间中,学习者需要有相应的学习终端设备并接入网络,才能真正把这些空间转化成学习环境,扩大开展学习活动的时空。

(6)学习终端

如图5-3所示,在连续型学习模式中,有多种网络相融合,分别为数字电视/IPTV网、卫星网、移动网络、互联网,这些相互融合的网络构成了连续的学习环境。同时,在此学习模式中,学习终端包括数字电视/IPTV终端设备、卫星输出设备、移动设备及计算机电脑等。这些学习终端均可以接入网络,并可以呈现不同规格的相同学习内容,切换学习设备不会影响学习活动的持续。

(7)学习支持

在连续型学习模式中,学习支持是连续的,包括:学习导航系统、学习帮助系统、学习反馈系统等。学习导航系统主要让学习者清楚自己在课程中位置,明确需要学习的内容,有利于学习者有目的的去学习,提高学习效率。学习帮助系统为学习者提供帮助服务,当学习者在学习过程中遇到困难和疑问时,可以采用学习帮助系统辅助学习学习,解决学习者的疑难问题,促进学习。学习反馈系统为师生在学习过程中交流提供空间,该系统有利于教师对学习者的学习数据进行统计分析,以改善教学中的不足,完善课程结构。当学习者切换学习终端时,学习支持服务将以适合该终端的形式为学习者提供支持服务。

在连续型学习模式中,学习者在云服务构建的大背景环境下,移动通讯技术构成了连续的学习环境。当学习者变换学习空间、切换学习终端时,学习活动、学习内容会接着上次终端的位置继续进行。学习资源将以最适宜的形式自适应为学习者推送到当前学习终端上,以确保学习者能有效地获取学习资源,完成学习活动。该学习模式为学习者提供了一个智能化、个性化、连续化的学习过程,为学习者营造了一种更人性化、更自由的学习环境,有利于提高学习效率、增强学习效果。

5.2.2 智能云学习模式——以技术为视角

在上一节中已经具体描述了智能云学习,下面介绍一下以技术为视角的智能云学习模式,该学习模式为学习者提供“学习——测评——交流——分析”的“递归循环”的学习过程。

1)智能云学习模式概述

智能云学习模式是指根据学习者的需要,将终端设备作为媒介,为学习者提供集“个性服务”、“贴身服务”和“智能服务”于一体的学习模式。它所指导开发的智能云学习系统可为学习者提供“学习-评估-交流-分析”的“递归循环”智能学习环境,整个模型也体现了数字化学习过程的智能持续性循环发展。

2)智能云学习模式应用场景

图5-5 智能云学习模式

教育信息化云服务学习模式强调在变换学习空间、切换学习终端时仍然能连续不断地进行学习。和已有的学习模式相比,智能云学习模式引入了云服务,根据学习者的需要,将终端设备作为媒介,为学习者提供“个性服务”、“贴身服务”和“智能服务”,以便更好地促进学习者学习。该学习模式为学习者提供“学习——测评——交流——分析”的“递归循环”的学习过程,如图5-5所示。

(1)“学习”阶段

在“学习”发展的历史阶段中,“学习”分为传统的学习和网络学习。网络教学具有共享性,实现网络资源共享,为学习者提供丰富的学习资源,但是在广阔的资源海洋中,学习者并不能迅速挑选出自己所需要的内容;其次网络学习缺乏个性化服务,不能量体裁衣为学习者提供服务。因此,如何将多种学习方式整合,为学习者提供个性化服务,实现多终端之间的自适应切换、连续性学习是未来学习的主要发展方向。在整合云计算按需服务、多租户等特点的基础上,智能云学习模式在继承以往网络学习的优点,同时改进传统的网络教学的缺点。在智能云学习模式中,学习作为重要的一个环节中,可以提供三个方面的功能:

·智能化地为学习者提供学习内容,即智能云学习系统根据对学习者的评测结果,对学习者进行分析,主动给学习者推送适合的学习内容;

·不同的终端适配接口,即在智能云服务学习模式中,开放了多个终端接口,包括手机、PC机、平板电脑等,实现多屏合一,学习者可以使用其中任何的终端设备进入智能学习系统中学习;

·断点续学,指学习者根据需要,随时随地使用任意终端设备进行学习,所有的学习内容都是根据云计算中“多租户”特性量身定制。智能云学习模式完善的知识服务体系,从堆砌式的网络自主学习服务转型为主动推送知识、量体裁衣的智能学习知识服务,为用户提供开放、智能、主动、准确、便捷、无处不在、低成本的智能学习服务。

(2)“测评”阶段

测评是整个学习过程中非常重要的一个阶段,学习者通过一段时间的学习后需要对自己的学习效果进行检测。传统的学习中测评主要是测验,而在网络教学中,其评价致力于学习者的整体性评价。网络教学的测评方式虽然多样化,但在对学习者进行多样化的测评之后,没有更深入地对学习者进行分析与反馈。智能云学习模式的“评测”环节主要提供了三个重要功能:

·根据学习行为选择相关评测内容,即智能云学习模式在云环境下根据提供的个性化学习内容,以及学习者当前一段时间所学的情况,智能化地为学习者提供学习测试内容,用以评测学习者学至当前的效果;

·将理论、实践以及学习者平时关注的问题生成考试内容,即在智能云学习模式中,可以根据学习者在学习期间的行为,进行分析,将学习内容与部分实践信息结合,并将学习者在学习过程中遇到的问题进行总结、跟踪,在测评阶段,形成试卷,用以让学习者提升、巩固所学内容;

·缺陷分析和重点学习,教育信息化云服务学习模式将测评的结果进行分析,找出学习者在学习过程中存在的缺陷,并智能化地为学习者提供重点学习内容,进而让学习者取长补短。智能的评测方式,给学习者提供了不同时期的测评,方便了学习者对自己学习效果的把握,并进一步突出了云模式下的个性化学习服务。

(3)“交流”阶段

据美国远程教育学者穆尔的观点,远程学习中的交互可以分为三种类型:学习者与学习内容之间的交互,学习者与教师之间的交互和学习者与学习者之间的交互。在网络学习环境中,由于学习者的分布和知识的传输都具有时空分离的特点,特别需要通过同伴的协作和老师的指导来解决学习中遇到的问题,因此交流互动环节就显得尤为重要了。而很多普通的网络教学的交互只是同学之间在网上讨论,进而导致了许多不同的答案,而且答案的准确性和权威性也得不到保证,因此学习者不能及时解决自己的疑问,不利于对知识内容的理解。在教育信息化云服务学习模式中,提供了专门的交流环节,该环节实现了答案的准确化和权威化,也给学习者提供了一个学生、教师沟通交流、咨询信息的社区环境,该环节主要提供以下三个功能:

·在线回答问题,并搜集FAQ,教育信息化云服务学习模式为学习者的疑难提供了解决的环境,学习者可以在社区中提出自己的问题,其他学习者可以针对该问题进行讨论,发表各自的看法,最后教师会针对该问题提供解决方案,该问题及其正确的解决方案会被智能地存入数据库中,以备后续遇到同样问题的学习者使用,可以使用ETL搜集社区中的FAQ,增加学习者的知识面;

·学习者之间可以互相共享各自的学习内容,教育信息化云服务学习模式提供了社区平台,便于学习者之间的沟通交流、分享各自的学习信息,将知识从“独享”扩展成了“共享”,进一步拓展了各自的知识视野;

·在线记录笔记,学习者可以实现在线学习,教育信息化云服务学习模式根据“多租户”中某个租户本身的特点,提供在线学习功能,学习者根据在线学习内容记录笔记,数据库会自动记录学习者的笔记,存入数据库中,以便学习者日后的复习。“三人行必有我师”,网络上的学习者和教师都能为学习者提供帮助,使学习者能够对自己的所学进行巩固和提升。

(4)“分析”阶段

在以往传统的教学中,由于学生太多,教师不可能分析到每一个学生的学习情况,并分配给他们合适的教学方法和教材;普通的网络教学不能对每一个学习者的学习情况进行详细深入的分析,只是根据学习者的问题反馈、问卷调查等反馈,对整个教学情况进行整体分析,而且普通的网络教学也没有基于云计算的分析方式,不能够给学习者提供适合学习者的学习内容和学习方法;教育信息化云服务学习模式采用基于云计算的“多租户”思想及数据挖掘思想,进行评测分析,为学习者提供更好的学习建议。教育信息化云服务学习模式的“分析”环节,主要提供如下四个方面的支持:

·基于学习效果的统计分析,根据学习者学习期间的情况进行分析,可以分析出学习者的学习效果,并进一步明确学习者学习方向;

·基于学习者个性的分类,指教育信息化云服务学习模式根据学习者本身的个性,即“多租户”中每一个学习者本身的特点不同,提供不同的学习支持服务,在分析的过程中,着重的关键点也不同,因此教育信息化云服务学习模式能够对不同的学习者给出不同的分析结果,并给出相应的意见和建议;

·学习行为聚类,对学习者的行为进行聚类,推荐出适合学习者学习的方法;

·学习策略推荐,即根据对学习者的学习效果、学习者的个性以及学习者行为的聚类、分类、学习者的学习历史等进行分析,推荐出适合学习者的策略方法以及学习者感兴趣的学习内容和方法。

综上所述,教育信息化云学习模式是在教育信息化云服务的大背景下提出来的,与已有的学习模式相比,该学习模式具有自己独特的特点,主要体现在其连续性和智能性方面。本章在探讨了云服务对教育、学习环境产生的影响的基础上,提出教育信息化云服务背景下不同视角的学习模式,包括以媒体为视角的连续型学习模式和以技术为视角的智能云学习模式,并对其概念进行了界定,分析了其特点,对两个学习模式进行具体阐述,并分析了其应用场景。

社会的快速发展、网络和移动技术的不断革新及终身教育思想的逐渐普及,使得学习者随时随地利用各种终端设备进行学习的意愿不断加强。本章提出的连续型模式和智能云学习模式将满足学习者随时随地、利用各种学习终端进行连续不断地学习的需求,将对促进终身教育的发展起一定的指导作用,更好地促进学习者进行终身学习。