• 专题3-1:智慧学习资源设计的理论基础

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    • 智慧学习资源设计的理论基础

    备注:()里面的知识点主要是说明出该理论的某些点能表现出了智慧学习或智慧学习资源的某个特征或要点

    一、人本化建设主义理论

    智慧资源的建设要求改变以往“以技术为中心”的资源建设取向,转向“以人为本”、“以用户为中心”的建设理念,更加关注人的体验性,发挥人的主观能动性,实现人的教育平等,满足人的自由发展。这体现的不仅是资源建设形式上的智慧转变,更是人类价值理性的回归。[1]

    二、泛在学习理论

    泛在学习,顾名思义就是无处不在的学习,是指任何人在任何时间、任何地点获取所需要的任何信息的一种学习方式。泛在学习理论是在以Internet为基础的远程计算机技术和以超微计算机与无线通讯网为基础的泛在计算技术的发展到一定阶段而产生的一种学习理论。泛在学习不仅具备移动学习的移动性,又能使学习者很好地嵌入学习时周围的环境,而智慧学习可以釆用移动通信技术来传播学习内容并实现良好的人机交互,达到在任何时间、任何地点获取所需信息的目的。因此,泛在学习理论为智慧学习资源设计的研究提供了理论参考。[2]

    三、生态学习理论

    生态学是研究生物的分布、多样性、生物之间的关系以及生物和外界环境交互的科学。生态系统是一个“系统的”整体,这个系统不仅包括有机复合体,还包括形成环境的整个物理因子复合体。一个完整的生态系统具有整体性、开放性、动态平衡性、自组织、可持续进化等特征。生态系统是一个有机整体,各生态要素彼此影响、相互协调,维持生态系统的动态发展和平衡。生态学的视角给各领域的研究者提供了认识和解决问题的新视角和新思路。[3]

    生态学理论对于集体学习环境的设计具有如下两点启示:一是从生命有机体的角度看待学习资源,赋予学习资源持续进化和发展的能力;二是突出学习生态中两大关键物种(用户和资源)的动态联系和相互作用。学习资源作为学习生态系统的关键物种之一,通过开放的结构,允许多用户参与内容编辑,不断丰富内容、精炼结构,实现自身的持续动态发展。资源与资源之间通过用户的各种交互操作(编辑、评论、收藏、订阅等),可以动态产生各种语义关联,最终形成可无限扩展的资源关系网,实现资源的关联进化。用户之间以资源为纽带通过各种人际交互操作,同样可以动态形成个性化的人际关系网络。

    四、认知负荷理论

    (一)概念

    澳大利亚认知心理学家约翰·斯威勒(John Sweller)在1988年提出了认知负荷理论,经过20多年的发展, 认知负荷理论已经成为继建构主义理论之后又一个对教学设计起重要指导作用的心理学理论。认知负荷指的是人们在信息加工过程中需要投入的认知资源总量。认知负荷理论的主要基础是资源有限理论和图式理论。资源有限理论认为,人的认知资源(主要表现在工作记忆容量上)是有限的(一次只能存储大约7±2条基本信息或信息块),而任何学习和问题解决活动都要消耗认知资源。当加工某种信息需要的认知资源总量超过了人本身所具有的认知资源总量时,就会造成认知超负荷,影响学习的效果和效率。图式理论认为, 知识是以图式的形式存储于长时记忆中的,在个体学习新知识的时候,长时记忆中的图式可以根据所面临的情景进行快速而正确的归类,这种归类是一种自动化的加工过程,它不需要有意识控制和资源消耗,因而可以降低个体的认知负荷。[4]

    (二)分类

    认知负荷按来源分为三类:内部认知负荷、外部认知负荷、相关认知负荷

    内部认知负荷依赖信息材料的内在难度、有多少组成成分和它们之间是如何影响的。当信息材料的组成成分很多,且相互作用很复杂时,学习者的内部认知负荷会非常高。

    外部认知负荷依赖信息的设计方式、材料组织方式和呈现方式。当信息的设计与呈现方式不够友好时,学习者必须从事与信息无关的认知加工,外部认知负荷会增高。

    相关认知负荷是与学习者主观领域相关的信息,指学习者在图式建构和自动化过程中意欲投入的认知资源的数量,它与学习者的认知努力有关。

    从认知负荷的角度看,为保证智慧学习的效果,认知负荷的总量不能超过学习者个体所能承受的认知负荷。因此,在学习资源的设计上,一方面应该选择合适的学习内容,设计结构良好的学习对象,降低内部认知负荷;另一方面应该根据学习设备的特点,有针对性地进行界面设计和交互设计,降低外部认知负荷。

    (三)设计策略

    1.学习内容的选择

    从认知负荷的角度看,学习资源的建设根据学习者的群体特性,选择那些内部认知负荷较低(结构简单,难度较低)的学习内容,这样才能保证较好的学习效果。

    2.学习对象设计

    确定了学习内容之后,下一步的工作应该是根据学习内容设计学习对象。学习对象是模块化的、自包含的、“具有教育单元意义”的数字化学习资源,具有可重用、可定制化的特点。在设计移动学习资源的学习对象时,应尽量使用小粒度(单个学习对象的大小)的设计策略。

    3.界面设计和交互设计

    界面设计和交互设计要遵循人机交互的基本原理和多媒体学习资源设计的基本原则。界面设计的主要工作是根据学习资源的特点,选择合适的信息呈现方法。交互一定要简单(外部认知负荷一定要控制在可承受的范围之内)

    五、联通主义理论

    (一)概念

    联通主义作为网络时代的“新生儿”,更加强调知识的连接性、流动性、情境性、适应性。学习不是一个人的活动,而是连接专门节点和信息源的过程。

    (二)原则

    1.学习和知识存在多样性的观点。

    2.学习是与特定的节点和信息资源建立连接的过程。

    3.学习也可能存在于物化的应用中。

    4.学习能力比掌握知识更重要。“管道比管道中的内容更重要”,也就是说在我们所处的网络时代中获得知识和学习知识的能力比掌握知识本身更加重要。

    5.为了促进学习,我们需要培养和维护连接。

    6.发现知识、观点和概念之间关系的能力是核心的能力。

    7.流通(准确、最新的知识)是所有联通主义学习的目的。

    8.决策本身是学习的过程。

    (三)启发

    1.联通主义表达的是“关系中学”和“分布式知识交互”的观念,在进行学习资源设计时应该关注学习资源的交互方式和连接方式,方便学习者与内容的交互、学习者学习者的交互、学习者和教师的交互。(多维交互与人机合一)

    2.互联网的差异化思维和联通主义学习观中强调的学习和知识的多样性具有内在一致性,就要求相关学习资源建设人员在进行学习资源开发时要注意知识的内容属性。(个性化智能推送)

    3.互联网思维中的分享社会化属性加联通主义的“关系中学”就要求在学习资源建设中要注重情境属性。(虚实融合,创建虚实结合的情境)

    4.联通主义中的知识生长和“管道比管道内容更重要”的思想要求注重学习资源建设的管道属性。[5](多元性与选择性) 

    六、多元智能理论

    (一)概念

    人类思维和认识的方式是多元的,亦即存在多元智能:语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律智能、身体运动智能、人际沟通智能、自我认识智能和自然观察智能。

    (二)原则

    1.智慧资源的内容表征要多元化。多元智能理论认为,尽管大多数人具有完整的智能图谱,但每个人有自己独特的认知特征,在每种智能方面拥有的量各不相同。因此,网络资源的设计应当实现内容表征形式的多元化,使相同的内容在表达时以多种方式展现,最大限度地挖掘学习者的智力潜能.这样每个学生都能以适合自己智能特点的方式,通过多种途径达到对某一特定内容的掌握。(多元性与选择性)

    2.智慧资源的设计要个别化。多元智能理论认为,每个人都至少具备八项智能,只是具体到每个人身上,表现有所不同罢了,如某一项或几项智能表现相对突出,而其他几项则稍差.正是 这些不同使得每个人的学习类型及智能类型各独具特性.加德纳指出,如果给予适当的鼓励和教育,事实上每个人都能使自己的八项智能达到相当高的水平。因此,网络资源设计必须突出个别化和个性化,以创造适合每个学生的教育,使他们各自都能得到最好的发展。(语义聚合与联通性)

    3.智慧课程的实施要情境化多元。智能理论强调“智能的情境性”。加德纳认为不能将智能看成像胃那样的生理器官,也不能看成像情绪、爱好那样的心理属性。单一智能或多种智能,一直都是一定文化背景中学习机会和生理特征相互作用的产物。因此 在课程的开发和实施过程中要贯“情境化”原则,注重发挥学习者的主动性,让学生参与到课程所创设的学习环 境当中去,使学习者本人在与环境的交互作用中更加有效地学习。

    4.智慧资源开发要侧重能力的培养。加德纳认为,智能包括在实际生活中解决所面临的问题的能力、提出并解决新问题的能力和对自己所属文化提供有价值的创造和服务的能力几个方面。显然,多元智能理论非常注重培养学习者解决实际问题的能力。因此,网络资源开发要实现知识的学习到能力培养的转变,改变过去把复杂任务过分细化、知识性的教学方式,强调培养学生在实际情境中解决问题的能力。[6](创新)

    参考文献

    [1]郑旭东,杨现民,岳婷燕.智慧环境下的学习资源建设研究[J].现代教育技术,2015,(4):30.

    [2]周婷婷.基于智能手机的大学生移动学习资源的设计与开发[D]:[硕士学位论文].湖南:湖南师范大学,2014.

    [3]郑旭东,杨现民,岳婷燕.智慧环境下的学习资源建设研究[J].现代教育技术,2015,(4):30.

    [4]孙慧,程柯.自组织理论视角下的开放大学课程学习资源设计[J].现代远距离教育,2014,(4):51.

    [5]赵书静,白敏.“互联网+”教育环境下基于联通主义理论的移动学习资源设计研究[J].教育教学论坛,2016,(7):56-57.

    [6]冯义东,朱建东.基于多元智能理论的网络学习资源设计[J]. 海南师范学院报,2006,(12):313-314.

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