申云鳳
摘要:“互聯(lián)網(wǎng)+”與基于問題解決學(xué)習(xí)模式相結(jié)合,為問題解決學(xué)習(xí)帶來更為豐富的學(xué)習(xí)資源和個性化、智能化的技術(shù)支持,更有助于“學(xué)生問題解決能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)”教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。該文從“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)追溯出發(fā),對“互聯(lián)網(wǎng)+”為問題解決學(xué)習(xí)帶來的技術(shù)變革進行深入分析,并詮釋了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下問題解決學(xué)習(xí)有效性的合理內(nèi)涵和構(gòu)成要素。通過對其有效性構(gòu)成要素逐層分析,構(gòu)建了相應(yīng)的評價指標(biāo)體系,并利用德爾菲法和層次分析法相結(jié)合的方法,確定了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性評價指標(biāo)權(quán)重。
關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+”;問題解決學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)有效性;評價指標(biāo)權(quán)重
基于問題解決學(xué)習(xí)(Problem-based Learning,簡稱PBLl是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認知理論為基礎(chǔ),以小組協(xié)作、教師提供獲取資源的途徑和學(xué)習(xí)方法為指導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)習(xí)者解決擬真情境中問題的一種教學(xué)模式。在大力倡導(dǎo)實踐性教學(xué)的今天,問題解決能力是學(xué)習(xí)者面臨日益復(fù)雜外部環(huán)境的核心素養(yǎng),從行為主義到建構(gòu)主義許多學(xué)者把問題解決看作為學(xué)習(xí)的終極目標(biāo),學(xué)習(xí)者問題解決能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)是當(dāng)今教育研究與實踐的重要課題。目前,在基于問題解決學(xué)習(xí)實踐中,派生出許多學(xué)習(xí)支持模式,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的引導(dǎo)式教學(xué)、案例式教學(xué)、探究式教學(xué),以及具有鮮明“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的智慧課堂、在線學(xué)習(xí)、創(chuàng)客教育等,在分別具備獨特教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上都蘊含問題解決學(xué)習(xí)的機理,即學(xué)生通過問題解決過程獲取知識、建構(gòu)知識最終使學(xué)生獲取問題解決的實踐能力。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新一代信息技術(shù)為問題解決的學(xué)習(xí)提供更為廣泛的學(xué)習(xí)空間和多樣化的技術(shù)支持,可以精確了解學(xué)習(xí)者個性化學(xué)習(xí)需求,從而實現(xiàn)智能資源推送,可以對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài)和結(jié)果進行數(shù)據(jù)化呈現(xiàn)并且可以進行數(shù)字化分析,建立數(shù)據(jù)化決策。信息技術(shù)變革必然對學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供更為全面、更為智能化的支持,本文在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,以問題解決學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),對問題解決有效性制約因素進行深入分析,構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下問題解決有效性的評價指標(biāo)體系。
(一)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)的理論追溯
人類從沒有停止對“什么是學(xué)習(xí)?”“有效學(xué)習(xí)的機制是什么?”等問題的探討。不同時代的學(xué)者站在不同的學(xué)科背景條件下,對學(xué)習(xí)理論的內(nèi)涵有不同的解釋。近一百多年來,西方學(xué)者從心理學(xué)角度對學(xué)習(xí)理論進行研究,產(chǎn)生許多流派。從早期的行為主義到新行為主義,從認知的“刺激一反應(yīng)”原理到信息加工理論,從結(jié)構(gòu)主義到建構(gòu)主義,其發(fā)展脈絡(luò)都是從客觀走向主觀,從被動接受式學(xué)習(xí)到主動參與。當(dāng)前,建構(gòu)主義還處于不斷發(fā)展過程中,并與具體社會實踐相結(jié)合產(chǎn)生了一系列的學(xué)習(xí)模式,基于問題解決學(xué)習(xí)被廣泛應(yīng)用于教學(xué)實踐中。它把學(xué)習(xí)者對新知識的“習(xí)得”行為,看作是學(xué)習(xí)者一種“參與”行為,是學(xué)習(xí)者在復(fù)雜學(xué)習(xí)環(huán)境中,通過對問題的解決實現(xiàn)的一種知識建構(gòu)過程,在這個過程中要將學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)的社會性交互構(gòu)成統(tǒng)一整體來考慮。
1.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論思想源于皮亞杰、維果斯基等人的早期建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,并在認知理論的指引下發(fā)展起來的。皮亞杰認為人的認識不僅具有結(jié)構(gòu)性,而且通過同化和順應(yīng),不斷建構(gòu)的過程。維果茨基的心理發(fā)展觀也論述了社會文化歷史在個體心理發(fā)展中的作用,認為人所特有的高級心理機能并不是人自身所固有的,而是在與社會交往過程中產(chǎn)生和發(fā)展起來的。這些認知觀點形成了建構(gòu)主義思想發(fā)展的重要源泉。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為學(xué)習(xí)的過程是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)知識的過程,強調(diào)要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,在學(xué)習(xí)過程中用探究、討論等各種不同方法在頭腦中建構(gòu)知識,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)造性思維的能力?;趩栴}解決的學(xué)習(xí),蘊含了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的機理,通過學(xué)生對問題的探究和討論,在學(xué)生頭腦中進行知識的建構(gòu)過程,從而完成對學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.情境認知理論基礎(chǔ)
1989年認知心理學(xué)家布朗、柯林斯和杜吉德發(fā)表著名的情境學(xué)習(xí)理論文章《情境認知與學(xué)習(xí)文化》。文章強調(diào),“知識具有情境性,它是活動、背境和文化的部分產(chǎn)物。知識在情境中通過活動不斷得到發(fā)展?!泵绹逃夹g(shù)學(xué)專家喬納森在《學(xué)習(xí)環(huán)境理論基礎(chǔ)》一書中也曾闡明:“學(xué)習(xí)被視為‘參與,是個體與社會關(guān)系和社會環(huán)境共同作用的結(jié)果”。情境認知理論把學(xué)習(xí)關(guān)注的焦點從個體發(fā)展到個體所處的外部社會環(huán)境中來,強調(diào)個體所處的外部社會環(huán)境對個體發(fā)展的作用?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的基于問題解決的學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)者置身于一個由網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建,并持有社會化環(huán)境特f生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)支持平臺中,實現(xiàn)學(xué)生和教師之間、學(xué)生與學(xué)生間的社會性交互,從而完成問題的解決和知識的建構(gòu)。
3.以“問題”為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)
基于問題解決的學(xué)習(xí)fProblem-based Learning,簡稱PBLl模式,最早應(yīng)用于美60年代醫(yī)學(xué)教學(xué)中,這種以問題為導(dǎo)向,問題解決為目標(biāo)的學(xué)習(xí)具有三方面的特征:學(xué)習(xí)始于具有真實情境的問題,也就是學(xué)生的學(xué)習(xí)需要面對一個真實任務(wù)的解決;學(xué)生運用多學(xué)科的知識和多種學(xué)習(xí)策略完成問題的解決;教師在問題解決過程中是一個輔導(dǎo)者,而不再是學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者。學(xué)生需要解決的問題常常是劣構(gòu)型的,沒有清晰既定狀態(tài)、清晰的解決路徑和清晰的目標(biāo)狀態(tài),學(xué)生不能夠運用學(xué)過的概念、規(guī)則和原理來解決。學(xué)習(xí)者必須借助于問題情境的引導(dǎo),從問題的已知狀態(tài)通過多角度、多途徑搜索才能達到問題的目標(biāo)狀態(tài)。
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決的學(xué)習(xí),我們可以利用計算機技術(shù)模擬真實的問題情境,借助于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)支持平臺使學(xué)習(xí)者認識問題,產(chǎn)生解決策略并實施解決策略,并不斷反思,再認識再執(zhí)行這樣一個過程。有效的問題解決學(xué)習(xí)一定是建立在某一學(xué)科領(lǐng)域或多個學(xué)科領(lǐng)域?qū)W習(xí)基礎(chǔ)上,在對學(xué)科知識和技能提升基礎(chǔ)上,獲得能力素養(yǎng)。表現(xiàn)為:通過與問題相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域的知識與技能上的應(yīng)用,逐步形成的相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀,以及在問題解決實踐過程中形成的解決問題能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和個性化發(fā)展。
㈢“互聯(lián)網(wǎng)+”為問題解決學(xué)習(xí)帶來的技術(shù)變革
“互聯(lián)網(wǎng)+”為問題解決學(xué)習(xí)帶來的技術(shù)變革,不同于以往的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境所給予的多媒體信息整合技術(shù)和學(xué)習(xí)的工具化手段,而是運用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、虛擬化學(xué)習(xí)資源等新一代技術(shù)構(gòu)建的,以提高教學(xué)過程中的教學(xué)決策的數(shù)據(jù)分析、資源推送個性化,從而促進學(xué)習(xí)者問題解決能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.學(xué)習(xí)空間從學(xué)習(xí)型向服務(wù)型轉(zhuǎn)變
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的人工智能、富媒體、移動終端、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的發(fā)展,學(xué)習(xí)空間也發(fā)生了理念和技術(shù)的轉(zhuǎn)變。教育資源方面從早期能提供單一靜態(tài)網(wǎng)頁的教育專題網(wǎng)站向能夠提供微課、MOOC等高質(zhì)量的可視化教學(xué)資源的方向發(fā)展。學(xué)習(xí)支持平臺從單一的提供課程平臺向同時提供課程內(nèi)容、社交網(wǎng)絡(luò)和學(xué)習(xí)支持服務(wù)為共同特征的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)服務(wù)型平臺轉(zhuǎn)變。這必然有助于問題解決由個體對問題解決策略的篩選轉(zhuǎn)向為群體對問題解決策略的參議和認同,有助于問題解決學(xué)習(xí)的開展。
2.學(xué)習(xí)資源個性化、精準(zhǔn)化服務(wù)推薦
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,數(shù)據(jù)成為學(xué)習(xí)服務(wù)最重要的資源和生產(chǎn)要素。在全面進行采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為,整合和提取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征,構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型。依據(jù)學(xué)習(xí)者過去瀏覽和檢索特點預(yù)測學(xué)習(xí)者需求,選擇與學(xué)習(xí)需求相似度高的學(xué)習(xí)資源推薦給學(xué)習(xí)者,實現(xiàn)學(xué)習(xí)資源個性化、精準(zhǔn)化服務(wù)推薦,滿足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需要,幫助學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí),增強學(xué)習(xí)效果。
3.學(xué)習(xí)情境的虛擬現(xiàn)實性
在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到了深入發(fā)展,在原有虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)上又發(fā)展出增強現(xiàn)實。它可以為問題解決學(xué)習(xí)創(chuàng)建一個逼真的、具有視、聽、觸、嗅、味等多種感知的學(xué)習(xí)情境。更可以通過對用戶的位置和姿態(tài)進行定位和跟蹤,從而實現(xiàn)在真實位置準(zhǔn)確疊加虛擬物體或其他信息,實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實相結(jié)合,體驗實時互動。學(xué)習(xí)者也可以借助各種交互設(shè)備,實現(xiàn)與虛擬環(huán)境中的實體進行交互,從而沉浸于虛擬學(xué)習(xí)情境中,產(chǎn)生逼真的體驗和感受。
(三)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性分析
1.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性界定
學(xué)習(xí)有效性一直是教育教學(xué)領(lǐng)域研究所關(guān)注的熱點問題,是衡量教育教學(xué)質(zhì)量的根本。我國學(xué)者對學(xué)習(xí)有效性的研究多是從學(xué)習(xí)者的角度,通過學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果來分析學(xué)習(xí)有效性的合理內(nèi)涵,如傅善剛、鮑銀霞、余文森等。而“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)是由學(xué)習(xí)者、問題解決學(xué)習(xí)支持平臺、社會性交互構(gòu)成的整體,具有顯著的系統(tǒng)性。對“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性的研究,必然要考慮到系統(tǒng)中各要素在學(xué)習(xí)中所發(fā)揮得作用。因此,在對學(xué)習(xí)有效性已有成果及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認知理論研究的基礎(chǔ)上,本文對“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性界定為:學(xué)習(xí)者以問題為引導(dǎo),在學(xué)習(xí)支持平臺支持下,通過網(wǎng)絡(luò)基于問題解決學(xué)習(xí)社會性交互(小組協(xié)作和教師指導(dǎo)),使學(xué)習(xí)者通過問題解決,從而獲得問題解決的實踐能力,養(yǎng)成問題解決的核心素養(yǎng)。表現(xiàn)在三個方面:學(xué)習(xí)者能夠明確認識問題、提出問題,并產(chǎn)生問題解決策略的能力;學(xué)習(xí)者在問題解決策略實施過程中通過體驗、認識和內(nèi)化等過程逐步形成的相對穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀;在問題解決策略執(zhí)行過程中,學(xué)習(xí)者獲得解決問題能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和個性化發(fā)展等高階能力。
2.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性構(gòu)成要素
本研究是吉林省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題。本課題以一年級大學(xué)生開設(shè)的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程為依托,并建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)支持平臺。該課程的部分章節(jié)在學(xué)習(xí)支持平臺中開展問題解決學(xué)習(xí)模式教學(xué)。對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征、學(xué)習(xí)支持平臺的構(gòu)成以及在學(xué)習(xí)過程中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社會性交互進行研究。通過調(diào)查問卷(共發(fā)放250份問卷,回收248份)和學(xué)習(xí)評價結(jié)果,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)的技術(shù)準(zhǔn)備、知識準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)風(fēng)格均對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于問題解決學(xué)習(xí)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。此外,學(xué)習(xí)支持平臺中的知識模塊內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、問題模塊的智能化和答疑的回復(fù)比率、診斷模塊的學(xué)習(xí)行為個性化推薦、管理模塊的數(shù)據(jù)分類化管理,以及網(wǎng)絡(luò)平臺社會性交互的類型、交互性評價方法、資源檢索工具和網(wǎng)絡(luò)交流協(xié)作工具的選擇均對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)有效性有一定影響。建構(gòu)主義和情境認知理論認為,學(xué)習(xí)的產(chǎn)生是學(xué)習(xí)者和其所處的學(xué)習(xí)環(huán)境共同交互的結(jié)果,是外部世界在學(xué)習(xí)者頭腦中的意義建構(gòu)過程。學(xué)習(xí)有效性作為一種有益于結(jié)果的、有效果的學(xué)習(xí),必然離不開學(xué)習(xí)者所處的學(xué)習(xí)環(huán)境和在學(xué)習(xí)環(huán)境中的社會性交互的支持。因此,本文把學(xué)習(xí)者、基于問題解決的學(xué)習(xí)支持平臺及社會性交互作為基于問題解決學(xué)習(xí)有效性構(gòu)成要素,即也是“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下問題解決學(xué)習(xí)有效性主體指標(biāo)。
根據(jù)評價指標(biāo)體系構(gòu)建的針對性、層次性、可行性及系統(tǒng)性原則,本研究對上述主體指標(biāo)項進行歸類劃分,并以喬納森等人的學(xué)習(xí)情境認知理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為依據(jù),將學(xué)習(xí)者、基于問題解決學(xué)習(xí)支持平臺和社會性交互確定為一級指標(biāo),二級指標(biāo)和三級指標(biāo),根據(jù)相關(guān)因素進行分解歸類。一級指標(biāo)、二級指標(biāo)、三級指標(biāo)分別對應(yīng)到層次分析法中的目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案三個層次如表1所示。
(一)學(xué)習(xí)者
學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)的主體,在長期的教育實踐探索中教學(xué)設(shè)計專家對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征進行了分析,一般認為學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和學(xué)習(xí)風(fēng)格對教學(xué)設(shè)計能夠產(chǎn)生顯著的影響特征?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)是建立在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種學(xué)習(xí)模式,對于學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備和學(xué)習(xí)風(fēng)格上的表現(xiàn),要從學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)特點的角度來進行分析。
1.學(xué)習(xí)動機。學(xué)習(xí)動機是引發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為并維持這一行為達到一定目標(biāo)的動力傾向,他能引發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的目標(biāo)、興趣和意愿等情況,學(xué)習(xí)動機通常包括內(nèi)部學(xué)習(xí)動機和外部學(xué)習(xí)動機。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的基于問題解決學(xué)習(xí),內(nèi)部學(xué)習(xí)動機主要表現(xiàn)為學(xué)習(xí)者獲得新知識、提升自己問題解決能力的愿望;外部學(xué)習(xí)動機主要表現(xiàn)為學(xué)習(xí)者期望通過實現(xiàn)問題解決,獲得教師和合作伙伴們的贊美等情況。
2.學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備。學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備是學(xué)習(xí)者在從事新的學(xué)習(xí)時,原有知識水平或技能水平對新的學(xué)習(xí)的適應(yīng)性?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的基于問題解決學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備包括知識準(zhǔn)備和計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的準(zhǔn)備。知識準(zhǔn)備主要是指學(xué)習(xí)者對與問題相關(guān)的學(xué)科領(lǐng)域的知識掌握,以及學(xué)習(xí)者能夠清晰地確定問題、認識問題的能力。技能準(zhǔn)備是指學(xué)習(xí)者在進行新學(xué)習(xí)之前所具備的計算機基本操作技能、網(wǎng)絡(luò)操作技能和信息處理能力。計算機基本操作包括學(xué)習(xí)者對計算機鼠標(biāo)、鍵盤的熟悉程度,計算機操作系統(tǒng)常見問題的解決。網(wǎng)絡(luò)操作技能包括學(xué)習(xí)者能利用網(wǎng)絡(luò)資熟練進行交流、發(fā)帖、提交作業(yè)收發(fā)電子郵件等一系列的在線行為。信息檢索和篩選能力即通過搜索引擎進行信息檢索和篩選,輕松獲得自己需要信息的能力。
3.學(xué)習(xí)風(fēng)格。學(xué)習(xí)風(fēng)格是學(xué)習(xí)者持續(xù)一貫的帶有個性特征的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)傾向。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)認知方式上分為場獨立型認知和場依存型認知兩種方式,如學(xué)習(xí)者善于獨立探索發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,還是更多地喜歡老師指導(dǎo)及同伴的協(xié)助來完成問題解決。學(xué)習(xí)傾向是指學(xué)習(xí)者的情感態(tài)度,即學(xué)習(xí)者的對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的喜愛程度,表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的登錄次數(shù)、發(fā)帖回帖數(shù)量、在線時長,學(xué)習(xí)資源瀏覽量、作業(yè)質(zhì)量等等。
(二)基于問題解決學(xué)習(xí)支持平臺
問題解決學(xué)習(xí)有效發(fā)生離不開具體物理和社會化特征的場所。基于問題解決學(xué)習(xí)支持平臺是學(xué)習(xí)者在產(chǎn)生問題解決策略、實施問題解決策略過程中,使用多樣的工具和信息資源相互結(jié)合和支持的場所。從學(xué)習(xí)資源、技術(shù)支持和學(xué)習(xí)工具多個維度出發(fā),學(xué)習(xí)支持平臺由知識模塊、問題模塊、診斷模塊和管理模塊構(gòu)成。管理模塊作為學(xué)習(xí)支持平臺的構(gòu)成核心,對各模塊功能和產(chǎn)生數(shù)據(jù)進行管理。
1.知識模塊
知識模塊為問題解決學(xué)習(xí)提供相關(guān)的知識(概念、事實、規(guī)則)、技能和觀點。當(dāng)學(xué)習(xí)者在問題解決中遇到不理解的知識或技能的時候,可以跳轉(zhuǎn)到知識模塊,知識模塊提供與該問題相關(guān)知識、技能和觀點?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下,知識模塊的知識表征不僅僅局限于單一靜態(tài)網(wǎng)頁的形態(tài),而且還具有微課、MOOC等高質(zhì)量的可視化教學(xué)資源多種形態(tài)。實現(xiàn)問題有效發(fā)生的知識模塊,應(yīng)該具備知識呈現(xiàn)高度結(jié)構(gòu)化和連續(xù)性特點,學(xué)習(xí)者可以通過知識結(jié)構(gòu)圖式了解自己未有的知識節(jié)點,幫助學(xué)習(xí)者彌補知識漏點。同時有效的知識模塊應(yīng)具備智能化的特點,能根據(jù)不同學(xué)習(xí)者的知識水平和學(xué)習(xí)情況,自動生成適應(yīng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)水平的知識內(nèi)容和練習(xí)。
2.問題模塊
問題模塊是學(xué)習(xí)者實施問題解決的模塊,包括問題庫、智能化答疑系統(tǒng)和在線答疑三部分,在問題庫基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能化問題答疑。問題庫中的問題來源一種是根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)領(lǐng)域預(yù)先設(shè)定的專家?guī)欤€有一部分來自于學(xué)生的問題。針對專家?guī)熘蓄A(yù)先設(shè)定的問題,智能化答疑系統(tǒng)首先利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)(virtual Reality,VR)實現(xiàn)對問題的虛擬情境創(chuàng)設(shè),問題情境的真實性有利于問題解決的實現(xiàn)。其次,智能化答疑系統(tǒng)根據(jù)專家經(jīng)驗預(yù)設(shè)了問題解決策略和步驟,并且能夠根據(jù)學(xué)生差異適當(dāng)調(diào)整知識內(nèi)容和問題解決策略。因此,有效的智能化答疑系表現(xiàn)為:問題情境創(chuàng)設(shè)的真實性和問題解決策略個別化推薦。而對于學(xué)生產(chǎn)生的問題,一般采用在線答疑方式,在線答疑軟件采用FAQ(Frequently Asked Questions)模塊,即“常見問題解答”,采用這種用戶幫助形式,能幫助用戶解答一般的用戶問題。
3.診斷模塊
診斷模塊是對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)完成情況進行診斷的重要場所,同時也是判斷學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)需求,以便提供個性化推薦的依據(jù)。有效的診斷模塊根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)次數(shù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進度、問題查詢、作業(yè)完成情況和作品生成情況等學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)者語音、表情、動作等學(xué)習(xí)情感數(shù)據(jù),對學(xué)習(xí)者進行數(shù)據(jù)分析提供個性化診斷和個性化、精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)推薦,包括學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)策略等的個性化推薦。
4.管理模塊
管理模塊即是對學(xué)習(xí)平臺中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和各模塊功能實現(xiàn)管理的場所,也是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)支持平臺里完成個人管理事務(wù)的場所。包括學(xué)習(xí)者學(xué)籍注冊、學(xué)習(xí)資料搜集、學(xué)習(xí)者在知識模塊里的學(xué)習(xí)記錄、學(xué)習(xí)者在問題庫中學(xué)習(xí)足跡、學(xué)習(xí)者在答疑系統(tǒng)中的發(fā)帖和回帖數(shù)據(jù)、頻度,形成相應(yīng)數(shù)據(jù)庫,便于監(jiān)控和診斷??疾旃芾砟K有效性評價指標(biāo)為:學(xué)習(xí)支持平臺數(shù)據(jù)的分類化管理即對問題模塊、知識模塊、診斷模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,以便于數(shù)據(jù)分析;個人事務(wù)管理的系統(tǒng)擴展性即學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)支持平臺中進行增加、修改和完善個人信息、學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)資源的程度。
(三)社會性交互
1.社會性交互類型
交互是問題解決產(chǎn)生的必要條件,也是最可能影響學(xué)習(xí)的潛在因素?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”支持下的基于問題解決學(xué)習(xí)交互包括師生交互、小組協(xié)作間的同伴交互。師生交互包括教師與學(xué)生之間的交流以及教師對問題的引導(dǎo)、答疑、作業(yè)的反饋等;同伴交互是指學(xué)習(xí)者之間通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺針對某些問題展開的討論和交流。通過同伴之間的探索與交流,有助于學(xué)習(xí)者理解問題,產(chǎn)生問題解決策略,同時還有助于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)態(tài)度和自信等情感要素的培養(yǎng)和發(fā)展。
2.交互性評價
交互性評價是社會性交互必不可少的一個方面。常用的評價有形成性評價、總結(jié)性評價和嵌入學(xué)習(xí)過程伴隨式評價。形成性評價來源于學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)中自主學(xué)習(xí)的時長、資源訪問量、在線交互頻度和深度??偨Y(jié)性評價來源于學(xué)習(xí)者的最終作業(yè)或作品完成情況。嵌入學(xué)習(xí)過程伴隨式評價,是指學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者和教師之間在問題解決過程中的即時評價,它有助于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)激勵、及時診斷和學(xué)習(xí)改進。
3.交互性工具
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,交互性工具是完成問題解決學(xué)習(xí)的重要手段。它包括:資源檢索工具,對問題深入的探究,資源檢索工具為探究提供了極大的便利。如,利用百度、谷歌、雅虎等資源檢索系統(tǒng),輸入問題進行查詢。網(wǎng)絡(luò)交流與協(xié)作工具,比如:實時聊天系統(tǒng)(如QQ、MSN、聊天室);Moodle、Blackboard平臺支持小組工具,可以方便教師對學(xué)生進行分組,文件交換和討論,可以通過文本、語音及視頻聊天實現(xiàn)實時交流,指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),或可通過e-mail與BBS實現(xiàn)非實時交流。
權(quán)重是構(gòu)建評價指標(biāo)體系的重要部分,是針對某一指標(biāo)體系相對概念,對某一指標(biāo)權(quán)重的確定是確定某一指標(biāo)在總體評價中相對重要性。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性評價指標(biāo)主要是通過主觀上的判斷進行定性描述,指標(biāo)較為模糊,因此,本研究綜合采用層次分析(AHP)法和德爾菲法相結(jié)合的方式對定性指標(biāo)要素定量化,本著定性與定量相結(jié)合并保證量化結(jié)果的準(zhǔn)確性原則進行評價。
(一)評價指標(biāo)體系權(quán)重的分析決策方法和思路
1.層次分析法
層次分析(Analytic Hierarchv Process,簡稱AHP)法是美國運籌學(xué)家薩蒂,于20世紀(jì)70年代初提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。該方法首先把要解決的問題按照不同的組成因素和隸屬關(guān)系,分成具有遞階關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)模型。然后,在對模型中同一層次因素相關(guān)程度定量判斷的基礎(chǔ)上,給予相對權(quán)重計算。最后,在對各層次因素相對權(quán)重計算基礎(chǔ)上,計算出每一層次因素的指標(biāo)權(quán)重,以此作為評價和選擇決策方案的依據(jù)。
2.德爾菲法
德爾菲法(Delphi Method),是一種征詢專家意見進行預(yù)測的方法。該方法首先是以匿名方式分別向?qū)<医M成員征詢意見,然后經(jīng)過多次反饋和反復(fù)征詢,專家組成員的意見逐步趨于一致,最后獲得具有很高準(zhǔn)確率的集體判斷結(jié)果。
3.基本思路
本文通過層次分析法確定“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下問題解決有效性各構(gòu)成因素的遞階層次結(jié)構(gòu)。聘請十名教育學(xué)和教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域的專家利用德菲爾法,對層次結(jié)構(gòu)的各因素進行多輪打分,討論確定遞階結(jié)構(gòu)中同級別層次各元素間相關(guān)程度,并建立相應(yīng)矩陣,經(jīng)過歸一化處理,確定和調(diào)整專家打分的合理性和差異性,完成指標(biāo)量化。
(二)評價指標(biāo)判斷矩陣的構(gòu)建
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)有效性評價指標(biāo)層次劃分較為清晰,從一級指標(biāo)開始由多位教育技術(shù)領(lǐng)域?qū)<掖_定本遞階結(jié)構(gòu)中相鄰層次元素間相關(guān)程度。每一名專家根據(jù)經(jīng)驗按照1-9比例標(biāo)度重要性程度,對位于同一級別層次的指標(biāo)中ai與aj兩個指標(biāo)項,通過兩兩比較的方法,根據(jù)指標(biāo)重要性標(biāo)度值(如表2所示)進行打分,本研究分別以一級指標(biāo)、二級指標(biāo)(以學(xué)習(xí)支持平臺為例)、三級指標(biāo)(以問題模塊為例),經(jīng)過專家多輪打分調(diào)整,最終打分情況如表3、表4、表5所示。
由表3、表4、表5得到相應(yīng)的矩陣如下:
一級指標(biāo)判斷矩陣A=
二級指標(biāo)判斷矩陣(以學(xué)習(xí)支持平臺為例)
三級指標(biāo)判斷矩陣(以問題模塊為例)
(三)利用層次分析法計算判斷矩陣
1.利用方根法求相對權(quán)重值wi
(1)求出每一行元素的乘積,求得每一行元素的乘積后,再對每一行的乘積求n次方根。求得表2、表3、表4的n次方根的和分別為:3.31、4.55、3.27。
(2)歸一化處理:通過對每一個元素的n次方根與n次方根的和的商,得到特征向量即相對權(quán)重。分別獲得一級指標(biāo)相對權(quán)重為:WAi=(0.513,0.362,0.123),二級指標(biāo)(學(xué)習(xí)支持平臺)相對權(quán)重為:WBi=(0.163,0.186,0.325,0.325),三級指標(biāo)(問題模塊)相對權(quán)重為:Wci=(0.162,0.465,0.373)。
2.判斷矩陣相對權(quán)重w;的一致性判斷
(1)計算判斷矩陣所對應(yīng)的最大特征值:
(2)進行一致性檢驗:引用判斷矩陣平均值CI=(入max-n)/n-1,來檢測判斷者對指標(biāo)體系在德菲爾法的判定中是否具有一致性。為了獲得不同矩陣滿意性一致,我們可以借助CR(隨機一致性比率),對矩陣的一致性進行判斷。其中,RI為判斷矩陣的隨機一致性指標(biāo),可由下頁表6查到。一般情況下,CR<0.1時,即認為判斷矩陣具有滿意一致l生,如果CR>0.1,說明其一致性的偏離程度太大,需要重新采用德爾菲法對判斷矩陣進行調(diào)整直至具有滿意一致性。通過MATLABSE具測得:矩陣A:入=3.033,CR_A--0.036<0.1,矩陣B:入=4.09,CRR=0.03<0.1,矩陣C:入=3.06,CRc=0.05<0.1,具有滿意一致性。
3.相對權(quán)重值的調(diào)整和確定
wAi=(0.5 13,0.362,0.123),wBi=(0.163,0.186,0.325,0.325),Wci=(0.162,0.465,0.373)。雖然權(quán)重值通過了一致性檢驗,但通過教學(xué)實踐,對上述值做適當(dāng)調(diào)整即w=(0.5,0.3,0.2),w=(0.15,0.25,0.3,0.3),W=(0.15,0.45,0.4)。
(四)指標(biāo)權(quán)重的計算
指標(biāo)權(quán)重是指位于最底層各個指標(biāo)在總目標(biāo)中的重要程度,即各層元素對應(yīng)的上級指標(biāo)(或者目標(biāo))相對權(quán)重的遞歸乘積。以三級指標(biāo)“問題庫”為例,其所對應(yīng)的一級、二級指標(biāo)分別為:學(xué)習(xí)支持平臺,其相對權(quán)重值x=0.3;問題模塊,其相對權(quán)重值Y=0.25;問題庫,其相對權(quán)重值Z=0.3,問題庫的指標(biāo)權(quán)重=X*Y*Z=0.02。
由于運算量龐大,在對各項指標(biāo)采用層次分析法進行權(quán)重的計算時,本研究采用AHP層次分析軟件YAAHP對二級指標(biāo)權(quán)重和三級指標(biāo)權(quán)重進行計算。本研究邀請了10位教育技術(shù)學(xué)、教育心理學(xué)、課程與教學(xué)論的專家對構(gòu)建的指標(biāo)進行打分,并且通過專家打分的平均值計算,得出最終打分結(jié)果,如表7所示。
本研究以“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)課程為依托,以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認知理論為指導(dǎo),把網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與問題解決教學(xué)模式深度融合,采用實踐教學(xué)、調(diào)查問卷、文獻分析的方法,研究“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)的有效性,并采用德爾菲法以及層次分析法構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下基于問題解決學(xué)習(xí)的有效性評價指標(biāo)體系并確立了指標(biāo)權(quán)重。本研究在一定程度上對提高網(wǎng)絡(luò)教育教學(xué)質(zhì)量具有一定的指導(dǎo)意義。由于課題團隊的學(xué)科背景局限性,對學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的研發(fā)還需進一步提高,本研究還需進一步完善,評價指標(biāo)體系還需進一步實踐驗證。