遠程教育網絡學習環(huán)境設計和教學過程的優(yōu)化

1、收稿日期:2005203215作者簡介:李衛(wèi)江(19512,男,徐州廣播電視大學黨委書記、校長,副研究員。遠程教育網絡學習環(huán)境設計和教學過程的優(yōu)化李衛(wèi)江(徐州廣播電視大學,江蘇徐州221006摘要:遠程教育的網絡學習環(huán)境支持體系應包括學習者在學習中可獲得的資源、與交互過程相關的媒介資源。在其實施過程中應更加注重于使用大量中介工具及各學習小組間的交流與交互,并根據學習者的特點優(yōu)化教學策略。關鍵詞:遠程教育;網絡學習環(huán)境;設計;優(yōu)化中圖分類號:G 728文獻標識碼:A 文章編號:100428154(20050320100203A D iscu ssi on of Cyber L earn ing

2、Environm en tand T each ing P rocess fo r D istance Educati onL IW ei 2jiang(X uz hou TV U n iversity ,X uz hou 221006,Ch ina Abstract :T he cyber learn ing environm en t suppo rting system fo r distance educati on includes the attainab leresou rces and in teractive m edia resou rces.In the p rocess

3、 of learn ing ,mo re atten ti on shou ld be given to the u se of m edia facilities and in teracti on betw een group study ,and mo re emphasis on op ti m izing learn ing strategies acco rding to individual needs.Key words :distance educati on ,cyber learn ing environm en t ,design ,op ti m izati on網絡

4、教學是現(xiàn)代遠程教育的重要組成部分之一,這種教學模式與傳統(tǒng)的課堂教學的差別在于:教師應當為學生主動建構創(chuàng)造必要的環(huán)境和條件,學生的學習應是受控的自主學習,必須接受教師、課件與網絡管理的指導和引導。遠程教育網絡教學的課件功能和網絡學習環(huán)境的設計還有很多可開發(fā)和完善的空間,加強對遠程教育網絡學習環(huán)境設計和教學過程的優(yōu)化的探討,是保證遠程教育教學質量的前提。一、遠程教育網絡學習環(huán)境的設計遠程教育的網絡學習環(huán)境支持體系應包括學習者在學習中可獲得的資源(學習材料、圖書館、教師或助學者及與交互過程相關的媒介資源(工具或技術,更加注重于使用大量中介工具及各學習小組間的交流與交互。1.遠程學習與網絡教育的支持體

5、系將目前所進行的有關網絡學習支持體系的研究與上世紀80年代所進行的探索進行比較時會發(fā)現(xiàn)許多異同,主要區(qū)別在于早期的研究是在面對面的教學環(huán)境中進行的。由于教師與學生共處一個空間,所進行的學習過程是在可以直接語言交流的教室里完成的,所需的規(guī)則、所扮演的角色和對其的期望值都可以預先設定,因此這種學習支持主要以教師講授為主。遠程教育與面授教學相比,更側重于以資源為基礎的自主學習,教師不必直接介入或支持,如在虛擬教室或網絡中的學習就是非實時的和自主式的。大部分支持體系都使用了信息和通訊技術來保證不同學習者的認知發(fā)展。這些類型的支持可以在在線或遠程環(huán)境中由助學者和各種技術來提供。2.計算機支持的特定學習環(huán)

6、境(CS I L E s 計算機支持的特定學習環(huán)境,在課程設計基礎上為學生相互交流并加深理解提供了一個強大的交互介質。在該環(huán)境中,教師的作用由管理者轉變?yōu)閷W生合作學習的助學者。一個CS I L E s 是一個實驗性的計算機系統(tǒng),它提供了可以共享知識建構的中介平臺,該系統(tǒng)的基礎是一個共享公共數據庫,它向學生提供了一個公共空間,用以激發(fā)和交流來自于個體與小組學習中所產生的觀點與思想。除支持學習者之間的交互,它還為達到相互理解提供資源支持,為共享成果提供設備支持,使這些成果得到拓展、修正、分類、完善和處理,并在新領域得到0012005年5月第23卷第3期煤炭高等教育M E ITAN H IGH ER

7、 EDU CA T I ON M ay,2005V o l .23N o.3應用。一個可以共享的文本與音像數據庫允許學習者為建構知識而獲取信息和相互合作。CS I L E s促進了后續(xù)的研究,并為許多學習項目提供了支持服務。3.智能化輔導系統(tǒng)(IT Ss在一個智能化的輔導系統(tǒng)中,學習者可獲得學習過程指導及一系列完成該項任務有關的支持。IT Ss對學習者的支持是通過降低任務的復雜程度和提供認知構成元素來實現(xiàn)的。在一個智能化輔導系統(tǒng)中,學習者的進步可表示為該過程的專家模型,學生是模型的一個變量。但智能輔導系統(tǒng)也被批評為缺乏學習環(huán)境的真實性,學生在現(xiàn)實生活解決問題時不一定會碰到該環(huán)境所創(chuàng)建的任務等。

8、4.目標情境(GB Ss目標情境是一個學生為達成特定目標必須參與的真實學習環(huán)境。學習者必須為達到該目標而學習所需的工作技能和概念化知識。系統(tǒng)向學生提供達到目標所需的技術支持,并將其表現(xiàn)與應具備的素質相比較。如果學習者無法達到預定目標,支持系統(tǒng)提供已加工的信息,這種以案例形式提供的反饋信息可以幫助學生解決問題。在GB Ss中,學生們與系統(tǒng)內部的工作人員而不是與其他合作者或同伴進行交互。然而GB Ss不能為復雜、抽象、沒有問題解決方法的過程提供反饋或支持。5.設計支持環(huán)境(D SE s設計支持環(huán)境的目標是通過軟件實現(xiàn)學習支持。在D SE s中,由于提供大量案例和設計過程的學生輔導,以及學生支持隨著

9、學習成就的提高而減少等,使得環(huán)境相對簡單。該系統(tǒng)不幫助學生直接解決問題,僅為設計過程提供支持。D SE s的另一個特點是它提供適應性支持,學生可選擇關閉他們不需要的支持,從而增強學習的獨立性。二、遠程教育過程的優(yōu)化遠程教學過程的基本要素包括:學習者與教師、教學內容與教學技術。遠程教學過程是由這些基本要素及其相互關系組成的一個復雜系統(tǒng)。由于遠程教學過程的特殊性,使得遠程學習者在進行遠程學習時會遇到各種各樣的困難。為了提高遠程教學的質量,就有必要對遠程教學系統(tǒng)進行有效的控制,尋求最優(yōu)的解決方案。11優(yōu)化方法構建為了研究遠程教學過程的優(yōu)化問題,我們首先介紹一下系統(tǒng)最優(yōu)化問題的概念和解決方法。所謂系統(tǒng)

10、是隨時間、空間發(fā)展變化的一組要素及其關系構成的整體。我們將時間和空間因素作為系統(tǒng)的自變量,自變量的集合記為X,描述系統(tǒng)狀態(tài)的要素稱為狀態(tài)變量,其集合記為Q,系統(tǒng)的狀態(tài)及發(fā)展變化,是外部因素和內部因素相互作用的結果,這些因素是系統(tǒng)呈現(xiàn)某種狀態(tài)的原因和系統(tǒng)發(fā)展的動力。在這些因素中我們選取某些對系統(tǒng)的發(fā)展變化有顯著影響,且可以能動調節(jié)的因素作為我們控制和設計的對象,稱為控制變量,其集合記為u。衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的指標稱為目標函數,記為I。一般情況下,I是狀態(tài)變量和控制變量的已知函數,即I= f(Q,u。系統(tǒng)的最優(yōu)化就是要確定或設計一組u,使I達到極大值或極小值。用模型可以表示為L (X,Q,u=0。根據這

11、個模型,如果知道了u,就可以求出相應的Q,從而計算出I。利用這個模型和有關的數學工具,原則上可以找到I取極值的控制變量u的取值。有時,系統(tǒng)會受到一些條件的限制,這些限制條件一般不能自由調節(jié),可以稱之為約束條件。這些約束條件以與Q,u和X相關的等式或不等式出現(xiàn)。所以,一般情況下,最優(yōu)化問題可以概括為已知系統(tǒng)的模型L(X,Q,u=0,要求一組滿足約束條件的u,使系統(tǒng)在I=f(Q,u取極值的意義下達到最優(yōu)。也就是說,如果我們找到了使系統(tǒng)達到最優(yōu)的控制變量u,就相當于找到了一種優(yōu)化系統(tǒng)的解決方案。遠程教學過程作為一個復雜的系統(tǒng),有其特殊性,主要表現(xiàn)在:(1遠程教學過程是一個以人為本的復雜人文社會系統(tǒng),

12、系統(tǒng)的狀態(tài)和影響系統(tǒng)的因素非常復雜,很多變量不能量化;(2系統(tǒng)的發(fā)展變化是一個動態(tài)的、不確定的(模糊的過程,很難用數學公式表示。因此,研究遠程教學過程的優(yōu)化,必須探索符合遠程教育本質的新方法。2.確定最優(yōu)化的目標在遠程教學過程中,最優(yōu)化的目標可分為宏觀目標、中觀目標與微觀目標,即:(1宏觀目標:從宏觀層面、從學習者的角度出發(fā),優(yōu)化目標可以是提高績效、實現(xiàn)終身學習、獲得更強的市場就業(yè)能力、增加提升機會等;從傳送遠程教育機構的角度出發(fā),優(yōu)化目標可以是增加學習者數量、增加學習者的多樣性等等。(2中觀目標:從中觀層面、從學習者角度出發(fā),優(yōu)化目標可以是增加學習的靈活性,學習效果最佳;從教師的角度,優(yōu)化目

13、標可以是有更多樣的時間表來發(fā)送課程;而教育機構可能會將目標設定在降低成本、減少課堂需求量等方面。(3微觀目標:從微觀層面,學習者可能希望的優(yōu)化目標是可以與遠方老師方便地交互,所學知識可以解決某一實際問題;教師的優(yōu)化目標可能是學生掌握某種知識,技能的習得,以及情感、態(tài)度、價值觀的形成等。因此,遠程教學過程的優(yōu)化,首先需要分析對哪個層次遠程教學過程的優(yōu)化,從誰的角度出發(fā)進行優(yōu)化,以確定優(yōu)化目標,形成最優(yōu)化問題。3.確定控制變量和約束條件在選定目標的基礎上,根據遠程教育的基本理論,分析遠程教學過程的要素及其對優(yōu)化目標的可11煤炭高等教育第23卷能影響,確定那些對目標影響顯著且可以能動調節(jié)的因素作為控

14、制變量。顯然,不同的優(yōu)化目標,優(yōu)化的控制變量會有所不同。例如,如果優(yōu)化是以“學習者學習效果最佳”為目標,則與之相關的控制變量包含學習目標、教學策略、媒體與技術、交互、學習支持等。如果優(yōu)化是以“傳送遠程教學過程的成本最低”為目標,則主要控制變量就包括課程開發(fā)、課程傳送、交互等。4.優(yōu)化途徑遠程教學過程的優(yōu)化不能完全照搬工程技術的最優(yōu)化方法,遠程教學過程如何進行優(yōu)化呢,我們提出下面兩種方法:(1控制變量優(yōu)化法。我們雖然不知道控制變量、狀態(tài)變量與目標函數之間的具體函數關系,但是有時可以知道控制變量對目標函數的影響趨勢。例如,以“學習者學習效果最佳”為目標函數進行優(yōu)化,控制變量之一是“教學目標”。如果

15、教學目標的選擇與學科要求、學習者的學習需求、學習者自身水平相適應,就會促進優(yōu)化目標的實現(xiàn),反之,則會阻礙目標實現(xiàn)。再如,以“傳送遠程教學過程的成本最低”為目標,那么課程傳送技術是重要的控制變量,在現(xiàn)有情況下,選擇雙向視頻會議技術進行遠程教學,教學過程成本必然趨向升高,而采用發(fā)送教學V CD ,則具有低成本的可能。因此,我們可以把對目標的優(yōu)化過程化為對控制變量的一種調節(jié)過程,調節(jié)的方向是使目標函數朝人們期望的方向發(fā)展。這個過程目標為控制變量的優(yōu)化。(2反饋調節(jié)法。優(yōu)化遠程教學過程還應根據學習者的特點優(yōu)化教學策略。如成人學習者經驗豐富、自主性強,因此教學過程應多創(chuàng)建學習者參與的機會,網絡教學中可以

16、多使用BB S 、討論區(qū)等方式給學習者提供發(fā)表見解的機會,可以將學習者的作業(yè)、作品放在網上彼此交流;成人學習者往往希望任務導向的學習,愿意通過學習解決具體的問題,因此在教學過程中應多提供與學習者相關的案例、情境,強調學習內容與工作之間的結合;同時,成人學習者的學習習慣具有較大的異質性,以及對學習缺乏自信,小心謹慎、抗拒變革、害怕失敗的特點。因此教學過程中應根據情況靈活調整內容和方法,加強與實踐的聯(lián)系,激發(fā)他們的成就感,同時避免過度競爭?，F(xiàn)階段我國遠程教育的教學過程基本上是一個以“教師為中心”的教學過程,而不是一個遠程教學的最優(yōu)過程。在學習者開始學習之前,開發(fā)教學錄像、網絡媒體課件、教材;學習過

17、程開始后,安排教師定時答疑。控制變量優(yōu)化法可以使我們得到使系統(tǒng)達到最優(yōu)的解決方案。把這些方案應用于實際遠程教學過程,就可以得到這些方案的反饋信息。根據反饋信息再次應用控制變量優(yōu)化法得到改進的解決方案。如此反復,最終實現(xiàn)遠程教學過程的最優(yōu)化。參考文獻:1陳向明.在參與中學習與行動參與式方法培訓指南M .北京:教育科學出版社,2003.2李秉德.教學論M .北京:人民教育出版社,1991.3鐘啟泉.現(xiàn)代教學論發(fā)展M .北京:教育科學出版社,1988.(責任編輯周紅(上接第99頁的“傳遞接受”的教學模式,是教師單項的信息流動。為了調動學生的學習積極性,增強他們的參與意識,通過討論,使學生自己走上講臺

18、,發(fā)表自己的獨立見解,能夠鍛煉學生的語言表達能力和思辨能力。課堂討論是在教師課堂講授課程內容的基礎上,布置一些比較有針對性的問題和學生感興趣的問題進行討論,教師給以點評,形成師生的互動,使教學形式靈活多樣。討論前的充分準備是必要的。教師在給學生開列出必讀書目和參考書目的同時,歐美文學每一個重要時期挑選一至二個比較重要的論題,讓學生自己提前準備。學生在細讀文本的基礎上,查閱相關的網上電子文本資料和文字資料,經過認真思考、沉淀,形成自己的獨立觀點,在全班發(fā)言。這樣的討論可以集中進行,一年中以4-6次為宜。或者在隨堂教學中,每次教師講課前,選取不同選題讓有準備的同學做簡短發(fā)言。第三,在外國文學的教學中,將一些西方名著以表演的形式展示在學生面前,激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情。在課堂講授的基礎上,布置一些小的戲劇片段和小說片段,讓學生自編自演,在演出中感受不同國度和時代人們的生活狀態(tài)和愛恨情仇,使學生在演出中感悟人生、欣賞文學。當