將教育理論融入可行的數(shù)位環(huán)境

江蘇省南京民辦育英外國語學(xué)校 謝嘉欣

一、信息化教育理論背景

在過去20年中，信息技術(shù)（IT）對教育領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。世界各地的學(xué)校課程中都包括信息技術(shù)課程，這些課程向?qū)W生介紹現(xiàn)代技術(shù)，幫助他們發(fā)展新的技能，而這些技能是他們今后生活所必需具備的。除此之外，歷史、數(shù)學(xué)或地理等傳統(tǒng)課程的教師也嘗試?yán)糜?jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備和教育軟件更有效、更深入地與學(xué)生聯(lián)系，提高教育過程的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)和教育軟件滲透進(jìn)文化遺產(chǎn)課程的相關(guān)教學(xué)中，并為文化遺產(chǎn)教育和學(xué)習(xí)增加了價(jià)值。這類課程有其獨(dú)特的特點(diǎn)，如能夠在文化遺產(chǎn)或紀(jì)念碑的教室外進(jìn)行教學(xué)，以及教師和學(xué)生之間的高度互動(dòng)，正如相關(guān)文獻(xiàn)所述：“檢查文化遺產(chǎn)文物所在的環(huán)境和景觀的可能性對文物本身的研究及其分析和評估具有重要影響?！边@類課程的教師往往會(huì)要求學(xué)生組成協(xié)作團(tuán)隊(duì)，共同探索文化遺產(chǎn)內(nèi)容，以便通過自己的學(xué)習(xí)或同學(xué)的發(fā)現(xiàn)，接觸到盡可能多的知識。此外，文化遺產(chǎn)課程分享共同的知識，不論教育過程的時(shí)間和地點(diǎn)。

將上述特點(diǎn)整合到文化遺產(chǎn)課程的統(tǒng)一教育數(shù)字環(huán)境中，需要教育理論的指導(dǎo)。協(xié)作學(xué)習(xí)理論促進(jìn)了學(xué)生的協(xié)作和積極參與；移動(dòng)學(xué)習(xí)理論解釋了如何在課堂內(nèi)外有效地利用移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)；學(xué)習(xí)對象理論指導(dǎo)創(chuàng)建可重用、可聚合、獨(dú)立和元數(shù)據(jù)豐富的教育資源內(nèi)容。更具體地說，協(xié)作學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)學(xué)生組成小團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生一起工作，以達(dá)到一個(gè)共同的教育目標(biāo)，其中每個(gè)學(xué)生都積極參與，并負(fù)責(zé)完成分配的任務(wù)。移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了獨(dú)特的特性，如便攜性、用戶移動(dòng)性、普及性、普遍性以及與外部環(huán)境的即時(shí)交互，使年輕學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)更具吸引力和趣味性。學(xué)習(xí)對象理論將小型的、獨(dú)立的、可重用的、可聚合的教育單元作為教育過程的主要元素。這些單元可以在數(shù)字手段的幫助下輕松設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并且可以在學(xué)習(xí)過程中為學(xué)生提供，而不管他們使用的數(shù)字環(huán)境或工具是什么。這些教育理論很容易在信息技術(shù)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼈冎笇?dǎo)了許多教育軟件應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

上述信息化教育理論指導(dǎo)了文化遺產(chǎn)課程教育平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)施。該平臺提供了一個(gè)完全個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)施各種促進(jìn)學(xué)生之間協(xié)作的服務(wù)，并使用移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)⒔逃^程從課堂轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場，從而提供沉浸式和普及式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。此外，該系統(tǒng)將學(xué)習(xí)對象中的信息組織起來，這些信息可以單獨(dú)使用，也可以在集合中使用，并且還為用戶提供了為每個(gè)學(xué)習(xí)對象提供個(gè)性化標(biāo)記和元數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。該平臺支持學(xué)生提供原始或現(xiàn)有的文化內(nèi)容，并創(chuàng)建自己的個(gè)人學(xué)習(xí)單元，單獨(dú)或團(tuán)隊(duì)合作。教師可以實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生與系統(tǒng)的互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過協(xié)作和協(xié)同任務(wù)構(gòu)建集體知識，并檢查學(xué)生貢獻(xiàn)的有效性和可靠性。為了衡量所提議的平臺的可接受性，我們在不久的將來可能成為中小學(xué)文化遺產(chǎn)課程教育者的大學(xué)生的幫助下進(jìn)行了定性評估。評估結(jié)果表明，某些教育理論的主要特征已經(jīng)成功地整合。

二、研究現(xiàn)狀

將協(xié)作學(xué)習(xí)理論、移動(dòng)學(xué)習(xí)理論或?qū)W習(xí)對象理論的特點(diǎn)整合到教育軟件應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)中，已經(jīng)在許多情況下被證明是可行的。Wang的文獻(xiàn)介紹了一個(gè)協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，該環(huán)境致力于使學(xué)生之間的協(xié)作更加融洽。Chen和Choi提出了一個(gè)用于歷史學(xué)習(xí)的在線協(xié)作位置感知平臺的設(shè)計(jì)。Dorca等人提出了一種利用學(xué)習(xí)對象對教學(xué)過程進(jìn)行個(gè)性化的有效方法。關(guān)于移動(dòng)學(xué)習(xí)的各個(gè)技術(shù)方面，包括可用性、用戶體驗(yàn)和可訪問性的詳細(xì)討論。

文化遺產(chǎn)教育領(lǐng)域引入了各種平臺，具體如下：WebQuests是一個(gè)教育環(huán)境，它提供了大量文化遺產(chǎn)課程的在線資源，促進(jìn)以探究為導(dǎo)向的教育活動(dòng)。MedcGame是一個(gè)協(xié)作的文化遺產(chǎn)交互軟件，它試圖讓學(xué)生參與到一個(gè)積極的學(xué)習(xí)過程中。MusEd平臺提供了一個(gè)可重用文化遺產(chǎn)內(nèi)容的在線學(xué)習(xí)庫，按學(xué)習(xí)對象組織學(xué)習(xí)。Castle Route鼓勵(lì)學(xué)生反思、調(diào)查、傳播和分享文化遺產(chǎn)和歷史內(nèi)容，創(chuàng)造一個(gè)協(xié)作的環(huán)境。

一些平臺實(shí)現(xiàn)了上述兩種理論的特性。ACME系統(tǒng)是一個(gè)通用的移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施，旨在增強(qiáng)移動(dòng)無縫學(xué)習(xí)，促進(jìn)教師和學(xué)生之間的協(xié)作。學(xué)生和教師參與預(yù)定義課程中的在線討論，該系統(tǒng)是獨(dú)立于平臺的，因?yàn)樗梢酝ㄟ^任何設(shè)備，從任何位置訪問，以滿足個(gè)性化的用戶需求。雖然ACME是為在教育環(huán)境中使用而定制的，但是提議的平臺是一個(gè)參與性的文化環(huán)境，可以作為無縫學(xué)習(xí)的教育工具，提供比ACME更多的特性。ACME將會(huì)話作為一種基本的教育工具，教師發(fā)起討論并提供相關(guān)信息，學(xué)生可以通過移動(dòng)設(shè)備參與對話。在提議的平臺中，教師可以邀請學(xué)生參加他們提供的課程。通過Collector應(yīng)用程序，可以從學(xué)生處獲取材料，教師可以修改學(xué)生提供的內(nèi)容，并在整個(gè)過程中檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在該平臺中，所有資料都可以通過一個(gè)交互式的文化地圖服務(wù)可視化。此外，還提供了討論論壇功能，作為師生對話的輔助工具。

該平臺允許學(xué)生和教師根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)貢獻(xiàn)個(gè)人內(nèi)容或參與教育討論，學(xué)生通過小組工作、協(xié)作以及小組互動(dòng)學(xué)習(xí)和構(gòu)建個(gè)人體驗(yàn)。這些單元在項(xiàng)目的上下文中起著重要作用，但它們既不是獨(dú)立于平臺的，也不能作為典型的學(xué)習(xí)對象準(zhǔn)備聚合或豐富數(shù)據(jù)。

許多研究人員試圖測量或評估教育系統(tǒng)的接受程度。Gan等人研究互動(dòng)數(shù)字媒體對教師和學(xué)生在高等教育中協(xié)同學(xué)習(xí)的積極影響。Domingo和Gargante從教師的認(rèn)知角度，探討了移動(dòng)學(xué)習(xí)在小學(xué)教育中的應(yīng)用效果。Sung等人發(fā)現(xiàn)，移動(dòng)設(shè)備在教育中的應(yīng)用具有中等平均效應(yīng)，可以提取移動(dòng)學(xué)習(xí)的好處和缺點(diǎn)。

三、擬建教育平臺

該系統(tǒng)是一個(gè)教育參與式數(shù)字平臺，用于收集和傳播文化遺產(chǎn)內(nèi)容，并可以在教育過程中使用。該平臺整合了三種不同教育理論的主要特點(diǎn)——學(xué)習(xí)對象、協(xié)作學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)，同時(shí)還提供了建構(gòu)主義和多媒體學(xué)習(xí)等其他教育理論的特點(diǎn)。

（一）教學(xué)內(nèi)容

該系統(tǒng)以學(xué)習(xí)對象理論為指導(dǎo)，以單元為單位組織教學(xué)內(nèi)容，并且每個(gè)單元都保留了學(xué)習(xí)對象的主要特征。具體地說，每個(gè)單元包含少量的信息并且可以由一個(gè)或多個(gè)人同時(shí)使用。每個(gè)單元在語義上獨(dú)立于其他單元，可以單獨(dú)使用，也可以在集合中與其他單元聚合，這些單元共享一個(gè)共同的語義特征。一個(gè)單元可以根據(jù)需要多次重復(fù)使用，而不會(huì)失去它的價(jià)值，并且可以通過個(gè)性化的方式通過附加信息豐富它。

為了實(shí)現(xiàn)這些設(shè)計(jì)目標(biāo)，本文依賴于廣泛接受的LOM標(biāo)準(zhǔn)，其中教育元數(shù)據(jù)分為九個(gè)頂級類別：常規(guī)、生命周期、元數(shù)據(jù)、技術(shù)、教育、權(quán)利、關(guān)系、注釋和分類。這些類別中的每一個(gè)都在不同的領(lǐng)域進(jìn)行了細(xì)化，為每個(gè)學(xué)習(xí)對象提供了語義，本文通過向存儲(chǔ)系統(tǒng)教育內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫表中添加適當(dāng)?shù)淖侄螌?shí)現(xiàn)上述規(guī)范。每個(gè)單元顯示為一個(gè)表記錄，其中有大量字段反映了標(biāo)準(zhǔn)的各種頂級類別，元數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)在由數(shù)據(jù)庫表導(dǎo)出的包含系統(tǒng)教育內(nèi)容的文件中。此外，由于該文件是一種獨(dú)立于平臺的腳本語言，系統(tǒng)的教育內(nèi)容可以被各種應(yīng)用程序利用，從而實(shí)現(xiàn)高水平的互操作性。

根據(jù)元數(shù)據(jù)中描述的一般教育元素，將學(xué)習(xí)對象聚合到集合中。更具體地說，教育單元可以按文化學(xué)科、關(guān)鍵字、互動(dòng)類型和層次、上下文、年齡范圍、難度、學(xué)習(xí)時(shí)間和語義密度進(jìn)行集合。如果教師想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)特定的集合，可以根據(jù)需要下載相應(yīng)文件，其中包含過濾的內(nèi)容。

（二）教育服務(wù)

移動(dòng)學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)理論的特點(diǎn)指導(dǎo)了平臺教育服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該平臺將所提供的教育服務(wù)分為三類：普通教育服務(wù)、學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)服務(wù)和移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)。

1.普通教育服務(wù)

搜索教育內(nèi)容：該平臺提供了幾種用戶交互式方式搜索位于平臺各個(gè)部分的地理地圖上的搜索欄和交互式選項(xiàng)等內(nèi)容。用戶可以通過在搜索欄中以關(guān)鍵字或短語的形式提供適當(dāng)?shù)乃阉髟~，或通過在地圖上選擇可用的過濾選項(xiàng)搜索教育內(nèi)容。

查看教育內(nèi)容：為了用戶易于使用，平臺提供了兩種不同的方式呈現(xiàn)教育單位。第一種方法是交互式地理地圖，所有教育單元都以圖釘?shù)男问匠霈F(xiàn)。當(dāng)用戶希望查看承載信息時(shí)，可以單擊閱讀項(xiàng)目的標(biāo)題和簡要說明，或者可以導(dǎo)航到項(xiàng)目的專用網(wǎng)頁以獲取更多信息和多媒體內(nèi)容。第二種方法是按文化學(xué)科列出教育單位，每個(gè)單元都表示為一個(gè)列表項(xiàng)，它將用戶重定向到一個(gè)專用的網(wǎng)頁。

內(nèi)容貢獻(xiàn)：該平臺允許注冊用戶輕松上傳原始或現(xiàn)有的教育內(nèi)容。學(xué)生和教師都可以提供與特定課程或一般教育文化內(nèi)容相關(guān)的內(nèi)容。

內(nèi)容創(chuàng)作：教師可以要求平臺版主允許他們檢查學(xué)生的成果，然后再向公眾發(fā)布。教師會(huì)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并告知他們是否需要更改某些內(nèi)容。在此過程中，教師使用LOM標(biāo)準(zhǔn)所要求的適當(dāng)元數(shù)據(jù)信息豐富內(nèi)容。

2.學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)服務(wù)

學(xué)生小組形成：教師可以要求平臺主持人創(chuàng)建一個(gè)私人用戶組，并在其中擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)。組成員可以共享僅在組內(nèi)可見的私人教育內(nèi)容。

協(xié)作項(xiàng)目：教師可以創(chuàng)建特定的教育項(xiàng)目，設(shè)定最終目標(biāo)和中間任務(wù)，為每個(gè)任務(wù)提供提示和解決方案，并將項(xiàng)目分配給特定的學(xué)生群體。學(xué)生與隊(duì)友合作完成項(xiàng)目任務(wù)。完成每個(gè)任務(wù)后，系統(tǒng)將解鎖下一個(gè)任務(wù)，直到達(dá)到最終目標(biāo)，該系統(tǒng)按照擴(kuò)展的學(xué)習(xí)上下文模型將潛在項(xiàng)目分為四個(gè)不同的類別。教師可以根據(jù)CML的要求創(chuàng)建個(gè)人和社會(huì)文化背景的項(xiàng)目和任務(wù)，也可以根據(jù)教師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)建其他項(xiàng)目和任務(wù)。個(gè)人情境的項(xiàng)目和任務(wù)是根據(jù)學(xué)生的興趣、動(dòng)機(jī)、先前的知識和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的。教師可以在平臺上找到隨時(shí)可用的個(gè)人情境項(xiàng)目和任務(wù)的例子。此外，該系統(tǒng)還提供了指導(dǎo)方針和鏈接，幫助教師動(dòng)態(tài)創(chuàng)建此類項(xiàng)目。物理情境的項(xiàng)目和任務(wù)旨在幫助學(xué)生將教育概念與現(xiàn)實(shí)世界中的對象和經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來。社會(huì)文化背景的項(xiàng)目和任務(wù)旨在幫助學(xué)生通過調(diào)整教育概念以適應(yīng)與概念相互作用的外部社會(huì)和文化環(huán)境創(chuàng)造知識。教師可以允許系統(tǒng)將自己的項(xiàng)目和任務(wù)呈現(xiàn)給其他教師使用，通過用戶友好的屏幕支持項(xiàng)目和任務(wù)創(chuàng)建。教師可以使用平臺提供的、預(yù)先制作的項(xiàng)目樣本，這些樣本是其他教師創(chuàng)建的。

四、結(jié)果與討論

問卷調(diào)查中學(xué)生答案的分析結(jié)果，可以計(jì)算出克朗巴赫阿爾法測量問卷的可靠性，產(chǎn)生了一個(gè)可接受的值0.75。評價(jià)結(jié)果表明，將學(xué)習(xí)對象理論中的特征整合到該平臺是成功的。學(xué)生理解教育內(nèi)容的獨(dú)立性、可重復(fù)使用性和可改進(jìn)性，但對項(xiàng)目在具有共同語義內(nèi)容的集合中的聚合能力仍具有懷疑態(tài)度。該平臺實(shí)現(xiàn)了協(xié)作學(xué)習(xí)和學(xué)生主動(dòng)參與的目標(biāo)，結(jié)果表明，盡管大多數(shù)學(xué)生對學(xué)生協(xié)作服務(wù)理解得很好，但仍有一小部分學(xué)生持懷疑態(tài)度，渴望獲得更有效的協(xié)作服務(wù)。總體而言，該平臺完成了其設(shè)計(jì)目標(biāo)，即整合特定教育理論的特點(diǎn)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)平臺內(nèi)容、服務(wù)和模塊與學(xué)習(xí)對象、移動(dòng)學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)理論的主要特征相當(dāng)符合。

本研究設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的教育平臺，該平臺能夠有效地融合學(xué)習(xí)對象、協(xié)作學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)理論的主要特點(diǎn)。教師可以利用平臺呈現(xiàn)相關(guān)信息、上傳內(nèi)容、創(chuàng)建項(xiàng)目、督促學(xué)生單獨(dú)或小團(tuán)隊(duì)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，有效在課堂外進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生可以利用平臺的互動(dòng)服務(wù)，貢獻(xiàn)原始或現(xiàn)有的文化內(nèi)容，并與其他學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成教育任務(wù)。平臺可以作為學(xué)生搜索特定主題信息的起點(diǎn)，提供一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用程序，讓學(xué)生在課堂外實(shí)時(shí)注釋文化遺產(chǎn)教育內(nèi)容，并與教師進(jìn)行討論。教師和學(xué)生可以創(chuàng)造可重用、獨(dú)立、可聚合的現(xiàn)成元數(shù)據(jù)，豐富文化遺產(chǎn)教育內(nèi)容。這種內(nèi)容，根據(jù)LOM標(biāo)準(zhǔn)組織在學(xué)習(xí)對象中，可以被教育界廣泛使用。今后我們計(jì)劃進(jìn)一步評估所提出的中小學(xué)學(xué)生的系統(tǒng)可接受性和滿意度，以更深入地解決用戶友好、用戶滿意和個(gè)性化等問題。