在线教育相关理论基础
根据在线教育的本质和特征,目前对在线教育影响较深的学习理论体系主要是行为主义学习理论、认知主义学习理论、建构主义学习理论、分布式认知学习理论和联通主义学习理论。理论应用变化体现2个特点:一是行为主义、认知主义到建构主义的跃迁革新了人们对个体获取知识的经典观点;二是建构主义到分布式认知、情境认知、联通主义的跃迁使得人们关注到个体所在环境与社会对个体认知的影响。这些理论为在线教育的设计和实施、在线学习的资源开发、环境设计、活动设计、在线交互,以及在线学习与传统学习结合等提供了很好的理论依据。
(一)行为主义学习理论
行为主义学习理论主张学习是一种渐进的进程,强调学习结果的可观察性和可评估性,学习的关键是强化。在线教育发展初期,行为主义理论的指导对在线教育基础平台搭建和学习环境建设起到了至关重要的作用,早期在线教育平台的搭建着重于教学目标的完善和在线教学评估工具的开发,后期对学习环境给予学生带来反馈的重要性促进了在线教育信息交流工具的不断完善和研发。当前在线教育中以微课形式进行的课程设计,方便学生有选择性、有针对性地反复观看和反复学习,使得学习过程中遇到的难点可以进行反复地强化学习。通过在线教育过程中加入的教学检测,如在线课程中设计的专题测验、单元测验、习题库等,使得学习者可以随时对自身的学习效果进行检测,并得到及时的选择性强化。
(二)认知主义学习理论
认知主义学习理论的代表是加涅(Gagne)的信息加工学习论。在加涅的信息加工学习论中,学习的发生同样可以表现为刺激与反应。刺激是作用于学习者感官的事件,而反应则是由感觉输入及其后继的各种转换而引发的行动,反应可以通过操作水平变化的方式加以描述。但刺激与反应之间,存在着“学习者”“记忆”等学习的基本要素。学习者不断接受各种刺激,被组织进各种不同形式的神经活动中,其中有些被贮存在记忆中,在做出各种反应时,这些记忆中的内容也可以直接转换成外显的行动。[2]
信息加工模型呈现了人类学习的内部结构及每一结构所完成的加工过程,是对影响学习效果的教学资源重新合理配置、调整的一种序列化结构(见图3-2)。在这个信息流程中,加涅主要强调了3点:一是强调学习是学习者摄取信息的一种程式;二是强调学习者自发的控制和积极的预期是制约教学有效性的决定因素;三是强调反馈是检验教学效果的手段。在线教育过程中,如果要应用这种信息加工理论来指导教学,就要求在线教育的各个环节能够把握住信息加工过程中的每个阶段。而这其中的每一个环节,学习者的大脑内部都在不断地进行复杂的信息加工。所以在进行教学设计的时候,是否做到每一个环节都能够使学习者正确地进行这种信息加工,将直接影响到在线教育的成败与否。基于认知主义学习理论,在线学习在一定程度上可以帮助学习者控制学习内容、学习顺序、学习进度和学习时间,并能够按照他们自己的经验,来达成某个学习目标。认知主义学习理论促进了在线教育信息的合理碎片化,方便学生吸收教学内容,如在线教育中经常把一整个教学长视频切分为若干个短视频,以此帮助学生分阶段地、深入地学习教学内容。近几年在线课程资源建设中要求教学视频以微课视频的方式出现,就是体现了知识的碎片化处理。
图3-2 信息加工模型
(三)建构主义学习理论
以让·皮亚杰(Jean Piaget)、维果斯基(Lev Vygotsky)等为代表的建构主义学习理论最典型的观点就是“知识不是被动接受的,而是认知主体积极建构的”,所以建构主义学习理论认为,学习不是被动接受的过程,知识不是由教师向学生的传递,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和学习资源,通过意义建构的方式而获得的。建构主义学习理论的核心就是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
在建构主义的学习理论中,学习环境是一个非常重要的概念。建构主义的学习环境重视反思性实践,并建构结合具体情境和具体内容的知识,通过社会协商给集体协同建构知识予以支持。在这种环境下:学生主动参与学习和研究;教与学关系相对开放;教学方式是互动式,以学生的情况和疑问为主;教师创造出一种“学生向自己负责”和“学生自我管理学习”的学习过程;学习以“解决问题”“批判性理解知识”和“教师起指导作用”为关键。基于建构主义学习理论的基础,在线学习将教育与互联网技术相结合,以实现增大知识量、加速信息传递、提升知识转换和交换效率的目的,并最终产生和建构新的知识。建构主义学习理论把协作式学习带入了在线环境,丰富了在线教育的互动教学活动。
建构主义学习理论影响下的在线教育让学习者的知识建构过程更加分明,通过视频等形式呈现出教学内容,有利于让学习者更好地发挥主体作用,激发学习者自主学习的兴趣。学习者依据自身的兴趣、知识水平等选取本人喜欢或适应的课程进行自主学习。在线教育的平台和课程设计中,都会以学习者为优先考虑条件,从学习者的兴趣和需要入手,调动他们的学习热情,使其能够充分投身到在线学习中,以此来提高在线学习成效。
(四)分布式认知学习理论
建构主义主张以促成能动的知识建构为目标来设计适合“知识建构”的学习环境,以满足学生的自我认知和个性化学习需求,建构主义关注个体的知识建构甚于交互作用的过程,强调个人的主观能动性,而对合作情境中认知的外部表征和问题解决关注较少。分布式认知学习理论则是基于网络时代或移动学习时代特征而提出的新学习观。分布式认知是由加利福尼亚大学的赫钦斯(Hutchins)于20世纪80年代中后期提出来的。他在传统认知观点(认为认知是个体级别上的信息加工过程)的基础上,指出认知的本性是分布式的,认知现象不仅包括个人头脑中所发生的认知活动,还涉及人与人之间,以及人与技术工具之间通过交互实现某一活动的过程。分布式认知学习观认为:认知分布于个体和个体之外的环境中;个体认知是在分布式认知系统中不断变化趋于稳定的过程;交流是学习产生的必备条件(交流是学习产生的必备条件,认知系统中的不同成员有不同的经验背景,对于同一知识会产生不同的心理表征,分享的过程能够让各自的认识清晰化、准确化);外部工具促成分布式认知活动。分布式认知学习观可以成为网络时代学习与教学的理论依据,与网络时代的特征高度契合,成为解释网络时代学习和教学的最佳理论基础。
分布式认知学习理论提出了一种考虑认知活动全貌的新观点,注重环境、个体、表征媒体间的交互,强调分布式要素必须相互依赖才能完成任务。个体的认知是在与同伴、课程指导教师及共同体专家成员的交往中形成的,受共同体所提供的资源的限制,受共同体文化价值的影响。学习者带入共同体的技能与兴趣,则会使指导教师安排或调整共同体的学习任务并提供相应的资源。文化价值和期望则会受共同体成员及成员间交互的影响。
分布式认知学习理论认为知识存在于不同的场所,认知分布于人脑与外部环境中,特别存在于社会和文化的结构和时间中,并强调学习资源的“去中心化”,学习活动更多是通过个体间的相互作用,以及他们与媒介、环境等之间的交互活动来进行,因此强调对交互活动的支持。[3]
关注认知活动对于情境的依赖性和分布性特征,同时关注个体在解决问题时发生于个体内部、个体之间,以及个体与环境之间的有效交互作用,如在网络学习空间建设时,为了保障有效学习的形成,网络学习空间将借由自身所具备的社交网络平台、知识网络平台和工具支持平台,为学习者提供有效的社会互动环境。分布式认知学习理论跳出了传统认知强调个体认知的局限,认为认知存在于学习资源、学习环境、学习者使用的工具、学习者之间的交互及所有学习者之中,这要求设计课程时不仅要关注学习资源、媒介工具的设计,更要关注活动及交互的设计。
(五)联通主义学习理论
2005年,加拿大学者乔治·西蒙斯(George Siemens)在《联通主义:数字时代下的学习理论》一文中提出联通主义学习。该理论产生于信息量庞杂且碎片化、知识更新周期大大缩短的网络时代,联通主义学习理论作为互联网、社会媒体等技术快速发展,以及知识更新速度日益加剧背景下催生出的重要学习理论,对在线教育的影响深远。联通主义学习理论最基本的观点是与学习相关的8条原则[4]:学习和知识存在多样性的观点中,多样性观点不仅来源于课程创建者所创建的学习对象,也存在于学习者与内容互动时所留下的批注、评论等内容中;学习是在特定的节点和信息资源建立连接的过程;学习也可能存在于物化的应用中;学习能力比掌握知识更重要(学习评价导向);为了促进持续学习,需要培养和维护连接;发现领域、观点和概念之间关系的能力是最核心的能力;流通(准确、最新的知识)是所有联通主义学习的目的;决策本身是学习的过程。可见,联通主义学习理论强调学习和知识的网络分布性,学习的联通性、多样性和过程性特征,认为开放联通的网络时代学习者应具备的能力是持续学习能力,以及在相关情境中应用所学知识的能力。
联通主义学习理论使从事在线教育的教育者意识到,联通对于学习者的重要性。教育者不仅要帮助学习者联通各个网络数据库,还要不断尝试让学习者之间互相联通。在线教育中,各种搜索引擎、检索系统和电子词库不断被研发和运用;与此同时,强化各种形式的交互开始成为各种在线课程教学设计中的重中之重。
联通主义学习理论对师生和课程进行了重新定位,认为教师是课程的促进者、课堂的影响者(非主导者),教师的作用是影响和塑造网络、策划安排学习者的讨论和反思、帮助学习者找到学习方向和梳理零碎知识点;认为学生是依赖自我导向的、积极参与的学习者和内容的创造者,强调学习者的自主性、元学习能力和发现连接能力。对于网络时代的学生来讲,最重要的不是记忆和掌握知识,而是知道如何在网络中找到自己需要的即时而可靠的信息资源。课程更多体现的是非结构化课程,课程内容碎片化,在线开放课程强调学习者自主决定如何参与、采用何种技术建立学习空间和分享或生成学习内容。创建和分享意会后的生成性内容对于交流的发展非常重要。这些生成性内容可以是博客、视频、图像或播客,生成性内容最终构成课程的一部分内容。
联通主义和建构主义均认为网络时代学习面临信息超载和知识碎片化两大挑战,知识以片段的形式散布于知识网络的各个结点,每个人都只拥有这种分布式知识表征的一部分。为应对这一挑战,联通主义和建构主义都强调选择的重要性。联通主义认为:“知识的数量会淹没智慧,知道在知识流中什么是重要的和在明天什么是重要的是关键。” 建构主义强调“教会学生如何选择”是当今教师的重要任务,提出“选择”要有效发挥避免信息超载作用,应围绕两个中心进行:一个是以个人需要为中心,即选择那些对个人意义建构有帮助的信息与知识;另一个是以问题解决为中心,即选择那些对问题解决有帮助的信息与知识。联通主义和建构主义均认为,选择主要依赖于个人洞察力(见表3-1)。
表3-1 联通主义学习理论与建构主义学习理论比较
续 表
“互联网+教育”有4个核心特征:一是先进的教育信息化技术和基础设施,云计算、移动互联、物联网、3D打印、智能可穿戴技术等设备和工具,云、网、端一体化的数字化、智能化基础设施,为教育创新和发展提供了支撑;二是教育大数据与信息资源不仅改变了教育的运作模式和人们的学习方式,甚至引起教育研究模式的改变;三是新的学习空间,以互联网为基础,利用信息通信技术与各领域、多维度的跨界融合,形成了互联互通的社会网络关系,虚拟世界与现实世界的边界越来越模糊;四是新的教育业态体系,在互联网的促进下,新分工、新体制、新机制正在形成,教育信息的创造、复制和传播都在提升。联通主义可看作一种面向网络时代的“学习观”。联通主义作为一种学习理论,承认学习的显性、隐性,直接、间接,外部、内部特性。相比其他学习理论(见表3-2),联通主义学习理论是深入认识“互联网+教育”时代在线学习规律和设计在线教育的前瞻性理论,教学交互与跨界融合是联通主义学习的核心与取得成功的关键。
表3-2 各在线教育学习理论对学习的理解对比
在线教育是“互联网+教育”的实践应用体现,面临知识新内涵、学习新机理、教学新结构新模式、教学新规律、教学组织新方式、学校新形态、供给新模式、教育新业态、研究新范式和治理新体系等学术问题[5],需创新教育教学理论。互联网创设了一个更加开放、自由、平等和互联互通的学习空间,原有教与学过程中“一对一、一对多”的简单交互转变为“多对多”的复杂交互,加剧了教和学行为的不确定性、无序性和多层次性,联通主义学习理论成为新的学习机理,在线教与学呈现的新现象、新问题和新规律需要运用新的视角、思维方式和研究方法去研究与揭示。另外,在线教育促发了教师职能的分化,教学设计、平台运维、资源开发、学习支持服务、课程组织和课程讲授等各个环节往往由不同专业人士负责,由“全能教师”转型成为“多角色、多层级的复合团体”,由此催生了新岗位,如教学设计师、在线学习服务师等。教育供给模式的变化需明确以下几点:不同供给主体的角色、作用与协作机制如何?如何丰富供给内容并调整供给单元和方式以优化供给成效?如何构建在线教育治理新体系?