多元化的在線學習研究

操鳳玲

（安慶師范大學外國語學院 安徽·安慶 246000）

1 在線學習

隨著我國《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》綱要所提出的內(nèi)容逐漸向縱深推進，[1]在線學習、移動學習提供了人們多種學習方式。在線學習大多利用數(shù)字資源，通過網(wǎng)絡(luò)學習平臺進行。在線學習資源經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸和平臺搭建，可以反復進行，便于學習者在自主的時間和空間內(nèi)自我學習。數(shù)字化可以展示跨時空的空間及場景，學習者通過虛擬情景的觀摩，獲得情景化的體驗，指導思維和行動。平臺還可以構(gòu)建專家?guī)旒墑e的輔導測試，有助于檢測學習成效，推動學習向縱深發(fā)展。平臺還可以通過數(shù)字化的模擬操作，提升學習者的實踐認知能力，學習活動呈多元化。

2 多元化學習

多元化學習可以指學習的方方面面。朱遠平，葉昭指出“多元學習是學生在多元化的教學引導下，整合多種學習方式，用以提高學習效率的學習活動”。[2]整合多種學習方式而不是一種學習方式，這是多元化學習的特點。劉學兵，史亮則認為“多元學習是教師根據(jù)學生實際，指導其選擇適合自身發(fā)展的學習內(nèi)容、學習方式和學習環(huán)境的多元建構(gòu)過程，以達到優(yōu)效學習的目的”。[3]選擇適合自身發(fā)展的學習內(nèi)容、學習方式和學習環(huán)境說明學習內(nèi)容、學習方式和學習環(huán)境具有自主性和多元化。甘喜武則直接指出“多元學習不僅指學習內(nèi)容的多元化，也指學習目的、學習形式、學習方法以及評價的多元化”。[4]所以，多元學習是一種多維度、多形式的學習，學習活動的各個環(huán)節(jié)都可以多元化，以適應(yīng)學習者個性，提高學習效果。

3 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下多元化的在線學習

3.1 情景化的在線學習

學習是一個認知過程，認知是人腦對實際的反映，具體指主體接收客體的信號，經(jīng)大腦進行轉(zhuǎn)換加工，然后形成關(guān)于客體的概念，認知的結(jié)果就是關(guān)于實際的概念。[5]接收客體信號需要經(jīng)感知器官感知信息，再經(jīng)神經(jīng)傳導至大腦相應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行分類提取以抽象概念化，便于存儲取用。在感知信息的過程中，感知方式及感覺器官影響著信息的獲取。科學研究發(fā)現(xiàn)，在輸入人腦的各種信息中，視覺信息約占80%，[6]視覺信息在各類信息中占比較重。并且，形象化的視覺信息比抽象化的視覺信息更容易記憶和存取。在線平臺通過數(shù)字化的場景建模，情景化的展現(xiàn)知識，形象化的視覺輸入，比純文字化的展現(xiàn)信息、通過抽象思維獲取知識更為容易、快捷，便于存儲記憶。

互聯(lián)網(wǎng)可以進行跨時空的數(shù)據(jù)鏈接，并利用計算機技術(shù)進行場景掃描，將文本、圖片等與真實場景、自然景觀鏈接融合。隨著計算機顯示及硬件計算能力的發(fā)展，VR、AR 及MR 技術(shù)越來越多的應(yīng)用到教育，尤其是MR技術(shù)使虛擬世界和真實世界無縫融合，通過虛擬設(shè)計進入真實世界，比VR 和AR更進一步發(fā)展，是增強現(xiàn)實技術(shù)，[7]虛擬世界與現(xiàn)實世界融合展示，虛實并存讓學習者在虛實融合的場景中獲得沉浸式學習體驗。比如可以利用MR 技術(shù)將熟悉的真實世界進行數(shù)字化場景建模，構(gòu)建就某個知識元進行探討的場景，讓學習者通過對模擬場景的交互，在場景討論中獲得關(guān)于該知識元的概念內(nèi)涵和應(yīng)用外延。這種動態(tài)化、探討化的展現(xiàn)知識內(nèi)容，可以讓學習者獲得啟發(fā)，反思自己習得的不足，彌補缺漏。同時，探討交流的不同角度可以讓學習者就同一知識元產(chǎn)生不同角度的理解，對知識的更新發(fā)展起著推動作用。通過與探討交流情境的交互，知識的獲取自然化和生態(tài)化，學習者不必因為學習而主觀集中注意力，非自然的注意力集中，需要主觀意志控制，增加疲勞感，影響注意力集中的持續(xù)性，效果不理想。還會影響學習興趣，使后續(xù)學習受挫。而場景化學習的去主觀硬性化，讓知識的習得自然化，更容易為學習者主觀接受，效果也更好。隨著數(shù)字建模的發(fā)展，平臺還可以根據(jù)學習者學習程度的不同建立不同的學習場景，提供符合個性發(fā)展的學習內(nèi)容和方式。學習者根據(jù)自己的學習情況，選擇不同的場景，適應(yīng)自己的知識水平，有利于知識的提高。隨著知識的提高，還可以層級式的選擇高層場景，讓學習向縱深發(fā)展。場景化的探討交流，也促進了學習者自我反思學習內(nèi)容和效果，幫助學習者適時調(diào)整學習內(nèi)容和進程，促進學習的正態(tài)發(fā)展。同時，場景化的學習直觀具體，場景、事例的情景化展示接近學習者的生活經(jīng)驗，便于激活存儲的生活圖示，賦予生活圖示以語義認知，加深源于生活場景的理論認知。例如在學習“買賣”這一商品交換的理論框架時，可以構(gòu)建菜場買菜的數(shù)字化場景，選菜—拿菜—收銀臺付款—收銀員收款—提菜回家。涉及的主事：買方、賣方，受事：物品菜，交易媒介：貨幣，交易結(jié)果：貨幣以等值的方式讓物品得以流通。場景化的圖示展示，寓抽象于具體，基于生活情景的理論框架構(gòu)建使學習認知活動建于已有的生活圖示之上，較之基于想象的抽象的理論思維學習，更便于理解和存儲。同時，情境中的物理陳設(shè)、自然生態(tài)等都會引起反思，信息的多角度呈現(xiàn)往往會激活邏輯思維鏈條上的某個環(huán)節(jié)，讓人產(chǎn)生頓悟，激發(fā)學習的創(chuàng)新性，利于創(chuàng)新性學習。

3.2 基于邏輯推理的深度在線學習

深度學習需要發(fā)現(xiàn)多種知識、概念之間的聯(lián)系，并將這些相互關(guān)聯(lián)的知識歸納到相關(guān)的概念系統(tǒng)中。在發(fā)現(xiàn)聯(lián)系的同時，往往需要逐層分析事物的特征，并就特征進行匹配組合，以獲得關(guān)于某一概念的總體特征。[8]網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為學習者提供了更多深度學習的機會。在線學習系統(tǒng)提供了一種稱作專家系統(tǒng)的學習程序。這是一類具有專門知識和經(jīng)驗的計算機智能程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗，通過推理和判斷，模擬專家的決策過程，解決專家處理的復雜問題，系統(tǒng)可以模擬人的意識、思維以及信息處理過程，以知識庫和推理機為專家系統(tǒng)的核心。知識庫的關(guān)鍵是知識的獲取和表達，并通過推理機將獲取的知識邏輯化、系統(tǒng)化處理，推理機則基于某種邏輯規(guī)則，針對當前問題的條件或已知信息，反復匹配知識庫中的規(guī)則，獲得新的結(jié)論，得出問題的求解結(jié)果。[9]這可以作為輔助學習者提升學習深度的工具。學習者自己根據(jù)已知條件，運用所學知識，進行推理匹配，將推理結(jié)果跟專家系統(tǒng)的輸出結(jié)果對比，以驗證自己所學知識及推理過程是否正確。例如某個用于辨別魚的類別的專家系統(tǒng)，可以根據(jù)所給的特征推理出魚的類別，不同類型的魚具有不同的特征：如體重、體長、體型、頭形、胡須、鰭形、鱗片、顏色等。當學習者向?qū)＜蚁到y(tǒng)輸入某條魚的特征信息：“體重為0.45 千克，體長20 厘米、無胡須、鱗片較大有側(cè)線、吻圓鈍、背鰭長、尾鰭深叉形、背部黑灰色、腹部白色”。專家系統(tǒng)根據(jù)這些知識特征，通過匹配組合，推理出知識的目標值為“鯽魚”。系統(tǒng)對特征的組合處理是根據(jù)各項特征數(shù)據(jù)進行：無胡須、鱗片較大有側(cè)線、吻圓鈍、體重為0.45 千克、體長20 厘米、背鰭長、尾鰭深叉形、背部黑灰色、腹部白色等。學習者的結(jié)論如果跟專家?guī)斓哪繕酥挡灰恢拢f明對鯽魚的某項特征還不了解，或有所忽略，還需要進一步的學習掌握。在知識特征的輸入、匹配過程中有可能疏漏或誤配。鯽魚與鯉魚在外形顏色上都比較接近，但鯉魚有吻須、頜須各一對，較短，而鯽魚則沒有。學習者如果忽略了這項特征，很可能根據(jù)已有的知識推論這是鯉魚，與專家?guī)斓妮敵瞿繕酥挡环枰獙⑤斎氲闹R特征與目標值特征逐項再次匹配，層層進行，直至自我目標值與專家?guī)斓哪繕酥狄恢隆Ｍㄟ^知識特征的多次分辨匹配，加深了對魚類特征的了解。促進了對魚類胡須特征的重視，在魚類的鑒別中不再忽視胡須這一特征，有助于知識的細化掌握，促進學習向縱深發(fā)展。

3.3 實踐參與的在線學習

在線學習通過認知思維、邏輯推理等解決實際問題，是學習中常用的方法。在線平臺的在線連接，還可以讓學習者通過網(wǎng)絡(luò)連接進行數(shù)字化操作演練，以獲取、加深對知識的理解應(yīng)用，由于互聯(lián)網(wǎng)的鏈接及時、迅達，加之AR、MR 技術(shù)的發(fā)展，虛擬與現(xiàn)實可以融為一體。在數(shù)字建模時，可以根據(jù)網(wǎng)站設(shè)定好的步驟，學習者自己動手建模合成數(shù)字場景。如要調(diào)查附近某一外來植物的分布情況，可以用智能手機收集數(shù)據(jù)，拍照時用手機的 GPS( Global Positioning System)系統(tǒng)記錄下植物的地理坐標。然后將這些信息上傳到一個網(wǎng)站，就可以將生成的虛擬對象疊加到真實的場景之中，[10]構(gòu)建虛實融合的學習場景，既加強了學習者對真實場景的感知與交互能力，也通過實際動手操作增強了知識的理解和存儲。在實際操作中，認知神經(jīng)元連同運動神經(jīng)元共同活動，大腦由此獲得多方面的信息刺激，信息痕跡較深，存儲記憶也就長久。操作過程中，運動神經(jīng)元還會激發(fā)連帶認知神經(jīng)元活動，促進認知活動的進行。所以，手動操作既加強了學習活動的進行，也促進了認知活動的展開。并且，數(shù)字化建模取得的成果，還增強了學習者的自我成就感，提高了學習興趣，增強了學習動機，讓學習者感到自己不僅是信息的消費者，也是創(chuàng)建者，在實踐上進行了信息的交互，是一種基于數(shù)字傳輸?shù)膶嵺`學習，也是動手操作學習。

4 總結(jié)與展望

在線學習依據(jù)數(shù)字資源進行，數(shù)字資源的開放性和廣泛性使得學習者根據(jù)自我需求和特點，進行多種學習形式和方法，可以數(shù)字化演練操作，模擬構(gòu)建實際場景，還可以參與平臺的專家測評系統(tǒng)獲得專家級的指導和思維。多元化的呈現(xiàn)方式及學習方法，促進了學習活動的展開，使得學習向縱深發(fā)展。多元化的內(nèi)容呈現(xiàn)及學習方法，需要學習者根據(jù)自身的學習能力和認知水平，選擇適合自己的方式方法，讓學習有序進行，穩(wěn)步提高，并向縱深發(fā)展，提高認知能力。