基于系統動力學的6A學習模型優化

鄧忠惠 謝微

摘?要：從6A學習模型的影響因素出發，分析結構和6A學習模型內部因素間的相互作用，繪制6A學習模型系統因果圖，并進行6A學習模型系統因果分析。基于系統動力學6A學習模型，從“激發學生學習自我效能感的內在需求”“夯實6A學習模型的教學支架”“重構6A學習模型的學習空間”“完善6A學習模型指向育人實踐方案”等方面進行6A學習模型的優化。其中，6A學習模型的教學支架是教學應用體系的關鍵點，對學生學習效果具有重大的影響。可利用人工智能技術實現教學資源屬性的升級跨越，將6A學習模型“育人方案”貫穿于大學生學習生活的各個方面，完成指向育人的目標。

關鍵詞：系統動力學；6A學習模型；因果分析；優化；效果

系統動力學是將系統內部結構關系轉化成數學模型的科學推理方法［1］?，由圖像及圖像分析進行社會科學與自然科學的溝通。其中，定量分析和定性分析的統一是其最重要的分析并解決問題的方法。林惠莎［2］?等以問卷調查法、熵權法、灰色關聯分析法等定量分析和定性分析為方法，判斷變量間的密切關系并結合系統動力學構建模型。收集原始數據、確定相關參數、通過系統動力學仿真分析，總結我國體育碩士人才培養質量的提升策略。林陵娜［3］?等從交叉學科出發，整合社會學、心理學、教育學等，以高校教學研究最關注的四個層次（學校、教師、集體和學生）、層次之間交互作用、對教與學氛圍影響等四個因素構建系統動力學模型并進行相關分析。田善武［4］?等從系統觀角度出發進行創業型人才培養機制系統動力學分析，各子系統（國家政策保障、高校創業教育和產業協同培養等）分別對創業型人才培養產生作用。

6A（Anyone，Anytime，Anywhere，Any?devices，Any?way，Anything）學習是泛在學習的升級版，是知識的學習過程，是實現教育信息的傳遞過程，是一種學習理論和方式，其核心是處處能學、時時可學。傳統的教育邊界被打破并拓寬，數字資源與實物資源都在充分發揮其作用，更加強化和驗證教育資源的可得性。“互聯網+教育”賦予教育模式的新維度，逐漸顯示其普適性和持久性的特征［5］?。當前6A學習相關問題的研究中，關注點主要集中于個人化和定制化。針對6A學習的核心問題，與之相關的課程線下學習、電腦學習、移動學習等方面內容被提上日程。由于學習主體多樣性、學習資源海量性，實踐過程以專業知識圖譜為代表的6A學習課程建設體系尚未成熟，科學高效的學習模式尚未形成。因此，基于系統動力學的6A學習模型優化顯得格外重要。

一、基于系統動力學的6A學習模型構建

（一）6A學習模型的影響因素與結構分析

6A學習模型系統由教學資源、學習效能、國家與學校支持、知識的穿透力、非凡的生活洞察力、設計思維、共情能力等因素構成。“教學資源”是整個6A學習模型系統的基礎，是整個學習模型存在的前提。“學習效能”是內在動力，對學習模型起到決定性作用。“國家與學校支持”是整個學習模型存在所依靠的外部力量。“知識的穿透力”“非凡的生活洞察力”“設計思維”“共情能力”等，是6A學習模型中“工程設計能力”目標所必須達到的方面，是將學生內在動力與6A學習模型緊密相連的必由之路。理清6A學習模型中各要素間復雜散亂的關系，并將其分解為清晰、系統的結構形式，可以保證學習主體在最需要的時間節點，可從教師處得到所需的信息和知識，具備定制化、個性化和情景化需求。

（二）6A學習模型系統因果圖

系統是一個抽象的概念。在學習模型中，現實存在的各個主體、相互關系的高度抽象及其關系的模擬都是系統的構成要素。系統動力學重點在研究系統內各主體之間的行為模式、行為特征，并得出其內部的動態機構和反饋機制對整個系統起到決定性作用［6］?。而系統動力學中的因果圖是系統建模分析階段，主要是根據各個要素間正負反饋情況繪制而成。由于系統中要素繁多、關系錯綜復雜，變量之間用有向的箭頭代表輸入或輸出的方向，并以“+”“-”分別表示正反饋和負反饋，因果圖中會出現多條有向正負因果鏈條，流向兩個因素的流量同時增加或同時減少，則此鏈為正反饋鏈條，反之則為負反饋鏈條［1］?。

6A學習模型系統關注學生處處能學、時時可學，因此從系統整體性出發，6A學習模型的內部因素構成了內部因素，繪制6A學習模型系統內外因素間關系因果圖，如圖1。從系統層次性出發，分析6A學習模型內部因素間的相互作用，繪制6A學習模型系統內因素間關系因果圖，如圖2。

其中，內部環境由系統組織結構和內在需要構成。在系統組織結構方面，主要表現在系統云平臺、教育知識云平臺、教學資源、學習云平臺、學習團隊等方面。從內在需要方面，學生的學習效能尤為重要，主要表現在學生學習互動性和學習實踐主動性兩個方面。從6A學習模型的過程來看，教學管理、教學內涵、教學資源、教學素養等能夠促進學習知識平臺的構建，打通學科內學科間的界限、拓展教學活動邊界、學習內容和學習效果評價四者效果的統一影響著課程質量的提升。從國際趨勢而言，高等教育強調“以學生發展為核心”的理念；大學課程改革由關注“教”到“學”的轉變；6A學習模型在研究中更加關注學生的主體地位，著力研究以學生為中心的6A學習模型課堂教學效果。

（三）6A學習模型系統因果分析

從圖1、圖2中可以看出因果圖中的變量間呈現非線性關系，即影響6A學習模型優化的眾多因素間關系并非簡單的線性關系，而是復雜的非線性關系。系統中系統云平臺的投入量增加，教育知識云平臺和教學資源才會提升，同時通過內化量在“泛在智能設備”“教學支架”“云計算”等方面促進高校系統云平臺的投入量。在教育知識平臺、學習知識平臺、學習團隊三者協同方面；教學資源增加，教學環境、場地、師資力量得到改善，由學生團隊帶動學生學習主動性、學生實踐主動性的提高，進而內化高校系統云平臺的投入量。

學習模型系統因果圖中變量間的多重反饋關系，從圖1和圖2中可以直觀看出，內外因素之間存在著相互滲透的關系，并且各類因素存在不止一條反饋鏈，因而變量間存在多重正反饋的作用關系。當某一個因素發生質或量的變化時，會對其他因素甚至整個系統產生很大的影響，因而學習模型系統中形成各維度、各方面的多重反饋效果以及相互之間作用的機制。

二、基于系統動力學6A學習模型的優化

（一）激發學生學習自我效能感的內在需求

自我效能感是指在學習者的學習過程中成為潛在驅動力，情感和決策過程調節人的行為［7］?。6A學習模型需要學生的學習內驅力，也需要在遇到知識迷茫時的自我調節力。積極歸因是一種積極的暗示，構建一種“跳一跳”就能達到的難度適中的學習目標，學生的效能感更容易被激發。基于系統動力學6A學習模型的優化，先從“激發學生學習自我效能感的內在需求”出發，關注“互聯網+”、學習資源、學習成效，努力創造能引發學生學習欲望的平臺和資源。通過外部環境與內在驅動力的雙管齊下，學生根據自身認知特點與自我偏好，借助不同的學習組織形式、多樣化的工具類型、資源內容和資源表征形式，通過自主發現問題，產生學習需求，自主進行問題探究與解決，使得學習變得輕松簡單。

（二）夯實6A學習模型的教學支架

6A學習模型整體聚焦于設計與教學應用體系中教學支架的建構，整個教學支架尋找學生學習時認識發生特點與機制對學生學習效果的影響，借助自下而上的實踐需求，以學習活動為切入點。構建智能化學習環境的中介物是學習空間，學習發生的間接支持條件也是學習空間，夯實6A學習模型的教學支架需要一個視野廣、內容充足、具有彈性的空間。

6A學習首先以直觀、形象的“具體形象”思維為主，聚焦具體知識建立夯實基礎的“知識—能力橋梁”；其次，以“形象—抽象”思維為主，借助問題單元，聚焦學科知識專題，建立學習方法的“知識—能力橋梁”；再次，借助動態學習場景，聚焦項目學習問題，建立知識遷移的“知識—能力橋梁”。教師是整個教學活動的統籌者、規劃者與設計者，是發現學習需求、補充學習資源、提供個別化輔導的學生學習的指導者、引導者和干預者。

（三）重構6A學習模型的學習空間

學習空間是教與學的中介物，6A學習知識模型是一種網狀結構，具備結構層次的特征。學習活動的基本單元是知識點，一個又一個的知識點由一定的方式連接，并形成學習內容。構成學習內容的知識點，又具備多個前序知識點和后續知識點的聯系，因而又可構成知識圖譜，因此貫通成果導向的6A學習模型學習空間需要重構。

構建成果導向的6A學習模型學習空間，首先，從學習者的認知發生過程及特點出發，從“是什么”和“為什么”的學理層面追問和分析適合不同階段學生認識發生所需的學習空間進行設計，形成以成果為導向的學習空間。其次，結合6A學習模型學習過程的特點，根據學習者對當前知識點的掌握情況為學習者提供下一個知識點的學習建議，從而有效地解決學習者在6A學習環境下的“迷失”現象。

（四）完善6A學習模型指向育人實踐方案

以“育人”為出發點和最終落腳點，將6A學習模型“育人方案”貫穿于大學生學習生活的各個方面，從教學情境的育人溫度、成果導向的育人精度、立德樹人的育人高度等方面整合6A學習模型。6A學習模型育人工作涉及宏觀（與社會關系）、中觀（與學校、家庭關系）、微觀（學生自我成長）各個層面，與其他的育人體系有著本質的區別。需要以“互聯網+教育”為契機，依靠政府、社會、學校、家庭、學生自我等多方面因素的力量，以學生學習教育理念、教師隊伍、學習資源路徑、學習內容、學習方法等方面進行全面優化，才能突出6A學習模型的優勢，完善指向育人實踐方案，建成力量互補、時空統一的無處不在的6A學習模型綜合網。

三、結論

通過6A學習模型因素分析和學習模型優化，提出以下建議：

（1）完善6A學習模型教學資源內容體系。利用人工智能技術實現教學資源屬性的升級跨越，教學資源的定性分析與定量分析相結合，在課堂教學改革、個性化工程人才培養、課程與專業建設等方面發揮更智能、更人性化、更精準的作用，提高教與學效果。

（2）6A倡導處處能學、時時可學，需要強有力軟硬結合的技術保障。“互聯網+平臺”“互聯網+教育”和“泛在智能設備”等是6A學習模型得以順利實施支持體系。因此，需要建立多渠道的經費投入和支持體系。項目建設的資金來源與支持體系越多，資金越充裕、師資力量越大，6A學習模型的優勢就發揮越大。

（3）建立以專業知識圖譜為代表的6A學習課程。依據“‘具體形象’思維——‘形象—抽象’思維——動態學習場景”的6A學習模型教學支架，從“具體知識—學科知識專題—項目學習問題”的學習邏輯，聚焦“知識—能力橋梁”的課程開發，建構成果導向的6A學習模型學習空間，完善6A學習模型指向育人的目的。

參考文獻：

［1］曲彭，史春林.基于系統動力學的高校思政課育人機理分析［J］.學校黨建與思想教育，2022（04）：6062.

［2］林惠莎，陳亮.我國體育碩士專業學位研究生人才培養質量的系統動力學仿真及提升策略［J］.吉林體育學院學報，2022，38（03）：6475.

［3］林陵娜，陳永強，劉迅.基于系統動力學模型的高校教與學氛圍協調機制研究［J］.教育現代化，2019，6（33）：139142.

［4］田善武，蒲曉敏，許秀瑞.協同創新視角下創業型人才培養機制的系統動力學分析［J］.技術與創新管理，2018，39（04）：365369.

［5］鞠雪楠，李小文，孫寶文.數字教育時代的泛在學習模型：系統動力學視角［J］.教育研究與實驗，2018（01）：4953.

［6］王其藩.系統動力學（修訂版）［M］.上海：上海財經大學出版社，2009.

［7］劉文娟.成人學生自我效能感和自主學習能力相關研究［D］.上海外國語大學，2017.

基金項目：廣西高等教育本科教學改革工程項目：基于6A學習構建多模態金課的探索與實踐（2022JGZ169）；賀州學院教學改革工程項目：課程思政耦合OBE“3433”新工科教學模式的探索與實踐（hzxyybjg202107）、學習場域循環系統的構建與實踐（hzxyzdjg202301）

作者簡介：鄧忠惠（1980—?），男，壯族，廣西橫縣人，學士，高級實驗師，研究方向：嵌入式與智能控制。

*通訊作者：謝微（1984—?），女，壯族，廣西蒙山人，碩士研究生，高級實驗師，研究方向：課程建設與教學研究。