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基于视觉表征的微学习资源的设计与应用研究——以《信息素养》课程教学为例

 叶老师YP 2016-05-16

本文由《现代远距离教育》杂志授权发布

作者:张倩苇、向娅

 

摘要

设计和开发微学习资源是移动学习发展的要求。根据视觉表征和微学习资源的研究成果,结合大学《信息素养》课程教学内容,设计并开发了六个主题的微学习资源,随后采用单组前后测实验法在58位本科生的学习过程中应用。结果表明,微学习资源的设计理念和开发策略为相关实践提供了理论指导,所设计开发的微学习资源作为《信息素养》课程的辅助学习材料,可以满足大学生的学习需求,有助于提升大学生的信息素养和学习成效。

关键词:微学习;微学习资源;视觉表征;信息素养;


“微学习”伴随现代通讯技术特别是智能手机的发展应运而生,成为信息时代大学生喜闻乐见的学习方式,微学习资源的设计和开发逐渐引起人们的重视。当前,国内微学习资源的理论研究重点关注微学习资源的概念界定、资源分类、设计原则和开发模式等,为微学习资源的设计、开发与应用提供理论参考。但是实证研究普遍缺乏相应的设计理论指导,微学习资源的设计与应用过程不够严谨,所开发的资源没有进行评价、反馈、修改完善而直接应用,学习成效的检验极少对资源的质量、内容、用户体验进行全面的反馈调查。针对这些问题,基于视觉表征和微学习资源的研究成果,根据大学《信息素养》课程教学的需求,设计、开发并应用体现视觉表征的微学习资源,以满足学习者多样化的学习需求,使学习者获得深层次的意义学习,帮助学生提升《信息素养》课的学习成效。

 

一、基于视觉表征的微学习资源设计开发的基本理念

 

2004年奥地利学者林德勒(Lindner)提出“微学习”这一概念。他将微学习(Micro-learning)表述为一种基于微型内容和微型媒体的新型学习[1]。一方面,微学习突破了时间和空间的限制,学习者可以在任意时间、任意地点通过任何方式进行学习,另一方面,学习者对学习资源的需求越来越倾向于微型化,方便利用零散的时间开展即时学习。可以说,微学习具有学习时空泛在化、学习内容片段化、学习体验轻松化等特点,是一种面向学习者个性化学习需求的全新学习方式。

 

微学习资源是指在微型学习过程中,能被学习者利用的一切要素,主要包括支持学习的人、财、物、信息等,具有微、小、短时性等特征。与传统的学习资源不同的是,连接互联网上的微信、微博、博客、QQ、人人网、MSN、Facebook等微媒体上所产生的任何数据和信息用于教育教学上,都可以被称作微学习资源。

 

视觉表征是人类基于主观能动性,将抽象化、概念化的知识以视觉化的方式再现、表达和传播。视觉表征是知识可视化的具体实践途径,具有引起注意、保持注意力、加深记忆、激发情感、促进学习、支持人们达成共识等功能。

 

“微学习”虽然历经十余年的发展,但对微学习这一概念的认识尚未统一,主要源于这一新型学习形态具有多维属性与特征,但微内容(学习资源)和微媒体是微学习的主体已成共识。综合国内外的研究成果,基于视觉表征的微学习资源研究呈现以下发展趋势:一是加强“微学习”多学科多元化的理论基础的研究,从联通主义学习理论、建构主义学习理论、情境认知理论、多媒体认知发展理论和视觉传播理论等方面获得有益的启示;二是加强微学习资源设计规范标准研究,充分考虑学习者的个性化学习需求,把微学习资源的内容设计及交互活动的设计建立在理论指导、实践经验、案例分析上。三是视觉表征是知识可视化的核心内容。知识呈现更注重知识的“符号意义”与视觉媒体的结合。研究视觉表征在知识传递和建构中的价值与机制,并与微学习资源的设计与开发相结合,利用视觉符号的结构、形式和意义,使学习者获得深层次的意义学习。

 

基于视觉表征的微学习资源,可以综合运用多种视觉表征形式,协调视觉、听觉、知觉等多种认知方式,促进知识的创新、传播和共享。

 

(一)微学习资源设计开发的理论基础

 

联通主义学习观。认为学习不是个人的学习,而是众多个人学习相互融汇成为一个个学习网络,这些网络又构成更大的学习网络。联通主义作为一种面向网络时代的学习观,认为学习是在知识网络结构中一种关系和节点的重构和建立。微学习的发展与数字时代的学习理论即联通主义学习观的兴起有着密切联系,联通主义学习观所表达的分布式知识交互及在社会网络关系中学习等理念对于微学习都具有针对性的指导意义(祝智庭,张浩,顾小清,2008)[2]。在微学习过程中,微内容以知识片段形式呈现,学习者需要对微学习内容进行结构化联结和重组,联通主义者所倡导的“联结和再造能力”正是微学习能力的核心组件。

 

建构主义学习观。认为知识是学习者在一定的情境下借助教师、学生同伴等的帮助,利用必要的学习材料,通过意义建构的方式而获得。建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习的四大要素或属性(Merrill,1991)50[3]。微学习注重的正是以学生为中心的个性化学习过程。学习者根据自己的实际情况和独特的学习需求在合适的时间和地点选择适合自己的学习内容,以合适的学习进度进行微学习,并在一定的学习共同体中通过交互和协作完成各自的意义建构。可见,建构主义学习观对微学习资源的设计、开发和利用都具有指导意义。

 

情境认知理论。认为学习是发生在真实情境中的。知识具有情境性,存在于学习者的活动中,真实情境促使个体通过协作和互动的方式进行学习,学习者需要在情境中实现知识的获取和应用(Brown,Collins, & Duguid,1989[4];Greeno,2006[5])。情境认知理论的启示是,微学习资源的设计应包含丰富的以情境问题为核心组织的学习知识。针对特定问题创设情境,不仅有助于学生迅速而准确地理解学习内容,而且能够引起学习者积极的情感体验,激发学生的学习兴趣,有助于学生将知识和技能迁移到新的情境中。

 

多媒体学习认知理论。迈耶(2006)[6]提出,按照人的心理工作方式设计的多媒体信息比没有按照人的心理工作方式设计的多媒体信息更可能产生有意义学习。多媒体学习的认知理论假定:人类信息加工系统包括视觉/图像加工和听觉/言语加工双通道;每个通道的加工能力都是有限的;主动的学习要求对学习过程中各种认知加工过程进行协调。微学习资源的设计开发应考虑学习者的认知容量、认知负荷和有限的认知资源分配的问题。学习者的认知加工容量是有限的,资源内容应小而精。良好的资源设计和呈现方式,能将学习者的外部认知负荷减少到最小。

 

(二)微学习资源的分类

 

艾奇诺夫和拉图塔(Aitchanov & Latuta,2013)认为微学习资源可以从知识、学习者和可视化进行分类[7]。从知识类型来看,可分为陈述性知识(知道是什么的事实知识),程序性知识(知道怎么样的过程知识),经验性知识(知道为什么的知识),定位性知识(知道在哪儿获得知识,即知识源),个人知识(专家的知识)五种类型。从学习者类型来看,必须考虑学习者所处的学习环境、所在团体以及学习者的认知风格、知识背景等因素,为知识迁移寻求最合适的可视化方法。从可视化类型来看,包括思维导图、图表、图片、知识地图、物理实体、交互可视化和故事绘。每一种可视化类型都有其优势和劣势,在设计时应根据每种可视化类型的特点加以选择。例如,思维导图有助于快速呈现观点,图表能指明事物之间的功能和关系,图片能吸引注意力、激发情感和提高记忆力。

 

(三)微学习资源的设计原则

 

根据珍妮特(Janet,2011)[8]以及沙普尔斯、科利特和韦斯特曼马科特(Sharpies,Corlett & Westma-c0tt,2013)[9]的研究成果,基于视觉表征的微学习资源的设计应遵循以下原则:(1)内容针对性原则。设计应根据需要选择合适的资源,这些资源应是相关的、可信的、完整的,避免产生误解。(2)以学习者为中心的原则。设计者需了解学习者的多样性,根据学习者的学习需求、学习风格和知识背景进行设计。微学习资源应激发学习者思考,鼓励学习者对知识进行加工、提炼。(3)知识点微型化原则。微学习资源应符合学习时间和学习场所不固定的学习需求,以利学习者利用碎片化时间随时随地开展学习。微学习资源以独立的、单个知识点为单元进行组织,具有时间短、微型化的特点。(4)多媒体认知原则。微学习资源的呈现应将语言、图片和文字相结合,即将讲授和配有解说的图片文字交替出现,使学习者充分运用视、听觉通道以及它们之间的联结来深层加工视觉表征材料,有助于学习者理解所传递的内容。(5)问题性原则。微学习资源应引发学习者对学习内容的关注,通过问题的提出和导人激发学习者对学习内容的思考和认识。

 

(四)微学习资源的开发策略

 

开发基于视觉表征的微学习资源时,斯库南布(Schoonenboom,2014)[w]认为可采用如下策略:一是资源整合策略。资源具有文本、图表、实体三维属性。资源开发时,可以考虑资源分类,采用一种类型,或者两种及以上类型的资源进行组合。二是视觉表征策略。随着计算机技术的发展,视觉表征资源从一维、二维发展到三维,形成意义丰富的类目。开发时应考虑视觉资源的相似性。首先通过资源编码、设定目标对资源进行图形构建;其次进行资源开发,根据使用情况进行添加、删除并修改完善。三是可视化分析策略。提供资源概览视图,可自动从当前视图跳转到另一视图。在资源之间实现相互链接,以便随时查看分享。通过梳理可同时在不同视图中显示同一资源的相关信息。四是分布式认知策略。将资源结构和难以表达的知识,以抽象的形式进行描述,向学生展示如何处理信息和资源。使用多种视觉表征手段,如视觉形式、运动、位置和隐喻等,以提升注意力。

 

(五)微学习资源的开发模式

 

微学习资源开发模式(见图1),一般分为前期分析、资源结构设计、资源具体开发、资源测试与评价四个阶段,通过不断地反馈与修正,循环反复,逐步完善。前期分析包括学习需求分析、硬件环境分析。资源结构设计主要包括整体架构、界面设计、资源呈现、视觉表征等方面的内容。资源开发阶段,将针对具体要求进行媒体资源素材的准备与制作,同时完成对资源的整体设计开发。资源整合时,应遵循教与学原理,使资源间的衔接更加合理。学习资源设计、制作、实施后,需对其效果做出评价,根据反馈进行后续改善,同时也可以为以后的资源建设提供丰富的经验。

 

 

(六)微学习资源的应用模式


微学习资源的应用主要参考雷蒙(Remo,2005)的基于视觉表征的微学习资源的应用过程,分为发送者、媒体和接收者三部分[11]。首先将开发好的资源向学习者进行推送,学习者对知识进行理解和再创造。如果学习者在知识提取过程中出现误解和疑问,就要考虑修改微学习资源,修改完善后再次发送。发送者、媒体和接收者这三部分相互联系构成一个循环的整体。具体如图2所示。

 

 

二、以《信息素养》课为例基于视觉表征的微学习资源的设计与实施

 

本研究以华南师范大学选修《信息素养》通识课程的二年级和三年级本科生为对象,共58人,分别来自汉语言文学、编辑出版学、公共管理、经济管理、财务管理、工商管理、社会体育、化学、光电、新能源材料与器件等专业。研究持续一学期,时间为2014年9月至2014年12月。

 

(一)微学习资源应用的研究设计

 

本研究采用单组前后测实验法。研究假设是:基于视觉表征的微学习资源的应用能提高学生《信息素养》的学习成效。自变量:X=基于视觉表征的微学习资源。因变量:Y=学生的信息素养学习成效,主要包括客观的学习成绩(包括平时测验成绩、前后测成绩等)和主观的学习收获(包括学习满足感、成就、偏好等)以及微学习资源的使用情况、满意度及建议等。控制变量:教师课堂讲授、学生的学习基础和自控能力。

 

(二)微学习资源的设计

 

《信息素养》课程教学内容共11个专题。研究者选择其中6个专题(如何确定研究选题、如何确定信息需求、构建检索策略、中文数据库的检索、外文数据库的检索、文献剽窃与引用)设计开发微学习资源。微学习资源采用学生自主学习的模式,主要用于课前预习或课后复习,对学习者在学习过程中出现的问题进行在线答疑,并及时提供辅导和帮助。

 

(三)微学习资源的开发

 

结合学习者实际需求、软硬件环境及教学需要,分别开发6个专题的微学习资源。选取合适的主题和知识点,对资源的内容选取、呈现方式、视觉效果、使用方式进行设计与开发。每个主题的微学习资源开发出来后,都邀请学科专家1人、课程教师2人及同行3人进行两轮评价。第一轮反馈意见及修改方法总结如表1所示:

 

 

针对第一轮的反馈意见,对已开发的微学习资源进行修改和完善,随后请专家、教师和同行进行评价,第二轮反馈及修改意见如表2所示。

 

 

(四)微学习资源的应用

 

首先,教师根据教学进度按专题推送资源。其次,利用QQ群和Moodle平台为学生的学习过程提供支持和辅导。再次,学生对知识内容进行加工再创造,内化为自己的知识。第四,提供配套练习任务,学生完成相应的配套练习,对所学知识进行提取。第五,学生在知识提取过程中出现障碍、产生误解或疑问,教师针对这些问题进行及时答疑解惑。第六,记录整个过程中学生的反馈信息,再进行修改完善。最后收集实验数据。

 

(五)微学习资源的应用效果评价

 

学生在规定的时间内分别看完6个主题的微学习资源并完成配套练习,然后教师按照评价标准进行评分,以考核学生的学习效果。通过对实验数据的收集、分析和整理,对基于视觉表征的微学习资源的内容、表现形式和学习效果等方面进行评价。

 

三、基于视觉表征的微学习资源研究结果与分析

 

实验数据的收集主要包括学生前后测成绩和平时成绩、微学习资源的学生问卷调查和访谈等方面。研究结果分析如下:

 

(一)学生信息素养显著提高

 

通过分析学生信息素养课程前后测成绩及6次平时成绩,检验其学习成效。表3为前后测成绩对比结果,前测成绩的平均值为49.67,后测成绩的平均值为77.11,表明学生成绩有显著提高。其中前后测成对样本T检验结果,平均数差异检验t=19.00,P=0.000<>

 

 

表4为六次平时成绩的描述统计,最低分为80,最高分为95,均值约为90分,表示学生对微学习资源内容掌握水平优良。

 

 

对6个主题的平时成绩与学习成效(平时总成绩)的相关矩阵的分析表明,“确定信息需求”、“构建检索策略”、“中文数据库检索”和“外文数据库检索”的相关系数均达0.01显著水平,呈显著相关,“确定研究选题”与学习成效的相关系数呈低度相关(见表5)。

 

 

(二)微学习资源对学生学习的帮助


关于微学习资源对学生的帮助,问卷调查结果表明,学生认为6大主题的微学习资源对学习都有较大帮助。除《主题1》稍低外,其它5个主题的平均数都在4.16以上,其中构建检索策略、中文数据库检索、Springer数据库检索的均值在4.5左右,表明学生对微学习资源帮助程度的认同度比较高(见表6)。

 

 

关于微学习资源对学习的益处,学生普遍认同其可反复观看、提供学习辅助材料、改变播放进度,还可提升信息检索能力、学会正确引用文献、帮助更高效率完成练习等好处,但在激发学生兴趣等方面有待加强(见表7)。

 

 

(三)微学习资源设计得到认可

 

从参与本课程学习的学生中随机抽取21名访谈对象,其中,男生10人,女生11人,专业涉及面广,具有代表性。关于微学习资源的内容设计,学生认为:研究者开发的微学习资源内容清晰,讲解比较简洁,满足实际学习需求。例如,对主题4《中文数据库检索》的评价是,该主题内容实用性强,详细介绍操作过程,实例比较详细,步骤比较清晰,对实际操作帮助很大,视频内容很全面,方便完成课后练习;帮助提升自身的学术文献检索,支持随时随地反复学习。学生建议微学习资源内容应该与课堂教学内容互为补充,有些比较难掌握的内容如如何确定研究选题,可以讲解得更详细,多举实例讲解,对一些重点难点内容加以标注。此外,学生建议开发如下四个主题微学习资源供辅助学习:①论文的写作及论文格式排版问题;②专利检索与专利申请;③各种数据库的使用方法和步骤;④各学科专业数据库、期刊简介,分学科介绍。这些建议将为后续的资源设计和开发提供参考依据。

 

关于微学习资源的视觉表征设计,概念图的使用有助于厘清知识脉络,表明知识间的联系,希望概念图可以更具体一些。资源中的字体、颜色、图形、图画的设置较合理,符合视觉习惯,可以满足学习需要。学生建议界面可以再美观点,适当增加动画数量。

 

四、研究结论与建议

 

(一)研究结论

 

以大学生《信息素养》课程教学为例,开展基于视觉表征的微学习资源的设计、开发和应用研究,取得良好的学习效果。研究结论如下:

 

1.从理论上,完善了基于视觉表征的微学习资源的设计原则和开发策略,为微学习资源设计开发提供理论指导。在方法论上特别关注对微学习资源的评价、反馈、修改和完善,师生互动、在线辅导答疑及时跟进,关注学习者学习体验,注重理论指导与实践应用相结合。

 

2.从实证上,研究表明基于视觉表征的微学习资源可作为课前预习或课后补充材料,有助于提升大学生的学习效果和信息素养。学生在信息需求(含选题)、信息取用(文献检索的方法与技巧、中外文专业数据库的利用)、信息利用与论文写作(文献综述的撰写)、信息伦理道德(避免剽窃与规范引用文献)这几方面的素养都有显著提升,为其学术能力的发展打下良好的基础。

 

(二)研究建议

 

由于本研究仅在一门课中开展,实验样本有限可能会对实验结果造成影响,能否推广还有待扩大实验样本和实验范围进一步研究。另外,由于受财力物力的限制,微视频的制作设备不够先进,使得微视频的画面质量和声音效果不是特别满意,还有待改进。研究建议如下:

 

1.制作更多与《信息素养》课程内容相关的微视频资源。微视频内容应该与课堂内容互为补充,最好强调重点内容,深化理解。总结学习重点,方便记笔记。知识点应详细展开,内容更详细一些,增加其它主题的视频。内容应通俗易懂,多一些具体操作,多用案例解释,增强实用性。

 

2.提高微视频画面质量与声音效果,控制时间长度。微视频需要高清,尽量采用先进的设备与技术制作,增强画面的质感,提高麦克风的音质,解说应当吐字清晰、连贯,保证画面质量和声音效果。微视频的时长控制在3-5分钟左右,便于学生移动学习,满足碎片化学习的需求。

 

五、结语

 

微学习是一种面向大学生个性化学习需求的全新学习方式,微学习资源为大学生开展移动学习提供了资源保障。为适应知识经济时代和移动学习发展的要求,大学教学应结合课程的教学内容,探索如何满足大学生对学习内容、学习方式的新的需求,为学习者提供多样化的学习资源,形成个性化的学习方式,提升学习者的学习兴趣和学习成效,有助于构建新的学习价值观,促进终身学习,推动移动学习的发展。

 

 

基金项目:广东省高等教育教学改革项目2013年重点项目(编号:113)“网络环境下大学生信息素养教与学模式的研究与实践”;2014年广东省学位与研究生教育改革研究项目(编号:2014JGXM-MS14)“移动学习环境下以任务为导向培养研究生科研能力的研究与实践”的研究成果。

作者简介:张倩苇,华南师范大学教育信息技术学院教授,博士生导师;向娅,中山大学附属中学教师。

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