作为数字化时代的原住民,数字化时代的产物对中小学生有着天然的吸引力。数字化学习已经无法从中小学生的学习生活中完全脱离出来,甚至对中小学生的学习产生重大影响。随着教育信息化进程的不断加快,数字化的教学逐渐从高等教育领域向中小学教育延伸。
摘 要:中小学生数字化学习逐渐流行,如何使数字化学习较之传统学习更加有效、高效是当下亟需解决的重要课题。本文从学习诊断的视角切入,总结了中小学生数字化学习诊断的发展脉络,在此基础上提出了基于学习分析技术的中小学生数字化学习诊断新模式,并详细论证了该模式的三大应用步骤。最后,本文论述了该模式的具体实施原则,以期对中小学生高效数字化学习实践提供思路及指导。
关键词:班主任论文发表,数字化学习,学习诊断,学习分析,中小学生
电子书包项目的试点及实验的大力开展及逐渐深化,推动并加快了中小学生数字化学习的进程。如何使数字化学习更加优越于传统学习,如何使数字化学习更有效,这是摆在相关研究者、校长以及一线教师面前的重大课题。中小学生数字化学习涉及诸多方面,如数字化学习资源、学习过程等,本文从学习诊断的视角切入,深入剖析数字化时代学习诊断应如何开展及实施以促使学习更加高效。
一、概念界定
1.中小学学生数字化学习
李克东教授认为数字化学习是学习者在数字化学习环境中,利用数字化学习资源,以数字化方式进行学习的过程。[1]本文沿用这一定义。中小学生进行数字化学习包括多种形式,如课外学生的自主网络学习,课上教师引导的基于网络的学习。本文所探讨的中小学生数字化学习主要是指基于电子书包项目(学生拥有学习终端)的课上教师引导学生以及课下教师辅导学生进行学习的混合式学习。
2.学习诊断
张丽芬指出,在教育领域学习诊断是有效确定学习者在解题过程中的障碍,以及提供有针对性的补救学习的过程。 [2]本文在此基础上将学习诊断的概念泛化,即学习诊断是教师以促进学生顺利学习为目的,实施科学的方法确定学生的学习状态,辨别学生学习困难或障碍并及时提供有针对性的补救的过程。随着计算机及网络技术的发展,智能学习诊断使用相关技术手段使传统学习诊断的实施变得更加便捷及实用。本文所研究的学习诊断是指建立在计算机和网络技术基础上的智能学习诊断。
3.学习分析
学习分析是对由学生产生的、可以代表学生行为的大量数据进行整理、分析来评价学生的学术进步、预测未来表现和警告潜在问题的一门技术。[3]从学习分析的定义上可以看出,其与学习诊断目的及过程有着异曲同工之妙,因此,本研究将在学习分析技术的基础上开展中小学生数字化学习的学习诊断研究。
二、中小学生数字化学习诊断发展脉络
中小学生的数字化学习是伴随着技术的发展和普及而开展的,因此,在梳理中小学生数字化学习诊断历程时,要考虑技术发展的脉络及轨迹。现有文献中并没有直接提及到中小学生数字化学习诊断的相关内容,因此,本文将按照中小学生数字化学习的发展过程以及学习诊断的目的及内涵,对相关文献进行梳理,总结出中小学生数字化学习诊断发展脉络,包括基于试卷测试阶段、基于电子档案袋评价阶段、基于学习分析技术的个性化评价阶段。
1.基于试卷测试的阶段
在信息技术应用于教学的早期,对于学生的学习诊断停留在基于试卷对学生进行测试的层面上,具体表现为将试卷录入计算机,让学生参与在线答题,并基于答题情况对学生的知识掌握情况进行简单的统计分析,如:平均分、正答率等。严格来讲,该阶段对于学生的成绩分析不能算是数字化学习诊断的范畴,因为,学生并没有真正开展数字化学习,该阶段只是采用了数字化的评价方式而已。但数字化的评价方式为后续的复杂数字化学习诊断奠定了基础,如:使用学习风格测试量表来分析学生的学习风格,使用学习者学习动机量表分析学生的学习动机等。
2.基于电子档案袋评价的阶段
刘洋等指出,电子档案袋这种评价方法可以在一定程度上解决传统教学评价的不足,以便更好地促进学习者的发展。[4]基于电子档案袋的评价是一种面向学习过程的,以促进学生发展与进步的评价形式。很多研究者深入探讨了基于电子档案袋评价的具体实施细节,如:电子档案袋应收集学生哪些方面的数据,以及采用什么样的方法和工具来分析这些数据。从实践应用情况来看,该种评价方式的具体实施情况并不乐观。从学习诊断的目的和三个阶段来看,基于电子档案袋的评价重视评价结果而忽视评价之后的个性化指导。
3.基于学习分析技术个性化评价的阶段
目前,电子书包项目正在中小学进行推广,数字化学习资源及终端设备等容易实现,但如何对学生的数字化学习进行综合、持续的学习诊断是难题之一。学习分析技术自2011年首届学习分析和知识国际学术会议召开之后,便迅猛发展。从学习分析的定义可以看出,其实施过程主要涉及数据收集、数据分析和可视化输出以及干预三部分,这为中小学生数字化学习诊断提供了思路。
三、基于学习分析技术的中小学生数字化学习诊断新模式
学习分析的核心环节为收集学生学习数据、对数据进行分析并可视化输出、针对数据分析结果进行个性化指导和干预。下面将详细分析各环节的具体内容。
1.学生数据收集
基于试卷的评价和基于电子档案袋的评价都因对学生的诊断不够全面、不够重视个性化而受到研究者的批评。学习分析技术中的学生数据收集是指尽量收集全面的学生数据,以便对学生的分析更加贴近真实情况。目前的相关研究和实践中,常常需要收集的中小学生数据主要有三方面:社会特征方面,包括学生的人口学特征如年龄、性别等基本信息,主要采用学生自述的方式收集;心理特征方面,如:学生的学习偏好及学习风格等个性特征,可以采用一些成熟的量表来测量;学习特征,包括学习过程中产生的数据,如学习资源使用情况、论坛互动情况以及学生的学习测评数据如考试成绩、知识点掌握情况等,可以通过网站的日志或设计相关的数据收集工具进行提取。同时,可以根据学生数据的稳定性,将数据分为静态层和动态层分别存储和收集,以便减轻数据收集的压力。 只有收集了真实的、全面的学生数据,才能保证数字化学习诊断的可靠性及有效性。对于数据收集环节的设计以及实施是影响整个数字化学习诊断的重要因素,不容忽视。
2.数据分析及结果输出
对收集的数据进行分析是学习诊断的核心步骤,直接影响到后续的个性化指导和干预。目前,相关研究中对数据的处理主要有三种方法,即社会网络分析法、内容分析法以及话语分析法,也有相对应的较为成熟的分析工具。每种数据分析方法所针对的数据类型、分析处理过程有所不同。社会网络分析法主要用来分析关系型数据,如论坛中学生的互动数据。使用话语分析法主要是对学生知识建构过程的数据进行分析,帮助教师了解学生是如何进行知识建构的。内容分析法主要用来分析文字材料等数据,发现文本信息的潜在价值。另外,实施者可以根据自己的实际需要选用其他的数据分析工具。
数据分析完成之后,需要将分析结果可视化输出到仪表盘中,以便教师清晰、直观地掌握学生的详细学习情况,从而进行及时干预。数据结果可视化方式有很多,在数字化学习诊断方面常用的有蜘蛛图、社会网络图、信号灯图等。蜘蛛图因其形状类似蜘蛛网而得名,常用来呈现个体分别在多个维度上的发展状况,如学生在写作能力、阅读能力、交流能力等方面的不同表现,同时,可以清晰判断出学生的优势及短板。社会网络图是将学生的社会化交往数据可视化,可以明确看出学生在整个网络中的位置,如:意见领袖(积极参与者)、边缘者或潜水者等。信号灯图主要是由教师设定三种学习状态并制定好每种学习状态对应的评判规则,并用红灯、绿灯、黄灯来表征三种学习状态,通过对学生的学习状况进行诊断并将学生的学习信号灯输入,那么,教师对学生的学习状态就一目了然了。
3.个性化指导和干预
根据数据分析的结果及可视化的输出图表,教师要进行及时的指导和干预,主要包括教师进行的手动干预以及智能学习诊断系统进行的自动干预两种。当教师从可视化结果中发现学生存在学习障碍或学习失败的迹象时,可以进行主动的干预,如:发送消息、提供相应的学习材料、个别化指导等,通过及时的干预来降低或避免学生学习失败的风险。同时,智能学习诊断系统可以帮助教师分担部分个性化指导和干预的工作,如及时判断学生的学习状况并推送相适应的学习资源或学习活动,如当学生完成了当前的学习任务,那么智能学习诊断系统应当及时自动推动下一学习内容而不是重复先前的学习任务。
四、中小学生数字化学习诊断实施的原则
1.中小学生数字化学习诊断不仅要重“诊”更要重“断”
目前,仍有人认为对学生进行学习诊断的目的是为了了解学生对知识的真实掌握情况,这种为了评价而评价的观念不够准确和科学。学习诊断的目的不仅仅在于了解现状,更重要的是发现问题并基于已有问题对学生进行个别化的指导、干预,从而促进其向更好的方向发展。在实践教学中,学习诊断中重“诊”而轻“断”的现象屡见不鲜,往往对学生的评价很多很频繁,而对于评价后发现的问题不够重视,从观念上进行转变是实施好学习诊断的根本。唯有正确认识学习诊断的目的是“促学”,开展中小学生数字化学习诊断才有切实的意义和成效。
2.中小学生数字化学习诊断应全面、科学
碍于数据收集和分析的能力有限,很多实践应用中存在着片面、浅显的学习诊断情况,如:仅仅简单统计分析学生学习成绩的情况,统计内容仅限于平均分或题目正答率,等等。但中小学生的发展情况并不是以考试成绩为唯一衡量标准的,同时,学生的学习并不仅仅局限于课堂、校园。在学生全面发展的目标提出后以及数字化学习不断普及的背景下,对于中小学生数字化学习诊断应更加全面。收集的数据要多元、可靠,要包括学生课上、课外的学习数据,尤其是在电子书包项目的支撑下,对学生课外在线学习的数据进行采集,这为了解真实的、个性化的中小学生的学习情况提供了大力支持。收集完数据不能只停留在简单的统计分析层面,要采用科学的方法和工具对数据进行深入处理和分析,从而保证数据分析结果的可信度。
3.中小学生数字化学习诊断应动态化、常态化
中小学生正处于快速发展的阶段,不论是对知识的掌握还是心理特征的变化都不稳定,因此,对于中小学生数字化学习的诊断不应只开展一次就束之高阁,而是要实现动态化和常态化。动态化是指要根据学生的发展情况,对具体诊断的指标进行更新,如对二年级学生进行诊断的指标和对七年级学生的诊断指标应有所区别,对于处在不同阶段的同一学生所采用的诊断指标也应有所不同。常态化是指学习诊断的进行要不断持续,要实现常规化,存储记录学生的发展状况,形成学生的成长轨迹档案。
参考文献:
[1] 李克东.数字化学习(上)――信息技术与课程整合的核心[J].电
化教育研究,2001,(8):46-49.
[2] 张丽芬.化学习题智能诊断系统的建设及应用研究[D].上海:华
东师范大学,2007.
[3] The New Media Consortium.The Horizon Report 2010 Higher
Education Edition [EB/OL].
http://www.nmc.org/pdf/2012-Horizon-Report.pdf,2013-01-21.
[4] 刘洋,兰聪花,马炅.电子档案袋评价与传统教学评价的比较研究
[J].电化教育研究,2012,(2):75-107.