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【摘 要】 本文以卡耐基梅隆大学的开放学习项目(Open Learning Initiative, OLI)为例探索开放教育资源如何满足学习者个性化的学习需求,以及学习资源的设计与应用模式和特征。作者探讨了开放学习项目的科学研究理论模式——巴斯德象限,指出:基于基础研究和应用研究的开放教育资源在线课程设计对教与学及研究工作具有多方位促进作用。文章并梳理了该开放学习项目独具特色的与社区学院的合作计划:通过与社区学院合作的方式,探索了优质教育资源在更大范围的应用,促进教育公平,克服对在线学习的偏见,提升学习者信心。作者分析了卡耐基梅隆大学在线课程设计和应用模式,即“往返回馈”课程设计模式、课程设计中的“实践共同体”的应用等,指出:该设计和应用模式是基于混合学习的实践,为未来的高等教育提供新的学习模式的尝试,为今后的在线课程设计和应用提供启示。
【关键词】 开放教育资源;开发与应用;开放学习项目
【中图分类号】 G40-034【文献标识码】 B【文章编号】 1009—458x(2011)05—0046—08
开放教育资源(OER)为学习者,尤其是无法受益于传统教育的学习者提供高质量的学习材料,扩展了人们获得教育的机会。开放教育资源(OER)兴起为课程开发和应用研究提供了新的经验。以往研究者多从教育技术学的角度进行研究,研究集中在信息技术和媒体教学、教学系统开发、教学设计等等,强调技术进步对于课程内容开发的作用。本文将以卡耐基梅隆大学的开放学习项目(Open Learning Initiative,OLI)为例讨论开放教育资源如何满足学习者个性化的学习需求,及其学习资源的设计与应用和资源共享等。
卡耐基梅隆大学的开放学习项目(Open Learning Initiative,OLI)致力于开发开放教育资源(免费在线课程)。该学习项目(OLI)于2002年启动,是利用科学研究与开放教育资源的设计开发相互促进和带动发展的典型。该开放学习项目同时重视课程开发和学术研究:即重点开发在线课程,同时研究如何充分利用这些在线课程来有效地促进学习。 该项目的课程设计过程体现了多学科专家的合作,课程内容体现了多要素集成和交互,提供智能辅导、课程支持系统定制、学生数据反馈收集等特征[1]。该开放学习项目(OLI)横跨多门学科(认知心理学、人机交互、设计和计算机科学)来解决课程开发问题。该开放学习环境的特点是课程设计基于对学习科学的研究,研究成果整合进入课程设计。通过使用者参与设计,以认知理论为基础,为学生和教师提供形成性评价,以学生和教师的反馈不断改进课程设计。学习者如果需要学习其他开放课程,一般需要额外的教学材料和教学支持。而该项目已经内嵌所有的教学内容和教学材料,因此非常适于混合模式下的传统教学模式。
一、开放学习项目(OLI)科学研究计划
开放学习项目(OLI)的课程设计基于学习理论和各学科的专业知识。卡耐基梅隆大学研究人员结合开放课程的设计进行各种研究,验证这些教育创新的有效性。这些研究成果不仅用于改善这些开放课程的设计和应用,而且还有助于开放学习环境的了解。
卡耐基梅隆大学开放学习项目的科学研究计划的理论基础是科学研究的“巴斯德象限”,认为学习设计的研究和应用如同相互协同的企业,而不是常见的两端论,或“研究到实践”模式。因此,其选择并展开探讨的关于学习的理论问题都有现实意义,并争取在基础理论问题上取得进展。
早在1997年,美国普林斯顿大学司托克斯(Stokes)在其学术著作《巴斯德象限——基础科学与技术创新》一书中,否定将基础科学与应用技术极端分离,即只强调基础科学是技术创新源泉的线性模式的观点,并提出一个新的科学研究模型——“巴斯德象限”,代表由解决应用问题产生的基础研究。在这种科学研究的象限模型中,每一个象限不是相互隔绝而是存在着复杂的双向联系[2]。
如果用平面直角坐标系的两坐标轴分别表示研究的动机(是否以应用为目标)和知识的性质(是否具有基础性),那么就会在最常见的研究类型或象限——玻尔象限(代表纯基础研究)和爱迪生象限(代表应用研究)之外会出现一种新的类型——巴斯德象限(代表由解决应用问题产生的基础研究)。
司托克斯(Stokes)将三种类型的研究用两种维度进行归类:首先,追求基础知识研究,其次,应用研究。理论物理学家尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)的工作体现了追求基础知识的研究人员的象限,他们很少关注应用。路易·巴斯德(Louis Pasteur)进行的细菌学研究是应法国葡萄酒产业界的要求进行的,与玻尔这类科学家的研究工作特点相似的是对基础知识的追求,但是,与玻尔不同的是,他们选择问题和方法是基于与真实世界问题的潜在相关性。托马斯·爱迪生(Thomas Edison)的工作所代表的科学家就是解决实际问题。他们利用手头的基础知识和技术,并在必要时进行基础研究,行动目标和投资选择都是尽快、尽可能有效地解决手头的问题。当前,基础和应用、科学和技术之间的联系日益紧密,大量的新知识越来越产生于应用场景,基础研究和应用研究缠绕在一起。巴斯德象限类的科学研究已经成为科学发展的一个主要趋势。
基于基础研究和应用研究的开放教育资源课程设计工作像一个巨大的试验场,对卡耐基梅隆大学的学习科学等学科的研究促进作用显著。课程设计与学习科学研究的结合,所获得数据不仅为学生和教师提供反馈需要,也为课程设计和学习中心的科学研究人员提供研究数据。从学生学习过程中收集的交流数据,能够用于评估和改进课程,同时使科研人员更好地理解双向互动学习。一方面,该项目以协作课程设计和评估为重点,另一方面,对网上课程开发和评价的研究并不局限于当前模式,这些设计为研究者们提供学习理论研究测试和改进所需要的数据。
开放教育资源在线课程设计对教与学具有促进作用。该大学的研究人员充分利用该学习项目,从与社区学院的合作计划、在线教与学的特征和原则等几个方面进行研究。通过这些课程设计过程中的合作,也不断激发教师反思自己的课堂教学。虽然这些课程设计都是针对在线课程,教师们也成功地将网络教学模块整合到传统面授课程中。
二、卡耐基梅隆大学与社区学院的
开放教育资源合作计划
(一)合作计划简介
该合作计划(Community College Open Learning Initiative,CC-OLI)采用卡耐基梅隆大学与美国各地的社区学院教师合作方式,结合学习科学技术的最新研究来创设、评估和不断改进虚拟学习环境,给教师最好的支持,加快学生的学业进展。该计划获得盖茨基金会和休伊特基金会的资助,与社区学院建立伙伴关系,帮助更多的社区学院学生与教师获得成功。创建这样的开放课程也是美国政府教育方案的一部分,该计划的课程被认为是备选模式之一。
卡耐基梅隆大学与社区学院的开放教育资源合作计划(CC-OLI)[3]是力图建立一个社区学院联合会来实施一个大规模系统革新,旨在提高教学效率,包括课程开发、传递、评价,并使之不断完善。其总体目标是使弱势群体学生的课程完成率提高25%以上,重点在那些毕业生必须成功修完的课程。该计划希望三年之内使合作的社区学院扩展到40个。该计划与来自美国多个社区学院的学科专家团队合作共同开发、改编和评价四门关键课程。该合作计划将形成一个协作参与的过程来不断改善学习环境,将目前那些导致学习不均衡和低效率的工业化课程开发和交付方式,转变为由学校、系部和教职员组成的高效率团队模式。
个性化学习和交互式接触是这项计划成功的保证。开放教育资源合作计划(CC-OLI)课程的目标用户是社区大学的新生。而这些学生先前的学术能力有限,不足以应付大学的学科学习,同时他们自主学习的成功经验很少或根本没有。于是,该计划将利用虚拟仿真、实验室和教程等工具,不断持续对学生的学习进行及时反馈。学生的学习进步可以一步一步被跟踪,而这些信息同时可以用于改进该课程的设计开发工作。当利用另外附加的在线课程时,学生可以用一半的时间学习一个学期的课程材料。也有更多的学生能够坚持来课堂上课。
(二)该合作计划的启示和意义
1. 促进教育公平
将免费在线课程提供给那些需要基本技能和职业培训的学习者所带来的影响要远比名牌大学的免费课程的影响大。卡耐基梅隆大学开放教育资源合作计划(CC-OLI)课程被认为是奥巴马政府推广的免费在线课程的潜在对象。2009年,奥巴马政府起草了一个运用联邦资金来资助社区学院创设免费在线课程的草案[4]。该方案旨在努力帮助更多的学生进入社区学院,并将基本技能教育与岗位培训相结合,为此提供给开发课程的资金高达每年5千万美元。联邦政府支付的这些课程将对所有人免费,同时建立一个系统来评估这些课程学习,并创造一个“全国技术学院”来协调这些工作。
美国政府的参与其含义可能远远超出了财政资助本身,而使该计划变得更重要。政府草案的潜在含义是当局将把更多课程免费上网,而且使开放教育资源更多地面向社区学院。这些开放课程对这些原本无法获得大学教育的学习者的影响是巨大的。前述草案将支持20到25门高品质的课程,涵盖高中和社区学院的课程。这些课程可能是以职业导向为导向的课程。这些开放课程将会通过同行审查竞争评出,由此要求这些课程最好是模块化、能够互通,并可以通过多种技术平台提供。政府支持的“全国技术学院”将会提供课程期末测试,使学习者和学校了解学习状况。课程开发者也将与各学院就标准进行咨询,使所提供的课程能够顺利转换为这些学院的学分。同时,这些免费课程也能够与各学院的付费课程相匹配。
2. 提升在线学习的信心,克服偏见
在线学习不仅仅适用于低阶认知能力的培养,通过社交性工具,更多高阶认知能力同样可以获得。对于使用在线技术进行教学,常常遇到的责难是在线学习的考试究竟考了些什么内容。这是自斯金纳(Skinner)自编程序和测试时就会遭遇到的问题。一般人们都认为计算机测试的内容都位于布鲁姆(Bloom)的新分类中的低阶行为,不涉及高阶行为,如认知、思考和解决问题,更排除了班杜拉(Bandura)提出的建模或合作学习能力。如果学习者无法学到这些认知能力,对于自主学习而言,这种在线学习方法可能只适用于一部分学生。而其他学生需要其他更多的社会化和直接的指导。远程教育的发展告诉我们,在线学习及自主学习不应该只是学习者看一看网上发布的讲座和问答视频。当在线学习进入到深层次学习,更多地借助讨论和交流,会有更好的学习效果。教育不只是学习一些东西,而是学会如何学习和思考,如何通过更广泛的视野来看世界。
尽管存在与现有的大学课程的协调问题,卡耐基梅隆大学与社区学院的合作计划获得奥巴马政府关注,其意义在于重新建立人们对在线课程学位的信心。目前还不清楚使用外部高校及政府提供的课程的社区学院是否能够为教授、学生和潜在的雇主所接受。卡耐基梅隆大学的开放学习项目复制到社区学院一级,并成功实施将是非常具有挑战性。显然,卡耐基梅隆大学的学生学术水平相对其他普通高校更高,也更善于自主学习。而开放课程中有些在线内容部分可能更适合卡耐基梅隆大学的学生。这些学生已经掌握基本计算能力,只需要极少指导就能够学会这些学科的基本概念。而对于流失率非常严重的社区学院而言,可能学生与教师进行更多交流会获益更多,而不是减少面授教学,一味强调自主学习的网上课程。可以预想,政府计划有可能帮助社区学院的大幅增加其所能提供的课程、新学位,保持低费用,提供公平的竞争环境,也可以为独立的学习者提供新的教育平台[5]。
卡耐基梅隆大学与社区学院的合作计划(CC-OLI)的模式将提升人们对于在线学习的信心,从某种程度上克服人们的一些偏见。在线课程学位通过自身努力克服了人们的许多成见:这些课程很容易混到毕业,并获得现成文凭等等。通过技术进步的帮助,如视频流媒体、博客、即时通讯、高速互联网,在线课程已经可以做到与离线课程完全一样[6]。美国教育部的研究打破了高等教育领域的成见。这项研究证实了我们在远程教育界工作多年所目击的状况:好的教学帮助学生成功,而好的教学是以多种形式出现的。在高等教育界,仍然有太多关于我们该如何提供学习内容的辩论:是网上教育,还是面授教学,或混合教学?我们不应当将高等教育所采用的传送信息的媒介作为标准来进行分类,而重点应该放在其影响和最终成果。美国总统奥巴马说:“我认为有一种可能性,即网络教育可以提供给特别是那些已经在职希望再培训的人一个机会去提高自己的技能,而无需离开他们的工作[7]。”
三、开放学习项目(OLI)在线课程
开放学习项目(OLI)在线课程是最早的开放教育资源之一。卡耐基梅隆大学充分应用学习科学理论和网络所带来的巨大效益,力图通过开放课程的形式来改进和显著提高学习者学习水平。该项目开发了大量在线课程和课程材料,帮助和支持教师教学工作,同时在网络上免费提供这些课程和材料,建立课程材料使用研究和开发共同体,以有助于评估和持续改进这些课程[8]。该项目力图提供更好的资源和练习,包含这些资源和练习的评价和改进环节,来促进深层次的理解和学习。
(一)开放学习项目(OLI)在线课程设计
1. “往返回馈”课程设计模式(Iterative model)
开放学习项目(OLI)在线课程设计模式是整合研究与实践的持续改进模式,覆盖课程设计的开发、评价和改进等各个环节,称之为“往返回馈”模式(iterative model)。课程设计团队为了设计有效的学习环境而充分运用多学科知识。以研究和课程设计为导向,掌握该学科领域的学习过程中的核心问题,收集大量基于网络的学习材料。与常见的“瀑布模式”课程开发模式[9]不同,开放学习计划(OLI)的课程开发支持多种反馈渠道,是一种“往返回馈”模式。
以上述“瀑布模式”为例,课程设计分为三个阶段(设计、开发、发布)和五个步骤(总体规划、学习活动课程脚本设计、媒体开发和课程集成、课程试用与测试、课程发布和维护)。该模式的特点是项目的各个阶段之间极少有反馈,只有项目后期才有结果,完成情况需要跟踪。原先的瀑布模型由温斯顿·罗伊斯(Winston W. Royce)在1970年发表[11],包含规范要求、设计、建设、测试和调试、维护等步骤。
瀑布模型曾经是软件开发领域的最古老和最广泛使用的模型,并被推广到在线课程开发领域。其优势在于:是一个线性模型,简单易行;所需资源少;每个开发阶段都有相应文件记录,这使得产品的设计程序容易了解;最后,每到重要阶段,有测试检查其运行状况。而缺点在于:无法返回上一阶段,如果设计阶段出现了问题,在实施阶段事情可能变得非常复杂;很多时候,客户不是很清楚自身的要求,由此可能会导致很多混乱;在已完成的情况下小的改动和错误可能会导致出现很多问题;直到开发完成后,客户才见到成品。
在“反馈”开发模式中,课程不断被修改、更新和强化。开发过程中使教师和学生都更全身心参与,除了团队领导人,教师和学生也可以在决策过程和开发过程中起重要作用。这些课程以模块化的方式开发,由此,教师既可以直接使用所交付的课程材料,也可以对课程设计的内容和顺序进行修改,以适应学生的需要和各机构及教师自身制定的课程目标。这种课程设计模式与前述“瀑布模式”相比,优势在于灵活性和整体设计。其主要设计原则是用户能够灵活访问获取材料。显而易见,整体设计是资源共享、沟通和协作的基础,作为一个真正的开放平台设计,它可以很容易地扩展功能。
2. 课程设计中的实践共同体(Community of Practice)
该模式以发挥实践共同体在课程开发中的作用为主要特征。课程开发过程中,即建立课程使用者共同体,由这些使用者对课程开发发挥持续的评价、开发和改进的重要作用。在设计和使用过程中,研究者们不断评估学习者使用资料和学习课程的相关数据。在学生同意的情况下,记录学生的学习过程中的互动情况细节。分析这些学生活动数据,了解学生如何使用材料以及材料利用方式对他们的学习成果的影响,并由此进一步改进相应部分的课程设计。这些开放教育资源的开发涵盖三个同心圆社区:从最中心的维护者到开发者、再到使用者。就该项目而言,学生是使用者,教师是开发者,OLI工作人员是维护人员。教师提交修改意见给OLI工作人员,他们可以在今后的设计中加以采纳。
学习者在课程设计和改进过程中同样获益。学习者不仅参与该课程的学习,而且在相关学科问题的讨论过程中接触到了更为广泛的学术意见,成为该课程的积极参与者。参与的学生或教育工作者形成了实践共同体(Community of Practice)[12],这些具有相同或相关的学术背景的学习者,一起分享想法和经验,解决共同的问题。通过共享资源和创意,实践社区的成员掌握了知识,提高他们对该学习领域的理解。参与合作建设课程材料的学习者由此进一步整合融入在线学习环境。
上述模式说明更加开放的由共同体创设模式来建立教育资源的可能性。这种合作开发在线课程的模式在某种程度上,是模仿自由软件界通常的做法,并应用到课程设计领域。通过适当的步骤和开发工具,重点支持共同体创设的教育内容,并应用于现实教育环境中。与其他模式主要由教师交流、探讨和协作创设教育资源的模式不同,这种模式给学习者提供了积极参与的机会。这些经验表明,这是一个潜力巨大的可能性,让学生参与合作开发进程和课程材料的设计,这些课程资源可以帮助其他学习者。
3. 课程设计中整合研究成果
这些开放课程的开发过程吸纳了众多科学研究的成果,包括最新的认知和学习科学研究来设计有效的在线课程,同时持续进行课程评价和改进。该项目的每一门课程都由一个设计团队负责开发,该团队由学习专家、学科内容专家、人机交互专家、形成性测评专家和软件工程师组成。与常见的开放学习项目在网络上罗列展示本机构现有的课程材料不同,卡耐基梅隆大学的开放学习项目(OLI)将网络作为教学媒介,充分利用其交互功能。该项目的课程集成了智能教学系统、虚拟实验室、模拟和反馈机制来收集有关学生表现的丰富信息,使在线课程的教学动态化、灵活、反应迅速并促进学习者学习[13]。
该模式利用Web 2.0技术的状况无法具体获知。可以预测的是,Web 2.0教育技术的发展将对课程设计及该模式今后的发展提供新的途径和方法。Web 2.0 遵循的主要原则[14],即利用集体智慧、共享和重复利用现有的材料和工具、建立用户体验丰富的应用,用创造性的方式来迅速建立有效的系统。该项目开发基于网络系统,开放结构和模块化的特征使它变得容易连接和添加新的功能和新的子系统。在某种意义上,该模式实现了类似维基的语法,以简单易用的界面整合学习管理系统。
(二)开放学习项目(OLI)课程的应用
1. 基于认知研究的学习方法
卡耐基梅隆大学的开放学习项目(OLI)所应用的学习方法是基于认知研究的。开放学习环境的设计能够缓解专家和新手在处理相同知识体系的方式上的差距。内容专家在设计时不会仅仅依赖其自身关于学习的经验和直觉,网上课程的设计是以学生为中心,查明并预测学习者学习过程中常见的错误。这种积极学习策略卓有成效:这些课程为学生提供在真实的需要解决问题的境况下,实践所学到的概念和技能的机会,同时立即针对其表现进行反馈,从而帮助学习者学习迁移。在高校中,传统教学模式一般遵循专家的直觉,而这些专家在大多数情况下,从来没有进行教育学的训练。而学习科学的研究表明,一个专家在其学科领域工作时间越长,其与新手之间视角的差异越大。教师无法识别初学者的学习困难往往意味着教师会直接教授该领域的关键抽象概念和方程,而不是从真实场景的角度来授课,由此,学生掌握了知识,却无法将这些知识应用于真实场景中。
开放学习项目(OLI)所设计的在线课程力图减少这种现象,为学习者提供学习支持,弥补在线课程无法提供即时人际交流和反馈的缺陷,因此,专门设计了智能教学系统、虚拟实验室和动画短片,在学习过程中,提供练习来检测学习者的即时学习状况,在解决复杂问题时,提供线索和即时反馈[15]。
2. 学习反馈和测评
对于学习者的学习而言,有控制目标的练习和有目标的反馈非常重要。学习者在问题解决场景的学习过程中需要得到支持。对于更深层次的学习,有意义的参与是必须的。掌握知识和技能,意味着具有相关知识和技能并能在适当的场合使用。学习者需要学习运用技能来解决真实问题。在使用开放教育资源(在线课程)时,我们需要了解更多的情况,例如,这些资源本身的情况和特征,这些开放资源如何有效整合在课程之中,学习者利用资源的情况如何得到有效监控和评价,以及,在利用开放教育资源的情况下,学习者之间和师生之间的交流有什么不同,等等,都需要进一步研究和探索。
课程测评部分嵌入教学活动,提高了反馈信息的有效性,使教师在教学过程中不断了解学生学习情况,使教学工作在学期中间就会得到有效的修改或补充。频繁的形成性评价为学生提供建设性的和及时的反馈,并为学生提供评估学习的方法。学生和教师从这些评估和评价中获益良多。对学生学习情况的反馈包含针对其个人表现所作的订正、建议和提示,并鼓励学习者进一步复习和改进。这些课程包含学生自我测评练习,练习都能够得到即时反馈。与传统的电脑辅助教学所给的教学反馈不同,该智能教学系统在解决问题的过程中提供具体帮助。由于该系统收集了大量有关学生使用和学习的数据,为教师的教学提供更多便利。教师能够更准确地了解学生,显然这些学生先前学术背景、相关技能都大不相同。
3. 材料获取
有两种方式来获取开放学习项目(OLI)课程材料[16]。
(1)开放存取(Open Access)
没有教师指导的自主学习者可以自由免费获取材料,大部分课程材料都属于这个部分;对于开放存取学习者而言,所有课程没有设置开始或结束的日期,学习者可以在任何时间按照自己的学习进度获取材料;不需要报名,可以匿名访问或创建免费账户来追踪自己的学习进度。所有课程都不收取任何费用,每门课程至少有一个版本使用开源软件或插件。但是这些课程并不提供考试和测验。
(2)学术版本(Academic Version)
学术版本材料专门提供给不同学术机构的教师,他们可以以此为自己的学生创设课程材料。教师能够了解每一个学生的学习进展。学生的学费由这些学术机构收取,学分和成绩也是由这些机构颁发,相应机构也可以自行对这些课程设定成绩或学分。由此,机构需要向OLI项目支付相应的维护费用。卡耐基梅隆大学OLI项目不负责教师辅导和授予学分等事宜。
4. 课程材料的使用
学生和教师的面授课前准备是开放学习计划(OLI)混合模式成功的关键。学术版本非常适于混合学习,其优势在于教师能够及时获得学习者的学习状况,使自己备课更有针对性。在混合学习的情况下,需要将支持学习的材料组合起来,其中具有吸引力的材料需要精心准备,通过计算机提供交互功能及丰富的人际交互。为了能够在课堂上更富有成效地互动,学生和教师们需要做好准备。课前学生必须完成材料准备工作,完成阅读理解,运用新技能解决问题,接收练习的反馈意见,反思自己的理解,使自己更充分地做好准备以利用课堂上与教师交流的机会。与此同时,教师使用自动生成的报告评估学生学习进度,包含学习者小测验的成绩,对之前课程的理解程度和遇到的困难,从而针对学生有困难的部分选择面授课讨论的问题。于是,在课堂上,学习者能够积极参与,学习最需要帮助解决的部分。有意思的是,这些课程最初是作为独立的课程来设计的,即要求课程知识结构清晰,包含尽可能多的学习原则,这些课程设计都是混合模式成功的因素之一。
参加该项目的教师通过课程设计的过程改善了自身课堂教学。由于课程设计环节要求所有教师为以学习者为中心的教学方式提供可观察的教学目标,然后和设计人员一起设计与这些目标相符的学习活动和测评练习。清楚地说明这些教学目标是这个过程中的难点。最初,大部分参与OLI项目的教师与其他开放项目的参与人员一样愿意分享他们的知识和专业技能,有的试图探索如何将各自学科领域的教学通过在线模式进行教学。由于OLI项目的开放性,主要针对其他院校的自主学习者和教师,考虑到卡耐基梅隆大学本身的学术水平和教学情况,这些教师没有打算将这些课程在本校使用,可能大多数教师认为在线学习一般而言比不上面授教学。令人吃惊的是,几乎所有的OLI课程都在卡耐基梅隆大学使用了[17]。
四、结论
(一)混合学习的实践
开放学习项目(OLI)课程是混合学习的榜样。第二次世界大战后,大批新生涌入大学,人们兴建大讲堂和课堂来容纳这些学生。这代表学术界第一次尝试应对高等教育大规模扩张。随着新技术的发展,这种课程教学方法显得非常原始。作为每个学术领域的专家的教师试图将他们的专长传授给大批量的学生。而新兴技术和学习科学使我们第一次真正思考如何更有效地帮助学生学习。开放学习项目(OLI)课程的实施过程中,有教师尝试将在线课程与课堂教学进行结合[18]。有一门静力学课程作为开放学习计划(OLI)的一部分正在进行开发,使用数字化学习环境作为教学工具。该课程网上学习材料能够促进和提高传统面授的课堂教学。在工程类课程中,在线课程材料会遇到一系列挑战,包括绘图和求解方程等。在线课程材料的潜在优势能够解决这些学习带来的挑战。显然,计算机程序能帮助学生通过测试就好比一个好的教师,研究人员对于开放学习混合应用非常兴奋,不是因为计算机能够替换教师,而是发现了教师的更有效的利用方式。将课程教学与计算机辅助教学相结合节省了学习时间。如果计算机能够帮助学生获得基础性学习资料,那么教师可以用那些面授课时间去深入探讨问题,这才是真正利用这些学科专家,而现在专业教师的作用常常是被浪费了[19]。
(二)重塑教学模式
卡耐基梅隆大学的开放学习计划(OLI)重塑了高等教育的教学模式,为在线课程的成功铺平了道路。首先从本质上讲,这是引导学生自主学习的在线课程计划,而不是仅仅作为教师授课过程中所使用的教学媒体。其次,教学的互动性得到充分体现,学习者能够自由与学习材料进行交流。作为适应学习者能力的智能教学系统,有测试公司已经使用了类似的概念,如GRE和GMAT的标准化测试,但作为一种教学工具,自适应技术比较新颖。虚拟导师传授基本概念,而让教师由此来规划面授课程部分的教学,而智能系统会告诉教师学生学习的常见错误和需要重点提醒的部分。例如,如果教师从学生的开放学习活动练习中获得的数据表明某个部分有许多学生做错,教师可以在面授课时专门讨论这一概念,而不是像通常情况下,将整个部分照本宣科讲解一遍。
(三)开放教育中教师的重要性
开放学习计划(OLI)的课程预示了教师的重要性。面授教学的关键因素需要在网络课程设计时认真处理:整个课程设计都必须由该领域专家领导,尽管课程设计由团队负责,该专家必须既是训练有素的在线教学专家,也是该学科的专家。他需要了解学生状况(之前学科知识、在线学习经验、对本课程的准备状况等),为课程的目标设置和总体需求做好准备。人们期望学习过程中有一个充满爱心的导师或专家可以提供明智的建议,激励学习者的学习热情。对于网上学习的恐惧是害怕导师被大量内容和数据测量所替代。好的在线课程让学习者感到教师依然存在,并能提供比面授教学更多的人际互动和个人指导。学习者是否学习,技术至多只是一个辅助因素。数十年没有使用高科技的成功教学经验也不会因为新技术的到来而凭空消失。“开放”的学习模式并不适合每一个人,而适合拥有较高内在动机、需要较少指导的学习者。开放学习计划(OLI)在专家指导帮助下定制每个学习者的学习计划,使教师和学生组成学习共同体。
(四)在线课程设计的启示
开放学习项目(OLI)在线课程设计为我们提供了启示。
1. 认知科学为基础的课程设计模式
在多学科参与的课程建设过程中,课程团队成员从认知科学角度勾画了一个新手在开始学习某领域主要概念和技能时的景象。课程设计时需分析学校的现有资源、课程的时间框架和目标,使该课程满足专业基本知识要求。整个设计过程中从学习者的角度来看待课程设计和内容本身,促使教师反思自己课堂教学的利弊。多学科成员的课程团队组成的实践共同体(Community of Practice)在新课程的开发过程中以及如何有效改进和改编课程材料方面都发挥重要作用,同时,该共同体吸引了更多成员参与研究开放教育资源的利用、改编和实践。
2. 持续的形成性课程评价反馈促进课程的开发和改进
学生的学术表现在该学习者进入课程学习之初和课程结束时都有用途。这些数据能够在课程设计开发之初作为测评数据,同时也能用来评估一门课程本身,即该课程对课程内容和教学方法的使用状况。
课程开发过程是将学习科学理论的方法和设想应用于网上教学设计的过程。学习科学获得越来越多的重视。计算机辅助学习,特别是使用学习者控制的互动媒体使教师能够更清晰真实地观察学习者的学习,同时这些技术优化了学生的学习,学习者可以随时学习,反复多次获得支持材料,学习进展情况得到及时反馈。元认知等高阶认知能力使用嵌入这些高质量在线课程材料中,以讨论形式出现,使学习者能够与课程同伴和教师进行讨论和研究。
设计过程同时建立起一个系统化的课程评估体系。这些评估能够帮助课程进一步改进,同时为认知和学习科学的研究提供反馈。而这些研究可以有助于形成更有效的基于理论的教学策略,并最终将这些教学策略应用到课程设计过程中[20]。
3. 分享好的教学方式
多学科的合作和持续的课程评价反馈保证课程的高质量。而作为开放教育资源,这些模块化课程材料将免费提供给所有学习者和其他感兴趣的机构。与其他开放教育资源不同的是,作为教师可以使用所设计好的整门课程,或根据各自学校学习者的需要或课程目标,对课程内容进行修改。所内置的形成性评价和教学指令作为课程的一部分为所有人共享。
通过与社区学院的合作计划,卡耐基梅隆大学创造性地解决了开放教育资源的利用和再利用问题。开发并在网上免费发布的完全独立的网上课程,任何人都可以免费使用,但无法获得卡耐基梅隆大学学分。但是,学习者可在其他使用这些网上课程的院校获得这些院校的学分。卡耐基梅隆大学可以给这些学生的母校提供学生学习进展情况。
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【关键词】 开放教育资源;开发与应用;开放学习项目
【中图分类号】 G40-034【文献标识码】 B【文章编号】 1009—458x(2011)05—0046—08
开放教育资源(OER)为学习者,尤其是无法受益于传统教育的学习者提供高质量的学习材料,扩展了人们获得教育的机会。开放教育资源(OER)兴起为课程开发和应用研究提供了新的经验。以往研究者多从教育技术学的角度进行研究,研究集中在信息技术和媒体教学、教学系统开发、教学设计等等,强调技术进步对于课程内容开发的作用。本文将以卡耐基梅隆大学的开放学习项目(Open Learning Initiative,OLI)为例讨论开放教育资源如何满足学习者个性化的学习需求,及其学习资源的设计与应用和资源共享等。
卡耐基梅隆大学的开放学习项目(Open Learning Initiative,OLI)致力于开发开放教育资源(免费在线课程)。该学习项目(OLI)于2002年启动,是利用科学研究与开放教育资源的设计开发相互促进和带动发展的典型。该开放学习项目同时重视课程开发和学术研究:即重点开发在线课程,同时研究如何充分利用这些在线课程来有效地促进学习。 该项目的课程设计过程体现了多学科专家的合作,课程内容体现了多要素集成和交互,提供智能辅导、课程支持系统定制、学生数据反馈收集等特征[1]。该开放学习项目(OLI)横跨多门学科(认知心理学、人机交互、设计和计算机科学)来解决课程开发问题。该开放学习环境的特点是课程设计基于对学习科学的研究,研究成果整合进入课程设计。通过使用者参与设计,以认知理论为基础,为学生和教师提供形成性评价,以学生和教师的反馈不断改进课程设计。学习者如果需要学习其他开放课程,一般需要额外的教学材料和教学支持。而该项目已经内嵌所有的教学内容和教学材料,因此非常适于混合模式下的传统教学模式。
一、开放学习项目(OLI)科学研究计划
开放学习项目(OLI)的课程设计基于学习理论和各学科的专业知识。卡耐基梅隆大学研究人员结合开放课程的设计进行各种研究,验证这些教育创新的有效性。这些研究成果不仅用于改善这些开放课程的设计和应用,而且还有助于开放学习环境的了解。
卡耐基梅隆大学开放学习项目的科学研究计划的理论基础是科学研究的“巴斯德象限”,认为学习设计的研究和应用如同相互协同的企业,而不是常见的两端论,或“研究到实践”模式。因此,其选择并展开探讨的关于学习的理论问题都有现实意义,并争取在基础理论问题上取得进展。
早在1997年,美国普林斯顿大学司托克斯(Stokes)在其学术著作《巴斯德象限——基础科学与技术创新》一书中,否定将基础科学与应用技术极端分离,即只强调基础科学是技术创新源泉的线性模式的观点,并提出一个新的科学研究模型——“巴斯德象限”,代表由解决应用问题产生的基础研究。在这种科学研究的象限模型中,每一个象限不是相互隔绝而是存在着复杂的双向联系[2]。
如果用平面直角坐标系的两坐标轴分别表示研究的动机(是否以应用为目标)和知识的性质(是否具有基础性),那么就会在最常见的研究类型或象限——玻尔象限(代表纯基础研究)和爱迪生象限(代表应用研究)之外会出现一种新的类型——巴斯德象限(代表由解决应用问题产生的基础研究)。
司托克斯(Stokes)将三种类型的研究用两种维度进行归类:首先,追求基础知识研究,其次,应用研究。理论物理学家尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)的工作体现了追求基础知识的研究人员的象限,他们很少关注应用。路易·巴斯德(Louis Pasteur)进行的细菌学研究是应法国葡萄酒产业界的要求进行的,与玻尔这类科学家的研究工作特点相似的是对基础知识的追求,但是,与玻尔不同的是,他们选择问题和方法是基于与真实世界问题的潜在相关性。托马斯·爱迪生(Thomas Edison)的工作所代表的科学家就是解决实际问题。他们利用手头的基础知识和技术,并在必要时进行基础研究,行动目标和投资选择都是尽快、尽可能有效地解决手头的问题。当前,基础和应用、科学和技术之间的联系日益紧密,大量的新知识越来越产生于应用场景,基础研究和应用研究缠绕在一起。巴斯德象限类的科学研究已经成为科学发展的一个主要趋势。
基于基础研究和应用研究的开放教育资源课程设计工作像一个巨大的试验场,对卡耐基梅隆大学的学习科学等学科的研究促进作用显著。课程设计与学习科学研究的结合,所获得数据不仅为学生和教师提供反馈需要,也为课程设计和学习中心的科学研究人员提供研究数据。从学生学习过程中收集的交流数据,能够用于评估和改进课程,同时使科研人员更好地理解双向互动学习。一方面,该项目以协作课程设计和评估为重点,另一方面,对网上课程开发和评价的研究并不局限于当前模式,这些设计为研究者们提供学习理论研究测试和改进所需要的数据。
开放教育资源在线课程设计对教与学具有促进作用。该大学的研究人员充分利用该学习项目,从与社区学院的合作计划、在线教与学的特征和原则等几个方面进行研究。通过这些课程设计过程中的合作,也不断激发教师反思自己的课堂教学。虽然这些课程设计都是针对在线课程,教师们也成功地将网络教学模块整合到传统面授课程中。
二、卡耐基梅隆大学与社区学院的
开放教育资源合作计划
(一)合作计划简介
该合作计划(Community College Open Learning Initiative,CC-OLI)采用卡耐基梅隆大学与美国各地的社区学院教师合作方式,结合学习科学技术的最新研究来创设、评估和不断改进虚拟学习环境,给教师最好的支持,加快学生的学业进展。该计划获得盖茨基金会和休伊特基金会的资助,与社区学院建立伙伴关系,帮助更多的社区学院学生与教师获得成功。创建这样的开放课程也是美国政府教育方案的一部分,该计划的课程被认为是备选模式之一。
卡耐基梅隆大学与社区学院的开放教育资源合作计划(CC-OLI)[3]是力图建立一个社区学院联合会来实施一个大规模系统革新,旨在提高教学效率,包括课程开发、传递、评价,并使之不断完善。其总体目标是使弱势群体学生的课程完成率提高25%以上,重点在那些毕业生必须成功修完的课程。该计划希望三年之内使合作的社区学院扩展到40个。该计划与来自美国多个社区学院的学科专家团队合作共同开发、改编和评价四门关键课程。该合作计划将形成一个协作参与的过程来不断改善学习环境,将目前那些导致学习不均衡和低效率的工业化课程开发和交付方式,转变为由学校、系部和教职员组成的高效率团队模式。
个性化学习和交互式接触是这项计划成功的保证。开放教育资源合作计划(CC-OLI)课程的目标用户是社区大学的新生。而这些学生先前的学术能力有限,不足以应付大学的学科学习,同时他们自主学习的成功经验很少或根本没有。于是,该计划将利用虚拟仿真、实验室和教程等工具,不断持续对学生的学习进行及时反馈。学生的学习进步可以一步一步被跟踪,而这些信息同时可以用于改进该课程的设计开发工作。当利用另外附加的在线课程时,学生可以用一半的时间学习一个学期的课程材料。也有更多的学生能够坚持来课堂上课。
(二)该合作计划的启示和意义
1. 促进教育公平
将免费在线课程提供给那些需要基本技能和职业培训的学习者所带来的影响要远比名牌大学的免费课程的影响大。卡耐基梅隆大学开放教育资源合作计划(CC-OLI)课程被认为是奥巴马政府推广的免费在线课程的潜在对象。2009年,奥巴马政府起草了一个运用联邦资金来资助社区学院创设免费在线课程的草案[4]。该方案旨在努力帮助更多的学生进入社区学院,并将基本技能教育与岗位培训相结合,为此提供给开发课程的资金高达每年5千万美元。联邦政府支付的这些课程将对所有人免费,同时建立一个系统来评估这些课程学习,并创造一个“全国技术学院”来协调这些工作。
美国政府的参与其含义可能远远超出了财政资助本身,而使该计划变得更重要。政府草案的潜在含义是当局将把更多课程免费上网,而且使开放教育资源更多地面向社区学院。这些开放课程对这些原本无法获得大学教育的学习者的影响是巨大的。前述草案将支持20到25门高品质的课程,涵盖高中和社区学院的课程。这些课程可能是以职业导向为导向的课程。这些开放课程将会通过同行审查竞争评出,由此要求这些课程最好是模块化、能够互通,并可以通过多种技术平台提供。政府支持的“全国技术学院”将会提供课程期末测试,使学习者和学校了解学习状况。课程开发者也将与各学院就标准进行咨询,使所提供的课程能够顺利转换为这些学院的学分。同时,这些免费课程也能够与各学院的付费课程相匹配。
2. 提升在线学习的信心,克服偏见
在线学习不仅仅适用于低阶认知能力的培养,通过社交性工具,更多高阶认知能力同样可以获得。对于使用在线技术进行教学,常常遇到的责难是在线学习的考试究竟考了些什么内容。这是自斯金纳(Skinner)自编程序和测试时就会遭遇到的问题。一般人们都认为计算机测试的内容都位于布鲁姆(Bloom)的新分类中的低阶行为,不涉及高阶行为,如认知、思考和解决问题,更排除了班杜拉(Bandura)提出的建模或合作学习能力。如果学习者无法学到这些认知能力,对于自主学习而言,这种在线学习方法可能只适用于一部分学生。而其他学生需要其他更多的社会化和直接的指导。远程教育的发展告诉我们,在线学习及自主学习不应该只是学习者看一看网上发布的讲座和问答视频。当在线学习进入到深层次学习,更多地借助讨论和交流,会有更好的学习效果。教育不只是学习一些东西,而是学会如何学习和思考,如何通过更广泛的视野来看世界。
尽管存在与现有的大学课程的协调问题,卡耐基梅隆大学与社区学院的合作计划获得奥巴马政府关注,其意义在于重新建立人们对在线课程学位的信心。目前还不清楚使用外部高校及政府提供的课程的社区学院是否能够为教授、学生和潜在的雇主所接受。卡耐基梅隆大学的开放学习项目复制到社区学院一级,并成功实施将是非常具有挑战性。显然,卡耐基梅隆大学的学生学术水平相对其他普通高校更高,也更善于自主学习。而开放课程中有些在线内容部分可能更适合卡耐基梅隆大学的学生。这些学生已经掌握基本计算能力,只需要极少指导就能够学会这些学科的基本概念。而对于流失率非常严重的社区学院而言,可能学生与教师进行更多交流会获益更多,而不是减少面授教学,一味强调自主学习的网上课程。可以预想,政府计划有可能帮助社区学院的大幅增加其所能提供的课程、新学位,保持低费用,提供公平的竞争环境,也可以为独立的学习者提供新的教育平台[5]。
卡耐基梅隆大学与社区学院的合作计划(CC-OLI)的模式将提升人们对于在线学习的信心,从某种程度上克服人们的一些偏见。在线课程学位通过自身努力克服了人们的许多成见:这些课程很容易混到毕业,并获得现成文凭等等。通过技术进步的帮助,如视频流媒体、博客、即时通讯、高速互联网,在线课程已经可以做到与离线课程完全一样[6]。美国教育部的研究打破了高等教育领域的成见。这项研究证实了我们在远程教育界工作多年所目击的状况:好的教学帮助学生成功,而好的教学是以多种形式出现的。在高等教育界,仍然有太多关于我们该如何提供学习内容的辩论:是网上教育,还是面授教学,或混合教学?我们不应当将高等教育所采用的传送信息的媒介作为标准来进行分类,而重点应该放在其影响和最终成果。美国总统奥巴马说:“我认为有一种可能性,即网络教育可以提供给特别是那些已经在职希望再培训的人一个机会去提高自己的技能,而无需离开他们的工作[7]。”
三、开放学习项目(OLI)在线课程
开放学习项目(OLI)在线课程是最早的开放教育资源之一。卡耐基梅隆大学充分应用学习科学理论和网络所带来的巨大效益,力图通过开放课程的形式来改进和显著提高学习者学习水平。该项目开发了大量在线课程和课程材料,帮助和支持教师教学工作,同时在网络上免费提供这些课程和材料,建立课程材料使用研究和开发共同体,以有助于评估和持续改进这些课程[8]。该项目力图提供更好的资源和练习,包含这些资源和练习的评价和改进环节,来促进深层次的理解和学习。
(一)开放学习项目(OLI)在线课程设计
1. “往返回馈”课程设计模式(Iterative model)
开放学习项目(OLI)在线课程设计模式是整合研究与实践的持续改进模式,覆盖课程设计的开发、评价和改进等各个环节,称之为“往返回馈”模式(iterative model)。课程设计团队为了设计有效的学习环境而充分运用多学科知识。以研究和课程设计为导向,掌握该学科领域的学习过程中的核心问题,收集大量基于网络的学习材料。与常见的“瀑布模式”课程开发模式[9]不同,开放学习计划(OLI)的课程开发支持多种反馈渠道,是一种“往返回馈”模式。
以上述“瀑布模式”为例,课程设计分为三个阶段(设计、开发、发布)和五个步骤(总体规划、学习活动课程脚本设计、媒体开发和课程集成、课程试用与测试、课程发布和维护)。该模式的特点是项目的各个阶段之间极少有反馈,只有项目后期才有结果,完成情况需要跟踪。原先的瀑布模型由温斯顿·罗伊斯(Winston W. Royce)在1970年发表[11],包含规范要求、设计、建设、测试和调试、维护等步骤。
瀑布模型曾经是软件开发领域的最古老和最广泛使用的模型,并被推广到在线课程开发领域。其优势在于:是一个线性模型,简单易行;所需资源少;每个开发阶段都有相应文件记录,这使得产品的设计程序容易了解;最后,每到重要阶段,有测试检查其运行状况。而缺点在于:无法返回上一阶段,如果设计阶段出现了问题,在实施阶段事情可能变得非常复杂;很多时候,客户不是很清楚自身的要求,由此可能会导致很多混乱;在已完成的情况下小的改动和错误可能会导致出现很多问题;直到开发完成后,客户才见到成品。
在“反馈”开发模式中,课程不断被修改、更新和强化。开发过程中使教师和学生都更全身心参与,除了团队领导人,教师和学生也可以在决策过程和开发过程中起重要作用。这些课程以模块化的方式开发,由此,教师既可以直接使用所交付的课程材料,也可以对课程设计的内容和顺序进行修改,以适应学生的需要和各机构及教师自身制定的课程目标。这种课程设计模式与前述“瀑布模式”相比,优势在于灵活性和整体设计。其主要设计原则是用户能够灵活访问获取材料。显而易见,整体设计是资源共享、沟通和协作的基础,作为一个真正的开放平台设计,它可以很容易地扩展功能。
2. 课程设计中的实践共同体(Community of Practice)
该模式以发挥实践共同体在课程开发中的作用为主要特征。课程开发过程中,即建立课程使用者共同体,由这些使用者对课程开发发挥持续的评价、开发和改进的重要作用。在设计和使用过程中,研究者们不断评估学习者使用资料和学习课程的相关数据。在学生同意的情况下,记录学生的学习过程中的互动情况细节。分析这些学生活动数据,了解学生如何使用材料以及材料利用方式对他们的学习成果的影响,并由此进一步改进相应部分的课程设计。这些开放教育资源的开发涵盖三个同心圆社区:从最中心的维护者到开发者、再到使用者。就该项目而言,学生是使用者,教师是开发者,OLI工作人员是维护人员。教师提交修改意见给OLI工作人员,他们可以在今后的设计中加以采纳。
学习者在课程设计和改进过程中同样获益。学习者不仅参与该课程的学习,而且在相关学科问题的讨论过程中接触到了更为广泛的学术意见,成为该课程的积极参与者。参与的学生或教育工作者形成了实践共同体(Community of Practice)[12],这些具有相同或相关的学术背景的学习者,一起分享想法和经验,解决共同的问题。通过共享资源和创意,实践社区的成员掌握了知识,提高他们对该学习领域的理解。参与合作建设课程材料的学习者由此进一步整合融入在线学习环境。
上述模式说明更加开放的由共同体创设模式来建立教育资源的可能性。这种合作开发在线课程的模式在某种程度上,是模仿自由软件界通常的做法,并应用到课程设计领域。通过适当的步骤和开发工具,重点支持共同体创设的教育内容,并应用于现实教育环境中。与其他模式主要由教师交流、探讨和协作创设教育资源的模式不同,这种模式给学习者提供了积极参与的机会。这些经验表明,这是一个潜力巨大的可能性,让学生参与合作开发进程和课程材料的设计,这些课程资源可以帮助其他学习者。
3. 课程设计中整合研究成果
这些开放课程的开发过程吸纳了众多科学研究的成果,包括最新的认知和学习科学研究来设计有效的在线课程,同时持续进行课程评价和改进。该项目的每一门课程都由一个设计团队负责开发,该团队由学习专家、学科内容专家、人机交互专家、形成性测评专家和软件工程师组成。与常见的开放学习项目在网络上罗列展示本机构现有的课程材料不同,卡耐基梅隆大学的开放学习项目(OLI)将网络作为教学媒介,充分利用其交互功能。该项目的课程集成了智能教学系统、虚拟实验室、模拟和反馈机制来收集有关学生表现的丰富信息,使在线课程的教学动态化、灵活、反应迅速并促进学习者学习[13]。
该模式利用Web 2.0技术的状况无法具体获知。可以预测的是,Web 2.0教育技术的发展将对课程设计及该模式今后的发展提供新的途径和方法。Web 2.0 遵循的主要原则[14],即利用集体智慧、共享和重复利用现有的材料和工具、建立用户体验丰富的应用,用创造性的方式来迅速建立有效的系统。该项目开发基于网络系统,开放结构和模块化的特征使它变得容易连接和添加新的功能和新的子系统。在某种意义上,该模式实现了类似维基的语法,以简单易用的界面整合学习管理系统。
(二)开放学习项目(OLI)课程的应用
1. 基于认知研究的学习方法
卡耐基梅隆大学的开放学习项目(OLI)所应用的学习方法是基于认知研究的。开放学习环境的设计能够缓解专家和新手在处理相同知识体系的方式上的差距。内容专家在设计时不会仅仅依赖其自身关于学习的经验和直觉,网上课程的设计是以学生为中心,查明并预测学习者学习过程中常见的错误。这种积极学习策略卓有成效:这些课程为学生提供在真实的需要解决问题的境况下,实践所学到的概念和技能的机会,同时立即针对其表现进行反馈,从而帮助学习者学习迁移。在高校中,传统教学模式一般遵循专家的直觉,而这些专家在大多数情况下,从来没有进行教育学的训练。而学习科学的研究表明,一个专家在其学科领域工作时间越长,其与新手之间视角的差异越大。教师无法识别初学者的学习困难往往意味着教师会直接教授该领域的关键抽象概念和方程,而不是从真实场景的角度来授课,由此,学生掌握了知识,却无法将这些知识应用于真实场景中。
开放学习项目(OLI)所设计的在线课程力图减少这种现象,为学习者提供学习支持,弥补在线课程无法提供即时人际交流和反馈的缺陷,因此,专门设计了智能教学系统、虚拟实验室和动画短片,在学习过程中,提供练习来检测学习者的即时学习状况,在解决复杂问题时,提供线索和即时反馈[15]。
2. 学习反馈和测评
对于学习者的学习而言,有控制目标的练习和有目标的反馈非常重要。学习者在问题解决场景的学习过程中需要得到支持。对于更深层次的学习,有意义的参与是必须的。掌握知识和技能,意味着具有相关知识和技能并能在适当的场合使用。学习者需要学习运用技能来解决真实问题。在使用开放教育资源(在线课程)时,我们需要了解更多的情况,例如,这些资源本身的情况和特征,这些开放资源如何有效整合在课程之中,学习者利用资源的情况如何得到有效监控和评价,以及,在利用开放教育资源的情况下,学习者之间和师生之间的交流有什么不同,等等,都需要进一步研究和探索。
课程测评部分嵌入教学活动,提高了反馈信息的有效性,使教师在教学过程中不断了解学生学习情况,使教学工作在学期中间就会得到有效的修改或补充。频繁的形成性评价为学生提供建设性的和及时的反馈,并为学生提供评估学习的方法。学生和教师从这些评估和评价中获益良多。对学生学习情况的反馈包含针对其个人表现所作的订正、建议和提示,并鼓励学习者进一步复习和改进。这些课程包含学生自我测评练习,练习都能够得到即时反馈。与传统的电脑辅助教学所给的教学反馈不同,该智能教学系统在解决问题的过程中提供具体帮助。由于该系统收集了大量有关学生使用和学习的数据,为教师的教学提供更多便利。教师能够更准确地了解学生,显然这些学生先前学术背景、相关技能都大不相同。
3. 材料获取
有两种方式来获取开放学习项目(OLI)课程材料[16]。
(1)开放存取(Open Access)
没有教师指导的自主学习者可以自由免费获取材料,大部分课程材料都属于这个部分;对于开放存取学习者而言,所有课程没有设置开始或结束的日期,学习者可以在任何时间按照自己的学习进度获取材料;不需要报名,可以匿名访问或创建免费账户来追踪自己的学习进度。所有课程都不收取任何费用,每门课程至少有一个版本使用开源软件或插件。但是这些课程并不提供考试和测验。
(2)学术版本(Academic Version)
学术版本材料专门提供给不同学术机构的教师,他们可以以此为自己的学生创设课程材料。教师能够了解每一个学生的学习进展。学生的学费由这些学术机构收取,学分和成绩也是由这些机构颁发,相应机构也可以自行对这些课程设定成绩或学分。由此,机构需要向OLI项目支付相应的维护费用。卡耐基梅隆大学OLI项目不负责教师辅导和授予学分等事宜。
4. 课程材料的使用
学生和教师的面授课前准备是开放学习计划(OLI)混合模式成功的关键。学术版本非常适于混合学习,其优势在于教师能够及时获得学习者的学习状况,使自己备课更有针对性。在混合学习的情况下,需要将支持学习的材料组合起来,其中具有吸引力的材料需要精心准备,通过计算机提供交互功能及丰富的人际交互。为了能够在课堂上更富有成效地互动,学生和教师们需要做好准备。课前学生必须完成材料准备工作,完成阅读理解,运用新技能解决问题,接收练习的反馈意见,反思自己的理解,使自己更充分地做好准备以利用课堂上与教师交流的机会。与此同时,教师使用自动生成的报告评估学生学习进度,包含学习者小测验的成绩,对之前课程的理解程度和遇到的困难,从而针对学生有困难的部分选择面授课讨论的问题。于是,在课堂上,学习者能够积极参与,学习最需要帮助解决的部分。有意思的是,这些课程最初是作为独立的课程来设计的,即要求课程知识结构清晰,包含尽可能多的学习原则,这些课程设计都是混合模式成功的因素之一。
参加该项目的教师通过课程设计的过程改善了自身课堂教学。由于课程设计环节要求所有教师为以学习者为中心的教学方式提供可观察的教学目标,然后和设计人员一起设计与这些目标相符的学习活动和测评练习。清楚地说明这些教学目标是这个过程中的难点。最初,大部分参与OLI项目的教师与其他开放项目的参与人员一样愿意分享他们的知识和专业技能,有的试图探索如何将各自学科领域的教学通过在线模式进行教学。由于OLI项目的开放性,主要针对其他院校的自主学习者和教师,考虑到卡耐基梅隆大学本身的学术水平和教学情况,这些教师没有打算将这些课程在本校使用,可能大多数教师认为在线学习一般而言比不上面授教学。令人吃惊的是,几乎所有的OLI课程都在卡耐基梅隆大学使用了[17]。
四、结论
(一)混合学习的实践
开放学习项目(OLI)课程是混合学习的榜样。第二次世界大战后,大批新生涌入大学,人们兴建大讲堂和课堂来容纳这些学生。这代表学术界第一次尝试应对高等教育大规模扩张。随着新技术的发展,这种课程教学方法显得非常原始。作为每个学术领域的专家的教师试图将他们的专长传授给大批量的学生。而新兴技术和学习科学使我们第一次真正思考如何更有效地帮助学生学习。开放学习项目(OLI)课程的实施过程中,有教师尝试将在线课程与课堂教学进行结合[18]。有一门静力学课程作为开放学习计划(OLI)的一部分正在进行开发,使用数字化学习环境作为教学工具。该课程网上学习材料能够促进和提高传统面授的课堂教学。在工程类课程中,在线课程材料会遇到一系列挑战,包括绘图和求解方程等。在线课程材料的潜在优势能够解决这些学习带来的挑战。显然,计算机程序能帮助学生通过测试就好比一个好的教师,研究人员对于开放学习混合应用非常兴奋,不是因为计算机能够替换教师,而是发现了教师的更有效的利用方式。将课程教学与计算机辅助教学相结合节省了学习时间。如果计算机能够帮助学生获得基础性学习资料,那么教师可以用那些面授课时间去深入探讨问题,这才是真正利用这些学科专家,而现在专业教师的作用常常是被浪费了[19]。
(二)重塑教学模式
卡耐基梅隆大学的开放学习计划(OLI)重塑了高等教育的教学模式,为在线课程的成功铺平了道路。首先从本质上讲,这是引导学生自主学习的在线课程计划,而不是仅仅作为教师授课过程中所使用的教学媒体。其次,教学的互动性得到充分体现,学习者能够自由与学习材料进行交流。作为适应学习者能力的智能教学系统,有测试公司已经使用了类似的概念,如GRE和GMAT的标准化测试,但作为一种教学工具,自适应技术比较新颖。虚拟导师传授基本概念,而让教师由此来规划面授课程部分的教学,而智能系统会告诉教师学生学习的常见错误和需要重点提醒的部分。例如,如果教师从学生的开放学习活动练习中获得的数据表明某个部分有许多学生做错,教师可以在面授课时专门讨论这一概念,而不是像通常情况下,将整个部分照本宣科讲解一遍。
(三)开放教育中教师的重要性
开放学习计划(OLI)的课程预示了教师的重要性。面授教学的关键因素需要在网络课程设计时认真处理:整个课程设计都必须由该领域专家领导,尽管课程设计由团队负责,该专家必须既是训练有素的在线教学专家,也是该学科的专家。他需要了解学生状况(之前学科知识、在线学习经验、对本课程的准备状况等),为课程的目标设置和总体需求做好准备。人们期望学习过程中有一个充满爱心的导师或专家可以提供明智的建议,激励学习者的学习热情。对于网上学习的恐惧是害怕导师被大量内容和数据测量所替代。好的在线课程让学习者感到教师依然存在,并能提供比面授教学更多的人际互动和个人指导。学习者是否学习,技术至多只是一个辅助因素。数十年没有使用高科技的成功教学经验也不会因为新技术的到来而凭空消失。“开放”的学习模式并不适合每一个人,而适合拥有较高内在动机、需要较少指导的学习者。开放学习计划(OLI)在专家指导帮助下定制每个学习者的学习计划,使教师和学生组成学习共同体。
(四)在线课程设计的启示
开放学习项目(OLI)在线课程设计为我们提供了启示。
1. 认知科学为基础的课程设计模式
在多学科参与的课程建设过程中,课程团队成员从认知科学角度勾画了一个新手在开始学习某领域主要概念和技能时的景象。课程设计时需分析学校的现有资源、课程的时间框架和目标,使该课程满足专业基本知识要求。整个设计过程中从学习者的角度来看待课程设计和内容本身,促使教师反思自己课堂教学的利弊。多学科成员的课程团队组成的实践共同体(Community of Practice)在新课程的开发过程中以及如何有效改进和改编课程材料方面都发挥重要作用,同时,该共同体吸引了更多成员参与研究开放教育资源的利用、改编和实践。
2. 持续的形成性课程评价反馈促进课程的开发和改进
学生的学术表现在该学习者进入课程学习之初和课程结束时都有用途。这些数据能够在课程设计开发之初作为测评数据,同时也能用来评估一门课程本身,即该课程对课程内容和教学方法的使用状况。
课程开发过程是将学习科学理论的方法和设想应用于网上教学设计的过程。学习科学获得越来越多的重视。计算机辅助学习,特别是使用学习者控制的互动媒体使教师能够更清晰真实地观察学习者的学习,同时这些技术优化了学生的学习,学习者可以随时学习,反复多次获得支持材料,学习进展情况得到及时反馈。元认知等高阶认知能力使用嵌入这些高质量在线课程材料中,以讨论形式出现,使学习者能够与课程同伴和教师进行讨论和研究。
设计过程同时建立起一个系统化的课程评估体系。这些评估能够帮助课程进一步改进,同时为认知和学习科学的研究提供反馈。而这些研究可以有助于形成更有效的基于理论的教学策略,并最终将这些教学策略应用到课程设计过程中[20]。
3. 分享好的教学方式
多学科的合作和持续的课程评价反馈保证课程的高质量。而作为开放教育资源,这些模块化课程材料将免费提供给所有学习者和其他感兴趣的机构。与其他开放教育资源不同的是,作为教师可以使用所设计好的整门课程,或根据各自学校学习者的需要或课程目标,对课程内容进行修改。所内置的形成性评价和教学指令作为课程的一部分为所有人共享。
通过与社区学院的合作计划,卡耐基梅隆大学创造性地解决了开放教育资源的利用和再利用问题。开发并在网上免费发布的完全独立的网上课程,任何人都可以免费使用,但无法获得卡耐基梅隆大学学分。但是,学习者可在其他使用这些网上课程的院校获得这些院校的学分。卡耐基梅隆大学可以给这些学生的母校提供学生学习进展情况。
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