基于學習分析技術的融合式教學模式初探

吳婧++楊福華++何彥彬

摘 要 從概念入手，對融合式學習、學習分析技術等核心概念做簡單介紹，闡述融合式學習與學習分析的關系，提出基于學習分析技術的融合式教學模式的框架。該教學模式以學習分析為基礎，能夠對學習的整體流程進行考察，并且關注學習內部機制，注重學習者的發展與實踐，同時以問題解決為導向，能夠實現個性化學習。

關鍵詞 學習分析技術；融合式教學；教學模式

中圖分類號：G40-057 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）02-0096-03

1 概念界定

融合式學習是當前國際比較流行的教學理念，它將傳統教學的優勢和網絡學習的優勢結合起來，目的是達到最優的學習效果。學習分析技術作為一種教學評價的方法和手段，是融合式教學模式中實現教學各要素優化組合和融合應用的關鍵橋梁。

融合式學習的概念和含義 “融合式學習”取之于“Blended Learning”的中文意思，其含義廣泛。國外學者Michael Orey對它從學習者、教授者及教學管理者等幾個不同角度進行定義，將“融合式學習”理解為各種技術、媒體、人力資源等在教學活動中的優化組合、融合運用[1]。我國學者黎家厚教授認為，融合式學習是指對所有的教學要素進行優化選擇和組合，以達到教學目標[2]。本文從教師或教學設計者角度對其進行定義：融合式學習是對教學系統中的各要素優化選擇與組合，實現學生為主體、教師為主導的教學結構，以達到教學效果最優化?？梢?，融合式學習的理念體現了信息技術與教學深度融合的內涵，在融合式學習理念的指導下，學習最終會達到這樣一種境界：不再強調媒體的作用，不再強調學生和教師的地位，學習者感受不到技術的存在，信息技術、教師、學生、學習內容已經融為一體了。

學習分析的概念 學習分析是近兩年來大數據在教育領域較為典型的應用。最早提出學習分析的定義是EDUCAUSE的“下一代學習挑戰”，它認為學習分析是使用數據和模型預測學生學習進程和績效以及使用該信息進行干預[3]。筆者認為學習分析是一種區別于傳統教學評價的評估模型和方法，它以大數據為基礎，采用現代化的分析工具和分析方法對教育過程中產生的數據進行挖掘、加工和分析，最后將分析結果以可視化的方式呈現，為教育相關者進行教學決策和個性化教學提供依據。

2 學習分析與融合式學習的關系

從融合式學習的定義來看，它強調教學要素之間的優化組合和融合運用，而構成教學系統的最基本要素是教師、學生、媒體和內容，也稱之為教學結構。而教學活動的發生是由這些最基本的要素所構成的學習環境、學習資源、學習媒體并運用恰當的學習方法來完成。那么，為了達到最佳的教學效果，如何對學習的環境、資源、媒體、方法等進行恰當的設計與運用？學習分析技術提供了一種可能的解決辦法。也就是說，學習分析技術能夠實現學習環境、資源、媒體以及方法之間的融合。技術不能自發地改變教育，但若要將技術進行恰當的應用，必能對教育產生革命性變革。學習分析技術是測量、收集、分析和報告有關學習的行為以及學習環境的數據，用以理解和優化學習及其產生的環境的技術[4]。學習分析技術為融合式學習評價提供技術支持，通過收集、分析和報告學習者在學習環境中產生的數據來為教育工作者優化教學，為進行教學決策提供依據，同時也能夠為學習者自我評估、診斷和導向提供參考。

學習分析技術與融合式學習環境的關系 融合式學習環境應該以學習者為中心，以數據挖掘和數據分析工具作為決策的思想引擎，根據每一個學生的需求和能力為其提供適當的學習機會。學習者通過在線學習系統產生記錄學習“痕跡”的數據，學習分析技術對這些數據進行分析，并以可視化的方式反饋于教師，進而控制學習步調以及學習活動?？刂婆c反饋的過程不斷地循環往復，直到學生掌握了學習內容，達到最佳學習效果。通過測量和收集學習者在學習過程中的行為數據，理解和分析學習者的思維過程，對學習的內容進行調整，采用適當的教學方式進行干預，達到最優的學習效果，這正是學習分析技術所擅長的。因此，以學習分析功能為核心的，集學習資源、認知工具以及學習支持服務為一體的智能學習環境就是融合式學習環境。

學習分析與融合式學習資源的關系 學習分析技術分析的對象是學習者的學習行為所產生的數據，而學習行為反映了學習者對所學內容意義建構的過程。因此，學習的內容即學習資源的設計與組織，對學習效果產生直接的影響。融合式學習將精心組織的學習資源整合在一個學習平臺上，形成強大的知識管理中心。學習者在學習過程中留下的數據真實記錄了學習者的思維過程，通過學習分析技術對這些數據進行處理，使得教師能夠及時了解學習者欠缺什么知識，需要什么學習資源，對學習資源進行調整，為學習者推送恰當的學習內容，在必要時為學習者提供指導。因此，融合式學習的學習資源是與網絡學習平臺、認知工具等融為一體的，也就是將學習的內容進行分析與重組，便于數據的挖掘與分析，為分析技術的應用而服務。

學習分析與融合式學習方式的關系 學習分析技術對學習行為產生的數據進行分析，不僅能夠控制與調節學習的環境、學習的資源，同時能控制與調節學習的方式。無論是線上還是線下、自主探究還是合作學習，教師都可以通過分析來決策。學習分析是教師對學生進行學習方式控制與調節的依據。

3 以學習分析為技術支撐的融合式學習模式設計

喬伊斯和韋爾在《教學模式》一書中認為：“教學模式是構成課程和作業、選擇教材、提示教師活動的一種范式或計劃。教學模式是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序?！盵5]

融合式學習是學習理論、教學理論、教育傳播理論以及系統科學理論的綜合應用。從系統科學理論來看，教學系統是一個復雜的系統，應該把教與學的過程作為一個整體加以分析研究。因此，基于學習分析的融合式教學模式從大體框架來說應該是反饋與控制不斷循環返復的過程（圖1）。endprint

該模式最關鍵的因素是學習分析技術，它實現對學習活動控制—反饋的技術支持。學習者進入在線學習系統平臺開始學習，在線學習系統記錄學習者關于學習行為的數據，學習分析技術對這些數據進行解釋與分析，并反饋給教師，教師依據學習分析的結果控制學習進程。下面對該模式的基本構成要素進行分析。

1）學生：學習活動的主體。

2）學習行為產生的數據：學習者在線學習過程中記錄學習行為的數據，比如學習者選擇點擊查看某個信息細節的順序、次序以及停留的時間。

3）學習分析：學習分析的執行準則可以概括為“先理解、后行動”。學習分析對學習過程中產生的數據進行聚類與可視化，理解學習者的思維過程、學習策略以及學習績效等信息，并用可視化的方式呈現出來，為教師的診斷、指導提供依據。

4）教師決策及干預：教師以學習分析的結果為依據，主要通過調整教學活動、改變教學方式、優化學習資源等手段進行教學干預。具體來講，教師根據學習情況決定采用線上指導或者線下個別輔導，自主探究或者合作探究。對學習的內容調整表現在重復做題、調整知識點難易程度或者進行變式練習等。

如圖2所示，基于學習分析的融合式教學模式的實施環境是多媒體網絡教學平臺，該教學平臺的學生信息系統存儲了豐富的關于學習者的信息，包括基本信息、學情信息以及上一次登錄完成學習任務的相關信息。學生進入學習系統后，教師調出學生的信息表，有針對性地為學習者布置學習任務。學習者接受學習任務之后開始自主探究。此時，教學平臺中的學習分析功能開始記錄學習者學習過程中所留下的“痕跡”，包括學習者點擊的信息項、查看信息項的先后順序以及在某一節點處停留的時間等。當學習者完成一輪學習任務時，關于學習者學習行為的數據將自動被生成同時進行分析，形成可視化的分析報告。這些分析報告是對學習者學習過程中所表現的思維過程、學習策略和學習績效最真實的反映。教師通過查看分析報告，理解學習者的學習情況，通過調整學習的內容和改變學習方式以及提供教學支撐等手段來控制教學活動。

教學模式中學習活動的設計是教學模式的核心部分，也是教師通過學習分析后主要調整與干預的重要內容。融合式學習模式中學習活動的設計應該是一種科學探究的假設演繹學習過程，也是一種問題解決的探究活動。探究的方式可以是自主探究、小組合作探究。學習分析技術通過對學習者學習活動中留下的痕跡分析之后，及時對學習方式進行調整。

基于學習分析技術的融合式學習模式以學習任務和客觀條件等數據采集為前提，以信息傳輸和反饋為紐帶，以控制學習活動為中心，通過調整學習方式和優化學習資源，從而制訂最佳教學方案。該模式需要在實踐中不斷地調整、控制、完善，以取得最佳的效果?；趯W習分析的融合式學習模式是由教師、學生、教學媒體和學科知識點等要素組成的一個相互作用、相互依存的統一整體，學生在該模式下能夠實現個性化學習。

4 總結

2012年3月13日，我國教育部發布了《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》，指出實現教育信息化的手段方法。手段是指要充分利用和發揮現代信息技術優勢，途徑、方法則是信息技術與教育的深度融合[6]。那么，為什么摒棄過去的信息技術與課程（教學）整合而提出“融合”的概念呢？原因在于只有信息技術與教學的深度融合，才能使教學系統發生結構性變革。要想實現這一目標，教學系統的四要素必須相互融合、優化組合。而融合式學習強調各個教學要素的融合，關注學生內部學習機制，以學習者的發展與實際問題解決為導向，通過學習分析來實現教學要素的互動融合。學習分析技術在具體學科教學中的應用為落實融合式學習提供了強有力的技術支撐。學習分析作為教學評價的依據，能夠客觀真實記錄學習的過程，了解學生的學習掌握程度，為學生提供適當的學習資源，改進學習方式，實現教師、學生、學習資源和學習媒體之間的融合。

參考文獻

[1]Orey M. Definition of Blended Learning[EB/OL].[2012-10-04].http：//mikeorey.myweb.uga.edu/blendedLearning.

[2]黎家厚關于B-Learning的定義和翻譯[EB/OL].http：//

www.zbedu.net/jeast/000618.html.

[3]Brown M. Learning analytics： the coming third wave[EB/OL].

[2011-04-01].http：//net.educause.edu/ir/library/pdf/ELIB1101.pdf.

[4]顧小清，張進良，蔡慧英.學習分析：正在浮現的技術[J].遠程教育雜志，2012（1）.

[5]喬伊斯，韋爾.教學模式[M].北京：中國人民大學出版社，2014.

[6]何克抗.學習“教育信息化十年發展規劃”對信息技術與教育深度融合的解讀[J].中國電化教育，2012（12）.endprint