巫華芳

(贛南師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，江西 贛州 341000)

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·教育技術(shù)理論與實(shí)踐·

個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用*

巫華芳

(贛南師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，江西 贛州 341000)

在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上梳理了個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)共同體的組成要素及作用；分析了基于個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)模型并構(gòu)建了系統(tǒng)；探討了《軟件工程》課程教學(xué)中存在的問題及需求，將系統(tǒng)應(yīng)用于課程的教學(xué)實(shí)踐中并分析了應(yīng)用效果.

個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境；學(xué)習(xí)共同體；知識(shí)建構(gòu)；軟件工程

1 引言

信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為終身學(xué)習(xí)提供了堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ)，技術(shù)的“開放性、社會(huì)性、個(gè)性化”的特征，顛覆了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀與教學(xué)觀.新技術(shù)的發(fā)展與學(xué)習(xí)形態(tài)呈現(xiàn)出明顯的趨同態(tài)勢(Underwood,2005)：突出以用戶為中心，個(gè)人化、移動(dòng)性、網(wǎng)絡(luò)化、持久性及泛在化，由此引發(fā)了學(xué)習(xí)方式根本性的改變，并貫穿于學(xué)習(xí)者的終身.這種趨同態(tài)勢較好地切合了非正式學(xué)習(xí)未來的發(fā)展主題，同時(shí)也促使人們探索新型的學(xué)習(xí)環(huán)境[1].個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境(Personal Learning Environment，簡稱PLE)作為一種新型學(xué)習(xí)環(huán)境形態(tài)應(yīng)運(yùn)而生.佐藤學(xué)教授認(rèn)為“21世紀(jì)的學(xué)校是學(xué)習(xí)共同體的學(xué)校”、教學(xué)過程“是一個(gè)非常個(gè)人化的過程，同時(shí)又是一個(gè)建設(shè)相互影響社會(huì)關(guān)系的過程”.本文立足于構(gòu)建個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)，通過行動(dòng)研究法把 SNS 與《軟件工程》課程教學(xué)和現(xiàn)實(shí)資源相結(jié)合，切實(shí)關(guān)注個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)共同體的構(gòu)建效果.

2 個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境(PLE)的概念模型

芬蘭的赫爾辛基(Helsinki)媒體實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)環(huán)境研究小組于1998年提出的“未來學(xué)習(xí)環(huán)境”模型是PLE的較早研究，其思想是在社會(huì)性軟件發(fā)展與泛在計(jì)算基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來的[2]，表現(xiàn)了PLE 的初始特征.目前對于PLE的定義存在著多種界定，最被認(rèn)可和接受的是加拿大教育技術(shù)專家Stephen Downes的定義：“PLE是一種工具、服務(wù)、人和資源的松散集合體，是利用網(wǎng)絡(luò)力量的一種新方式”[3].除此之外，相關(guān)專家分別從構(gòu)成要素、技術(shù)、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)形態(tài)、功能等方面對PLE進(jìn)行了界定：Graham Attwell認(rèn)為“個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境是一種觀念，它整合了多種理念，包括終身學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)樣式、新的評(píng)估方法與認(rèn)知工具等”[4].Ron Lubensky認(rèn)為“個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境是一套數(shù)字化工具，它允許個(gè)體進(jìn)入、聚合、形成并管理他們不斷增長的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)”[5].M.Harmelen認(rèn)為“個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境是一種能幫助學(xué)習(xí)者個(gè)體控制和管理自己學(xué)習(xí)的系統(tǒng)”[6].Siemens 認(rèn)為“從本質(zhì)上來說，個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境是在開放、互操作以及學(xué)習(xí)者控制的觀念下產(chǎn)生的工具的組合”[7].本文認(rèn)為個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)者個(gè)人確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，根據(jù)需要構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境(工具、資源)，管理和控制學(xué)習(xí)過程，通過獲取學(xué)習(xí)資源、組織資源、意義建構(gòu)及知識(shí)共享完成學(xué)習(xí)任務(wù)的系統(tǒng).

PLE的數(shù)字化、開放性、支持終身學(xué)習(xí)、跨平臺(tái)整合服務(wù)、資源來源的多樣性等特點(diǎn)，可以幫助學(xué)習(xí)者通過獲取、整合、協(xié)作等方式形成個(gè)體知識(shí).

3 基于PLE的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)模型

目前教育領(lǐng)域得到認(rèn)可的個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境模型有可視化“Future VLE”理論模型，Ray Sims的PLE模型，Michele Martin的PLE模型.Stephen Downes的個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境的中的“由工具、服務(wù)、人和資源”四個(gè)基本要素構(gòu)成的定義較符合建構(gòu)主義關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)成要素：情境、會(huì)話、協(xié)作、意義建構(gòu).在充分理解個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)共同體的內(nèi)涵基礎(chǔ)上，結(jié)合目前的教學(xué)與學(xué)習(xí)的實(shí)際情況，構(gòu)建出基于PLE的學(xué)習(xí)共同體的模型，如圖1所示.

圖1 基于PLE的學(xué)習(xí)共同體模型

4 基于PLE的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)的構(gòu)建

為了達(dá)到讓學(xué)習(xí)者通過設(shè)計(jì)的系統(tǒng)增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的意識(shí)、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，提高表達(dá)交流的能力，在共享、協(xié)作交流中形成較完整的知識(shí)、提高學(xué)習(xí)效率的目的，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要實(shí)現(xiàn)方便學(xué)習(xí)者使用各種工具、資源，便于管理個(gè)人、小組及學(xué)習(xí)共同體的空間，方便成員間的協(xié)作和交流等功能.

4.1 系統(tǒng)功能需求分析

根據(jù)PLE的組成要素及構(gòu)建的模型，以及在教學(xué)中的實(shí)際需求，系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：

4.2 開源SNS平臺(tái)軟件Elgg

目前比較流行且適合構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體的SNS軟件較多，由于Elgg是以 Blog為中心實(shí)現(xiàn)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)化，以它構(gòu)建的平臺(tái)在國外的許多大學(xué)、教育機(jī)構(gòu)中都具有很強(qiáng)的影響力，是開源軟件，其大部分功能都是通過插件的形式實(shí)現(xiàn)，方便開發(fā)者分別對各個(gè)功能進(jìn)行修改，可對其進(jìn)行二次開發(fā)，適合用于個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)習(xí)共同體的創(chuàng)建.因此經(jīng)過綜合分析，選用Elgg作為系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建的基礎(chǔ).

4.3 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)搭建采用 WAMP(Windows+Apache+Mysql+PHP)技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)所需要的平臺(tái)功能.為保持平臺(tái)的開放性及可擴(kuò)展性，需要在開源代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā).利用平臺(tái)提供的工具、資源和服務(wù)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、交流協(xié)作、解決問題及知識(shí)、資源共享.平臺(tái)的主要模塊如圖2所示：

圖2 基于Elgg的個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)

5 軟件工程課程的教學(xué)問題及面臨的挑戰(zhàn)

《軟件工程》課程是本校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程，課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用軟件工程的理論、方法和技術(shù)進(jìn)行軟件的開發(fā)和維護(hù)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作及項(xiàng)目開發(fā)的能力.按照軟件企業(yè)先進(jìn)的項(xiàng)目管理和開發(fā)模式，要求以開發(fā)小組為單位，以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，以工程項(xiàng)目技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程項(xiàng)目意識(shí)、工程項(xiàng)目素質(zhì)和工程項(xiàng)目實(shí)踐能力，采取基于項(xiàng)目的模式和以問題為導(dǎo)向的探索式學(xué)習(xí)模式，與軟件企業(yè)的實(shí)際需求相比，該課程教學(xué)方式與企業(yè)需求是脫節(jié)的，存在較多的問題，主要表現(xiàn)在以下方面：

5.1 教學(xué)方法單一，教學(xué)效果不理想

當(dāng)前該課程的教學(xué)方法是以教師為中心，采取集中授課制，以課堂講授為主，重視理論教學(xué).如此的教學(xué)模式對于學(xué)生而言是知易行難，比較抽象，難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.學(xué)完課程內(nèi)容后只能知道理論知識(shí)及開發(fā)步驟而無法經(jīng)歷及實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整項(xiàng)目的開發(fā).

5.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)缺少團(tuán)隊(duì)協(xié)作

實(shí)際軟件項(xiàng)目由于規(guī)模較大，通常是由小組成員通過分工、協(xié)作交流，按階段完成的.目前該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型為主，學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練效果較差，影響了課程的教學(xué)效果.

5.3 評(píng)價(jià)方法單一，無法以評(píng)促學(xué)、以評(píng)促教

該課程主要以總結(jié)性評(píng)價(jià)來評(píng)定，以期末考試為主，對學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)占的比重較小，容易影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，造成學(xué)習(xí)中的死記硬背，更無法以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí)及教學(xué).

為提高課程的教學(xué)效果，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，培養(yǎng)問題解決的能力，嘗試將個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)共同體學(xué)習(xí)方式引入《軟件工程》課程的教學(xué)中，以期積累經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)的教學(xué)提供借鑒.

6 基于PLE的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用

使用行動(dòng)研究法，選取的樣本為贛南師范學(xué)院2012級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)班的學(xué)生(共42人)，隨機(jī)分成二組各21人，形成實(shí)驗(yàn)組和對照組展開研究.在應(yīng)用研究前教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生熟悉平臺(tái)的使用，并對全體學(xué)生進(jìn)行了學(xué)習(xí)水平前置測試,通過對測試結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析，得出p=0.074>0.05，即樣本之間不存在差異性顯著.

在本研究中形成的基于個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用方式為：教師在課堂上進(jìn)行理論知識(shí)的教學(xué)，全班同學(xué)均按要求上課及完成實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)組學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課及課外時(shí)間通過系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行個(gè)人的自主學(xué)習(xí)、組建小組，形成學(xué)習(xí)共同體，學(xué)生在課程結(jié)束后能開發(fā)出一個(gè)實(shí)用完整的小型系統(tǒng)，并寫出系統(tǒng)開發(fā)各階段的文檔.研究目標(biāo)是評(píng)測學(xué)生的成績、知識(shí)管理能力、協(xié)作能力、自主學(xué)習(xí)及問題解決能力的變化情況.本文以“概要設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)內(nèi)容為例，介紹實(shí)驗(yàn)組的學(xué)習(xí)過程.學(xué)習(xí)要求如表1.

表1 “概要設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)要求

教師根據(jù)課堂教學(xué)的進(jìn)度將資源、課程信息、學(xué)習(xí)工具等提供給全班同學(xué)；檢查指導(dǎo)學(xué)生的項(xiàng)目開發(fā)過程、為學(xué)生答疑解惑、幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)問題，為學(xué)生提供建議；對照組學(xué)生按常規(guī)方式學(xué)習(xí)與教師互動(dòng)；實(shí)驗(yàn)組學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際需求在平臺(tái)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，可向教師提出學(xué)習(xí)中的問題，并提出自己的建議.實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)過程如圖3“學(xué)生的學(xué)習(xí)過程”所示.

當(dāng)學(xué)生發(fā)布學(xué)習(xí)成果后，根據(jù)存在的問題創(chuàng)建話題組.其他學(xué)生根據(jù)討論的內(nèi)容，加入到感興趣的話題組中參與交流和討論.

學(xué)習(xí)共同體知識(shí)的建構(gòu)：組內(nèi)學(xué)習(xí)形成的知識(shí)應(yīng)在更大范圍進(jìn)行意義協(xié)商，利用個(gè)體差異性知識(shí)的聚集從而促進(jìn)共同體知識(shí)的提升，最終反作用于個(gè)體知識(shí)的提升.

學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)是在不斷的分享、辨論、推進(jìn)、改進(jìn)、升華中完成的，在此過程中依靠個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境提供的工具、技術(shù)、資源，經(jīng)歷個(gè)人學(xué)習(xí)階段、小組學(xué)習(xí)階段、學(xué)習(xí)共同體學(xué)習(xí)階段，促使知識(shí)建構(gòu)由個(gè)人觀點(diǎn)的形成到小組知識(shí)的形成最后到學(xué)習(xí)共同體知識(shí)建構(gòu).

7 課程學(xué)習(xí)的應(yīng)用效果分析

為了分析課程的學(xué)習(xí)效果，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和統(tǒng)計(jì).利用統(tǒng)計(jì)分析軟件(SPSS)對學(xué)生的前測數(shù)據(jù)和期末考試成績(理論成績及系統(tǒng)文檔成績)進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和分析處理，用改進(jìn)后的溫斯坦學(xué)習(xí)策略量表(LASSI量表)對相關(guān)維度進(jìn)行了測評(píng)，得出以下結(jié)果：

7.1 借助系統(tǒng)輔助學(xué)習(xí)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績

實(shí)驗(yàn)組和對照組的期末考試平均成績分別為78.4和69.3，標(biāo)準(zhǔn)差分別為1.24和2.34，P=0.025<0.05,差異性顯著.可以認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)組和對照組在考試成績上存在顯著性差異，應(yīng)用此系統(tǒng)輔助學(xué)習(xí)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績.

7.2 借助系統(tǒng)輔助學(xué)習(xí)能有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及協(xié)作能力

在學(xué)期初和學(xué)期末分別用LASSI量表的10個(gè)維度和附加維度(自主學(xué)習(xí)、協(xié)作能力)對實(shí)驗(yàn)組和對照組進(jìn)行測量，計(jì)算均值和方差，并進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn).從檢驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)可以看出，學(xué)期初兩組學(xué)生在各個(gè)維度上都不存在顯著性差異.表2所示為學(xué)期末的測量結(jié)果，從表中可知兩組學(xué)生在部分維度上出現(xiàn)了顯著性差異.

表2 LASSI量表的測量結(jié)果(學(xué)期末)

*p<0.05；**p<0.01

從數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以看出：實(shí)驗(yàn)組與對照組相比，在動(dòng)機(jī)、時(shí)間管理、自我測試、學(xué)習(xí)輔助、自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力、信息加工和選擇要點(diǎn)方面存在顯著性差異(P<0.05)，這說明該系統(tǒng)能增強(qiáng)學(xué)生的時(shí)間管理意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力、應(yīng)用學(xué)習(xí)輔助手段的能力，同時(shí)也能顯著改善其信息加工(知識(shí)建構(gòu))能力和要點(diǎn)選擇(知識(shí)管理)能力.而在學(xué)習(xí)態(tài)度、焦慮、專心等維度上不存在顯著性差異.

7.3 借助系統(tǒng)輔助學(xué)習(xí)能有效提高學(xué)生的問題解決能力

從學(xué)生設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)可以看出，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的系統(tǒng)功能較齊全，結(jié)構(gòu)較清晰完整，能獨(dú)立運(yùn)行且具有一定的實(shí)用性，文檔較齊全、規(guī)范，能表現(xiàn)開發(fā)的過程；對照組學(xué)生的設(shè)計(jì)系統(tǒng)有些不能運(yùn)行，有些存在一定程度的BUG，有少數(shù)學(xué)生未完成，文檔內(nèi)容不完整.說明學(xué)習(xí)共同體在提高學(xué)生問題解決能力方面起到了較好的促進(jìn)作用.

8 結(jié)束語

本文通過目前國內(nèi)外對PLE要素的分析，給出了組成要素：問題、目標(biāo)、規(guī)則、資源、工具、學(xué)習(xí)共同體、評(píng)價(jià)調(diào)控；設(shè)計(jì)了基于PLE的學(xué)習(xí)共同體的系統(tǒng)模型；分析了基于PLE的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)的功能，并以Elgg平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建了系統(tǒng)，利用系統(tǒng)展開了教學(xué)實(shí)踐.本文構(gòu)建的基于PLE的學(xué)習(xí)共同體系統(tǒng)的最終目的是引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在非正式學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的過程中完成知識(shí)的建構(gòu)，具有一定的普適性.

[1] 郁曉華.個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境中的自主學(xué)習(xí):轉(zhuǎn)變與實(shí)現(xiàn)[M].天津:南開大學(xué)出版社,2013:41-43.

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Research on the Construction and Application of Learning Community System Based on Personal Learning Environment

WU Huafang

(SchoolofMathematicsandComputerScience,GannanNormalUniversity,Ganzhou341000,China)

On the basis of the existing literature, the author summarizes the Personal learning environment and the composition elements and functions of the learning community. Analyzes the learning community system model based on Personal learning environment and build the system. Discusses the problems that exist in the "software engineering" course teaching and requirements. The system is applied to the teaching practice of the course and the application effect is analyzed.

PLE; learning community; knowledge construction; software engineering

2016-04-18

10.13698/j.cnki.cn36-1346/c.2016.06.030

江西省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(15YB104)

巫華芳(1968-)，女，江西上猶人，贛南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院副教授，研究方向：學(xué)科教學(xué)論、軟件工程.

http://www.cnki.net/kcms/detail/36.1037.C.20161209.1524.068.html

G642.4

A

1004-8332(2016)06-0125-05