摘要：在日常教育教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)每位同學(xué)都有對(duì)事物理解的獨(dú)特方式，如果能夠理解學(xué)生的模式眼鏡，可以對(duì)學(xué)生更多的尊重和理解，設(shè)計(jì)更適合學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑。文章對(duì)基于模式眼鏡理論進(jìn)行初步探索，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)出STERS五步驟：1.教師標(biāo)準(zhǔn)表述;2.學(xué)生試述試演;3.模式眼鏡提取;4.知識(shí)重新組塊;5.學(xué)生成果呈現(xiàn)。通過(guò)這五個(gè)主要環(huán)節(jié)開展教學(xué)活動(dòng)，基于模式眼鏡理論在教育教學(xué)中取得較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：模式眼鏡理論;學(xué)習(xí)路徑;教學(xué)模式;網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間

在日常教育教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)每位同學(xué)都有對(duì)事物理解的獨(dú)特方式，這種對(duì)知識(shí)的獨(dú)特探究方式并沒有優(yōu)劣之分，如果能夠理解學(xué)生的獨(dú)特學(xué)習(xí)模式，可以對(duì)學(xué)生更多的尊重和理解，設(shè)計(jì)更適合學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑。應(yīng)用模式眼鏡理論，教師可以更加清晰了解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，極大的促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

一、模式眼鏡理論

（一）模式眼鏡定義

有這樣一種學(xué)習(xí)現(xiàn)象，引起我們深深思考：有時(shí)學(xué)生學(xué)的非常認(rèn)真，對(duì)老師提供的思路有一定疑問，認(rèn)為老師講的知識(shí)并不是最優(yōu)化的知識(shí)，從他們的視角看來(lái)，明明存在更優(yōu)化的學(xué)習(xí)路徑?？梢哉f(shuō)，學(xué)生理解知識(shí)或事務(wù)有自己獨(dú)特的視角，我們把學(xué)生從自己視角看待事物（知識(shí)）、理解事務(wù)（知識(shí)），形象地稱為模式眼鏡。

（二）模式眼鏡理論構(gòu)成

1.教師標(biāo)準(zhǔn)表述（Standard expression）

教師利用標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)表述方法，將此部分知識(shí)和技能進(jìn)行表述或演示。教師平時(shí)上課或輔導(dǎo)的過(guò)程就是標(biāo)準(zhǔn)表述過(guò)程。教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)按照學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)給學(xué)生完整的知識(shí)體系。對(duì)于學(xué)生的水平，教師要依據(jù)之前該學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行估測(cè)，選用合適的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.學(xué)生試述試演（Trial）

學(xué)生根據(jù)自己的理解對(duì)知識(shí)進(jìn)行初步嘗試的表述或者演示，可能學(xué)生存在理解上的偏差或錯(cuò)誤，也可能包含學(xué)生對(duì)知識(shí)創(chuàng)新的理解和發(fā)散思維。如果學(xué)生存在理解上的錯(cuò)誤，仔細(xì)傾聽或觀看學(xué)生在哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，出現(xiàn)了哪些問題，出現(xiàn)問題的原因是什么，以及嘗試找到解決的辦法。如果學(xué)生有創(chuàng)新思維，積極鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)新創(chuàng)意進(jìn)行有益嘗試，引導(dǎo)學(xué)生完成自己的創(chuàng)意。

3.模式眼鏡提?。‥xtract）

有學(xué)者認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的知識(shí)掌握狀態(tài)屬于內(nèi)隱變量，通常難以進(jìn)行直接觀測(cè)。因此，建立準(zhǔn)確且易于理解的知識(shí)追蹤模型，一直是人工智能與教育交叉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn) [1] 。當(dāng)前，知識(shí)追蹤模型主要基于三類不同的技術(shù)方法（即馬爾可夫過(guò)程、邏輯回歸和深度學(xué)習(xí)）構(gòu)建[2]。模式眼鏡提取基于知識(shí)追蹤模型的構(gòu)建。

（1）提取

教師能夠快速地考查學(xué)生記憶特點(diǎn)、理解知識(shí)的方式、動(dòng)手實(shí)踐能力對(duì)學(xué)生進(jìn)行模式眼鏡提取，提取出學(xué)生個(gè)性化的知識(shí)識(shí)別、編碼方式等相關(guān)信息。

學(xué)習(xí)風(fēng)格確認(rèn)：學(xué)習(xí)風(fēng)格可以分為視覺型、聽覺型、動(dòng)作性和緘默綜合型。學(xué)生到底屬于哪種學(xué)習(xí)風(fēng)格，需要教師從哪些方面進(jìn)行引導(dǎo)，都是教師在確認(rèn)學(xué)生的模式眼鏡很重要的部分。知識(shí)呈現(xiàn)方式確認(rèn)：學(xué)生對(duì)何種呈現(xiàn)方式比較感興趣？需要教師準(zhǔn)確識(shí)別該知識(shí)呈現(xiàn)方式。學(xué)習(xí)路徑確認(rèn)：通過(guò)分析學(xué)生的模式眼鏡，可以了解學(xué)生不同的學(xué)習(xí)路徑。有的學(xué)生知識(shí)空間非常豐富，欲探究知識(shí)恰好落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)中，學(xué)生很容易直接從已有知識(shí)推出欲探究知識(shí)，這時(shí)學(xué)習(xí)路徑呈現(xiàn)“H”形狀;另外有些知識(shí)較難，學(xué)生需要借助其它的探究工具和方法或者需要教師、同學(xué)的幫助，才能順利到達(dá)欲探究知識(shí)，這時(shí)學(xué)習(xí)路徑呈現(xiàn)“Z”形狀。在提取學(xué)生模式眼鏡時(shí)，可以借助網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行。通過(guò)了解學(xué)生以往網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)，可以很清晰的得知學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，諸如喜好學(xué)習(xí)材料類型、答題方式偏好、答題時(shí)間偏好等參數(shù)。基于這些參數(shù)，可以清晰地了解學(xué)生的模式眼鏡，并且盡量在不影響學(xué)生的情況下靜默進(jìn)行。

（2）試戴

以學(xué)生視角看待問題，我們形象地稱之為“試戴”模式眼鏡。從學(xué)生的視角出發(fā)看待問題，從而更有效的體會(huì)學(xué)習(xí)者已有知識(shí)儲(chǔ)備同與欲探索問題之間的差距，促使更有效地解決問題。“試戴”有兩種方式：一種是教師身臨其境嘗試，即為教師試戴。另一種方式為AI虛擬試戴?？梢詫W(xué)生的模式眼鏡置于虛擬教學(xué)環(huán)境，由AI智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)判定何種方法為最優(yōu)學(xué)習(xí)路徑。AI智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)包括知識(shí)推理、虛擬教學(xué)情景模擬、人工智能自動(dòng)決策、知識(shí)空間系統(tǒng)等多種學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

（3）知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)表述到模式眼鏡視角轉(zhuǎn)換

了解學(xué)生的模式眼鏡并且試戴后，需要進(jìn)行從標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)表述到模式眼鏡的轉(zhuǎn)換，這樣才有利于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)表述到模式眼鏡視角轉(zhuǎn)換策略有兩種：一種是AI自動(dòng)組合知識(shí)點(diǎn)，另一種是菜單式選擇知識(shí)組塊。所謂AI自動(dòng)組合知識(shí)點(diǎn)，是指在運(yùn)行AI智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行自動(dòng)組合知識(shí)點(diǎn)。輸入學(xué)生的模式眼鏡對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)風(fēng)格，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的重新組合。而菜單式選擇知識(shí)組塊，是指教師利用系統(tǒng)提供的選擇菜單，進(jìn)行手動(dòng)選擇，進(jìn)行組合。這種方法比較適合系統(tǒng)中存在尚未輸入的學(xué)習(xí)風(fēng)格組合策略，也適合對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)組合不滿意的情況。

4.知識(shí)重新組塊（Reorganization）

按照學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格，對(duì)知識(shí)進(jìn)行切分和知識(shí)點(diǎn)重新組合，組成新的知識(shí)組塊，以便于學(xué)生更好地接受。在進(jìn)行知識(shí)重新組塊時(shí)，需要注意進(jìn)行適切知識(shí)組塊。何為適切知識(shí)組塊？教師根據(jù)對(duì)學(xué)生模式眼鏡的認(rèn)知，將待學(xué)知識(shí)節(jié)點(diǎn)按照契合學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的方式，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)路徑，即為適切知識(shí)組塊。提供給學(xué)生“適切的學(xué)習(xí)資源” [3]，非常重要。

5.學(xué)生成果呈現(xiàn)（Show）

學(xué)生經(jīng)過(guò)教師重新知識(shí)組塊的個(gè)性化學(xué)習(xí)后，對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展現(xiàn)，展示出新知識(shí)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)化和連接，形成了新的知識(shí)空間。根據(jù)認(rèn)知精致理論，讓學(xué)生記憶最為牢固的方法是，讓學(xué)生講出來(lái)或者動(dòng)手做出來(lái)，可以極大地重構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，獲得最高的學(xué)習(xí)效率。

二、模式眼鏡理論在教育教學(xué)中的應(yīng)用

（一）在個(gè)性化輔導(dǎo)中的應(yīng)用

每位同學(xué)都有自己獨(dú)特的視角，對(duì)知識(shí)獨(dú)特的理解，如果能夠了解學(xué)生的模式眼鏡，就能更快的了解學(xué)生理解知識(shí)的方式方法，幫助他們糾正在理解中出現(xiàn)的問題和疏漏。我在教學(xué)中，認(rèn)真地進(jìn)行知識(shí)表述，在對(duì)學(xué)生的模式眼鏡進(jìn)行提取后，進(jìn)行知識(shí)節(jié)點(diǎn)的重新設(shè)計(jì)，然后將新組合好的知識(shí)組塊傳遞給學(xué)生，學(xué)生在進(jìn)行適切知識(shí)組塊學(xué)習(xí)后，將成果展示出來(lái)（認(rèn)知精致理論），這樣促成學(xué)生從低階知識(shí)節(jié)點(diǎn)到高階知識(shí)節(jié)點(diǎn)的躍升，從而促進(jìn)最近發(fā)展區(qū)。

（二）在分層教學(xué)中的應(yīng)用

根據(jù)不同學(xué)生擁有獨(dú)特模式眼鏡的實(shí)際情況，按照同質(zhì)分組的方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)，從而極大的提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有自己獨(dú)特的學(xué)習(xí)偏好和學(xué)習(xí)方法，把喜好相同或者接近的同學(xué)分在一起，通過(guò)相近學(xué)習(xí)路徑學(xué)習(xí)后的互動(dòng)交流，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)很好溝通，學(xué)習(xí)效率非常高。

（三）在人工智能教學(xué)中的應(yīng)用

在人工智能教學(xué)中，可以較好地應(yīng)用模式眼鏡理論。先給學(xué)生講授編程用的控制板知識(shí)、傳感器知識(shí)，學(xué)生在進(jìn)行試述試演后，進(jìn)行發(fā)散思維。同樣的研究課題，學(xué)生可能得出非常多的創(chuàng)意。

三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（一）實(shí)驗(yàn)班與參照班的選定

本研究依托北京市教育科學(xué)規(guī)劃課題一般課題《基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間混合式學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究》，對(duì)高一年級(jí)和初一年級(jí)進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)班3個(gè)，參照班3個(gè)，綜合比較各個(gè)班的成績(jī)、日常行為表現(xiàn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格等多個(gè)指標(biāo)，選取指標(biāo)接近的班級(jí)并劃分為兩組，即實(shí)驗(yàn)組和參照組。根據(jù)實(shí)驗(yàn)班選取原則可以知道，實(shí)驗(yàn)班和參照班學(xué)生成績(jī)、學(xué)習(xí)習(xí)慣等日常行為表現(xiàn)都相差不多，符合實(shí)驗(yàn)初始條件，可以進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

網(wǎng)絡(luò)法、訪談法、問卷法和觀察法。網(wǎng)絡(luò)法主要依靠學(xué)校購(gòu)買的managebac教學(xué)內(nèi)容管理平臺(tái)和classin在線直播平臺(tái)兩個(gè)混合式學(xué)習(xí)平臺(tái)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行模式眼鏡的識(shí)別、學(xué)習(xí)路徑識(shí)別、學(xué)習(xí)過(guò)程記錄和挖掘和學(xué)習(xí)成果呈現(xiàn)等。

（三）實(shí)驗(yàn)前測(cè)

實(shí)驗(yàn)對(duì)象為剛?cè)雽W(xué)的高一學(xué)生和初一學(xué)生，對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)方式方法等12個(gè)指標(biāo)的學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)，實(shí)驗(yàn)班得分76.3分，參照班得分76.4，可見在實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)班和參照班水平相當(dāng)，相差無(wú)幾。

（四）模式眼鏡理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1.模式眼鏡提取。對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生采用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間等多種方法進(jìn)行評(píng)測(cè)，有效提取學(xué)生的模式眼鏡。

2.試戴。教師經(jīng)過(guò)提取每位同學(xué)模式眼鏡并試戴，按照同質(zhì)分組的原則進(jìn)行劃分，盡量能夠完成呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)視角和學(xué)習(xí)風(fēng)格。

3.知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)表述到模式眼鏡視角轉(zhuǎn)換。教師按照模式眼鏡分類，把知識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)表述轉(zhuǎn)換為適合學(xué)生模式眼鏡的方式方法，給每位同學(xué)精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)方案，并將學(xué)習(xí)方案?jìng)魉偷絤anagebac混合式學(xué)習(xí)平臺(tái)。滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要。

4.知識(shí)重新組塊（Reorganization）。針對(duì)學(xué)習(xí)眼鏡呈現(xiàn)出的差異，進(jìn)行同質(zhì)分組，分層教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)，并且針對(duì)不同模式眼鏡，制定適切性學(xué)習(xí)方案，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，進(jìn)行方法預(yù)想效果和實(shí)際效果的對(duì)比，對(duì)有偏差的部分進(jìn)行適度糾正，保障教師個(gè)性化學(xué)習(xí)方案匹配到每一位學(xué)生。

5.學(xué)生成果呈現(xiàn)（Show）。學(xué)生登錄自己的managebac班級(jí)后，查收教學(xué)準(zhǔn)備好的音視頻、圖片、文本素材等學(xué)習(xí)材料，上傳自己的學(xué)習(xí)成果，并與其他同學(xué)進(jìn)行分享。學(xué)習(xí)成果分享可以采用線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行，讓學(xué)生做到能夠盡情展現(xiàn)自己學(xué)習(xí)成果。

（五）實(shí)驗(yàn)中測(cè)

經(jīng)過(guò)一學(xué)期的學(xué)習(xí)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)班和參照班進(jìn)行中測(cè)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班得分為84.6，而參照班的得分仍在75.5左右徘徊?？梢?，經(jīng)過(guò)應(yīng)用模式眼鏡教學(xué)后，實(shí)驗(yàn)班的有了初步的學(xué)習(xí)效果。

（六）實(shí)驗(yàn)后測(cè)

經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生和參照班學(xué)生進(jìn)行為期兩年的學(xué)習(xí)追蹤，綜合評(píng)定他們?cè)趯W(xué)習(xí)成果等多個(gè)方面的成就，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班得分在94.2，參照班得分在80.1。對(duì)實(shí)驗(yàn)班進(jìn)行效果檢測(cè)，數(shù)據(jù)表明效果顯著。

（七）實(shí)驗(yàn)結(jié)論

經(jīng)過(guò)一學(xué)年的數(shù)據(jù)跟蹤對(duì)比觀察，通過(guò)運(yùn)用模式眼鏡理論進(jìn)行教學(xué)，能夠極大地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

（八）研究展望

在本研究中，只對(duì)高一和初一兩個(gè)起始年級(jí)進(jìn)行了研究，沒有對(duì)其他年級(jí)進(jìn)行很好的研究，再加之本課題研究團(tuán)隊(duì)理論基礎(chǔ)有限以及平時(shí)教學(xué)任務(wù)繁忙，因此研究結(jié)論有可能在一定程度上偏頗。在后期研究中，加入對(duì)其他年級(jí)的全面研究，以及提升研究團(tuán)隊(duì)的理論水平，以期待能更大程度的促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

四、模式眼鏡理論在教育教學(xué)中的重要意義

（一）通過(guò)模式眼鏡可以更大程度的尊重學(xué)生

在教學(xué)實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到學(xué)生和教師爭(zhēng)論不休的場(chǎng)景，或者教師僅從自己的視角解決問題，忽略學(xué)生的視角，因此很容易造成師生的隔閡。如果站在學(xué)生的角度考慮問題 ，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程方法，可以拉近師生關(guān)系，也可以極大程度上尊重學(xué)生。模式眼鏡是學(xué)生的視角，用和學(xué)生一樣的思路進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)，契合學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，可以極大地提高教學(xué)效率。

（二）通過(guò)模式眼鏡對(duì)動(dòng)態(tài)了解學(xué)生學(xué)習(xí)路徑有重要意義

在沒有模式眼鏡理論前，教師要想很好了解學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好以及學(xué)習(xí)路徑，往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力，或者對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)偏好和學(xué)習(xí)路徑把握得不夠準(zhǔn)確。有了模式眼鏡理論以后，通過(guò)運(yùn)用模式眼鏡理論深入挖掘，對(duì)學(xué)生的“H”型和“Z”形學(xué)習(xí)路徑進(jìn)行甄別，教師可以很方便地根據(jù)學(xué)生們不同學(xué)習(xí)路徑，準(zhǔn)備相應(yīng)的知識(shí)腳手架，建構(gòu)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)學(xué)生快速高效學(xué)習(xí)。

（三）通過(guò)模式眼鏡對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維有重要意義

創(chuàng)新思維是指能形成有創(chuàng)新性和價(jià)值性的思想觀念與理論方法的一種高級(jí)的、復(fù)雜的認(rèn)知能力[4]。不同學(xué)生擁有不同的模式眼鏡，他們可以從不同的視角去觀察事務(wù)（知識(shí)）和探究事務(wù)（知識(shí)）。大量的教學(xué)實(shí)踐表明，某些特定的視角可以激發(fā)學(xué)生源源不斷的創(chuàng)新思維。例如，研究者在講解機(jī)器人各個(gè)組成部件功能和編程方法后，有學(xué)生創(chuàng)新地提出“利用人工智能自動(dòng)偵測(cè)胎壓輪胎防爆胎”的構(gòu)想，并且在模擬實(shí)驗(yàn)中取得較好的效果;有的學(xué)生創(chuàng)新地提出“知晴雨自動(dòng)伸縮晾衣竿”構(gòu)想等。有了獨(dú)特模式眼鏡，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了極大的提高。

（四）通過(guò)模式眼鏡對(duì)個(gè)性化教學(xué)有重要意義

通過(guò)利用模式眼鏡理論，教師有了和學(xué)生同視角看待問題的方法，而進(jìn)行的適切性教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生幫助很大，學(xué)生可以很愉快、很輕松地進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。從而更加關(guān)注個(gè)體差異，進(jìn)一步推進(jìn)分層教學(xué)和差異化教學(xué)，深層次的落實(shí)新課程思想，自動(dòng)融入教育教學(xué)大數(shù)據(jù)中。教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大量細(xì)粒度教育大數(shù)據(jù)的采集、處理和分析，對(duì)個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)提供技術(shù)支撐[5]。可見，模式眼鏡理論，對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)有很重要現(xiàn)實(shí)意義。

總之，通過(guò)模式眼鏡理論，可以更好地動(dòng)態(tài)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要，滿足分層教學(xué)和差異化教學(xué)的需要，有效地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，極大的提升教學(xué)效果，深入踐行新課程理念。

作者單位：徐啟發(fā)? ? 北京市第八中學(xué)怡海分校

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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