主题英语阅读教学的图式交互可视化学习平台设计与实践*

张 湘

(南方医科大学 外国语学院，广东 广州 510515)

主题英语阅读教学的图式交互可视化学习平台设计与实践*

张 湘

(南方医科大学 外国语学院，广东 广州 510515)

主题英语阅读教学的图式交互可视化学习平台原型设计实现了概念图技术支持下的学生课前合作学习、师生课中协作学习、学生课后自主学习的教学活动方式。该文通过对比同样网络环境条件下的传统阅读教学模式，验证了图式交互可视化学习活动的交互设计策略能有效提高阅读教学效果。

主题英语阅读教学；图式交互可视化策略；CMAP交互支持平台；概念图技术

一、 主题英语阅读教学的图式交互可视化学习

图式交互可视化(Schematic Interactions Visualization)指在信息技术环境中，运用图式理论，将隐性的个体图式知识，通过显性的视觉表征手段，展开能够直接作用于交互过程和交互结果的概念图，促进师师、师生、生生及他们与学习内容之间深层次有效交互的教学策略，从而促进知识的传播和创新。在英语阅读教学过程中，利用知识可视化的交互手段是实现有效交互的一种重要途径。英语阅读教学中的图式交互可视化指在现代信息技术环境中，运用图式理论，通过主题概念图表达能够直接作用于交互过程和交互结果的个体隐性阅读图式，构成教师、学生、阅读主题内容之间可视的、多层次的、有序的英语阅读教学交互方式，旨在有效促进阅读教学交互，培养学生学科批判性思维的阅读理解能力。

主题英语阅读教学模式指在教育家叶圣陶“教是为了不教”的教育哲学思想引领下，以图式理论、解码学科理论及可视化理论为指导方针，运用教育信息技术手段，依据大学生的个体认知心理特征，釆取英语阅读学科思维模型，设计高校英语阅读教学中师生及教学内容之间的图式交互可视化策略，运用主题概念图和拓展主题概念图，促进学生快速、准确、深度、扩展英语阅读，提高学生听、说、读、写四种英文技能，培养学科批判性思维的阅读理解能力。

主题英语阅读教学模式下的图式交互可视化学习，运用CMAP Tools实现英语阅读教学中的图式交互可视化，具有思维可视化及思维交互多层次、有序性的特点[1]。通过课前、课中、课后3个教学环节中的5次交互策略活动，实现教学目标。课前环节实施学生主题概念图绘制图式交互可视化策略；课中环节实施3次交互策略，分别为学生主题概念图选组图式交互可视化策略、教师主题概念图设计图式交互可视化策略、师生主题概念图比较设计图式交互可视化策略。 课后环节实施拓展主题概念图设计图式交互可视化策略。学生通过图式交互可视化学习的多层次有序交互，经过个体阅读图式编码、展示、填充、比较、提取的一系列符合英语阅读学科批判思维方式的交互活动，阅读思维习惯得以改善，培养对阅读主题探索的兴趣。

二、CMAP交互支持平台原型的设计

(一)总体设计

余朝文等提出在网络学习型社会构建立体化教学资源的方法和信息组织模式[2]。主题英语阅读教学图式交互可视化学习平台原型的设计，一方面按照主题英语阅读教学模式下的图式交互可视化学习方式特点，实现概念图技术支持下的学生课前合作学习、师生课中协作学习、学生课后自主学习的立体教学活动组织方式；另一方面，通过平台设计教学实验，比较传统阅读教学模式与概念图阅读模式在课前与课中交互后的学习效果，验证图式交互可视化学习活动的交互策略设计对阅读教学效果的影响。

CMAP(Concept Mapping) 交互支持平台包括五个层面，分别是由基于局域网的硬件平台操作系统构成的基础层；由用户数据库、阅读数据库、概念图数据库和测试数据库构建的数据层；由概念图服务、网络交流服务和Web应用服务构建的服务层；由CMAP交互支持平台教学应用模块、其管理模块和其后台数据维护模块构建的应用层及由教师、助教和学生(志愿者)组成的用户层。

1.角色需求描述

角色是人机交互设计中的重要方面，正确运用角色是设计和实现一个可用的、有效的人机界面交互系统的基础。CMAP交互支持平台在用户体验设计中，从实验目的出发，结合网络学习环境下的传统阅读教学模式和概念图支持下的交互式主题英语阅读教学模式特点，将用户角色划分为三类，分别为志愿者(学生)、助教、老师。结合教学调查访谈，不同角色在CMAP交互支持平台中的需求不同、角色目标不同、任务不同。

2.教学需求描述

传统阅读教学模式分为5个阶段：阶段一：课前预习；阶段二：课中视频教学；阶段三：课间休息；阶段四：课后摘要写作；阶段五：课后评价。

概念图阅读教学模式分为8个阶段：阶段一：课前预习；阶段二：课中优秀概念图视频讲解；阶段三：课中概念图讨论交流；阶段四：课中概念图填空；阶段五：生生、师生概念图对比；阶段六：课后摘要写作；阶段七：课后评价；阶段八：文化背景拓展主题概念图绘制、上传。目前，学生使用国外和国内教学视频的比例分别是33.5%和低于25%，差距颇为悬殊[3]。国内视频公开课系统平台建设因缺少符合远距离学习特点的设计无法满足学习者的需求[4]。信息技术环境下同伴互助教研形式越发受到教师们的青睐[5]。CMAP交互平台课程设计以学习者的学习路径为核心，每个主题阅读均包括简短的5分钟教学视频、学习材料、测试练习、讨论版等。概念图阅读教学模式按照主题英语阅读教学构建的一般步骤和程序，是基于同伴互助式知识建构的视频设计，该设计极大地促进了网络学习者的主观能动性。基于以上教学需求分析，CMAP交互支持平台系统主要包括用户模块、新闻模块、视频模块、阅读模块、概念图模块和测试模块。

(二)CMAP交互支持平台系统模块功能

1.用户功能

用户功能涉及用户登录、个人中心首页及个人信息管理。登录页面包括注册真实姓名的用户名、用户密码、用户国籍、用户英文背景、虚拟头像和真实头像。根据不同用户的教学和实验需求，个人中心首页功能设计有所不同。

志愿者需具备完整的个人学习档案，为自己和教师了解学习进程和状况提供信息帮助。志愿者的个人中心首页包括显示志愿者的个人学习档案，如真实头像、虚拟头像、真实姓名、等级、金币数、课程轮数名、课程轮数开始时间、结束时间和课程时间。志愿者可从首页进入到课程的整个学习过程，跟踪个人学习进程。助教需提供教学辅导，相应的个人中心首页包括进入到课中的交互环节。教师的个人中心首页提供进入课中的交互环节和后台管理的入口。个人信息管理页面功能包括列出志愿者、助教和老师的基本信息，允许修改基本信息，更换头像和修改密码。

2.新闻功能

新闻的功能为介绍课程教学内容，所有人都可以随时查看课程的教学设计方案、发布时间、作者及课程学习的具体任务内容，协助明确阅读任务的不同阶段要求。

3.视频功能

视频功能为观看师生教学视频和下载视频。志愿者、助教、老师都可以观看视频。数据库包括视频名、视频所属轮次、视频路径和视频下载地址。

4.阅读功能

阅读包括个人学习档案和学习反馈。个人学习档案指志愿者的个人网络学习记录。个人学习档案具体内容包括阅读题、阅读内容、单词表、背景介绍、阅读问题、完形填空题、阅读时间及给定答案，当志愿者完成阅读后，再次登录此页面时才可以看到答案及助教的反馈。学习反馈功能为助教根据志愿者的阅读完成情况及时反馈信息。

5.教学功能

(1)基于传统英语阅读教学模式的传统实验课

实验课包括课前、课中交互、休息、课后四个环节。课前环节CMAP交互支持平台提供志愿者在规定时间内展开阅读并完成完形填空，完成后给予一定金币奖励。课中交互环节CMAP交互支持平台提供志愿者观看4个对应教学目标的教学视频，分别为文化背景、篇章结构、词汇、语言点。每个视频对应1-3个问题，看完每个视频后在10分钟中内回答1-3个问题，期间其他人可以自由讨论交互，完成后给予金币奖励，中途退出或者没有回答问题的视为放弃，不给予金币奖励。课中休息环节CMAP交互支持平台支持在传统课中环节结束后自动进入，播放音乐10分钟后跳转到传统课后环节。课后环节CMAP交互支持平台提供志愿者在30分钟内完成阅读摘要写作，只有在30分钟内完成摘要写作才能获取金币奖励。

(2)基于主题英语阅读教学的概念图实验课

概念图实验课包括课前、课中交互、休息、课后四个环节。其中休息环节与传统实验课环节相同。课前环节CMAP交互支持平台提供志志愿者在1小时内阅读完题目并上传概念图完成后才能得到金币奖励。课中交互环节CMAP交互支持平台支持先观看概念图讲解视频和概念图，再就概念图互动交流评论，然后进行生生、师生概念图比较，最后完成概念图填空，中途不能退出，完成后才能得到金币奖励。课后CMAP交互支持平台提供志愿者需在30分钟内完成摘要写作，完成后可以上传拓展主题概念图，上传截止时间到下次课前阶段，上传成功后可以得到而外的金币奖励。

6.评价功能

实验测试评价在实验开始和结束分别有一次，志愿者要求在规定时间内完成阅读作答，才能得到金币奖励。

7.管理功能

CMAP交互支持平台后台管理由教师操作，包括四个方面：用户管理、阅读管理、视频管理、系统管理。用户管理包括教师可以按指定格式对用户进行增删改查，查看志愿者的在线记录，如：用户登录时间、离开时间、是否完成课程。阅读管理包括老师对阅读题目、阅读内容、阅读时间、单词表、背景介绍、阅读类型、阅读排序进行管理，可以进行增删改查。视频管理包括观看视频并对视频名、视频路径、视频作者、视频类型进行增删改查。系统管理包括后台实验轮次管理、后台讨论查看、后台志愿者档案查看、后台问题管理、后台新闻管理和后台概念图管理。

三、CMAP交互支持平台特征分析

(一) 完整性的课程结构

CMAP交互支持平台除了提供教学设计方案、视频资源、文本材料和在线课堂交流互动答疑外，整个课程进程中借助社区QQ群平台为学习者提供额外的用户网络学习交互，注重对网络学习者提供及时有效的支持服务，完成实验的学生可以获得本科生创新学分证书。

(二)及时的学习反馈

网络学习过程评价一直是网络学习中的难题，为尽量获取学生更多的学习过程数据，该平台采用机器评价对客观题测试给予及时反馈，利用同伴互评方式解决主观题及学生学习效果和助教教学效果表现的及时评价问题。利用Web2.0 的理念，将Web2.0 技术如电子邮件、博客、QQ等作为学生线下聚会讨论的技术工具，体现网络学习者自组织的学习特色。

(三)无私奉献的授课团队

课程教学设计体现高度交互性，基于任务模式练习、基于微视频学习的寓教于乐、基于真实情境的学习，为学生提供高度参与的正规化在线学习社区，为此，课程设计团队在整个实验教学过程中投入了大量的时间和精力。在课程运行过程中，课程设计团队根据学生的学习数据分析和反馈，对课程设计进行螺旋式的动态调整，为深度开放共享优质英语阅读教育提供丰富的实践，学生在主题英语阅读教学网络课程平台中逐渐形成一个充满快乐、积极、关怀氛围的学习共同体。

(四)多样性的课程资源

共建共享视频学习资源成为了课程信息传输的核心形式。对基于视频的嵌入式测试设计和相应的由易到难的进阶方式练习进行了无缝的融合，学习者在同一的学习目标下，通过真实情景实践、互助学习、平台交互讨论的三种方式，整体把握所学内容。基于独立划分的视频学习资源和练习题目所展示的学习路径融合了不同的学习交互活动，在明确的学习目标下彼此紧密联系，形成一整套新型网络自组织管理模式，带领网络学习者步步深入在线交互式主题阅读课堂的教学方式。

四、基于CMAP交互支持平台的实证研究

(一)研究思路和方法

该实验在CMAP交互支持平台系统实施，目的在于对比网络学习环境下的传统阅读教学模式与概念图支持下的交互式主题英语阅读教学模式在课堂交互方面的优势。实验的8篇文本来自GRE(美国研究生入学考试)阅读文本，文章难度系数一致。前4篇文章按传统实验进行教学，后4篇文章按主题英语阅读教学的图式交互可视化学习进行教学。文章主题选择广泛，采用摘要写作作为终结性练习考核。对6名有效数据的英专三年级志愿者分别在实验前与实验后进行了GRE阅读真题测试。两种模式下的教学采取了四类同质课堂活动：文化点阅读理解、单词理解、难句理解、篇章结构理解。

(二)数据收集

基于教学分析的需求，在平台设计时建立收集作业提交信息的数据库，笔者与助教借用这些数据库进行分析。GRE前后测全是选择题，有标准答案无需设计如何评分。助教由指导老师带领的大学生创新课题的3名成员和另4名英语专业毕业生组成，包括教师在内8人，组成了一个8人评估团队，划分为2个评估小组对摘要写作进行评分，采用共识评量方法保证研究的信度，小组成员之间交互数据分析的结果再次评价，最终获得对分析结果的一致性。

(三)研究结果

本次实验的前后测及摘要写作的成绩分析采用重复测量的方差分析统计方法，使用的统计软件为SPSS13.0。总结果显示：前4次传统实验的摘要写作的得分均值为Mean1-4; 后四次概念图实验的得分均值为Mean5-8。前测、Mean1-4、Mean5-8、后测的重复测量的方差分析结果显示每两组之间差异均有统计学意义(P＜0.05)。

(四)实验结论

网络教学情景下，志愿者在概念图教学实验中的摘要写作得分显著高于传统教学实验，志愿者在反思日志中提到概念图对篇章结构的理解十分有效，说明主题英语阅读教学的图式交互可视化教学活动设计策略在CMAP交互支持平台下能显著提高学习者阅读理解能力的教学效果。

五、结束语

本研究介绍了CMAP交互支持平台的设计、功能及其特征分析。平台的设计旨在开展对主题英语阅读教学的图式交互可视化学习在网络环境下的研究。网络学习环境下学习者的非线性学习行程设计、实施和评估，对基于概念图路线的学习交互活动提出了更灵活的教学设计要求，今后的研究中会更加深入地关注和分析。

[1] 张湘.英语阅读教学中的图式交互可视化研究[J].中国电化教育,2014,(3)：123-127.

[2] 余朝文,张际平. 基于网络学习型社会的立体化教学资源建设研究[J].中国电化教育,2011,(6)：70-75.

[3] 王爱华,汪琼.精品课程与国外开放课程共享利用的对比研究[J].中国远程教育,2010, (6)：16-21.

[4] 陈耀华, 陈琳.中外视频公开课对比分析与优化发展研究[J].中国电化教育,2013,(7)：80-85.

[5] 杨翠娥.信息技术环境下同伴互助促进教师专业发展的策略研究[J].中国电化教育,2011,(11)：67-71.

责任编辑：赵兴龙

The Design and Practice of Schematic Interactions Visualization learning Platform in Thematic English Reading Teaching

Zhang Xiang
(School of Foreign Studies, Southern Medical University, Guangzhou Guangdong 510515)

The prototype design of Schematic Interactions Visualization learning platform in thematic English reading teaching makes teaching activities supported with concept maps in di ff erent class stages a reality. These stages include before-class students’cooperative learning, in-class collaborative learning between students and teachers and after-class students’ autonomous learning.Compared with traditional reading teaching model under the same online learning scenario, this platform verifies the interactive design strategies of Schematic Interactions Visualization learning activities can improve reading teaching e ff ectiveness.

Thematic English Reading Teaching; Schematic Interactions Visualization Strategies; CMAP Interactive Support Platform; Concept Maps

G434

： A

1006—9860(2016)08—0125—04

张湘：博士，副教授，研究方向为教学设计理论、教师培训、外语教育信息化(arithens@163.com)。

2016年6月15日

* 本文系教育部人文社会科学一般规划项目“英语阅读教学中关键交互事件的研究与实践(项目编号：14YJA740058)研究成果。