开放性社会学习者模型实证研究

王丽萍, 赵 蔚, 魏久鸿

(1. 吉林大学 a. 教育技术中心; b. 公共计算机教学与研究中心, 长春 130012; 2. 东北师范大学 信息科学与技术学院, 长春 130117)

0 引 言

多数开放性学习者模型只展示学习者个人的学习进展, 且其只能查看自己的学习进展, 对其同伴的学习进展一无所知, 使其在学习过程中可能会产生孤独感。为了解决这个问题, 匹兹堡大学Brusilovsky教授所带领的团队对融入开放性和社会性的学习者模型进行了系列研究, 并将学习者自身和其同伴的知识或学习进展聚合在一起的学习者模型命名为开放性社会学习者模型(OSLM: Open Social Learner Model)或开放性社会学生模型(OSSM: Open Social Student Model)。开放性社会学习者模型既可以使学习者了解自己的学习进展和学习绩效, 又可以使其了解同伴的学习进展和学习绩效。QuizMAP采用四层结构的树状地图表示用户组中所有学习者在Java各主题上的学习情况, 矩形的大小和深浅颜色表示学习者在各主题上的学习绩效[1]。Parallel IntrospectiveViews采用饼状图呈现每个学习者在各个主题上的学习进展情况, 环形区域的半径和背景色表示学习者在各主题上已完成的阅读量及测验数量[2]。Progressor采用和Parallel IntrospectiveViews相同的饼状图呈现学习者学习进展情况, 采用缩略图的形式将所有同伴的开放性学习者模型呈现在界面右侧[3]。 Progressor+采用表格形式实现了自评问题和注释样例两种学习对象学习进展的可视化呈现[4]。Mastery Grids试图以一种通用的、 可用的和可重用的可视化形式实现学习者本人和其同伴在多种自主学习对象上的学习进展呈现[5]。王丽萍等[6-7]从学习顺序、 模型可视化的一体性、 交互性、 模型识别度、 社会比较5个维度对Parallel IntrospectiveViews, QuizMap, Progressor和Progressor+进行了探讨。笔者以社会比较理论为指导, 探索在自适应学习系统中采用表格可视化形式将学习者本人及其同伴的学习者模型中课程知识状态的信息进行可视化呈现, 以验证所设计开发的开放性社会学习者模型是否能帮助学习者准确了解自己和其同伴在学习过程中的进展, 并引发学习者元认知和社会比较学习体验。

1 基于表格的开放性社会比较模型构建

该研究将所设计开发的基于表格的开放性社会学习者模型命名为TableOSLM。

1.1 TableOSLM设计

TableOSLM是一个融入社会性和开放性的学习者模型, 既可以表示学习者本人的学习进展, 也可以表示其同伴的学习进展, 如图1所示。

图1 基于表格的开放性社会学习者模型TableOSLMFig.1 TableOSLM, open social learner model based on table

TableOSLM视图包含许多表格, 每个表格都是一个开放性学习者模型, 表示一个学习者在当前课程上的进展。表格中的每个方格对应一个知识点的学习进展, 拥有不同的背景色。表格中具有相同背景色的知识点属于同一章, 图1表明本课程共有4章。学习进展采用5颗五角星不同组合形式进行呈现, ☆☆☆☆☆、 ★☆☆☆☆、 ★★☆☆☆、 ★★★☆☆、 ★★★★☆、 ★★★★★分别表示学习者还没有学习相应的知识点、 进展非常不好、 进展不好、 进展一般、 进展好、 进展非常好。

在TableOSLM中, 最上面的表格表示学习者本人学习进展, 第2个表格表示组平均学习进展, 然后依次呈现组中所有学习者学习进展。组中所有学习者学习进展的可视化视图有3种排列方式：

1) 由高到低的排列方式按照学习者课程知识水平由高到低的顺序呈现所有学习者模型可视化视图, 排在前面的是学习进展好的学习者；

2) 高于学习者排列方式表示将高于当前学习者课程知识水平的所有同伴, 按照学习同伴课程知识水平由高到低的顺序进行呈现；

3) 低于学习者排列方式表示将低于当前学习者课程知识水平的所有学习同伴, 按照学习同伴课程知识水平由高到低的顺序进行呈现。

第1种排列方式是组的全局视图, 第2和第3种排列方式是部分学习同伴学习进展的可视化视图。学习者可以通过每个表格左上角的匿名标识找到自己在整个组中的排列位置, 图1表明学习者在整个组中位列第2。

此外, 点击TableOSLM上的“学习者个人”按钮, 就会只呈现学习者本人的学习进展, 点击“社会比较”按钮, 就会呈现组平均学习进展和其同伴学习进展, 这样有利于学习者理解什么是社会比较。

1.2 TableOSLM功能

TableOSLM以表格的形式呈现出学习者本人、 组和同伴的学习进展, 具备如下两个功能。

1) 激发学习者运用学习规划和自我反思元认知技能, 引发元认知学习体验。
TableOSLM能在学习规划和自我反思两个维度上引发学习者元认知学习体验。一是激发学习者运用学习规划元认知技能, 帮助学习者掌握课程体系结构、 明晰下一个需要学习的知识点、 规划知识点学习路径、 明确需要倾注更多学习时间的知识点、 清楚需要掌握的前项知识点等； 二是激发学习者运用自我反思元认知技能, 反思自己在哪些知识点上学习不足、 各个知识点上知识水平之间存在差异的原因。

2) 允许学习者与其同伴学习进展或组平均学习进展进行比较, 引发学习者在比较方式和自我完善两方面的社会比较学习体验。

比较方式上的社会比较学习体验。一是通过TableOSLM所提供的由高到低、 高于学习者和低于学习者3种学习进展排序方式, 引发学习者选择自己偏爱的排序方式和其同伴进行比较, 从而了解自己在组中的学习进展排名; 二是学习者可以和组平均学习进展、 学习进展好的同伴、 学习进展相近的同伴、 学习进展不好的同伴进行比较, 引发学习者选择自己喜爱的学习进展比较方式, 从而发现自己在知识点学习进展、 知识点学习数量上和其同伴之间的差距。

自我完善方面的社会比较学习体验。在TableOSLM上, 学习者在和组平均学习进展或其同伴学习进展进行比较的过程中, 能发现自己和其同伴或组平均学习进展之间的差异, 从而激发学习者的学习动力, 激励学习者完善自己的学习进展, 实现学习者的自我完善。

2 实验结果

该研究选取初一学生和六年级学生各15名作为研究对象, 采用问卷调查法、 实验研究法和面对面访谈等方式收集学习者对TableOSLM反馈的数据, 从元认知学习体验、 社会比较学习体验和主观评价3方面对TableOSLM进行评价。

2.1 TableOSLM引发的元认知学习体验

用于评价TableOSLM所引发元认知学习体验调查问卷选择胡靓[8]编制的自主学习问卷有关元认知的部分维度, 并结合具体任务情境进行编制。问卷采用里克特5分制的评分方式, 量表得分平均值在1～5分之间, 得分越高代表TableOSLM所引发的元认知学习体验程度越好。

元认知学习体验调查问卷分为自我反思和学习规划两个基本维度。自我反思维度由2个项目构成： (Q1)TableOSLM能让学习者反思在哪个知识点上学习不足； (Q2)TableOSLM能让学习者反思在各个知识点学习进展之间的差异。 学习规划维度由5个项目构成： (Q3)TableOSLM能帮助学习者规划学习路径； (Q4)TableOSLM能帮助学习者了解课程的体系结构； (Q5)TableOSLM能促进学习者对学习进展不好的知识点倾注更多的时间； (Q6)TableOSLM能让学习者清楚下一步需要学习的知识点； (Q7)TableOSLM能帮助学习者清楚了解学习某个知识点前所需要预先学习的知识点。TableOSLM在自我反思和学习规划两个维度上所引发的学习活动和反思活动统称为元认知学习体验。

本研究对问卷中与上述项目相对应的选项进行频次统计, 得出学习者在各项目、 各维度的得分平均值和元认知学习体验总平均值, 如表1所示。

表1 TableOSLM在学习规划、 自我反思和元认知学习体验的得分情况

由表1可以看出, 项目Q3的得分最低, 介于很少这样和有时这样之间, 这是由于只有少于一半的学习者认为TableOSLM能帮助学习者规划学习路径； 项目Q5和Q6的得分平均值介于有时这样和经常这样之间； 其余项目的得分平均值都大于4, 介于经常这样和总是这样之间； 学习规划得分平均值为3．88, 说明TableOSLM能引发学习者进行自我规划； 自我反思得分平均值为4．5说明TableOSLM能引发学习者进行自我反思； 元认知学习体验的总均值为4．19, 说明TableOSLM能引发学习者在元认知方面的学习体验。

2.2 TableOSLM引发的社会比较学习体验

该研究选择徐晓飞编制的中学生学业社会比较问卷[9]中关于社会比较的部分选项, 并结合TableOSLM的实际任务情境编制成社会比较学习体验调查问卷。设计该问卷的目的不是测量学习者在社会比较方面上的差异, 而是考察TableOSLM所能感知的社会比较维度。问卷采用里克特5分制的评分方式, 量表得分均值分布在1～5间, 得分越高表示学习者在学习过程中所感知的社会比较学习体验程度越好。

社会比较学习体验调查问卷由比较方式和自我完善两个维度构成。比较方式分为排序方式和学习进展比较方式两个分量, 自我完善分为学习动力激发和学习进展完善两个分量。排序方式由3个项目构成： (Q1)在TableOSLM上, 我经常会选择高于学习者排序方式与学习同伴进行比较； (Q2)在TableOSLM上, 我经常会选择由高到低排序方式与学习同伴进行比较； (Q3)在TableOSLM上, 我经常会选择低于学习者排序方式与同伴进行比较。Q1～Q3项目用于考察学习者对高于学习者、 由高到低和低于学习者3种排序方式的偏爱程度。学习进展比较方式包含4个项目： (Q4)在TableOSLM上, 我喜欢和学习进展比我好的同伴进行比较； (Q5)在TableOSLM上, 我喜欢和学习进展不如我的同伴进行比较； (Q6)在TableOSLM上, 我喜欢和学习和我差不多的同伴进行比较； (Q7)在TableOSLM界面上, 我喜欢和组平均学习进展进行比较。Q4～Q7项目用于考察学习者喜欢和什么样类型的同伴进行比较。学习动力激发包含2个项目： (Q8)在TableOSLM上, 与其同伴的学习进展进行比较能变成我学习的动力； (Q9)在TableOSLM上, 与整体平均学习进展进行比较能变成我学习的动力。Q8,Q9两个项目用于考察学习者和其同伴学习进展或组平均学习进展进行比较是否激发学习者学习动力。学习进展完善包含2个项目： (Q10)在TableOSLM上, 与其同伴的比较能激发我完善在各个知识点上的学习进展； (Q11)在TableOSLM上, 与整体平均学习进展的比较能激发我完善在各个知识点上的学习进展。Q10,Q11两个项目用于考察学习者和其同伴学习进展或组平均学习进展进行比较是否激励学习者完善自己的学习进展。

社会比较学习体验问卷统计情况如表2所示。在排序方式中, 3个项目的得分平均值表明, 由高到低是学习者最喜欢的排序方式, 其次是高于学习者, 最后是低于学习者。在学习进展比较方式中, 4个项目的得分平均值表明, 学习者最喜欢和学习进展比自己好的同伴进行比较, 其次是和组平均学习进展进行比较, 紧接着是和比自己差的、 和自己差不多的同伴进行比较。在自我完善维度中, 学习动力的2个项目和学习进展完善的2各项目得分平均值都大于3, 说明学习者认为TableOSLM能激发学习者学习动力、 完善学习进展。比较方式维度、 自我完善维度、 社会比较学习体验得分平均值都高于3, 说明TableOSLM对学习者在比较方式、 自我完善和社会比较学习体验都具有较高的影响。

表2 学习者社会比较学习体验问卷统计情况表

2.3 学习者对TableOSLM的评价

本研究所设计的TableOSLM主观评价调查问卷由有用性、 易用性和满意度等7个维度构成, 问卷调查结果如图2所示。从主观评价调查问卷的统计数据中可以看出, 在有用性方面, 多数学习者对TableOSLM具备一定的接受程度(总是这样23%, 经常这样23%, 有时这样20%), 具有较为明显的正向作用； 在有用性方面, 学习者对易用性(总是这样23%, 经常这样23%, 有时这样17%)、 界面友好(总是这样23%, 经常这样30%, 有时这样13%)和交互方式(总是这样20%, 经常这样23%, 有时这样23%)具有非常一致的正向反应； 在满意度类别中, 学习者对TableOSLM界面具有较高的满意度(总是这样27%, 经常这样27%, 有时这样20%)、 有趣性(总是这样23%, 经常这样17%, 有时这样17%)、 愉快性(总是这样13%, 经常这样20%, 有时这样20%)。

图2 学习者对TableOSLM的主观评价问卷统计结果Fig.2 Subjective evaluation results of TableOSLM

最后, 通过面对面访谈方式发现, 多数学习者喜欢在一个可视化视图中看到学习者本人、 同伴和组的学习进展, 这样他们选择自己偏爱的排序方式和组或同伴进行比较, 对自己当前的学习进展情况进行定位。还有一些学习者表示他们更喜欢跟踪自己熟悉的同伴的学习进展。

3 结 语

在自适应学习系统中, 设计开放性社会学习者模型的核心思想是允许学习者与其同伴或组进行比较, 从而引发学习者在社会比较方面的学习体验。该研究所设计并开发的TableOSLM采用表格可视化形式呈现学习者本人、 同伴和组的学习进展, 目的是帮助学习者准确了解自己和其同伴的的学习进展, 引发学习者在学习规划和自我反思两个维度上的元认知学习体验, 及在比较方式和自我完善两个维度上的社会比较学习体验。下一步将重点探索在自适应学习系统中采用何种教学策略, 平衡系统决策权和学习自主权。