基于全方位课程设计的高校英语个人学习环境的建设和应用

徐小舒，郭杨莹，张梦林

（温州大学，浙江 温州 325035）

在新冠肺炎疫情的特殊背景下，教育部印发了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，指出各高校应充分利用优质在线课程教学资源，依托各级各类在线课程平台，积极开展线上教学活动，保证疫情防控期间教学的进度和质量。疫情防控期间，全国大部分高校利用中国大学MOOC、直播教学（钉钉、腾讯课堂、雨课堂等）、录播教学和远程指导等在线教学形式实现了停课不停学。2020年4月，研究组在温州大学做了有关线上教学质量的问卷调查，收回有效答卷2 574份。参与调查的学生中，59.83%的男生来自工科，而女生在工科、文科和理科的比例比较均匀，在25%—30%。男女生对线上授课老师的总体满意度都很高，分别为95.48%和92.13%。针对线上教学存在的问题，学生提出主要是课程没有录播、平台太多、平台缺乏互动并且学习资源不够丰富、平台的界面和内容不够个性化等，也就是教学平台缺乏个性化和可及性（accessibility）。

个性化教学需求的出现是由于当今大学生的背景、能力和学习偏好越来越多样化[1]。在世界范围内，高等教育机构正逐渐意识到教育者必须考虑学习者的差异会如何影响学习，并结合教学方法有效地解决这些问题，从而真正为所有学习者带来改变。目前，线上教学平台逐步由学习管理系统（LMS）向基于Web 2.0的个性化学习系统过渡，研究者也更加重视学习者不同的需求和偏好，如体现个人学习环境（PLE）精神的各种技术层出不穷，包括Wiki和Weblog以及新闻阅读器、工作流（Workflow）和日历软件等。由于潜在的教育和成本收益，个人学习环境逐渐引起各大教育组织的极大关注[2-3]。

但是，由于个人学习环境主要针对非正规教育，是否可以将其与正规教育相结合呢？2011年，《地平线报告》将PLE列为新兴技术，指出PLE可能会在四五年内对全球范围内的教育和教学产生重大影响[4]。一些研究已经证明PLE可以在高等教育中帮助整合正式和非正式学习[5]。但是，个人的能力和需求在不断变化，这种变化不仅存在于个体本身，也存在于个体与环境的不断的、复杂的动态的平衡中[6]。如何确保PLE平台能够满足不同学习者的需求也是PLE与正规教育结合的最大挑战。为了解决PLE平台个性化的问题，本研究应用了全方位课程设计（Universal Design for Learning，UDL）理论框架指导建设PLE平台。

全方位设计是一套课程设计的指导原则和框架，以解决学生个体学情的差别，帮助全部学生达成高效学习。在1990年代初期，应用特殊科技中心（Center for Applied Special Technology，CAST）开始将UDL的想法应用在课程的教材与教师的教学上，目前UDL已受到国际关注[7-8]。最近，CAST和UDL利用网络，致力于将UDL应用于教师培训[9-10]和基于网络/在线的研究生课程设计[11]。Courtad将UDL应用于的智能教室的技术研究[12]；Grier-Reed和Williams-Wengerd将UDL、文化维持实践和建构主义相结合，以促进本科课堂的融合教学法[13]。然而，UDL在个性化学习环境下的本科课程中的相关研究甚少。在前期研究的基础上，本研究将全方位课程设计UDL框架应用于雅思课程的PLE平台建设，以实现平台的个性化和有效性。

一、全方位课程设计、个人学习环境、个性化学习的意涵与特征

1.全方位课程设计的意涵与特征

全方位课程设计将可访问性和包容性概念应用到物理环境之外，以多样化、可访问性和吸纳所有学习者（包括具有不同需求和/或残疾的学习者）的方式设计教学。从建筑学视角出发，要求建筑设计在一开始就将融合设计的概念融入建筑结构中，因此建筑物相关的设施在规划前除了考虑残障人士使用之外应该尽可能考虑让更多的人可以使用。这种设计理念也被应用于教育，即全方位课程设计（UDL）。1984年四位临床学家Meyer，Rose，Meo与Stahl在马萨诸塞州的North Shore Children’s Hospital创立了非营利组织“应用特殊科技中心”（CAST），其宗旨是通过为学习者提供丰富的学习支持，减少课程设置的障碍，以实现让所有学习者达到高成就的标准。美国国家UDL中心（2013）将UDL描述为“制定适用于所有人的教学目标、方法、材料和评估的蓝图，可以依据个体需求进行客制化和调整的，而不是单一的、一刀切的解决方案”。从脑神经科学研究视角出发，Meyer，Rose & Gordon强调个体大脑运作上的多样性（variability），因此教学应该考虑每个学习者擅长的学习方式，采用不同的学习策略，将每位学生都培养成专家学习者（expert learner）[14]。

全方位课程设计有三大原则：一是提供多样化的信息呈现方式,即就相同或相似的学习目标提供多媒体、多语言、多方式的信息呈现方式，以解决不同学生在语言能力、图像和声音识别能力、阅读能力上的差异；二是提供多样化的行为和表达方式，学习过程和成果的呈现方式不仅仅局限于口头发言或书面报告；三是提供多样化的参与方式，迎合不同学生的兴趣需要，提升学生长期的参与度，并主动学习[15]。根据这三大原则，CAST提出9项具体的指引，并针对每项指引提出具有操作性的检查项目，共31个。

CAST指引表明，学习者在参与或激励学习方面的方式明显不同，有多种因素可以影响个体的情感变化，包括神经病学、文化、人际关系、主观性和背景知识等；学习者感知和理解信息的方式不同，当使用多种表示方式时，学习者可以在概念之内或之间建立联系，从而促进学习的转移；学习者在学习环境中表达自己所学知识的方式有所不同[16]。

2.个人学习环境的意涵与特征

2004年，英国教育技术互用性标准JISC中心组织的一个研究会正式提出个人学习环境这一抽象的概念，学术界随即给予的关注并出现大量不同领域、不同视角的研究。然而，到目前为止，还没有一个清晰的定义或具普遍性的特征的描述。大多数学者将PLE视为个人系统、环境、工具或外部服务的集合。如Attwell将PLE视为一个虚拟的学习生态系统，认为PLE不仅是一个技术术语，还是一种技术支持的个性化学习风格的呈现[17]。Downes认为PLE是“一个个人学习中心，学习者可以根据自身的需求和兴趣重复使用或组合学习内容。它是互操应用程序的集合，更像是一个环境而不是系统”[18]。可见，PLE既可以看作是一种技术，又可以看作是一种教学方法。本研究给出PLE的操作定义为：PLE是一个以知识为基础，以学习者为中心的教学辅助平台/系统，用户可以通过在虚拟社交社区中定制开放工具和资源来实现知识共享、构建和创造[19]。

但是，个性化学习原则与正规教育原则之间存在矛盾。研究者认为，对PLE进行指导和监督是必要的，因为正规教育在学习范围，时间和能力方面都有其自身的要求[20]。在正规教育的背景下，有指导的PLE是指机构或教师确定学习范围、时间和目标，而学习者则针对具体的学习材料、学习时间表和策略来制定计划，以满足课程要求。学习范围和能力要求学习者采取适当的学习策略来选择学习内容；学习能力和时间要求学习者制定具体的、可测量的、可实现的和相关的学习计划；学习范围和时间需要学习者优先考虑学习资源（如图1所示）。

图1 PLE与正规教育结合

3.个性化学习的意涵与特征

Assami等学者通过文献探讨，将具有相同或相近含义的个性化条件准则进行合并，形成了MOOC环境下个性化的七大准则，分别为：个人期望和学习动机、偏好和需求、学习成果/学习目标、学习认知风格、知识水平、经验和能力、学习节奏[21]。其中，个人期望和学习动机是指学习者选修课程的原因；偏好和需求是指“与学习者的社会文化背景（文化、语言等）、设备偏好（文本、音频、视频等）以及人机界面偏好（颜色选择、字体等）有关的信息”[22]；学习成果/学习目标是指“提供了关于知识和技能的学习成果的清晰陈述”[15]，以帮助学习者获得特定的学习成果；学习认知风格“可以反映每个学习者根据其先前的学习经历而开发的学习策略的差异”[23]；知识水平是“包含用户知识状态的领域特定信息”[24]；经验和能力是指“与学习者过去的经历有关的信息，显示学习者的专有技术以及学习者对他将使用的系统的熟悉程度”[22]，能力“可以反映学习者的先验知识或他的行为能力，但与领域的特定知识或经验无关”[25]；学习节奏是指“工作量和在没有固定的内容学习时间表下在学习活动上所花费的时间”[15]。

二、研究设计

1.研究目的和研究假设

研究将UDL应用于雅思个人学习环境平台（PLE-IELTS）的建设，并通过先导实验检验PLE平台的个性化及对提高学习者认知成就的有效性。提出的两个假设为：

假设1：基于UDL的PLE-IELTS平台能够体现PLE平台的个性化。

假设2：基于UDL的PLE-IELTS平台能够有效提高学习者的认知成就。

2.研究方法

本研究分为四个步骤：（1）背景分析和问题界定；（2）基于UDL的PLE-IELTS平台的建设；（3）UDL框架在PLE-IELTS平台上的应用；（4）PLE-IELTS平台的评价。

3.背景分析和问题界定

雅思是国内某综合性大学对所有二年级本科生及研究生开放的一门大学英语选修课程，共三个学分，目的是提高本科生和研究生的英语学术技能，平均选课学生仅6%会参加雅思出国留学考试。该课程项目现已进入第四年（2016年至今），在此期间，研究团队不断调整PLE-IELTS平台，并试图应用UDL应对平台个性化缺失这一主要挑战。

三、基于UDL的PLE-IELTS平台的建设和应用

1.PLE-IELTS平台的课程设计

UDL指南被视为一个支持目标语言课程设计的工具，可以应用于课程的四个组成部分，包括目标、评估、方法和材料，表2说明了UDL在PLE-IELTS课程设计中的应用。

表1 基于UDL的PLE-IELTS课程设计

2.PLE-IELTS平台的内容设计

PLE-IELTS平台的内容是根据16周的雅思课程安排设计的，依据雅思四个技能分为口语、写作、阅读和听力四个模块。参照UDL理论，在PLE平台上上传不同级别的雅思学习材料（该校学习者的雅思水平在4—7.5），设计不同形式的学习任务和活动。学习者可以自主安排完成各个任务的顺序和时间，也可以选择不同的方式来呈现自己学到的知识和技能，还可以通过论坛分享自己的观点。

3.基于UDL的PLE-IELTS平台的应用

要使得PLE-IELTS课程能满足每个学习者的需求是一个艰巨的挑战，由于UDL课程设计的实践不能一步到位，PLE-IELTS平台在应用过程中不断完善。2019—2020学年第一学期，PLE-IELTS平台在国内某综合型大学进行了为期16周的先导实验，教学方式是线上线下混合教学，学习者在PLE-IELTS平台的学习投入占平时成绩的20%。

但是，基于UDL的PLE-IELTS平台的课程设计相对抽象，需要有操作性较强的可遵循的具体步骤。本研究在CAST设计的所有学习者周期计划（Planning for All Learners Cycle）的基础上提出了UDL思维六个步骤模型，是UDL课程设计指南具体实践的方法和途径（如图2所示）。

图2 UDL思维六个步骤的模型

而这六步骤与Assami等学者提出的MOOC环境下个性化的七大准则存在方法和目的关系（见表2）[27]。

表2 UDL思维六个步骤和个性化七大准则的关系

具体而言，六个步骤的第一步，通过问卷等方式收集学习者的信息，包括他们的能力、学习动机、兴趣、个人期望等（应对准则“个人期望和学习动机”）；第二步，了解潜在的学习障碍，包括提供灵活的教学方法，意识到学习者的偏好和不足，意识到常见的障碍（应对准则“偏好和需求”）；第三步，与学习者共同设计学习目标，包括以多种方式分享目标以确保每个人的正确理解、提供实现目标的灵活途径、提供工具和技术支持等（应对准则“学习成果/学习目标”）；第四步是考虑有用的支持和选择，包括为每个人提供工具和方法，提供有用的资源（如视频、电子书和视频的隐藏式字幕等），运用类比来建立理解等（应对准则“学习认知风格”）；第五步，利用UDL课程设计指南制定如何建设学习脚手架的教学计划，包括前测和后测、目标设定、课堂活动和自我评估等（应对准则“知识水平”）；第六步，根据UDL课程设计指南进行教学、评估和修订，包括通过反思课程设计是如何支持学习者的多样性并最小化学习者的障碍来教授，评估和修订教学方法、材料和评价方式即教学进度（应对准则“经验和能力”）。六步骤最终能实现准则“学习节奏”。

四、基于UDL的PLE-IELTS平台的评价

根据研究假设，对PLE-IELTS平台的评估分为两个部分：第一部分是PLE-IELTS平台的个性化，由于UDL思维六个步骤涵盖了UDL的9项指引和31个检查项目，又充分体现了个性化的七大准则，因此，只需要检验UDL的检查项目在平台上的执行度，就能验证PLE-IELTS平台的个性化实践情况；第二部分是平台在促进学习者认知成就上的有效性，可以通过雅思测试成绩对比实验及平台论坛的互动进行验证。雅思项目的参与者是国内某综合性大学178名大二学生。在这个项目实施期间，没有学生退出。

1.PLE-IELTS平台的个性化评估

对PLE-IELTS平台上UDL检查项目的执行情况进行问卷调查，包括9项指引和31个检查项目（《全方位课程设计指南》，Universal Design for Learning Guidelines，http://udlguidelines.cast.org）。目前文献尚无关于UDL实施程度的定量研究方法，因此本研究以“是”“否”作为评价标准，将超过70%的参与者选择“是”认定为该选项已得到实施。

调查结果表明，在31个检查项目中，有25个得到了实施，即PLE-IELTS平台实现了80%的个性化检查项目，因此基于UDL的PLE-IELTS平台能够体现Assami等学者提出的个性化的七大准则[19]。具体而言，如检查项目6.1（指导合理的目标设定），95%的学习者认为此项已经实现，因为平台应用了Doran提出的SMART（特定、可衡量、可实现、相关和有时限）原则[26]，在每个单元或任务设计中都列出了学习目标，以帮助学习者设定适当的目标；检查项9.3（进行自我评估和反思），94%的参与者认为PLEIELTS平台通过在线词汇测试、同伴互评和活动反馈等帮助他们在学习过程中经常进行自我评估；检查项5.1（使用多媒体进行交流），在该平台上视频拍摄、PPT演示、论坛讨论和微信等都被用于促进平台的在线和离线交流；检查项6.3（便于管理信息和资源），89%的参与者认为平台组织得很好，如根据雅思不同水平提供学习材料及有助于资源管理的工具等。

但是，也有一些检查项目实施得还不太理想，尤其是多种表示方式。例如，检查项2.3（支持文本、数学符号和符号的解码），将近一半的参与者认为文本和信息没有充分解码；检查项目2.2（阐明句法和结构），有30%的参与者希望将来会提供支持语法和写作结构的视频和工具；检查项3.2（突出显示模式、关键功能、重要思想和关系），34%的参与者建议在平台上嵌入工具和技术以帮助理解关键信息。

2.平台在促进学习者认知成就上的有效性评估

（1）学习者在论坛的投入。论坛每周由每个班级的小组轮流负责组织，每个班级一周一次。所有学习者每周可以选择合适的论坛参加，要求每周参与至少一次。通过统计8周（从第8周到第15周）论坛的帖子和互动总数发现，平台共有139名参与者，发布了23个主题，1 047个帖子。在一些具有较高认知负荷的帖子中还出现概念网络形成的原型，例如，“您如何看待同性恋、色情和血腥暴力？”共有45位参与者对此发表了134条评论。他们针对诸如“社会不平等”“社会压力”“社会本质”，以及“人本主义”和“人权”等多种观点进行了辩论。对每个参与者的发帖数量分析结果表明，在139名参与者中，2位参与者（1.4%）在8周内分别发了150个帖子，对论坛贡献最大；另外有12位参与者（8.6%）分别发了100—149个帖子，对论坛贡献较大；此外，有66位参与者（47.5%）人均发帖50个以内（其中部分帖子少于20个单词），对论坛有部分贡献。研究结果表明，论坛参与者可分为三类：主动参与者、被动参与者和潜伏者。雅思论坛中每种类型的比例分别为10%，43%，47%。此结果与Nielsen（2006）“90-9-1社交媒体和线上社区不平等参与的规则”不同，它指出90%的用户从未对论坛做过贡献，9%的用户做了一点贡献，仅1%的用户贡献很大。这种差异的原因是，首先雅思论坛参与情况是学习者形成性评估的一部分，并且教师经常给予积极的指导，这些外部激励措施有助于激发和保持学习者参与论坛的动力[27]。其次，平台的个性化设计激发了学习者的内在动机，增强了学习投入，也有利于增强学习成果。

（2）雅思听力和阅读的测试成绩对比。雅思成绩对比实验将传统的PLE-IELTS平台的学习者作为对照组（2018—2019学年第二学期），将基于UDL的PLE-IELTS平台的学习者作为实验组（2019—2020学年第一学期）。测试包括雅思听力和阅读的前测及后测，所有参与者均在项目的第2周参加前测，并在第14周参加后测。为确保测试的有效性和可靠性，所有试题都来自Cambridge IELTS 13。本研究采用IELTS听力和阅读的配对样本T检验。对照组听力和阅读的前测平均值分别为4.8和5.2，两次预测的标准差分别为1.32和0.92，听力和阅读的后测平均值分别为6.4和5.4。两次后测的标准差分别为1.32和0.75（见表4）。这些成绩的配对样本测试结果表明，雅思听力前测和后测成绩有显著差异，t=-12.064（p=0.000＜0.01），雅思阅读前测和后测成绩没有显著差异，t=-1.966（p=0.052＞0.01）（ 见表5）。这说明传统的PLE平台对学习者的认知成就有部分促进作用。

表4 对照班成对样本统计

表5 成对样本检验

实验组听力和阅读的前测平均值分别为4.43和4.58，两次预测的标准差分别为1.01和0.95，听力后测和阅读后测的平均值分别为5.78和6.06。两次后测的标准偏差分别为1.22和1.15（见表6）。这些成绩的配对样本测试结果表明，雅思听力前测和后测成绩差异显著，t=-13.558（p=0.000＜0.01），雅思阅读前测和后测成绩差异显著，t=-15.956（p=0.000＜0.01）（见表7）。这表明，基于UDL的PLE平台能够有效促进学习者的认知成就。当学习者在内容、学习步骤的顺序，以及学习工具的选择和使用上有更多选择时，他们的内在动机和外在动机会极大增强，因为他们的个性化需求和兴趣得到了满足且他们的学习成果也得到了增强[28-29]。

表6 实验班成对样本统计

表7 实验班成对样本检验

五、结论

UDL理论指导下的课程设计比较有弹性，能够更好地满足个体的个性化需求，本研究将UDL应用于PLE-IELTS平台的建设，旨在提高PLE平台的个性化。建设的PLE-IELTS平台在国内某个综合性大学进行了为期一个学期的课程实验。通过对平台UDL课程设计指南的31个检查项因执行情况的问卷调查表明，平台实现了80%的检查项，验证了假设1“基于UDL的PLE-IELTS平台能够体现平台的个性化”。通过对平台上的论坛数据分析了解参与者在平台的学习投入以反映学习者的认知成就，结果表明10%的用户贡献很大，47.5%的用户做了部分贡献。此外，通过雅思阅读和听力测试的对比实验，结果显示实验组的雅思前测和后测成绩存在显著差异，验证了假设2“基于UDL的PLE-IELTS平台能够促进学习者的认知成就”。

未来在建设基于个人学习环境的课程时，教师需要更多地考虑参与者是否能够认识到自己是如何学习的，是否可以判断自己的特征，克服自身的不足，并有能力控制整个认知过程，计划自己要学习的内容，控制并最终评估自己的成就。在课程设计时，每个模块都需要设计不同的活动，如自我评价、论坛、测试和任务，参与者在这些活动中可以选择不同的表达方式。评价活动要让参与者可以选择自己喜欢的表达方式，例如思维导图、概念图、文字写作、音频、视频和绘画等[30]。

在研究生英语和大学英语乃至整个教育实践中，将全方位课程设计理论框架应用于个人学习环境的研究甚少。本研究的局限性有以下两点：首先，雅思课程参与者的样本数量有限；其次，用于评估学习者认知成就的方式只采用了雅思前测和后测成绩的对比实验及论坛的学习投入，以后可以使用更加多元化的评估数据。UDL是一种观念，从长远来看这是有效益的，高等教育机构应该认识到包容性和公平的可及性是当务之急[31]，这也需要管理部门给予积极的支持。