基于系统动力学的6A学习模型优化

邓忠惠 谢微

摘 要：从6A学习模型的影响因素出发，分析结构和6A学习模型内部因素间的相互作用，绘制6A学习模型系统因果图，并进行6A學习模型系统因果分析。基于系统动力学6A学习模型，从“激发学生学习自我效能感的内在需求”“夯实6A学习模型的教学支架”“重构6A学习模型的学习空间”“完善6A学习模型指向育人实践方案”等方面进行6A学习模型的优化。其中，6A学习模型的教学支架是教学应用体系的关键点，对学生学习效果具有重大的影响。可利用人工智能技术实现教学资源属性的升级跨越，将6A学习模型“育人方案”贯穿于大学生学习生活的各个方面，完成指向育人的目标。

关键词：系统动力学；6A学习模型；因果分析；优化；效果

系统动力学是将系统内部结构关系转化成数学模型的科学推理方法［1］ ，由图像及图像分析进行社会科学与自然科学的沟通。其中，定量分析和定性分析的统一是其最重要的分析并解决问题的方法。林惠莎［2］ 等以问卷调查法、熵权法、灰色关联分析法等定量分析和定性分析为方法，判断变量间的密切关系并结合系统动力学构建模型。收集原始数据、确定相关参数、通过系统动力学仿真分析，总结我国体育硕士人才培养质量的提升策略。林陵娜［3］ 等从交叉学科出发，整合社会学、心理学、教育学等，以高校教学研究最关注的四个层次（学校、教师、集体和学生）、层次之间交互作用、对教与学氛围影响等四个因素构建系统动力学模型并进行相关分析。田善武［4］ 等从系统观角度出发进行创业型人才培养机制系统动力学分析，各子系统（国家政策保障、高校创业教育和产业协同培养等）分别对创业型人才培养产生作用。

6A（Anyone，Anytime，Anywhere，Any devices，Any way，Anything）学习是泛在学习的升级版，是知识的学习过程，是实现教育信息的传递过程，是一种学习理论和方式，其核心是处处能学、时时可学。传统的教育边界被打破并拓宽，数字资源与实物资源都在充分发挥其作用，更加强化和验证教育资源的可得性。“互联网+教育”赋予教育模式的新维度，逐渐显示其普适性和持久性的特征［5］ 。当前6A学习相关问题的研究中，关注点主要集中于个人化和定制化。针对6A学习的核心问题，与之相关的课程线下学习、电脑学习、移动学习等方面内容被提上日程。由于学习主体多样性、学习资源海量性，实践过程以专业知识图谱为代表的6A学习课程建设体系尚未成熟，科学高效的学习模式尚未形成。因此，基于系统动力学的6A学习模型优化显得格外重要。

一、基于系统动力学的6A学习模型构建

（一）6A学习模型的影响因素与结构分析

6A学习模型系统由教学资源、学习效能、国家与学校支持、知识的穿透力、非凡的生活洞察力、设计思维、共情能力等因素构成。“教学资源”是整个6A学习模型系统的基础，是整个学习模型存在的前提。“学习效能”是内在动力，对学习模型起到决定性作用。“国家与学校支持”是整个学习模型存在所依靠的外部力量。“知识的穿透力”“非凡的生活洞察力”“设计思维”“共情能力”等，是6A学习模型中“工程设计能力”目标所必须达到的方面，是将学生内在动力与6A学习模型紧密相连的必由之路。理清6A学习模型中各要素间复杂散乱的关系，并将其分解为清晰、系统的结构形式，可以保证学习主体在最需要的时间节点，可从教师处得到所需的信息和知识，具备定制化、个性化和情景化需求。

（二）6A学习模型系统因果图

系统是一个抽象的概念。在学习模型中，现实存在的各个主体、相互关系的高度抽象及其关系的模拟都是系统的构成要素。系统动力学重点在研究系统内各主体之间的行为模式、行为特征，并得出其内部的动态机构和反馈机制对整个系统起到决定性作用［6］ 。而系统动力学中的因果图是系统建模分析阶段，主要是根据各个要素间正负反馈情况绘制而成。由于系统中要素繁多、关系错综复杂，变量之间用有向的箭头代表输入或输出的方向，并以“+”“-”分别表示正反馈和负反馈，因果图中会出现多条有向正负因果链条，流向两个因素的流量同时增加或同时减少，则此链为正反馈链条，反之则为负反馈链条［1］ 。

6A学习模型系统关注学生处处能学、时时可学，因此从系统整体性出发，6A学习模型的内部因素构成了内部因素，绘制6A学习模型系统内外因素间关系因果图，如图1。从系统层次性出发，分析6A学习模型内部因素间的相互作用，绘制6A学习模型系统内因素间关系因果图，如图2。

其中，内部环境由系统组织结构和内在需要构成。在系统组织结构方面，主要表现在系统云平台、教育知识云平台、教学资源、学习云平台、学习团队等方面。从内在需要方面，学生的学习效能尤为重要，主要表现在学生学习互动性和学习实践主动性两个方面。从6A学习模型的过程来看，教学管理、教学内涵、教学资源、教学素养等能够促进学习知识平台的构建，打通学科内学科间的界限、拓展教学活动边界、学习内容和学习效果评价四者效果的统一影响着课程质量的提升。从国际趋势而言，高等教育强调“以学生发展为核心”的理念；大学课程改革由关注“教”到“学”的转变；6A学习模型在研究中更加关注学生的主体地位，着力研究以学生为中心的6A学习模型课堂教学效果。

（三）6A学习模型系统因果分析

从图1、图2中可以看出因果图中的变量间呈现非线性关系，即影响6A学习模型优化的众多因素间关系并非简单的线性关系，而是复杂的非线性关系。系统中系统云平台的投入量增加，教育知识云平台和教学资源才会提升，同时通过内化量在“泛在智能设备”“教学支架”“云计算”等方面促进高校系统云平台的投入量。在教育知识平台、学习知识平台、学习团队三者协同方面；教学资源增加，教学环境、场地、师资力量得到改善，由学生团队带动学生学习主动性、学生实践主动性的提高，进而内化高校系统云平台的投入量。

学习模型系统因果图中变量间的多重反馈关系，从图1和图2中可以直观看出，内外因素之间存在着相互渗透的关系，并且各类因素存在不止一条反馈链，因而变量间存在多重正反馈的作用关系。当某一个因素发生质或量的变化时，会对其他因素甚至整个系统产生很大的影响，因而学习模型系统中形成各维度、各方面的多重反馈效果以及相互之间作用的机制。

二、基于系统动力学6A学习模型的优化

（一）激发学生学习自我效能感的内在需求

自我效能感是指在学习者的学习过程中成为潜在驱动力，情感和决策过程调节人的行为［7］ 。6A学习模型需要学生的学习内驱力，也需要在遇到知识迷茫时的自我调节力。积极归因是一种积极的暗示，构建一种“跳一跳”就能达到的难度适中的学习目标，学生的效能感更容易被激发。基于系统动力学6A学习模型的优化，先从“激发学生学习自我效能感的内在需求”出发，关注“互联网+”、学习资源、学习成效，努力创造能引发学生学习欲望的平台和资源。通过外部环境与内在驱动力的双管齐下，学生根据自身认知特点与自我偏好，借助不同的学习组织形式、多样化的工具类型、资源内容和资源表征形式，通过自主发现问题，产生学习需求，自主进行问题探究与解决，使得学习变得轻松简单。

（二）夯实6A学习模型的教学支架

6A学习模型整体聚焦于设计与教学应用体系中教学支架的建构，整个教学支架寻找学生学习时认识发生特点与机制对学生学习效果的影响，借助自下而上的实践需求，以学习活动为切入点。构建智能化学习环境的中介物是学习空间，学习发生的间接支持条件也是学习空间，夯实6A学习模型的教学支架需要一个视野广、内容充足、具有弹性的空间。

6A学习首先以直观、形象的“具体形象”思维为主，聚焦具体知识建立夯实基础的“知识—能力桥梁”；其次，以“形象—抽象”思维为主，借助问题单元，聚焦学科知识专题，建立学习方法的“知识—能力桥梁”；再次，借助动态学习场景，聚焦项目学习问题，建立知识迁移的“知识—能力桥梁”。教师是整个教学活动的统筹者、规划者与设计者，是发现学习需求、补充学习资源、提供个别化辅导的学生学习的指导者、引导者和干预者。

（三）重构6A学习模型的学习空间

学习空间是教与学的中介物，6A学习知识模型是一种网状结构，具备结构层次的特征。学习活动的基本单元是知识点，一个又一个的知识点由一定的方式连接，并形成学习内容。构成学习内容的知识点，又具备多个前序知识点和后续知识点的联系，因而又可构成知识图谱，因此贯通成果导向的6A学习模型学习空间需要重构。

构建成果导向的6A学习模型学习空间，首先，从学习者的认知发生过程及特点出发，从“是什么”和“为什么”的学理层面追问和分析适合不同阶段学生认识发生所需的学习空间进行设计，形成以成果为导向的学习空间。其次，结合6A学习模型学习过程的特点，根据学习者对当前知识点的掌握情况为学习者提供下一个知识点的学习建议，从而有效地解决学习者在6A学习环境下的“迷失”现象。

（四）完善6A学习模型指向育人实践方案

以“育人”为出发点和最终落脚点，将6A学习模型“育人方案”贯穿于大学生学习生活的各个方面，从教学情境的育人温度、成果导向的育人精度、立德树人的育人高度等方面整合6A学习模型。6A学习模型育人工作涉及宏观（与社会关系）、中观（与学校、家庭关系）、微观（学生自我成长）各个层面，与其他的育人体系有着本质的区别。需要以“互联网+教育”为契机，依靠政府、社会、学校、家庭、学生自我等多方面因素的力量，以学生学习教育理念、教师队伍、学习资源路径、学习内容、学习方法等方面进行全面优化，才能突出6A学习模型的优势，完善指向育人实践方案，建成力量互补、时空统一的无处不在的6A学习模型综合网。

三、结论

通过6A学习模型因素分析和学习模型优化，提出以下建议：

（1）完善6A学习模型教学资源内容体系。利用人工智能技术实现教学资源属性的升级跨越，教学资源的定性分析与定量分析相结合，在课堂教学改革、个性化工程人才培养、课程与专业建设等方面发挥更智能、更人性化、更精准的作用，提高教与学效果。

（2）6A倡导处处能学、时时可学，需要强有力软硬结合的技术保障。“互联网+平台”“互联网+教育”和“泛在智能设备”等是6A学习模型得以顺利实施支持体系。因此，需要建立多渠道的经费投入和支持体系。项目建设的资金来源与支持体系越多，资金越充裕、师资力量越大，6A学习模型的优势就发挥越大。

（3）建立以专业知识图谱为代表的6A学习课程。依据“‘具体形象’思维——‘形象—抽象’思维——动态学习场景”的6A学习模型教学支架，从“具体知识—学科知识专题—项目学习问题”的学习逻辑，聚焦“知识—能力桥梁”的课程开发，建构成果导向的6A学习模型学习空间，完善6A学习模型指向育人的目的。

参考文献：

［1］曲彭，史春林.基于系统动力学的高校思政课育人机理分析［J］.学校党建与思想教育，2022（04）：6062.

［2］林惠莎，陈亮.我国体育硕士专业学位研究生人才培养质量的系统动力学仿真及提升策略［J］.吉林体育学院学报，2022，38（03）：6475.

［3］林陵娜，陈永强，刘迅.基于系统动力学模型的高校教与学氛围协调机制研究［J］.教育现代化，2019，6（33）：139142.

［4］田善武，蒲晓敏，许秀瑞.协同创新视角下创业型人才培养机制的系统动力学分析［J］.技术与创新管理，2018，39（04）：365369.

［5］鞠雪楠，李小文，孙宝文.数字教育时代的泛在学习模型：系统动力学视角［J］.教育研究与实验，2018（01）：4953.

［6］王其藩.系統动力学（修订版）［M］.上海：上海财经大学出版社，2009.

［7］刘文娟.成人学生自我效能感和自主学习能力相关研究［D］.上海外国语大学，2017.

基金项目：广西高等教育本科教学改革工程项目：基于6A学习构建多模态金课的探索与实践（2022JGZ169）；贺州学院教学改革工程项目：课程思政耦合OBE“3433”新工科教学模式的探索与实践（hzxyybjg202107）、学习场域循环系统的构建与实践（hzxyzdjg202301）

作者简介：邓忠惠（1980— ），男，壮族，广西横县人，学士，高级实验师，研究方向：嵌入式与智能控制。

*通讯作者：谢微（1984— ），女，壮族，广西蒙山人，硕士研究生，高级实验师，研究方向：课程建设与教学研究。