教学与工具:谁对在线深度学习影响更大?

作者: 曹晓静 吕林海

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摘 要 “在线深度学习”是评估大学生在线学习质量的重要指标。探究大学生在线深度学习的基本特征及其影响因素,对于改进线上教学质量、适应防疫常态化下的在线教学具有深远意义。以Stata15.0为主要研究工具,对东部某研究型大学疫情防控期间大学生在线学习情况展开大规模调查,获得如下发现:总体而言,第一,N大学学生在线深度学习情况良好,普遍秉持着“学有所获的目标感”,但在“带着问题进入课堂”上表现稍弱;第二,通过分层回归建模,“教学感知”与“工具感知”均显著影响大学生“在线深度学习”,其中“教学感知”中的“在线讲解感知”具有更大的影响力;第三,大学生在线深度学习影响因素的作用方式具有显著的学科差异。基于研究发现,试提出如下三点建议:(1)以“评”带“教”,将在线深度学习的动态监控融入在线教学评价指标;(2)以“教”带“学”,充分发挥教师优质讲解之于学生学习质量的决定性作用;(3)以“学”驭“器”,确立技术服务于人的教育与技术融合目标。

关键词 在线深度学习;在线环境感知;研究型大学

中图分类号 G642文献标识码 A文章编号 1005-4634(2022)03-0014-11

2020年新冠疫情的爆发使全国数以百万计的大学生无法按计划返校。各级高等院校迅速启动了应急方案,通过一系列保障措施,依托现代信息技术,最终使全面线上教学得以实现,解决了大学生的学习空间问题[1]。与此同时,“线上教学实质等效”的质量上保障问题成为在此背景下必须考量的重大课题。教师“教”的质量必须落脚到学生“学”的质量上去考察。基于这一目标,教学质量的保障问题可以从学生学习质量的视角切入。随着学习科学的发展,深度学习(Deep Learning)逐渐从一种学习方法转变为高质量学习结果的标志,达至深度学习才能说真正的学习发生了。“深度学习”因而成为公认的大学生学习质量的关键测量指标[2]。因此,为了探索高校在线教育质量的提升之道、保障之径,本研究试图走入大学生“在线学习质量”的黑箱之中,关注和解析大学生“在线深度学习”这一关键指标及其现实表现。本研究基于N大学的在线学习调查,对大学生“在线深度学习”的基本情况、特征及其影响因素展开探究,通过聚焦大学生感知的学习环境因子“在线工具感知”和“在线教学感知”,比较二者对于大学生在线深度学习的贡献大小,来为今后的在线教学实践提供更具针对性的改进建议。

1 概念界定与文献综述

1.1 “在线深度学习”

由于学界尚未就“在线深度学习”这一核心概念形成统一的认识,笔者将对以下两条脉络加以梳理。第一条脉络聚焦于“在线学习”这一概念,第二条脉络则围绕“深度学习”这一概念,并在融汇两者内涵的基础上,生成对“在线深度学习”的基本认识。

基于相关研究,笔者发现“在线学习”(Online Learning)首先是一种特殊的学习方式,它区别于传统课堂,也不同于线上线下混合型教学学习模式。其特殊性体现在:首先,在线学习基于互联网虚拟学习空间,依托在线教学工具,通过人机交互实现师生间的全新沟通机制。例如,较早提出“在线学习”概念的Hiltz认为,在线学习是“将课程资料信息嵌入网络中的一个共享的虚拟学习空间”[3],基于此,Mayer等人将其定义为“在支持学习的数字化设备上所提供的教学”,从而突出了在线学习信息网络化与空间虚拟化的特点[4]。美国教育研究发展部门(The U.S. Department of Educational Research and Improvement)也将“在线教学”界定为“通过网络通讯技术和设备对学生实施远程教学活动的教育模式”,融合了“远程、师生交互、依托网络设备与技术”3个特点[5]。其次,在线学习是个性化学习的过程,强调以学生自身学习为目标,突出对学生需求的满足和学习者的中心地位。例如,李颖等认为“在线学习是……满足学生学习需求的交互过程”[6];刘来兵等强调,“在线学习”需创设以人为本的环境,使学习者随时随地“根据自身学习需求获得知识服务”[7]。再次,在线学习兼具异时空性与资源无限性,学生可以随时随地学习,无限次获取学习资料。相较传统课堂中面对面的近距离学习模式,此时的师生身处不同空间,直播教学等形式架起了师生交互的桥梁;同时,依托录播课程,异步异时空的教学也得以实现。在联网条件下,学习者能够随时随地进行学习。如王默等指出,“所有教学资源,包括教师都储藏在网络空间,学习者随时随地可以去‘调遣’。”[8]与此同时,这种指向个体自由的个性化学习引致了持续学习动力不足等具有挑战性的新特点,面临“如何激励学生保持学习热情、持续参与学习的严峻挑战”[9]。

“深度学习”已经成为学界公认的有意义学习的代名词[10]。这一概念源自瑞典哥德堡大学马顿(Marton F)和萨尔乔(SLJ R)两位学者的早期研究。他们将学习方法分为“意义导向”和“复制导向”两种具有“质的差异性”的学习方法[11]。后者以无意义背记、应付考试等为特点,前者强调学习者主动抽取意义、积极参与到学科之中,并力图达到对意义的理解之特征,因而被称为“深度学习”[12]。范·罗苏姆(Van Rossum)和申克(Schenk)使用比格斯(Biggs)和柯林斯(Collis)的SOLO分类法调查发现,比起将学习看作“记忆或知识的增加”,采用深度学习法的学生更倾向于将学习视作“概念理解和意义抽取的过程”[13]。普罗瑟(Prosser)和米勒(Millar)的研究也指出,使用深度学习方法的学生对于力学现象的理解发生了变化,变得更接近于讲授者希望他们获得的理解[14]。这种试图推进学习者深度理解的教育理念,其实与英国著名哲学家怀特海(Whitehead)所深刻秉持的观点是彼此一致的,“在我自己的大学工作中,我就经常被学生们漫无目的地积累精确知识而导致的思维瘫痪所震惊,他们毫无活力、毫无用处。知识的细节是重要的,我们可以在生活的每一项任务中临时掌握,但积极运用‘深入理解’这一原则的习惯是最终拥有智慧的关键”[15]。拉姆斯登(Ramsden)在其研究中引用了怀特海这一观点,进一步凸显了“理解”作为“深度学习”的关键特征[16]。与之相对照,国内有学者也试图进一步拓展“深度学习”的内涵,从“理解”发展到包括“反思”“监控”在内的更复杂特质。如学者吕林海基于比格斯、拉姆斯登等主要学者的概念讨论,通过梳理“深度学习”的概念流变,将“深度学习”概括为“以学习者自身经验为起点,包含知识结构的建构、对知识和观点的批判性检视、理解性记忆和不断反思以及自我监控的学习过程”[17]。只有通过考察大学生“深度学习”才能理解“真正的学习”是否发生,方能谈得上为学生搭建不同环境下有意义学习的桥梁。

综上,“在线深度学习”融合了“在线学习”和“深度学习”的特征,它是一种深度学习,并且特别地,是一种“在线环境下的深度学习”。正如学者杜岩岩在其思辨性研究中将“在线深度学习”界定为,“教师在虚拟学习社区中,组织和指导学生与共同体解决复杂问题,获得全面发展的有意义的学习过程。”[18]该定义其实突显了“在线学习环境”和“有意义理解”这两个关键特质。特别是,这种在线学习环境还具有学习共同体的重要内涵。基于已有的文献分析,笔者认为,“在线深度学习”就是基于资源共享、时空异步的虚拟学习环境,学习者以理解性的知识建构为目标,依托在线教学工具实现师生全新交互模式的学习过程。基于此,本研究试图理解在线学习的新特点,并探究全新复杂环境下大学生的学习质量情况如何。

1.2 “在线深度学习”的影响因素之“在线教学感知”

在线教学过程是基于教师、学生、工具三方的彼此互动得以生成的。客观上看,在线教学就是教师借助在线学习平台与学生共享学习资料,通过直播或录播教学视频帮助学生建立与知识的连接,通过在线组织课堂讨论调动学生参与等方式,以尽可能达到在线教学与传统课堂“实质等效”的目标,最终实现学生对学科建立起更深层次理解的过程。由此,大学生在线学习的影响因素直接指向了教师“教学”及其对“教学工具”的使用。20世纪80年代,拉姆斯登(Ramsden P)等学者的研究指出,学生对课堂环境所产生的主观的“课程感知”会最大程度地影响着他们是否采用“深度学习”的方法。”[19]从“客观教学”走向“教学感知”才能真正找到“深度学习”的实现之道[20]。因此,本研究将重点关注大学生所感知的教师“教学”与“工具”使用,以探求其“在线深度学习”的影响机制。

本研究将大学生“对教师课前准备的感知”“在线讲解感知”“在线互动感知”纳入大学生的“在线教学感知”考察范畴,这主要基于以下3点考量。

1.2.1 课前准备感知

在线学习内在地包含了“学生与教师、同学、学习资料”三方面的互动。其中,学生与学习资料的互动更多地是在课堂之外的自主学习过程中发生的。休斯(Hughes)提出,制作和收集学习材料,保证学生在课前获取,让学生在课前掌握课程内容是将讲授的课程移到课外的策略[21]。教师将准备好的课前资料提前发放,学生在课前的自主预习中获得课程开展需要的“先有经验”,有助于课上更高效地开展教学与学习。在线教学作为一种特殊的教学形式,具有学习资源随时随地获取等互联网时代的共享新特点,教师为课程提供的学习材料与资源是学生课前自主学习的重要内容。已有研究证明,中国大学基本能力越强的同学,课前准备也做得越好[22]。因此,本研究试提出如下假设:“对教师课前准备的感知”影响大学生深度学习。

1.2.2 在线讲解感知

澳大利亚学者里左(Alfred Joseph Lizzio)基于拉姆斯顿和恩特维斯特尔(Noel Entwistle)于1983年开发的包含“优质讲授(good teaching)、清晰的目标和标准(clear goals and standards)、适当的评价(appropriate assessment)、适当的工作负荷(appropriate workload)、强调自主性(independence)”5个教学感知要素的“课程体验问卷”(course experience questionnaire,简称CEQ)进行了研究。他发现,“只有‘优质讲授’显著正向地影响深度学习”,教师讲解或讲授的质量好坏深刻影响学生的深度学习[23-24]。基于此,本研究将大学生对教师的“在线讲解感知”纳入在线教学感知考察范畴,这包括如“教师的在线讲解很清晰”“教师的在线讲解具有梯度和层次”等方面。笔者试图证明,在在线教学情境下,教师的“教”对大学生“在线深度学习”仍具有关键的影响效应。

1.2.3 在线互动感知

师生之间的联系是教学的重要组成部分。“学生如何看待教师的课堂教学,影响学生对该学科的兴趣程度以及他们的学业成就。”[24]近距离面授教学无法实现的情况下,“在线互动”成为异时空条件下教师与学生产生远距离连接的唯一方式。国际远程教育专家迈克尔·穆尔(Michael Moore)教授认为,在线学习除了“学习者与学习内容”的互动之外,还包括“学习者与教学者”“学习者与学习者”两种类型的互动[25]。教师在线教学经验的缺失,可能导致教师不知道如何与学生进行良好的在线课堂互动的问题。超大规模的网络用户也可能导致教学平台超负荷而出现频繁卡顿和掉线的情况,从而有可能影响互动效果,降低学生在线学习的体验感。因此,“在线互动感知”将主要考察在线教学期间的师生互动与生生互动,具体包括“教师在在线讲课中注意与学生的互动”“在线讲解结束后,有同学会在线上积极发问并与教师或其他同学积极互动”等观测题项。

1.3 “在线深度学习”的影响因素之“在线工具感知”

在线教学最为突出的特点就是依托互联网构建虚拟课堂,因此,本研究构建有关“在线工具感知”的假设,即“在线工具作为新的环境变量,可能对大学生‘在线深度学习’产生影响”。“在线工具”本质上是一种教育技术,因此它体现出教育技术的内涵与特质。美国教育传播与技术协会(Association for Educational Communications and Technology)在2017年将“教育技术”界定为“通过策略性设计、管理和运用学习与教学的过程和资源,研究和符合伦理地应用理论、研究和实践举措,以达到促进知识增长与协调、绩效提高的效果。”[7]由此可见,“技术工具”服务于指定的目标,导向指定的结果,特别是提升了学习与教学的效果。此外,丹·布希尼克(Daniel Bouhnik)等人最早提出了“学习者与学习系统”的互动这一概念,这也为人们思考“在线工具感知”技术的必要性提供了理论基础[26]。基于上述思考,笔者认为,“在线工具感知”就是指大学生对于学习系统、教师教学与教育技术融合的感知,是学生对于教师在课堂上所使用教学工具的有效性、目的性、便利性、友好性的真实感受。因此,本研究将以“教师的在线课程工具满足了教学的需要”“教师的在线课程工具是用户友好的”等问题考察大学生的“在线工具感知”。