計算機輔助的個性化教學系統的介紹及啟示

黃曉華，左云飛，劉純清，趙 巖，劉 輝

(大連醫科大學檢驗醫學院,遼寧 大連 116044)

上世紀六十年代，行為心理學家Keller最早提出并實施了個性化教學(Personalized System of Instruction,PSI)方法[1]。研究表明PSI教學方法在高等學校的教學中比傳統的教學方法更有效，能幫助學生更好的掌握專業知識并加以運用[2]。上世紀八十年代后期，Kinsner和Pear等將計算機技術與這一教學方法相結合，實現了計算機輔助的個性化教學(Computer-Aided Personalized System of Instruction,CAPSI)，推動了個性化教學方法的開展[3]。CAPSI教學系統以證據為基礎，經實踐證實可行并且高效，西方已有多個國家的院校實現了計算機輔助的個性化教學[4]，但在我國尚無應用報道。本文以澳大利亞科廷大學的生物化學專業為例就這一教學系統加以介紹，并對其在國內的應用前景加以展望。

一、CAPSI的概況和特點

CAPSI將所要學習的內容根據教學目錄分成若干單元，每一單元提出思考題目對需要閱讀的內容加以引導。學生可以在一個學期內，根據自己的學習習慣安排本課的學習進度，每一單元都會安排測驗來評估學生對要求內容的掌握情況。鼓勵學生作為學生評議者來幫助其他學生，同時提高自我的學習經驗。CAPSI的個性化體現在學生可以根據學習指導來自己決定學習速度、學習方法，并且可以得到來自指導者、助理教師和學生評議者的反饋意見。

二、CAPSI的內容和實施

(一)選課和自主學習。

課程開始后，學生登錄CAPSI網站選擇生物化學課程，下載相關的學習材料，根據學習指導閱讀教科書和其他學習材料。教學內容被分成12個單元，每一單元包含35個思考題目，這些教學單元與以往的講座為基礎的系統內容一致，因而是以改良的方法學習與以往相同的教學材料。

(二)單元測驗和考試。

當能夠回答出本單元學習指導中的思考題，確認已經掌握了本單元的學習內容后可以進行單元測驗。思考題及單元測驗的答案可以通過閱讀教科書和其他材料找到，但是有些思考題需要綜合分析和評估所學內容，也就是說必須通過更多的思考才能作答，而不是簡單復述教材中的話。單元測驗在CAPSI網站上進行，可以任意選擇時間和地點，但是所有單元測驗必須在第15教學周之前完成。多數的單元測驗包括3個隨機抽取的本單元思考題，測驗時間為1個小時，需要正確回答出所有問題然后才能進入下一單元的學習，這是為了確保學生具備學習每一單元所需的知識背景。每次單元測驗成績占總成績的1%，12次測驗共計占12%的分數。單元測驗的評分是由指導教師、助理教師或兩名學生評議者來完成的。如果是學生評議，必須要兩名學生都給出通過才被視為通過。如果沒能通過單元測驗，學生不會受到懲罰，可以重新學習并接受新的單元測驗，直到通過而沒有次數限制。

在CAPSI系統中，學生除了要進行無監考的12個單元測驗，還要通過有監考的在線期中和期末考試，考試的成績由指導教師和助理教師評定。如果僅僅是試圖通過單元測驗，而不是認真對待學習指導中的全部思考題目，那可能將是自欺欺人，因為那會失去為期中和期末考試作準備的機會。學生是可以選擇不經歷單元測驗而直接參加期中和期末考試的，但是這種做法不被推薦，因為CAPSI提供的單元測驗可以提高學生對課程的掌握水平，以便為期中和期末考試作充分的準備，另外還可以通過對其他學生的評價和反饋來進一步加深自己對課程的理解。

(三)學生評議及申訴。

學生評議者為其他學生的單元測驗結果提供評價和反饋意見。作為學生評議者每次可以得到0.5%的分數，雖然每次分數不多，但是累計起來可以占到學期總分數的8%，更重要的是可以在學到更多知識的同時幫助其他學生。對擔任學生評議者的次數沒有限制，但學習進度較慢的學生可能就會比較快完成單元測驗的學生機會少，指導教師為此通常會優先考慮已取得資格但擔任次數較少的學生。

西方學者們自CAPSI應用起就對學生的答案、評價反饋及準確性等資料進行了分析[5]。研究顯示一些學生評議者給出了“通過”，而他人會認為該測驗結果應該給予“重新學習”，但很多實際情況是，學生評議者給出了很切實際的意見，表明該評議者其實能夠正確的認識到答案的不足之處。指導教師和助理教師還會對學生評議進行監督，錯誤的給出“通過”的評議者會被要求提高其檢查水平。相反，如果認為學生評議結果過于嚴苛，或者給出的反饋意見不具備說服力，受試學生可以立即向指導教師提出申訴，而申訴的理由必須令人信服。

三、CAPSI在教學方面帶來的啟示

(一)學習的靈活性。

借助于計算機及網絡技術，CAPSI給課程的學習提供了最大的靈活性，學生在學期內可以選擇適宜自己的學習地點，并根據自己的學習習慣安排學習進度。盡管有如此的靈活性，但系統還是建議學生能到安靜舒適的環境中，每周安排6-9個小時進行規律的學習。研究表明，著手學習時間早，進度安排規律，經常擔任評議者且表現認真的學生最有可能在最終的考試中獲得好成績。

(二)學習的自主性。

認真聽講的學生偶爾成績好，認真自學的學生永遠成績好。CAPSI將學習指導及相關材料公布在網站上，學生完全是根據學習指導來自主安排學習，培養了學生獨立學習和思考的能力。當遇到問題時可以有多種解決途徑：(1)暫時擱置問題，在之后的學習中可能會迎刃而解；(2)查閱其他參考材料或登錄互聯網；(3)將問題貼到黑板的公告欄，征求學生的建議；(4)通過電子郵件或在實驗課上向指導教師尋求建議(不是直接問答案)。以上方法鼓勵學生在獨立思考基礎上的相互交流，可以逐步培養學生的思維和解決問題的能力。

(三)學習的遞進性。

被要求“重新學習”的學生并不意味著成績“不及格”，因為“不及格”通常意味著：(1)低于及格線的分數；(2)成績不能抹去或改變。CAPSI課程要求學生完整、充分的回答每一問題，即使是80%正確也要“重新學習”，只有做對全部問題才可以進入下一單元，這可以使學生找到自己知識結構或思維方法上的不足，通過“重新學習”將所學知識掌握扎實牢固，為下一單元的學習提供充足的知識儲備。

(四)學習的互助性。

證據表明，學生評議這一方法能夠讓評議者和受試者同時受益。受試者可以通過反饋意見了解自己的不足，評議者在評價其他學生答案的時候是對學習內容的再次復習。實際操作中會出現評議者不能判斷答案正確與否的情況，說明其尚沒有完全弄懂本單元的全部內容，而且在自己的單元測驗中沒有出現這道題目，這就需要重新查閱教材或其他相關資源，無疑多學到了知識，彌補了此前的不足，這也是學生評價者的動力和受益所在。

四、CAPSI在國內教學中的應用展望

CAPSI在西方出現已經有二十年左右的時間，并經過不斷地實踐得以完善，目前已經成為一種成熟且公認的教學模式。PSI是一種以證據為基礎的教學方法，能夠培養學生學習的主動性和積極性；計算機及網絡技術促進了其推廣和標準化，而并非流于形式和追求時尚。而且借助于計算機的信息化，CAPSI中儲存的所有資料都可以進行分析整理，以備教育研究之用。計算機輔助的個性化教學系統在國內尚未見相關的報道，這也與我國的計算機網絡起步較晚有關，但是對個性化教學方法的研究國內已經有相當數量的文獻報道，說明這一教學模式符合教育發展趨勢，而且國內教育工作者也正對其進行積極地探索并取得了不錯的成果。隨著我國計算機及網絡技術的快速發展和對個性化教學認識的不斷深入，相信在不久的將來也會出現符合我國國情的CAPSI。

[1]FS Keller.“Good-bye Teacher…”[J].Journal of applied behavior analysis,1968(1):79-89.

[2]J Austin,J Carr. Handbook of applied behavior analysis[M].Reno: Context Press,2000:449-471.

[3]JJ Pear,DE Crone Todd.Personalized system of instruction in cyberspace[J].Journal of Applied Behavior Analysis,1999,32(2):205-209.

[4]TL Martin,JJ Pear,GL Martin.Analysis of proctor marking accuracy in a computer-aided personalized system of instruction course[J]. Journal of Applied Behavior Analysis,2002,35(3):309-312.

[5]TL Martin,JJ Pear,GL Martin.Feedback and its effectiveness in a computer-aided personalized system of instruction course[J].Journal of applied behavior analysis,2002,35(4):427-430.