新一代數字化學習環境的研究（二）

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新一代數字化學習環境的研究（二）

編者按

2014 年，美國大學信息化聯盟EDUCAUSE 對當前學習管理工具之間的差距，以及可滿足高等教育不斷變化之需求的數字化學習環境進行探討，并描述了新一代數字化學習環境（NGDLE）的輪廓。在上期文章中，對不斷變化的技術環境景象及其發展進行闡述，本期將繼續對NGDLE 的維度從五個方面進行討論。

整合工具和內容是NGDLE 面臨的更大挑戰和機遇。目前，大量的第三方內容（開放的和專有的）可提供學習者和指導者使用，在某種程度上，對學習應用程序和工具而言也是一樣的。

從傳統的角度來看，新一代數字化學習環境（NGDLE）是無定形的，為了完全實現它，必須解決五大核心功能域：互操作性和集成，個性化，分析、建議和學習評估，協作，無障礙性和通用設計。

以上五個都是NGDLE的核心功能維度，這意味著只有當解決了所有問題集后，才有可能完全實現NGDLE。

互操作性和集成

在NGDLE背景下，互操作性有四個主要維度：第一，所有組件都必須能夠接受并交換常見格式的課程內容。這將確保內容可以交換、轉移和利用；第二，在工具方面，對最終用戶而言，整合必須足夠簡單，以便快速、輕松地將工具添加到環境中，而無需信息技術中心的幫助；第三，學習環境將繼續是學習數據的主要來源。暢通的數據交換必須能夠聚合、集成和分析學習數據；第四，NGDLE必須能夠以兼容其他標準的方式創建新的互操作性標準，從而在整體上保持一致。

例如，NGDLE可將一個電子書應用程序、一個課程教學大綱和一個單獨的測驗工具結合在一起，所有這些都可順利地交換數據。教學大綱可將學生與電子書資源聯結起來，它可與測驗工具進行溝通，基于閱讀的頁面，提供適當的評測問題，建立自適應學習的機會。測驗答復數據可以發送至成績簿，為學生和教師提供關于進步情況和薄弱環節的完整圖像。高等教育并不總是充分利用可用的標準，NGDLE將是一個機會，鼓勵全面實施能夠實現這種互操作性的技術和質量標準。

個性化

個性化高度依賴于互操作性。而互操作性的機制（如數據標準）在很大程度上對用戶而言是無形的，個性化是高度有形的，是形成用戶體驗的最重要因素。一個能使學習者和指導者成為其環境建造者的學習生態系統是一個強大的工具。

個性化包括兩個方面：第一個方面是安裝和配置學習環境，然后用之來構建通向完成學習任務、達成學習目標的路徑。通常我們認為這發生在學習者和指導者的個人層面。但這樣的配置也需要發生在部門、分部、機構和社團層面；第二個方面是自適應學習，自動化系統為學習者提供特別針對每個學習者需求的指導和建議。在自適應學習方面，最近的勢頭相當強勁，大部分來自教科書出版公司，它必須具備NGDLE特性。利用其他NGDLE功能域，整合自適應學習工具至關重要，利用學習者數據支持分析也至關重要。

NGDLE可將一個電子書應用程序與一個課程教學大綱和一個單獨的測驗工具結合在一起，所有這些都可順利地交換數據。

在2014年EDUCAUSE年度大會上，來自高等教育社區的50名權威專家走到了一起，對NGDLE功能展開了頭腦風暴。這群權威專家優先確定了56項期望的NGDLE功能。

學術實踐和教學方法部分地定義了學術學科，因此具有其自身的“個性化”需求。這說明，個性化需要集體支持，而不只是停留在個人層面。

整合工具和內容是NGDLE面臨的更大挑戰和機遇。目前，大量的第三方內容（開放的和專有的）可提供學習者和指導者使用，在某種程度上，對學習應用程序和工具而言也是一樣的。但對最終用戶而言，將內容和工具直接集成進當前的LMS中遠非一件容易的事情。相反，NGDLE將需授權環境的所有用戶添加、修改和自定義組件，以直接支持其個人需求。

分析、建議和學習評估

在NGDLE背景下，分析有兩個主要維度。

學習分析，定義為“測量、收集、分析和報告有關學習者及其背景的數據，以理解和優化其學習和學習環境。”

綜合規劃和咨詢系統（IPAS），定義為“一種機構能力，通過為學生、教師和工作人員提供全面的、有助于完成學位或其他證書的信息和服務，來為教育進步創造共享的所有權。”

這些維度就像一枚硬幣的兩面，均依賴于對學習者數據的聚合和分析以產生可行的報告和信息。學習分析往往集中在課程層面，而IPAS的通常目標是全體學生的成功，尤其在完成學位方面。我們所咨詢的權威專家清楚這些類型的分析對NGDLE而言的重要性。在2014年召開的EDUCAUSE大會上，30%期望的NGDLE功能與一個或兩個這種分析有關。然而，問題不在于是否應該包括它們，而在于如何包括它們。

如今，絕大多數的LMS平臺擁有專有的學習分析能力，它們使用來自LMS和學生信息系統的數據。這些模塊可被認為是所做的第一代嘗試。未來的分析模塊可置于LMS外面，而其“儀表板”利用學習工具互操作性（LTI）規范在LMS或其他應用程序內是可見的。在向NGDLE過渡的過程中，若干個點是其關鍵。

擴大數據范圍。有三種類型的學習者數據：素質方面的（如傳入的GPA、傳記方面的和人口統計學方面的數據）、課程活動和參與情況（如擊鍵次數、選擇情況、任務時間）和學習者作品（如文章、博客文章、媒體產品）。所有這些都需要納入NGDLE學習分析方法中。

平臺、工具和數據集成，標準再次成為這種集成的關鍵。

針對所有利益相關方的學習分析。業內專家認為，新一代學習分析學必須至少解決三個層面的問題：學生賦權、持續改進教學和教學監督。它還必須奠定基礎，以便對有助于有效進行學習的條件開展更深層次的、長期的研究。

不斷擴大的數據和集成范圍也與IPAS高度相關。IPAS應用仍是一種新興的技術，因此還需進行大量的探索。數據標準將尤其重要。例如，面臨的一個特別挑戰是需要一種標準的方法來描述通往IPAS環境的學位途徑。學位途徑往往是復雜的，并包含大量的例外情況、替代方案和特質。

教師、學生和管理員想要配置報告“儀表板”來顯示他們認為對跟蹤進展而言最重要的信息。分析常常被看作是一種跟蹤學生進步的方法，但我們發現興趣在所謂的“教學分析”，利用分析結果來指導課程的設計和實施。采用這種方式，在提供有關影響教學戰略和戰術的證據方面，分析起著一定的作用。

另一個重要的維度是學習評估。評估是學習的基礎，因此評估對任何一個學習環境而言都至關重要。NGDLE學習評估的關鍵問題包括將標準的格式化評估、自適應的學習技術、學習分析以及檔案的持續形成和集成等編織在一起。能力已經成為一種尤其重要的、用于評估學習和掌握情況的方式，呼吁大家注意的另一個脫節現象是，傳統的LMS圍繞課程來組織，而基于能力的項目通常關注的是更小的學習單元。

基于能力的教育（CBE）已經顯示了強勁的勢頭。例如，若干LMS平臺已利用支持基于能力的方法，例如，基于掌握情況的成績簿，將對技能的獲得情況作為評估向學習目標進展情況的方法。一些機構現已建立基于CBE的項目（例如，北亞利桑那大學、德克薩斯大學和威斯康辛大學）。NGDLE的關鍵在于如何整合各種各樣的方法來對學習做出評估，而遠離只支持單一方法的工具。

協作

協作是多種學習形式的基礎。即使是教科書讀者與作者之間的關系也可以被看作是某種形式的協作。數字技術為學習者和指導者提供了新的機會，以共同構造獨特的途徑來完成學習目標。尤其是社交網絡的“海嘯”，使學習者和指導者能夠在所有層面、目的和團體規模上，組織完成學習協作。學習者不再局限于僅與其同齡人在某門課程上形成協作。他們可以組織機構間的協作、發現內容，并參與MOOC和其他的學習社區，以擴大對某門特定課程的學習。在安排高等教育學習者的資源的廣度和深度方面是前所未有的。NGDLE必須提供各種資源來支持所有類型的學習協作。

支持協作必須是一個最重要的設計目標，而不應是一個事后的想法。當前設計LMS常常基于教育的傳遞模式，即一種傳遞教學大綱、內容和評估結果的機制。這個過程對課程的管理很重要，但必須給協作同等的時間，這是一個真正的學習維度。NGDLE必須為學習者提供個人空間，應在整個學術生涯中持續進行（并可能延續至職業生涯），作為全部學習過程的一個基礎。檔案等工具以及內容創建工具也必須完全融入環境中。

NGDLE必須解決的一個問題是“被圍墻圍著的花園”問題，即封閉式學習的問題。大多數當前的LMS系統在設計時都假設在課程進行過程中發生的事情都必須在課程范圍內。結果是，在LMS內，課程是一個私人社區。為什么采取這種方法有許多很好的理由。它使指導者可以自由地使用內容，否則因版權問題而使課程不能使用內容。如果試驗和錯誤是學習的一個核心節奏，那么私人定制將使學習者可更容易地接受改進路徑，部分地將不可避免地犯錯，并從中學到東西。但最近的經驗表明，社會設置的課程，可以在學習過程中發揮巨大的價值。此外，它還顯示了分單元進行組織的學習而非整課程學習的價值。因此，問題不在于封閉式方法是完全錯誤的，而在于它常常被看作是一種二元選擇，要么是公共的或要么是私人的。對NGDLE的一個要求是，拋棄過去這種非此即彼的觀點，而使學習社區能就哪些是公共的、哪些是私人的做出選擇。

無障礙性和通用設計

從LMS到NGDLE的轉變“體量”相當可觀，而非只是在數字化學習環境這個“大房子”中改變一個或兩個“房間”的問題，我們正在重新設計整個“大房子”，包括它的基礎。這種大范圍的改變將為其帶來諸多機會。我們建議NGDLE代表這樣一種機會——通過在數字化學習環境中采用一種通用設計方法，幫助高等教育能為殘疾人的學習需求提供支持。這是一種整體的、自下而上的、可在通用設計大框架內解決無障礙性問題的方法，有望提供可能的、最無障礙的數字化學習環境。

Ron Mace確定了一個有用的、關于通用設計概念的定義：“通用設計是指產品和環境的設計在可能的最大程度上可供所有的人使用，而無需改造或進行專門設計。”在NGDLE背景下，通用設計指的是最簡單的方法，學習環境的目標是能供所有的學習者和指導者使用。通用設計方法意味著在所有NGDLE組件的初始設計階段就解決無障礙性問題，而不是事后進行集成。這將從用戶和技術使用角度改變無障礙性，它將專注于人和體驗，實現使每個人都能在數字化學習環境中獲得成功的目標。

通過通用設計解決無障礙性問題使我們能思考任何學習者的雙重角色：既是內容的接受者，又是內容的創造者。學習既需要接收，也需要表達。NGDLE組件需要從通用設計框架角度解決兩方面的問題。在與NGDLE交互時，通用設計因此而成為所有學生需要培育的一種核心數字技能。從通用設計角度來看，對討論板和評估工具的改進將專注于設計，以支持學習者獨立、成功地完成任務，同時減少雜亂的、可能對具有某些缺陷之人士在使用時構成嚴重挑戰的用戶界面。

NGDLE可以在無障礙性和通用設計方面實現進步。該方法將鼓勵開發有望解決更大的無障礙性問題的專業工具。采用互操作性標準將可更快、更有效地將這些工具集成到更大的學習環境中，納入無障礙性標準作為互操作性的一部分，將有助于組件的制作，以支持殘疾人。同樣，在個性化和自適應學習中納入無障礙性也有助于在以下兩方面取得平衡，即學習環境關于通用設計的需求和提供量身定制之體驗的機會，它們對無障礙性需求非常敏感。在這個功能域取得進步不僅僅是一個互操作性標準的問題，它首先是一個設計問題。把通用設計納入NGDLE框架將允許它有效解決一系列無障礙性方面的需求和問題，并鼓勵NGDLE組件設計者從一開始就把無障礙性作為設計的一個核心部分集成進來。

（翻譯：盛開）