遠程學習中學習環境的交互性分析框架研究

王志軍　陳麗　韓世梅

[摘要]

遠程學習環境是遠程學習開展與實施的重要載體和支撐系統，交互性是現代遠程教育區別于前兩代遠程教育的重要特性。因此，遠程學習環境的交互性成為一個日益重要的研究主題。那么如何衡量學習環境的交互性呢？基于此問題，作者從學生的視角出發，針對學習環境如何更好地支持遠程學習發生的問題，以遠程學習教學交互層次塔為基礎，提出了學習環境的交互性定義，即學習環境支持遠程學習過程中操作交互、信息交互和概念交互順利發生的能力和特件。該研究以學習環境對三類教學交互的支持為分析框架，在廣泛調研目前對學習環境評價及其交互性研究現狀的基礎上，對已有的指標進行篩選、提煉、聚類、總結，得出分析和衡量遠程學習環境的交互性指標體系。其中，對界面交互的支持包括學生控制、自適應、信息推送、便捷性、學習監控和情境性，對信息交互的支持包括學生控制、自主選擇、參與活動支持、協作學習支持、交流支持、反饋支持、學習指導支持，對概念交互的支持包括自我知識管理與創新、表達支持、自我評價支持和反思支持。作者期望，木研究結果能為遠程學習環境的設計者、開發者、選擇者和分析者的相關實踐提供指導。

[關鍵詞]

遠程學習；學習環境；交互性；教學交互層次塔

一、引言

計算機技術和互聯網通信技術的飛速發展推動了現代遠程教育的快速發展。以雙向交互為特征的現代遠程教育為遠程學習中教學交互的有效發生提供了廣闊空間。學習環境作為遠程教育中教與學再度整合的媒體中介，是保障遠程學習教學交互順利發生的基礎。遠程學習教與學時空分離的本質決定了交互性是遠程學習環境的一個日益重要的特性。如何從學生角度系統衡量和分析遠程學習環境的交互性呢？目前還沒有全面系統的分析和研究。作為建構遠程教育教學論核心的遠程學習教學交互層次塔（陳麗，2004a）系統揭示了遠程學習中教學交互發生的過程與層次，為分析和評價遠程學習環境的交互性提供了思路。本研究以該層次塔為基礎，從學生視角出發，試圖針對遠程學習環境如何更好地支持三類教學交互順利發生的問題，確立遠程學習環境的交互性分析框架。

二、相關概念

（一）遠程學習環境

遠程教育本質上是實現跨越時間、空間和社會文化心理的教學活動。在這一過程中，媒體和技術是關鍵因素，是遠程教育賴以存在的基礎（陳麗，2011）。在現代遠程教育中，這種媒體和技術通常表現為多種媒體和技術形態融合而形成的雙向交互系統，為了區別于前兩代的媒體和技術，筆者將其統稱為遠程學習環境。因此，本研究中的學習環境是指現代遠程教育（遠程學習）中用來傳遞學習資源、支持教學交互活動、實施教學的所有載體。這種載體在以三代信息技術為分代依據的前兩代遠程教育中，主要表現為廣播、電視、電話等技術媒體和教學系統。在現代遠程教育中，遠程學習環境相對于教學系統擁有更廣泛、更豐富的內涵。特別是在Web2.0和社會媒體時代，遠程學習是在一個整合性、集成的學習環境中開展，如虛擬學習社區，該環境與學習過程密不可分（賀平，武法提，2006），重點關注服務于學習者的學習過程，具有社會和文化特性，擁有數據挖掘、個性化推薦等功能，學習者在其中處于主動地位，由學習者自己控制，教學系統只是其組成部分之一。此外，學習環境相對于教學系統是一個更加普及、易于接受的術語。后者更多用于基于多媒體的計算機輔助教學，在遠程學習研究和相關實踐領域，人們更傾向于使用“平臺”“空間”“支撐系統”等概念。縱觀國際上的相關研究，遠程學習環境的發展經歷了最初的教學系統、網絡教學平臺（包括內容管理系統、學習管理系統、學習內容管理系統）（謝曉林，等，2007），再到虛擬學習環境、虛擬學習社區、網絡學習環境、個人學習環境、智慧學習環境（Chin，1997；黃榮懷，等，2012）以及近期較受關注的個人學習空間（Hakkinen&H&m&l&inen，2012；祝智庭，等，2013）和智慧學習空間（Scott&Benlamri，2010；祝智庭，2016）的發展。如將其應用于遠程學習，則都是遠程學習環境的具體表現形式。當然，還有一些常用、具體的教學系統與媒體技術平臺，如智能教學系統、視頻會議系統、同步（直播）課堂等都屬于本文所探討的遠程學習環境的范疇。

遠程學習教學交互層次塔系統揭示了遠程學習中教與學相互作用的過程與規律（陳麗，2004a），是建構遠程學習教學交互理論體系的核心。數字化的遠程學習環境直接作用于遠程學習教學交互層次塔的最底層——界面交互中，其作用是支撐底層的界面交互、中間層的信息交互（包括學生與學習資源、學生與教師、學生與學生的交互）以及頂層的概念交互的開展。在保障遠程學習教學交互順利發生的前提下，為學習者創造理想的教學交互情境（王志軍，等，2016），從而促進高質量的有效學習的發生。

（二）遠程學習環境的交互性

托尼·貝茨最早提出應把交互性作為媒體選擇的一個標準（Bates，1991）。瓦格納將交互性（Interactivity）定義為“對技術提供的連接點與點的能力或特性的描述”（Wagner，1994）。筆者曾對“教學交互”和“交互性”兩個術語進行辨析，指出“教學交互是教與學活動的功能和屬性，交互性是技術系統的特性”（陳麗，2004b）。根據內部準則的定義方法，將交互性界定為“媒體支持教與學相互作用的能力或特性”。這種交互性包括兩類：①媒體能夠直接與學生相互作用的某一個或某一些品質（即“學習資源的交互性”）；②媒體能夠支持人與人之間相互通信與作用的能力和特性（即“教學系統的交互性”）（陳麗，2004b）。隨著Web2.0、大數據、云計算、虛擬現實、人工智能等技術的快速發展以及遠程教育實踐的發展，學習資源和教學系統的交互性都有了更加準確和豐富的內涵。學習資源的交互性是指學習資源支持教與學相互作用的能力或特性，它在學習者與學習資源的交互過程中得以體現。如前所述，隨著研究與實踐的發展，“教學系統的交互性”將被“學習環境的交互性”替代，并需要重新概括其內涵。因為，前面對教學系統交互性的界定明確了對于人與人之間（學習者與教師、學習者與其他學習者之間）相互通信與作用的支持能力，卻忽視了學習環境對學習資源、學習過程的支持作用。

遠程學習教學交互層次塔揭示了遠程學習教學交互發生的過程與實質，體現出教與學相互作用的關系，并能清晰揭示學習環境在遠程學習過程中的地位和作用，因此基于該層次塔來界定學習環境的交互性能更充分地反映其實質。因此，筆者將遠程學習環境的交互性界定為：支持遠程學習過程中三類教學交互（界面交互、教學交互和概念交互）順利發生的能力和特性。該定義不僅反映出學習環境對學習資源、人際交互的支持，而且重點體現出學習環境對遠程學習過程的支持，以及遠程教學要為學習服務的特點。

三、研究現狀

遠程學習環境的交互性作為一個新概念被提出，目前沒有直接針對遠程學習環境交互性的研究，但在以往的研究中，研究者已經從不同側面對學習環境及其交互性進行了研究和探討。因此，對這些研究的梳理和分析，有助于進一步理清學習環境及其交互性的研究維度。由于本研究關注學習環境及其交互性，其目的是為設計與開發、分析與選擇合適的學習環境提供參考和指導，且學習環境所涵蓋的范圍較廣，因此，本研究重點關注對現有網絡教學平臺、虛擬學習社區、網絡學習環境等的相關評價研究。

（一）遠程學習環境的評價研究現狀

英國聯合信息委員會公布的虛擬學習環境的教育評價框架（Britain&Liber，1999）包括虛擬學習環境的評價標準和評價框架兩部分。其中評價標準包括會話、適應性、交互性和反思四個方面，評價框架包括教師呈現概念、學習者呈現概念、教師建構學習環境、學習者與學習環境進行交互、教師給學習者反饋、學習者修改教學活動六個階段。美國西部教育遠程通信合作組織（WCET，2002）等開發了Edutools評價工具，用于對網絡教學平臺進行分析和評價，包括學習者工具、支持工具、技術特性三個大模塊，八個二級指標，該評價工具注重對工具細節的考量和不同平臺的比較（王志軍，余勝泉，2010）。美國紐約州教育技術服務機構（EduTech，2003）提出了開放學習資源管理系統的評價框架，提出從學習者的學習環境、輔導與教學論、課程開發、系統級管理四個維度進行評價，該框架特別關注易用性。英聯邦學習聯盟（Commonwealth of learning，2004）制定了學習管理系統評價卡，從特點與功能、可維護性、可用性和支持用戶使用數、開放性、整合能力、學習對象元數據集成等14個維度對學習管理系統進行綜合評價。張偉遠（2004）開發了一個網上學習環境評價模型與測評量表，包括教學設計、內容設計、網站設計、靈活性、學生互動、教師支持、技術支持以及學習評估八個維度，這是我國最早的網絡學習環境的評估模型。Garcia（2006）提出了“學習平臺的評價模型”，從內容、交流和管理三個方面對學習平臺進行評估。本文作者從用戶體驗、教學可用性兩個視角出發提出網絡教學平臺的選擇和分析模型（王志軍，2012），在該模型的九個維度中，每一個維度都有關于對網絡教學平臺交互性的相關考量指標。黃小強等（2016）提出了個人學習環境評價框架，該框架包括宏觀和微觀兩個層面，宏觀層面從多樣性、自治性、交互性/連通性與開放性四個方面展開評價，微觀層面則從教育性、社會性與技術性三個維度展開評估。其中，交互性/聯通性包括支持與其他人溝通與對話、與他人分享資源、與資源展開對話、與他人協作創作、整合他人觀點和資源五個方面，微觀層面各個維度對交互性都有所涉及。

（二）學習環境的交互性相關研究

本文作者曾提出教學系統交互性六要素分析模型（SMTSCI模型）（陳麗，2004c），從交互符號、交互介質、交互時效性、交互范圍、交互控制以及交互信息的保留性六個方面對主要教學系統交互性進行分析。該研究在一定程度上發展和完善了當時的媒體選擇理論，但在具體落實時卻很難對實踐有直接、明確的指導，可操作性不強。此外，付國艷等（2005）認為界面交互具有適應性、個性化、智能性、高效性、導向性特征。該研究對界面交互研究比較完善，但缺乏對學習環境支持信息交互和概念交互的考察。

通過分析已有研究，可得出如下結論：

①從研究視角來看，現有研究大多從教學、管理與開發者的角度出發，全面考察各類用戶所需的功能和功能特性。具體表現為三類：從功能模塊的組成出發進行評價，包括內容（開發）、交流、管理、學習者的學習環境、輔導與教學論、系統效能、學習者參與等維度；從教學組織和管理的角度進行評價，包括會話、適應性、交互、反思、資源導航、協作、監控、個性化、自組織、結構可變動性、可維護性等；將兩者融合起來考察，例如對用戶體驗和教學可用性的考量。②研究者對學習環境的評價在逐步深入。早期的研究主要關注平臺功能有無，隨后轉入考察平臺的功能特性，而且越來越關注平臺的易用性，有研究甚至把易用性作為每個維度下的二級維度加以考察。⑧已有研究中的有些維度與學習環境的交互性密切相關，如交流、個性化、協作等，但它們分別存在于多個不同評價體系中，沒有統一從交互性的角度來考察且對平臺交互性的關注多從人機交互的角度出發關注平臺設計中的邏輯、工作流和交互細節。

袁松鶴將國內外的網絡教學平臺評價研究分為功能評價、可用性評價、有用性評價三個階段（袁鶴松，2007）。這一劃分方式同樣適用于遠程學習環境的評價。從三階段的劃分和學習環境交互性的定義可看出，三個研究階段中對學習環境的要求在提高，對學習環境交互性的關注程度也在加強。學習環境的交互性與已有的評價研究之間的關系如圖1所示。

從功能性評價階段開始就已有對學習環境交互功能和特性的關注，只是對其重視程度較低，在可用性評價階段，則明確以人機交互理論為指導，對學習環境的交互性考察程度加強，在有用性評價階段則從學習環境是否促進學生知識和能力發展角度來評價學習環境。遠程學習教學交互層次塔揭示了遠程學習的本質，學習環境的交互性正是基于遠程學習教學交互層次塔來分析學習環境不同交互層面的交互性，是遠程學習發生的條件和保障，因此在學習環境的有用性評價階段對學習的交互性的考察變得非常重要。

支持學習者的學習是遠程學習環境最主要的功能。因此，只有對學習環境及其交互性進行研究，揭示出遠程學習環境支持教學交互發生的必要因素，才能準確分析和評價遠程學習環境。與以往的研究不同，本研究以遠程學習教學交互層次塔為理論基礎，從學生的視角出發進行研究。相應地，本研究中的“交互性”關注整個遠程學習環境對教學交互層次塔中三類教學交互的全面支持，而非以往的評價標準中僅僅從人機交互或者是師生之間的交流來考量交互性。當然，根據前面的分析，已有研究中的相關維度和具體細節為本研究的開展奠定了基礎。

四、學習環境的交互性分析框架

根據定義，學習環境的交互性主要體現在學習環境對界面交互、信息交互、概念交互的支持。本研究基于這三個維度，根據學習者在學習過程中所發生的教學交互行為以及交互需求，先對已有的具體評價指標及相關研究進行歸納總結，再通過歸納、提煉和聚類總結出各維度下的二級維度和交互功能特性，從而得到遠程學習中學習環境的交互性分析框架。

（一）學習環境對界面交互的支持

學習環境對界面交互的支持是指學習環境支持學習者對各種構成技術層面學習環境的媒體進行操作的能力。這些操作包括兩個方面：學習者對學習環境的主動調整和適應、學習環境對學習者的自動調整和適應。學習者對學習環境的主動調整和適應可以概括為學生控制，包括學生控制學習環境，學生可以根據自身的需求選擇、修改、調整技術環境中的功能和信息，充分發揮學生主動控制的能力和特性，如學生對學習環境的功能、界面等的個性化定制，以及學生對于功能屬性的定制、對信息呈現方式、呈現范圍的選擇等。而學習環境對學習者的自動調整和適應則表現為學習環境本身的能動性的發揮，及時響應處理，動態、適時、智能化地處理學習者交互過程中產生的動態信息。因此，學習環境對界面交互的支持可以概括為學習者控制、自適應、信息推送、便捷性、學習監控和情境性五個方面，具體內容如表1所示。

（二）學習環境對信息交互的支持

學習環境對信息交互的支持主要包括學習環境對學生與學習資源交互、學生與學生交互、學生和教師交互的支持，后兩者可以概括為學習環境對學生參與人際交互的支持。

（1）學習環境對學生與學習資源交互的支持

學生與學習資源交互包括學生與學習內容和學習活動的交互。其中，學生與內容的交互包括對內容的控制和選擇兩個方面，學生自主控制學習內容的呈現方式、閱讀或播放進度與順序，以及自主選擇所需的學習內容或學習資源，如學習環境允許學生控制學習資源字體的大小，允許學生通過訂閱、收藏、分享、轉發、聚合、策展等功能選擇和管理所需的學習資源。學生與學習活動的交互主要包括學生單獨參與學習活動或以小組的形式協作參與和完成各種學習活動。如通過調查、投票、分享、作品發布、錄音、討論交流、播客等活動參與學習并完成學習任務，通過分組、小組、圈子、討論組等功能進行小組協作或探究學習。因此，學習環境對學生與學習資源交互的支持包括學生控制、自主選擇支持、參與活動支持、協作學習支持四個方面。

（2）學習環境對人際交互的支持

學習環境對人際交互的支持包括交流支持、反饋支持、學習指導支持三個方面。交流支持是指學習環境對個人或小組參與同步交流和異步交流的支持。反饋支持是指對學生接受教師和其他同學提供的對學習過程和結果的反饋與評價的支持，包括預設的自動反饋和手動反饋兩種形式。學習指導支持主要指為學生提供多種接受來自教師的導學、學習輔導、考試指導、作業指導等多方面的學習指導的支持。

綜上所述，學習環境對信息交互的支持包括了學生控制、自主選擇、參與活動支持、協作學習支持、交流支持、反饋支持、學習指導支持七個方面，它們具體的內涵和交互功能特性如表2所示。

（三）學習環境對概念交互的支持

概念交互是遠程學習中最抽象的教學交互形式，學習環境對概念交互的支持是指學習環境對學生的新舊概念交互過程和交互結果的支持。如學習環境擁有概念圖功能，支持學習者在學習過程中將新舊概念以及概念之間的關系進行結構化梳理，支持學生在學習環境中做筆記、寫反思日志等，這些都是對概念交互過程和交互結果的支持。

學生基于學習環境的概念交互主要表現在自我知識管理與創新、表達、反思、評價四個方面，對應的學習環境對概念交互的支持可概括為學習環境對自我知識管理與創新的支持、對學生表達的支持、對自我反思的支持、對自我評價的支持四個方面（如表3）。

值得說明的是，此處學習環境對概念交互的支持與前面的學習環境對信息交互的支持方面，雖然在某些地方會有一些類似的功能，但是與教學交互層次塔的層次一樣，這些功能所涉及的教學交互層次存在差異。具體而言，在信息交互中其交互的層級相對較低且比較具體，而在概念交互中其交互層級深度更高、更抽象，對學習者的要求也更高。

五、結論

本研究以遠程學習教學交互層次塔為基礎，從學生的視角出發，對遠程學習中學習環境的交互性進行了一次系統、全面、深入的分析和衡量。學習環境的交互性可以從學習環境對界面交互、信息交互和概念交互三個維度進行綜合、系統的分析和評價。其中，對界面交互的支持包括學生控制、自適應、信息推送、便捷性、學習監控和情境性六個二級維度，對信息交互的支持包括學生控制、自主選擇、參與活動支持、協作學習支持、交流支持、反饋支持、學習指導支持七個二級維度，對概念交互的支持包括自我知識管理與創新、表達支持、自我評價支持和反思支持四個二級維度。每一個二級維度都有其特定的內涵和交互功能特性。用戶可以基于這三個一級維度對學習環境的交互性進行綜合考察，也可以對某一方面的交互性進行考察。當然，本分析框架還是一個理論框架，有待基于實踐進一步檢驗、修正與發展。同時，希望本研究對學習環境的設計者、開發者和相關機構中的學習環境的選擇與分析人員提供一個新的分析視角。