基于全方位課程設計的高校英語個人學習環境的建設和應用

徐小舒，郭楊瑩，張夢林

（溫州大學，浙江 溫州 325035）

在新冠肺炎疫情的特殊背景下，教育部印發了《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，指出各高校應充分利用優質在線課程教學資源，依托各級各類在線課程平臺，積極開展線上教學活動，保證疫情防控期間教學的進度和質量。疫情防控期間，全國大部分高校利用中國大學MOOC、直播教學（釘釘、騰訊課堂、雨課堂等）、錄播教學和遠程指導等在線教學形式實現了停課不停學。2020年4月，研究組在溫州大學做了有關線上教學質量的問卷調查，收回有效答卷2 574份。參與調查的學生中，59.83%的男生來自工科，而女生在工科、文科和理科的比例比較均勻，在25%—30%。男女生對線上授課老師的總體滿意度都很高，分別為95.48%和92.13%。針對線上教學存在的問題，學生提出主要是課程沒有錄播、平臺太多、平臺缺乏互動并且學習資源不夠豐富、平臺的界面和內容不夠個性化等，也就是教學平臺缺乏個性化和可及性（accessibility）。

個性化教學需求的出現是由于當今大學生的背景、能力和學習偏好越來越多樣化[1]。在世界范圍內，高等教育機構正逐漸意識到教育者必須考慮學習者的差異會如何影響學習，并結合教學方法有效地解決這些問題，從而真正為所有學習者帶來改變。目前，線上教學平臺逐步由學習管理系統（LMS）向基于Web 2.0的個性化學習系統過渡，研究者也更加重視學習者不同的需求和偏好，如體現個人學習環境（PLE）精神的各種技術層出不窮，包括Wiki和Weblog以及新聞閱讀器、工作流（Workflow）和日歷軟件等。由于潛在的教育和成本收益，個人學習環境逐漸引起各大教育組織的極大關注[2-3]。

但是，由于個人學習環境主要針對非正規教育，是否可以將其與正規教育相結合呢？2011年，《地平線報告》將PLE列為新興技術，指出PLE可能會在四五年內對全球范圍內的教育和教學產生重大影響[4]。一些研究已經證明PLE可以在高等教育中幫助整合正式和非正式學習[5]。但是，個人的能力和需求在不斷變化，這種變化不僅存在于個體本身，也存在于個體與環境的不斷的、復雜的動態的平衡中[6]。如何確保PLE平臺能夠滿足不同學習者的需求也是PLE與正規教育結合的最大挑戰。為了解決PLE平臺個性化的問題，本研究應用了全方位課程設計（Universal Design for Learning，UDL）理論框架指導建設PLE平臺。

全方位設計是一套課程設計的指導原則和框架，以解決學生個體學情的差別，幫助全部學生達成高效學習。在1990年代初期，應用特殊科技中心（Center for Applied Special Technology，CAST）開始將UDL的想法應用在課程的教材與教師的教學上，目前UDL已受到國際關注[7-8]。最近，CAST和UDL利用網絡，致力于將UDL應用于教師培訓[9-10]和基于網絡/在線的研究生課程設計[11]。Courtad將UDL應用于的智能教室的技術研究[12]；Grier-Reed和Williams-Wengerd將UDL、文化維持實踐和建構主義相結合，以促進本科課堂的融合教學法[13]。然而，UDL在個性化學習環境下的本科課程中的相關研究甚少。在前期研究的基礎上，本研究將全方位課程設計UDL框架應用于雅思課程的PLE平臺建設，以實現平臺的個性化和有效性。

一、全方位課程設計、個人學習環境、個性化學習的意涵與特征

1.全方位課程設計的意涵與特征

全方位課程設計將可訪問性和包容性概念應用到物理環境之外，以多樣化、可訪問性和吸納所有學習者（包括具有不同需求和/或殘疾的學習者）的方式設計教學。從建筑學視角出發，要求建筑設計在一開始就將融合設計的概念融入建筑結構中，因此建筑物相關的設施在規劃前除了考慮殘障人士使用之外應該盡可能考慮讓更多的人可以使用。這種設計理念也被應用于教育，即全方位課程設計（UDL）。1984年四位臨床學家Meyer，Rose，Meo與Stahl在馬薩諸塞州的North Shore Children’s Hospital創立了非營利組織“應用特殊科技中心”（CAST），其宗旨是通過為學習者提供豐富的學習支持，減少課程設置的障礙，以實現讓所有學習者達到高成就的標準。美國國家UDL中心（2013）將UDL描述為“制定適用于所有人的教學目標、方法、材料和評估的藍圖，可以依據個體需求進行客制化和調整的，而不是單一的、一刀切的解決方案”。從腦神經科學研究視角出發，Meyer，Rose & Gordon強調個體大腦運作上的多樣性（variability），因此教學應該考慮每個學習者擅長的學習方式，采用不同的學習策略，將每位學生都培養成專家學習者（expert learner）[14]。

全方位課程設計有三大原則：一是提供多樣化的信息呈現方式,即就相同或相似的學習目標提供多媒體、多語言、多方式的信息呈現方式，以解決不同學生在語言能力、圖像和聲音識別能力、閱讀能力上的差異；二是提供多樣化的行為和表達方式，學習過程和成果的呈現方式不僅僅局限于口頭發言或書面報告；三是提供多樣化的參與方式，迎合不同學生的興趣需要，提升學生長期的參與度，并主動學習[15]。根據這三大原則，CAST提出9項具體的指引，并針對每項指引提出具有操作性的檢查項目，共31個。

CAST指引表明，學習者在參與或激勵學習方面的方式明顯不同，有多種因素可以影響個體的情感變化，包括神經病學、文化、人際關系、主觀性和背景知識等；學習者感知和理解信息的方式不同，當使用多種表示方式時，學習者可以在概念之內或之間建立聯系，從而促進學習的轉移；學習者在學習環境中表達自己所學知識的方式有所不同[16]。

2.個人學習環境的意涵與特征

2004年，英國教育技術互用性標準JISC中心組織的一個研究會正式提出個人學習環境這一抽象的概念，學術界隨即給予的關注并出現大量不同領域、不同視角的研究。然而，到目前為止，還沒有一個清晰的定義或具普遍性的特征的描述。大多數學者將PLE視為個人系統、環境、工具或外部服務的集合。如Attwell將PLE視為一個虛擬的學習生態系統，認為PLE不僅是一個技術術語，還是一種技術支持的個性化學習風格的呈現[17]。Downes認為PLE是“一個個人學習中心，學習者可以根據自身的需求和興趣重復使用或組合學習內容。它是互操應用程序的集合，更像是一個環境而不是系統”[18]。可見，PLE既可以看作是一種技術，又可以看作是一種教學方法。本研究給出PLE的操作定義為：PLE是一個以知識為基礎，以學習者為中心的教學輔助平臺/系統，用戶可以通過在虛擬社交社區中定制開放工具和資源來實現知識共享、構建和創造[19]。

但是，個性化學習原則與正規教育原則之間存在矛盾。研究者認為，對PLE進行指導和監督是必要的，因為正規教育在學習范圍，時間和能力方面都有其自身的要求[20]。在正規教育的背景下，有指導的PLE是指機構或教師確定學習范圍、時間和目標，而學習者則針對具體的學習材料、學習時間表和策略來制定計劃，以滿足課程要求。學習范圍和能力要求學習者采取適當的學習策略來選擇學習內容；學習能力和時間要求學習者制定具體的、可測量的、可實現的和相關的學習計劃；學習范圍和時間需要學習者優先考慮學習資源（如圖1所示）。

圖1 PLE與正規教育結合

3.個性化學習的意涵與特征

Assami等學者通過文獻探討，將具有相同或相近含義的個性化條件準則進行合并，形成了MOOC環境下個性化的七大準則，分別為：個人期望和學習動機、偏好和需求、學習成果/學習目標、學習認知風格、知識水平、經驗和能力、學習節奏[21]。其中，個人期望和學習動機是指學習者選修課程的原因；偏好和需求是指“與學習者的社會文化背景（文化、語言等）、設備偏好（文本、音頻、視頻等）以及人機界面偏好（顏色選擇、字體等）有關的信息”[22]；學習成果/學習目標是指“提供了關于知識和技能的學習成果的清晰陳述”[15]，以幫助學習者獲得特定的學習成果；學習認知風格“可以反映每個學習者根據其先前的學習經歷而開發的學習策略的差異”[23]；知識水平是“包含用戶知識狀態的領域特定信息”[24]；經驗和能力是指“與學習者過去的經歷有關的信息，顯示學習者的專有技術以及學習者對他將使用的系統的熟悉程度”[22]，能力“可以反映學習者的先驗知識或他的行為能力，但與領域的特定知識或經驗無關”[25]；學習節奏是指“工作量和在沒有固定的內容學習時間表下在學習活動上所花費的時間”[15]。

二、研究設計

1.研究目的和研究假設

研究將UDL應用于雅思個人學習環境平臺（PLE-IELTS）的建設，并通過先導實驗檢驗PLE平臺的個性化及對提高學習者認知成就的有效性。提出的兩個假設為：

假設1：基于UDL的PLE-IELTS平臺能夠體現PLE平臺的個性化。

假設2：基于UDL的PLE-IELTS平臺能夠有效提高學習者的認知成就。

2.研究方法

本研究分為四個步驟：（1）背景分析和問題界定；（2）基于UDL的PLE-IELTS平臺的建設；（3）UDL框架在PLE-IELTS平臺上的應用；（4）PLE-IELTS平臺的評價。

3.背景分析和問題界定

雅思是國內某綜合性大學對所有二年級本科生及研究生開放的一門大學英語選修課程，共三個學分，目的是提高本科生和研究生的英語學術技能，平均選課學生僅6%會參加雅思出國留學考試。該課程項目現已進入第四年（2016年至今），在此期間，研究團隊不斷調整PLE-IELTS平臺，并試圖應用UDL應對平臺個性化缺失這一主要挑戰。

三、基于UDL的PLE-IELTS平臺的建設和應用

1.PLE-IELTS平臺的課程設計

UDL指南被視為一個支持目標語言課程設計的工具，可以應用于課程的四個組成部分，包括目標、評估、方法和材料，表2說明了UDL在PLE-IELTS課程設計中的應用。

表1 基于UDL的PLE-IELTS課程設計

2.PLE-IELTS平臺的內容設計

PLE-IELTS平臺的內容是根據16周的雅思課程安排設計的，依據雅思四個技能分為口語、寫作、閱讀和聽力四個模塊。參照UDL理論，在PLE平臺上上傳不同級別的雅思學習材料（該校學習者的雅思水平在4—7.5），設計不同形式的學習任務和活動。學習者可以自主安排完成各個任務的順序和時間，也可以選擇不同的方式來呈現自己學到的知識和技能，還可以通過論壇分享自己的觀點。

3.基于UDL的PLE-IELTS平臺的應用

要使得PLE-IELTS課程能滿足每個學習者的需求是一個艱巨的挑戰，由于UDL課程設計的實踐不能一步到位，PLE-IELTS平臺在應用過程中不斷完善。2019—2020學年第一學期，PLE-IELTS平臺在國內某綜合型大學進行了為期16周的先導實驗，教學方式是線上線下混合教學，學習者在PLE-IELTS平臺的學習投入占平時成績的20%。

但是，基于UDL的PLE-IELTS平臺的課程設計相對抽象，需要有操作性較強的可遵循的具體步驟。本研究在CAST設計的所有學習者周期計劃（Planning for All Learners Cycle）的基礎上提出了UDL思維六個步驟模型，是UDL課程設計指南具體實踐的方法和途徑（如圖2所示）。

圖2 UDL思維六個步驟的模型

而這六步驟與Assami等學者提出的MOOC環境下個性化的七大準則存在方法和目的關系（見表2）[27]。

表2 UDL思維六個步驟和個性化七大準則的關系

具體而言，六個步驟的第一步，通過問卷等方式收集學習者的信息，包括他們的能力、學習動機、興趣、個人期望等（應對準則“個人期望和學習動機”）；第二步，了解潛在的學習障礙，包括提供靈活的教學方法，意識到學習者的偏好和不足，意識到常見的障礙（應對準則“偏好和需求”）；第三步，與學習者共同設計學習目標，包括以多種方式分享目標以確保每個人的正確理解、提供實現目標的靈活途徑、提供工具和技術支持等（應對準則“學習成果/學習目標”）；第四步是考慮有用的支持和選擇，包括為每個人提供工具和方法，提供有用的資源（如視頻、電子書和視頻的隱藏式字幕等），運用類比來建立理解等（應對準則“學習認知風格”）；第五步，利用UDL課程設計指南制定如何建設學習腳手架的教學計劃，包括前測和后測、目標設定、課堂活動和自我評估等（應對準則“知識水平”）；第六步，根據UDL課程設計指南進行教學、評估和修訂，包括通過反思課程設計是如何支持學習者的多樣性并最小化學習者的障礙來教授，評估和修訂教學方法、材料和評價方式即教學進度（應對準則“經驗和能力”）。六步驟最終能實現準則“學習節奏”。

四、基于UDL的PLE-IELTS平臺的評價

根據研究假設，對PLE-IELTS平臺的評估分為兩個部分：第一部分是PLE-IELTS平臺的個性化，由于UDL思維六個步驟涵蓋了UDL的9項指引和31個檢查項目，又充分體現了個性化的七大準則，因此，只需要檢驗UDL的檢查項目在平臺上的執行度，就能驗證PLE-IELTS平臺的個性化實踐情況；第二部分是平臺在促進學習者認知成就上的有效性，可以通過雅思測試成績對比實驗及平臺論壇的互動進行驗證。雅思項目的參與者是國內某綜合性大學178名大二學生。在這個項目實施期間，沒有學生退出。

1.PLE-IELTS平臺的個性化評估

對PLE-IELTS平臺上UDL檢查項目的執行情況進行問卷調查，包括9項指引和31個檢查項目（《全方位課程設計指南》，Universal Design for Learning Guidelines，http://udlguidelines.cast.org）。目前文獻尚無關于UDL實施程度的定量研究方法，因此本研究以“是”“否”作為評價標準，將超過70%的參與者選擇“是”認定為該選項已得到實施。

調查結果表明，在31個檢查項目中，有25個得到了實施，即PLE-IELTS平臺實現了80%的個性化檢查項目，因此基于UDL的PLE-IELTS平臺能夠體現Assami等學者提出的個性化的七大準則[19]。具體而言，如檢查項目6.1（指導合理的目標設定），95%的學習者認為此項已經實現，因為平臺應用了Doran提出的SMART（特定、可衡量、可實現、相關和有時限）原則[26]，在每個單元或任務設計中都列出了學習目標，以幫助學習者設定適當的目標；檢查項9.3（進行自我評估和反思），94%的參與者認為PLEIELTS平臺通過在線詞匯測試、同伴互評和活動反饋等幫助他們在學習過程中經常進行自我評估；檢查項5.1（使用多媒體進行交流），在該平臺上視頻拍攝、PPT演示、論壇討論和微信等都被用于促進平臺的在線和離線交流；檢查項6.3（便于管理信息和資源），89%的參與者認為平臺組織得很好，如根據雅思不同水平提供學習材料及有助于資源管理的工具等。

但是，也有一些檢查項目實施得還不太理想，尤其是多種表示方式。例如，檢查項2.3（支持文本、數學符號和符號的解碼），將近一半的參與者認為文本和信息沒有充分解碼；檢查項目2.2（闡明句法和結構），有30%的參與者希望將來會提供支持語法和寫作結構的視頻和工具；檢查項3.2（突出顯示模式、關鍵功能、重要思想和關系），34%的參與者建議在平臺上嵌入工具和技術以幫助理解關鍵信息。

2.平臺在促進學習者認知成就上的有效性評估

（1）學習者在論壇的投入。論壇每周由每個班級的小組輪流負責組織，每個班級一周一次。所有學習者每周可以選擇合適的論壇參加，要求每周參與至少一次。通過統計8周（從第8周到第15周）論壇的帖子和互動總數發現，平臺共有139名參與者，發布了23個主題，1 047個帖子。在一些具有較高認知負荷的帖子中還出現概念網絡形成的原型，例如，“您如何看待同性戀、色情和血腥暴力？”共有45位參與者對此發表了134條評論。他們針對諸如“社會不平等”“社會壓力”“社會本質”，以及“人本主義”和“人權”等多種觀點進行了辯論。對每個參與者的發帖數量分析結果表明，在139名參與者中，2位參與者（1.4%）在8周內分別發了150個帖子，對論壇貢獻最大；另外有12位參與者（8.6%）分別發了100—149個帖子，對論壇貢獻較大；此外，有66位參與者（47.5%）人均發帖50個以內（其中部分帖子少于20個單詞），對論壇有部分貢獻。研究結果表明，論壇參與者可分為三類：主動參與者、被動參與者和潛伏者。雅思論壇中每種類型的比例分別為10%，43%，47%。此結果與Nielsen（2006）“90-9-1社交媒體和線上社區不平等參與的規則”不同，它指出90%的用戶從未對論壇做過貢獻，9%的用戶做了一點貢獻，僅1%的用戶貢獻很大。這種差異的原因是，首先雅思論壇參與情況是學習者形成性評估的一部分，并且教師經常給予積極的指導，這些外部激勵措施有助于激發和保持學習者參與論壇的動力[27]。其次，平臺的個性化設計激發了學習者的內在動機，增強了學習投入，也有利于增強學習成果。

（2）雅思聽力和閱讀的測試成績對比。雅思成績對比實驗將傳統的PLE-IELTS平臺的學習者作為對照組（2018—2019學年第二學期），將基于UDL的PLE-IELTS平臺的學習者作為實驗組（2019—2020學年第一學期）。測試包括雅思聽力和閱讀的前測及后測，所有參與者均在項目的第2周參加前測，并在第14周參加后測。為確保測試的有效性和可靠性，所有試題都來自Cambridge IELTS 13。本研究采用IELTS聽力和閱讀的配對樣本T檢驗。對照組聽力和閱讀的前測平均值分別為4.8和5.2，兩次預測的標準差分別為1.32和0.92，聽力和閱讀的后測平均值分別為6.4和5.4。兩次后測的標準差分別為1.32和0.75（見表4）。這些成績的配對樣本測試結果表明，雅思聽力前測和后測成績有顯著差異，t=-12.064（p=0.000＜0.01），雅思閱讀前測和后測成績沒有顯著差異，t=-1.966（p=0.052＞0.01）（ 見表5）。這說明傳統的PLE平臺對學習者的認知成就有部分促進作用。

表4 對照班成對樣本統計

表5 成對樣本檢驗

實驗組聽力和閱讀的前測平均值分別為4.43和4.58，兩次預測的標準差分別為1.01和0.95，聽力后測和閱讀后測的平均值分別為5.78和6.06。兩次后測的標準偏差分別為1.22和1.15（見表6）。這些成績的配對樣本測試結果表明，雅思聽力前測和后測成績差異顯著，t=-13.558（p=0.000＜0.01），雅思閱讀前測和后測成績差異顯著，t=-15.956（p=0.000＜0.01）（見表7）。這表明，基于UDL的PLE平臺能夠有效促進學習者的認知成就。當學習者在內容、學習步驟的順序，以及學習工具的選擇和使用上有更多選擇時，他們的內在動機和外在動機會極大增強，因為他們的個性化需求和興趣得到了滿足且他們的學習成果也得到了增強[28-29]。

表6 實驗班成對樣本統計

表7 實驗班成對樣本檢驗

五、結論

UDL理論指導下的課程設計比較有彈性，能夠更好地滿足個體的個性化需求，本研究將UDL應用于PLE-IELTS平臺的建設，旨在提高PLE平臺的個性化。建設的PLE-IELTS平臺在國內某個綜合性大學進行了為期一個學期的課程實驗。通過對平臺UDL課程設計指南的31個檢查項因執行情況的問卷調查表明，平臺實現了80%的檢查項，驗證了假設1“基于UDL的PLE-IELTS平臺能夠體現平臺的個性化”。通過對平臺上的論壇數據分析了解參與者在平臺的學習投入以反映學習者的認知成就，結果表明10%的用戶貢獻很大，47.5%的用戶做了部分貢獻。此外，通過雅思閱讀和聽力測試的對比實驗，結果顯示實驗組的雅思前測和后測成績存在顯著差異，驗證了假設2“基于UDL的PLE-IELTS平臺能夠促進學習者的認知成就”。

未來在建設基于個人學習環境的課程時，教師需要更多地考慮參與者是否能夠認識到自己是如何學習的，是否可以判斷自己的特征，克服自身的不足，并有能力控制整個認知過程，計劃自己要學習的內容，控制并最終評估自己的成就。在課程設計時，每個模塊都需要設計不同的活動，如自我評價、論壇、測試和任務，參與者在這些活動中可以選擇不同的表達方式。評價活動要讓參與者可以選擇自己喜歡的表達方式，例如思維導圖、概念圖、文字寫作、音頻、視頻和繪畫等[30]。

在研究生英語和大學英語乃至整個教育實踐中，將全方位課程設計理論框架應用于個人學習環境的研究甚少。本研究的局限性有以下兩點：首先，雅思課程參與者的樣本數量有限；其次，用于評估學習者認知成就的方式只采用了雅思前測和后測成績的對比實驗及論壇的學習投入，以后可以使用更加多元化的評估數據。UDL是一種觀念，從長遠來看這是有效益的，高等教育機構應該認識到包容性和公平的可及性是當務之急[31]，這也需要管理部門給予積極的支持。