學習情境個性化的教學論文

1、引言

本文第二部分討論個性化參數及其在E-learning教學系統當中的應用，第三部分討論目前自適應E-learning系統及其提供個性化策略功能的狀況。第四部分重點探討了兩層的透過構建個性化策略創建不同的學習情境方法。第五部分總結該方法的特點。

2、個性化參數

個性化參數是創建個性化學習情境的基本要素，本節將討論E-learning領域中常用的15種個性化參數及其參數值。⑴學習者知識水平爲學習者呈現學習資源或設計學習過程時，需要考慮學習者的知識背景。⑵學習目的需要根據學習者想要獲得的最終學習目的爲學習者制定學習計劃，提供相應的學習資源。⑶媒體偏好爲不同媒體偏好的學習者提供不同的資源呈現形式。⑷語言習慣根據不同學習者的語言偏好以不同語言呈現學習資源。⑸Kolb學習循環理論Kolb於1984年提出經驗學習模式亦即經驗學習圈理論(experientiallearning)。他認爲經驗學習過程是由四個適應性學習階段構成的環形結構，即具有經驗、反覆觀察、抽象概括和積極實踐。⑹Honey-Mumford學習風格[1]類似KOLB學習模型，Honey和Mumford於1986年提出學習者的四種學習風格，即積極主動型、反思型、理論型及實踐型。⑺Felder-silverman學習風格[2]Felder和silverman於1988年認爲學習者在獲取和處理學習資源所採用的方法通常表現出四維空間的學習風格。⑻LaGaranderie學習風格[3]LaGaranderie於1993年提出基於心理學研究的六種學習風格。⑼參與度學習者參與學習活動過程中透過監控學習者對於小組的動態關注情況從而判斷其學習需求。⑽任務進度透過觀察和蒐集學習者的學習進度，每次學習活動的任務完成量判斷其學習需求。⑾等待回覆在學習過程中，當經過一定時間後學習者沒有按下學習完成度按鈕（如“完成”、“沒完成”、“不確定”）或系統沒有給學習者回復學習效果時。⑿誘導程度[4]Keller於1983年提出ARCS模型，認爲誘因由四個因素組成。⒀導航偏好根據學習者瀏覽學習資源的偏好制定深度優先或廣度優先的導航機制。⒁認知特質[5]Kinshuk和Lin於2004年提出認知特質模型，該模型由四種認知特質組成，即方法記憶能力，直覺推理能力，資訊處理能力，關聯學習技巧。⒂教學方法[6]Essalmi等人於2007年提出一種基於個性化參數的教學方法，並定義三種教學方法，目標教學方法，競爭教學法，協作學習法。

3、個性化自適應E-learning系統及其使用個性化策略的狀況

根據個性化參數把自適應E-learning系統分類如表1所示。上表可知，使用最多的個性化參數爲“學習者知識水平”“、媒體偏好”“、學習目標”。另外，越來越多的研究偏向結合多種參數制定出某種個性化策略。

4、個性化教學策略的定義及其應用

在個性化網絡學習系統，往往透過合併個性化參數構建個性化策略。實際上，如果我們考慮從15種參數中選擇10種進行合併，那麼其合併的組合方式可達到種，其中，Ci15表示從15種參數中選擇的參數i的子集。爲了解決該問題，本文提出兩層的個性化策略機制。

4.1第二層E-learning個性化學習

ELP2爲教學者提供不同的基於學習情境的個性化教學策略。例如，學習者學習使用MicrosoftWord該學習過程中可根據“學習者知識水平”建立相應的學習策略。圖1中，教學者首先爲具體的課程選擇個性化參數子集，透過合併各參數，並根據參數的值制定其學習內容。該過程稱爲個性化學習策略的建立。

4.2第一層E-learning個性化學習

EPL1主要爲EPL2建立的個性化學習策略的'應用結合EPL1+EPL2的目的是能夠靈活地構建並應用個性化策略，透過在構建個性化策略過程中選擇參數子集，並以值集合的形式進行存儲，在選擇多個參數時，需要對其進行合併，下面利用數學方法以語義變量的形式定義其個性化參數的合併情況。個性化策略的建立的過程爲：選取個性化參數SPP，再合併個性化參數CPP，並運用該策略構建學習情境LS，其中，SPP和CPP構成EPL2。其中，SPP表示學習情境集合（SLS）中的學習情境LS與個性化參數PP的子集SubSP的關聯方法。即如何選擇個性化參數的過程，如公式1和圖4所示：假設LS爲包含各學習目標內容（LO）的一棵樹，則CPP表示爲LS當中的LO選取的參數值及其該情境構建的適合程度A。其中，A表示衡量該LO是否適合已選參數值體現的學習者的特徵，即學習情境與學習者狀況是否相符。SPP和CPP爲兩層個性化學習策略的理論基礎，尤其爲個性化參數的結合使用起到重要作用。

5、EPL1+EPL2機制

個性化學習系統通常根據預定義的個性化參數子集確定學習者特徵，並以此提供重要功能，這些功能的結合能夠構建出新的個性化策略。本文利用WEB服務技術集成各個性化教學系統的功能，能有效解決多應用之間的交互問題。下面用圖6描述該兩層機制。其中，ELP1包含：⑴構建和重用學習情境服務SSRLSSSRLS允許設計學習情境的教學者定義學習情境的結構，並依據此爲學習者選取及呈現適當的學習內容。此外，學習情境可以章節、小結及教學活動等樹狀形式呈現。⑵確定學習者特徵服務SDLCSDLC的功能是當學習者的特徵與個性化參數相關時，透過關聯所有服務蒐集並確定學習者特徵。⑶獲取個性化策略服務SAPSSAPS允許應用第一層中透過結合學習者概況和學習情境制定的個性化策略。⑷學習者導航支援服務SLNSSLNS以適應性導航支援的形式描述學習內容。

6、總結

基於某種固定的個性化策略無法創建出合理的個性化學習情境，並且，個性化策略往往依賴於個性化參數。當不同的教學者、學習者提出個性化需求後，個性化研究人員需要定義出構建個性化策略並創建個性化學習情境的方法。本文提出基於EPL1+EPL2的兩層學習情境創建方法。第一層(EPL1)爲個性化策略的應用，第二層(EPL2)爲個性化策略的具體構建過程。EPL1透過利用個性化策略創建個性化學習情境。EPL1+EPL2的結合則實現了可以透過構建個性化策略爲學習者提供合適的學習內容，同時，個性化研究人員可定義滿足個性化需求的個性化策略。