基于沉浸理论的成人在线深度学习策略探究

2019-04-15 01:49:28 成人教育 2019年3期

李京杰

【摘 要】现今在线学习已成为成人继续教育的重要手段,“互联网+”时代带来了丰富的学习资源,也带来了成人在线深度学习的困惑。在线学习环境成为滋生“浅层学习”的温床。文章通过问卷调查对影响成人在线深度学习的干扰因素进行分析,在沉浸理论的指导下,对成人在线深度学习提出了几个要点和策略。

【关键词】成人在线学习;沉浸理论;深度学习;教育资源

“互联网+”时代带来了丰富的学习资源,也带来了深度学习的困惑。很多网课的高退学率和低完成率,引起了人们对在线学习效果的思考。因此,如何增加成人在线学习黏性,克服网络信息时代下的认知负荷、浅层学习,营造一个有沉浸体验感的深度学习环境,对提高成人网络教育资源利用率和学习效率有着重要的意义。

一、理论界定

(一)沉浸理论

沉浸理论是由美国Csikszentmihalyi博士在 1975 年首次提出,当人们在进行某些日常活动时会完全投入情境当中,集中注意力,并且过滤掉所有不相关的知觉,进入一种沉浸的状态。[1]后来随着计算机的发展,沉浸理论延伸至人机互动上的讨论。沉浸理念在教育中的应用是强调给学习者带来沉浸体验。沉浸体验指人们只关注当前的活动而过滤其他一切外部刺激的心理状态。[2]Csikszentmihalyi认为,影响沉浸体验生成的因素主要包括两个方面:一是个体因素,二是情境因素。因此,在成人在线教育中,影响成人沉浸式学习的因素要从个体和情境两个方面入手。

(二)深度学习

“深度学习”最早是机器学习领域研究的一个方向。在机器学习领域中,深度学习被定义为“一系列试图使用多重非线性变换对数据进行多层抽象的算法”。[3]然而,在教育领域对深度学习定义则与机器领域不同,教育领域的深度学习是一种学习方式。1976年Ferenee Marton和Roger Sal jo首次提出了深度学习(Deep Learning)和浅层学习(Surface Learning)这两个概念。我国对深度学习关注较晚,2005年黎加厚等人从布鲁姆教学目标分类学的角度对深度学习进行了初次界定。[4]浅层学习是指停留在感性思维,只是对知识进行简单地机械记忆,学习者被动地接受学习内容,缺少对知识的汇集、过滤、归纳、反馈和创新的学习。深度学习则是相对于浅层学习而言的一种基于网络的高阶学习方式,是指在理解学习的基础上,学习者能够批判性地学习新知识,并将它们融入原有的认知结构中,进行联系并迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。

二、在线学习环境影响成人深度学习的干扰因素分析

本研究为了更好地掌握在线学习环境,影响成人深度学习的干扰因素,选取了参与“宿迁学院”网络课程学习的大学生群体以及参与“宿迁太平洋保险公司”入职培训的——新兵营培训班人员为研究样本进行采样分析。样本采用分层采样的方式,分别抽取:大一40人,大二50人,大三50人,大四10人,企业抽取50人进行调查。2015年新华网调查显示,在使用互联网的人群中,96.4%的大学生、90.7%的白领群体和78.8%的中学生最主要的信息渠道为互联网。此外,58.7%的城市务工人群和53.7%的县城民众获取信息最主要的渠道为互联网;即便是数字化程度较低的城市中老年群体,也有25.4%以互联网为最主要的信息获取渠道。[5]所以九成的大学生和社会白领人群,主要使用网络获取信息,因此选择大学生和社会白领作为研究样本,具有一定的代表性。本研究前后一共发放了200份调查问卷,实际收回问卷188份,有效问卷179,问卷有效率89.5%,通过数据统计研究,对成人深度學习干扰因素总结如下:

(一)成人学习特征因素

1.在线时间娱乐多,学习少

问卷数据调查显示,每天接触网络时间超6小时的为93.2%,用于社交,娱乐以及其他的时间超过2小时的有66.5%。而每天在线学习持续30分钟以上的只有38.6%,学习10—20分钟的占47.5%,学习低于10分钟的占13.8%。通过调查说明成人学习时间比较零散,用于娱乐的时间较多,持续性深度学习时间相对较少,这说明在线教育环境下成人学习的持续关注度并不理想。

2.社会成人群体学习精力不足

通过对企业成人学习者的调查得出,走向社会工作以后认为自己的学习精力不足的人员占78.7%。由于年龄、心理、生理、环境等方面的差异,成人学习特征与青少年有很多区别。在生理层面,成人的生理条件随着年龄增加而逐渐退化;在社会层面,成人扮演着多元的角色,使得在学习的过程中容易遇到障碍。[6]美国成人教育家诺尔斯(Knowles,M)认为,成人承担的社会角色多元,由生活和工作责任引起的环境因素是大部分成人学习者需要克服的主要障碍。社会成人学习时间呈现碎片化,局限的学习时间,很难让成人靠充分自律,进行沉浸式的深度学习。

(二)认知工具因素

利用新媒体工具进行在线学习已经成为成人提升自我,进行继续教育和终身教育的主要方式之一。供成人用于在线学习的移动终端非常丰富,除了常用的笔记本以外,还有手机、IPad、Kindle、Sony reader以及国内由汉王、方正、盛大等多家公司推出的若干相似产品等。这类工具采用多点触摸的交互方式与重力感应技术,使阅读操控能够实现翻页,标识等功能,一定程度模拟再现了读“书”的感觉,增强了读者的感官体验,这类认知工具还能将阅读与网络链接,及时扩充和更新学习资源。但是尽管如此,对认识工具使用满意度调查,只有42.5%的学习者感到非常满意。Jonassen 认为,高阶思维能力主要由基本思维、批判性思维及创造性思维等三大能力构成。[7]深度学习是一种高阶思维的学习方式。学习者在使用学习工具时,必须在掌握浅层知识进行感性思维的同时,能够进行深度思维,在学习过程中产生新知识,展现创造性思维能力。深度学习需要整个身心完全在一种沉浸状态下才能促进产生,而如今一些学习者感觉使用起来不如传统的学习环境那样投入和沉浸,认知工具还存在界面视觉疲劳、呈现不够环保、工具交互不够人性等缺点,因此电灌式学习效果并不如预期。

(三)在线学习资源建设因素

我国教育资源发展迅速,截至2018年1月,国内共有460余所高校建设的3 200余门MOOC上线课程平台,5 500万人次高校学生和社会学习者选学课程。[8]海量的学习资源,给人们提供丰富的学习资源的同时也带来了信息迷航的困惑。据问卷统计显示,95.8%的人愿意接受在线学习方式学习,但是有56.7%的学习者反映在线学习环境容易改变最初学习路径,产生认知负荷。网络环境,形式多样的信息带来多元化的感官刺激,但是长时间读屏往往感到信息量太大,到处都是链接和弹屏,有意或无意的打断学习思路,增加了学习者的认知负担。新环境下,在线教育面临新问题,如网速问题、流量资费问题、教育资源收费问题等,这些问题目前尚未得到有效解决。在线教育资源建设“各自为政”,资源重复建设率高,共享利用率低,加之各种学习资源的异构性,给计算机准确的识别和甄选信息,增加了难度,如“爸爸”、“父亲”、“爹”计算机就会当做不同的信息,机器无法智能的进行语义层次上的识别,所以要实现完全开放的在线学习环境,还需要更加智能的网络搜索引擎,才能提供精准的个性化和人性化的推荐和搜索服务。

(四)知识体系因素

随着信息技术的快速发展,生活节奏的加快,人与人之间的交流与学习变得越来越简洁、高效。现今已经进入一个“微”学习的时代。微资源是随着“平民文化”的兴起以及专业团队(或学科研发人员)的研发而产生的。碎片化学习是从大数据中获取知识的一种行为方式,具有学习内容的离散性、学习过程的随意性以及学习时间的不连续性等特点。[9]高阶思维在深度学习中的发展首先体现在如何对待已有学习资源,“知识观决定着学習者如何思维和行动。”[10]深度学习强调学习内容要有一定知识体系,学习知识新旧整合,学习过程前后联系。知识是由浅层接受到批判性理解的一个渐进过程,“微学习”这种片断和分散式的知识观,必然导致学习者片段性的思维,不利于知识的深度学习。因此,教育资源建设,必须要有高阶思维的引导体系,而非零散拼凑。

三、沉浸理论指导下成人在线深度学习的策略研究

(一)在线沉浸体验要素分析

沉浸是一种境界,它让人废寝忘食,只专注在当前的情境下而感到愉悦和满足的一种状态。Karshen(1982)和lee(2005)研究发现沉浸度越高,越容易使人产生良好的学习效果。[11]Mihaly Csikszentmihalyi博士于1975 年提出,沉浸体验的发生通常伴随着以下九个因素:[12](1)明确的目标;(2)带有目的的行动;(3)挑战与技能之间平衡关系;(4)行为与认识相结合;(5)消除干扰;(6)失败无不良后果;(7)自我意识消失;(8)对时间的感觉发生改变;(9)迅速的反馈。只要具备其中几个要素就会产生沉浸感,要素全都具备,沉浸感觉最强,沉浸时间也最持久。网络学习环境下,在沉浸体验状态下最容易实现深度学习。将Mihaly Csikszentmihalyi的九个要素放在在线学习环境中分析,要素(1)和(2)总结为,有明确目标的学习行为,(3)、(4)和(6)可以概括为学习者在学习中理性与感情结合,要有轻松愉悦的学习体验,(5)、(7)、(8)的主要内容可以概括为一种沉浸忘我的情境,也就是良好的学习环境。综上所述,成人在线学习要达到 “沉浸体验”要具备的条件概括为四个:(1)有明确的学习目标;(2)良好的网络学习环境;(3)营造沉浸学习情境;(4)必要的交流反馈。

(二)成人在线深度学习的策略研究

1.促进成人深度学习目标设计

布鲁姆将学习目标分为六个层次:知道、领会、运用、分析、综合、评价。深度学习要求学习者通过学习不仅要达到浅层的“知道、领会”,更重要的目标是实现高阶思维能力的发展和提升。因此,教学内容需要了解成人的学习需求,深度挖掘教材,从发展高阶思维能力的角度确定教学目标。知识是一个由浅入深,相互联系的整体,适应社会节奏的“微学习”教学内容往往是零散的、缺乏深度引导的,成人在学习之前不知道哪些学习课程比较适合自己学习,面对海量教学资源选择的随意性较大,学习目标不够明确,所以很多成人进行体验式学习,浅尝辄止,在线学习平台出现了高辍学率,低完成率的现象。教育资源教育目标的设计应该是一个统一的整体,为了适应成人的学习特征,知识单元的设计遵循微型化,但对学习内容的设计上,应该进行学习难度分级,循序渐进、环环相扣,由初级掌握知识向高阶思维层次发展。教学内容的呈现体现知识的阶梯递进性,教学目标围绕培养学习者高阶思维发展而设计。学习界面按照不同时期的学习目标,提供一个明确的导航系统,知识点呈现做到层次分明,条理清晰。

另外,学习目标要体现个性,不能“千人一面”。掌握学习者需求、爱好、习惯才能做到有的放矢,满足个性化需求才能提升学习者兴趣,这是沉浸学习的前提。随着Web3.0概念的普及,语义网的出现改变了现有互联网共享资源的模式,根据学习者搜索热词、浏览习惯、学习行为的大数据分析,网络可以根据不同学习者不同阶段的学习需求实时的提供个性化内容推荐,如今学习者不再满足于学习资源的有无,而尊重个性化发展,将会是人们对未来网络提出的更高需求。

2.良好的网络学习环境

营造良好的学习环境,能够促进学习者进入深度思维状态。根据Mihaly Csikszentmihalyi博士提出的沉浸体验发生的因素,结合在线成人学习环境要素特征,本研究将从认知工具与网络环境这两个方面研究营造沉浸学习环境的策略。

第一,沉浸理论指导下的认知工具设计。“互联网+”时代,学习工具呈现多元化取向,当学习者在不同的媒介(电子书、电子课本)、不同的载体(手机、电脑)间跳转则难于进行系统化的深度思考,学习者对知识的理解往往停留在浅表的感受层面。人们用来学习的一系列终端工具,其共同特点是通过“电子屏幕”呈现学习内容。因为成人的信息技术水平层次不齐,所以认知工具设计的首要条件就是实现人性化的交互操控,具有直观、简便容易上手的操控特征。此外,一款认知工具,还必须要具备容易标识的特点。人们在进行深度思维时,由浅显的知识领会向深度的理性分析过度这个过程,往往需要写写画画,圈圈点点进入一种理性的深度思考状态。目前人们已经在设计人性化的学习工具上做了大量创新尝试,如具有类似传统笔记功能的阅读工具Kindle E-Book Reader;在阅读过程中会记录所在的位置也可以添加书签的IBooks;能实现文档标记的国产设备汉王电纸书等。这些学习终端在一定程度上成功实现了文档标识功能,通过触点操控模拟了传统阅读环境的翻页效果,甚至通过“电子墨水”也还可以实现传统阅读环境的涂涂改改,无疑人们不断尝试的新技术,无非是致力于在新媒介环境下,实现传统阅读和学习环境的功能再现。现在虚拟现实和增强现实技术的发展,逐渐地进入教学应用领域,增强了人们的学习兴趣,但是依赖于“电屏呈现”和“技术操控”的学习工具仍然不够节能环保和人性化,人们长时间使用,接受辐射,造成视觉疲劳,影响学习效果和体验,技术不能成为一种“鸡肋”,未来在保证学习环境的舒适度和可操作性的前提下,追求“人—机”交互和谐体验,设计出更为人性化、绿色环保的认知工具,才是符合未来智慧型学习发展的新方向。

第二,构建良好的网络生态环境。当下在线学习难于达到传统学习环境的那种宁静、愉悦、安详、深邃的感觉,取而代之的是碎片化、急功近利、杂乱还有诱惑。“互联网+”时代,纯净而没有干扰的网络学习环境,是学习者理性思考的前提。现今网络文化环境变得娱乐化(如“抖音”、“快手”的火爆发展),消遣式的文化传播方式,导致传播质量的下降,并占据了人们大量的时间。肃清一个安静学习的网络生态空间,提供高质量的学习资源,是提高在线学习深度的必要条件。高质量的网络条件,是进行有效学习的保障。在4G网络技术下,受教育者将真正实现不受时空的限制,做到随时随地学习,从而实现移动教育“Anyone,Anytime,Anywhere,Anystyle”(4A)的目标。[13]目前很多学习终端设备不兼容4G网络,所以目前优质网络的覆盖率和移动学习设备的网络兼容率还有待进一步提升,让更多的学习资源,流畅清晰的提供给在线学习者浏览或下载。

3.营造沉浸的学习情境

新媒体时代,虚拟现实、增强现实、混合现实的应用给人们带来了声、像、图、文、触等全面的感官刺激,这样的网络环境下,新媒介环境在知识造境方面比传统教学具有明显的优越性。然而,沉浸学习不仅与学习内容的呈现方式有关,也受到学习者情绪影响。现今人脸表情识别技术,眼动学原理等在教育领域的应用研究更是让机器更好地理解了人类的情感变化,根据学习情感变化适当调整学习强度,学习时长设计,将提升成人学习者的学习愉悦性和满足感。Endsley和Kiris于1995年发表过报告指出,认知负荷过低可能会导致人的操作性能退化,让学习者知识获取感到枯燥。[14]但认识负荷过高,知识量过多,结构太复杂的情况下学生又会感到迷茫。沉浸的学习情境设计不仅需要利用技术实现造境,还要适度的留白、引导、激励。实现深度学习是一切教育资源建设的归属,深度学习对教学内容的设计上,提出了更高的要求,要考虑到学习内容设计的可视化特征,尽量将教学材料中多元表征信息进行“信息组块”设计。可考虑将大量的常识性信息等浅层知识借助技术中介,作为资源镶嵌/分布式存储于学习环境中供学习者随机访取,[15]超文本鏈接技术可以让更多的资源被引入,促进学习效果,帮助用户更加深刻的来理解、学习和认知,例如内置的翻译部件和搜索引擎等都能为用户提供额外的知识。在学习资源呈现的设计中要尽量的保证认知负荷平衡,在线学习中认知负荷失衡会导致学习者学习黏性下降,产生懈怠或者焦虑,因此保持刺激适度,信息量适度,学习者才能在一个愉悦的、压力适中的学习环境进入佳境。

4.设计合理的交互平台

在线学习环境是一种虚拟交互环境,沉浸感是虚拟交互中经常出现的一种状态,表现为学习者情不自禁地进入一种环境或情境中,沉浸感的出现与虚拟环境中的交互有关。[16]Mc Millan将信息系统中的交互分为三种类型,包括人与人的交互、人与文档的交互以及人与系统的交互。[17]人与系统的交互就是人与学习界面的交互,人与文档的交互就是人与学习内容的交互,所以成人在线学习的交互可以概括为:人与界面的交互;人与内容呈现的交互;人与人的交互。

在线学习平台的交互设计最重要的就是界面设计,他是人与人、人与内容交互的基础。在线学习界面是否人性化,易于操作是成人使用这个平台的第一直觉。友好的界面能够吸引学习者的注意,激发学习热情。因此界面设计必须要做到,导航路径明确,颜色设计合理,内容条理清晰。

学习内容的交互,主要表现为学习内容的呈现方式,多媒体环境学习内容的形式多元,在学习内容上可以设置节点(如点读机的设计),合理的声画刺激,可以增加学习者的兴趣,营造情境式教学,避免枯燥感,节点互动还可以扩充知识内容,促进学习者开拓思维,深度研究,多节点的互动成为数字学习的必须。因此,合理的组织内容,围绕知识点多节点的人机互动,可以增强学习者的参与感,获得更好的学习效果。

人与人的交互是影响深度学习的重要因素,俗话说:“听君一席言,胜读十年书”。“人—媒”交互是属于操作性交互,“人—境”交互是学习过程中理解性的交互,它们都是属于学习过程中的基础交互。“人—人”交互是属于反思性交互,是处于最深层次的交互,其深度来源于学习者对知识的理性思考、反思与总结,来源于学习者的目标高度,更来源于学习者之间的交锋与激荡。[18]在线学习是一个相对独立的过程,只有学习者与学习者之间,学习者与教师之间主动实现反思性交互,才说明学习者进行了深度思考。因此,成人在线学习平台,及时的交互功能是必不可少的,这个环节可以促进学习者,进行理性的反思、提问、交流、总结、内化,从而提升自我认识水平。

四、总结与展望

在线学习是成人进行继续教育的有效途径,数字学习资源建设发展迅速,然而大多只是把纸质版本或者传统课堂教学的形式搬到电子平台,“浅层学习”是目前网络教育存在的普遍问题。因此,本研究通过问卷调查成人对在线学习的实际体验,在沉浸理论指导下研究如何合理设置“人—机”环境,营造深度学习空间。本研究可能存在的不足:一是研究样本由于条件原因,取样范围还比较局限。二是研究结论只是针对调研结果在沉浸理论指导下的策略,并不能涵盖所有情况。其他因素研究将在后续的调研中继续深入探索,本研究希望能够窥斑见豹,起到抛砖引玉的作用,引起更多的研究者关注如何促进深度学习,提高成人数字学习绩效。