计算机辅助的个性化教学系统的介绍及启示

黄晓华，左云飞，刘纯清，赵 岩，刘 辉

(大连医科大学检验医学院,辽宁 大连 116044)

上世纪六十年代，行为心理学家Keller最早提出并实施了个性化教学(Personalized System of Instruction,PSI)方法[1]。研究表明PSI教学方法在高等学校的教学中比传统的教学方法更有效，能帮助学生更好的掌握专业知识并加以运用[2]。上世纪八十年代后期，Kinsner和Pear等将计算机技术与这一教学方法相结合，实现了计算机辅助的个性化教学(Computer-Aided Personalized System of Instruction,CAPSI)，推动了个性化教学方法的开展[3]。CAPSI教学系统以证据为基础，经实践证实可行并且高效，西方已有多个国家的院校实现了计算机辅助的个性化教学[4]，但在我国尚无应用报道。本文以澳大利亚科廷大学的生物化学专业为例就这一教学系统加以介绍，并对其在国内的应用前景加以展望。

一、CAPSI的概况和特点

CAPSI将所要学习的内容根据教学目录分成若干单元，每一单元提出思考题目对需要阅读的内容加以引导。学生可以在一个学期内，根据自己的学习习惯安排本课的学习进度，每一单元都会安排测验来评估学生对要求内容的掌握情况。鼓励学生作为学生评议者来帮助其他学生，同时提高自我的学习经验。CAPSI的个性化体现在学生可以根据学习指导来自己决定学习速度、学习方法，并且可以得到来自指导者、助理教师和学生评议者的反馈意见。

二、CAPSI的内容和实施

(一)选课和自主学习。

课程开始后，学生登录CAPSI网站选择生物化学课程，下载相关的学习材料，根据学习指导阅读教科书和其他学习材料。教学内容被分成12个单元，每一单元包含35个思考题目，这些教学单元与以往的讲座为基础的系统内容一致，因而是以改良的方法学习与以往相同的教学材料。

(二)单元测验和考试。

当能够回答出本单元学习指导中的思考题，确认已经掌握了本单元的学习内容后可以进行单元测验。思考题及单元测验的答案可以通过阅读教科书和其他材料找到，但是有些思考题需要综合分析和评估所学内容，也就是说必须通过更多的思考才能作答，而不是简单复述教材中的话。单元测验在CAPSI网站上进行，可以任意选择时间和地点，但是所有单元测验必须在第15教学周之前完成。多数的单元测验包括3个随机抽取的本单元思考题，测验时间为1个小时，需要正确回答出所有问题然后才能进入下一单元的学习，这是为了确保学生具备学习每一单元所需的知识背景。每次单元测验成绩占总成绩的1%，12次测验共计占12%的分数。单元测验的评分是由指导教师、助理教师或两名学生评议者来完成的。如果是学生评议，必须要两名学生都给出通过才被视为通过。如果没能通过单元测验，学生不会受到惩罚，可以重新学习并接受新的单元测验，直到通过而没有次数限制。

在CAPSI系统中，学生除了要进行无监考的12个单元测验，还要通过有监考的在线期中和期末考试，考试的成绩由指导教师和助理教师评定。如果仅仅是试图通过单元测验，而不是认真对待学习指导中的全部思考题目，那可能将是自欺欺人，因为那会失去为期中和期末考试作准备的机会。学生是可以选择不经历单元测验而直接参加期中和期末考试的，但是这种做法不被推荐，因为CAPSI提供的单元测验可以提高学生对课程的掌握水平，以便为期中和期末考试作充分的准备，另外还可以通过对其他学生的评价和反馈来进一步加深自己对课程的理解。

(三)学生评议及申诉。

学生评议者为其他学生的单元测验结果提供评价和反馈意见。作为学生评议者每次可以得到0.5%的分数，虽然每次分数不多，但是累计起来可以占到学期总分数的8%，更重要的是可以在学到更多知识的同时帮助其他学生。对担任学生评议者的次数没有限制，但学习进度较慢的学生可能就会比较快完成单元测验的学生机会少，指导教师为此通常会优先考虑已取得资格但担任次数较少的学生。

西方学者们自CAPSI应用起就对学生的答案、评价反馈及准确性等资料进行了分析[5]。研究显示一些学生评议者给出了“通过”，而他人会认为该测验结果应该给予“重新学习”，但很多实际情况是，学生评议者给出了很切实际的意见，表明该评议者其实能够正确的认识到答案的不足之处。指导教师和助理教师还会对学生评议进行监督，错误的给出“通过”的评议者会被要求提高其检查水平。相反，如果认为学生评议结果过于严苛，或者给出的反馈意见不具备说服力，受试学生可以立即向指导教师提出申诉，而申诉的理由必须令人信服。

三、CAPSI在教学方面带来的启示

(一)学习的灵活性。

借助于计算机及网络技术，CAPSI给课程的学习提供了最大的灵活性，学生在学期内可以选择适宜自己的学习地点，并根据自己的学习习惯安排学习进度。尽管有如此的灵活性，但系统还是建议学生能到安静舒适的环境中，每周安排6-9个小时进行规律的学习。研究表明，着手学习时间早，进度安排规律，经常担任评议者且表现认真的学生最有可能在最终的考试中获得好成绩。

(二)学习的自主性。

认真听讲的学生偶尔成绩好，认真自学的学生永远成绩好。CAPSI将学习指导及相关材料公布在网站上，学生完全是根据学习指导来自主安排学习，培养了学生独立学习和思考的能力。当遇到问题时可以有多种解决途径：(1)暂时搁置问题，在之后的学习中可能会迎刃而解；(2)查阅其他参考材料或登录互联网；(3)将问题贴到黑板的公告栏，征求学生的建议；(4)通过电子邮件或在实验课上向指导教师寻求建议(不是直接问答案)。以上方法鼓励学生在独立思考基础上的相互交流，可以逐步培养学生的思维和解决问题的能力。

(三)学习的递进性。

被要求“重新学习”的学生并不意味着成绩“不及格”，因为“不及格”通常意味着：(1)低于及格线的分数；(2)成绩不能抹去或改变。CAPSI课程要求学生完整、充分的回答每一问题，即使是80%正确也要“重新学习”，只有做对全部问题才可以进入下一单元，这可以使学生找到自己知识结构或思维方法上的不足，通过“重新学习”将所学知识掌握扎实牢固，为下一单元的学习提供充足的知识储备。

(四)学习的互助性。

证据表明，学生评议这一方法能够让评议者和受试者同时受益。受试者可以通过反馈意见了解自己的不足，评议者在评价其他学生答案的时候是对学习内容的再次复习。实际操作中会出现评议者不能判断答案正确与否的情况，说明其尚没有完全弄懂本单元的全部内容，而且在自己的单元测验中没有出现这道题目，这就需要重新查阅教材或其他相关资源，无疑多学到了知识，弥补了此前的不足，这也是学生评价者的动力和受益所在。

四、CAPSI在国内教学中的应用展望

CAPSI在西方出现已经有二十年左右的时间，并经过不断地实践得以完善，目前已经成为一种成熟且公认的教学模式。PSI是一种以证据为基础的教学方法，能够培养学生学习的主动性和积极性；计算机及网络技术促进了其推广和标准化，而并非流于形式和追求时尚。而且借助于计算机的信息化，CAPSI中储存的所有资料都可以进行分析整理，以备教育研究之用。计算机辅助的个性化教学系统在国内尚未见相关的报道，这也与我国的计算机网络起步较晚有关，但是对个性化教学方法的研究国内已经有相当数量的文献报道，说明这一教学模式符合教育发展趋势，而且国内教育工作者也正对其进行积极地探索并取得了不错的成果。随着我国计算机及网络技术的快速发展和对个性化教学认识的不断深入，相信在不久的将来也会出现符合我国国情的CAPSI。

[1]FS Keller.“Good-bye Teacher…”[J].Journal of applied behavior analysis,1968(1):79-89.

[2]J Austin,J Carr. Handbook of applied behavior analysis[M].Reno: Context Press,2000:449-471.

[3]JJ Pear,DE Crone Todd.Personalized system of instruction in cyberspace[J].Journal of Applied Behavior Analysis,1999,32(2):205-209.

[4]TL Martin,JJ Pear,GL Martin.Analysis of proctor marking accuracy in a computer-aided personalized system of instruction course[J]. Journal of Applied Behavior Analysis,2002,35(3):309-312.

[5]TL Martin,JJ Pear,GL Martin.Feedback and its effectiveness in a computer-aided personalized system of instruction course[J].Journal of applied behavior analysis,2002,35(4):427-430.