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mLearn 2011 泛在学习生态系统模型构建及关键问题分析 杨现民、余胜泉 北京师范大学现代教育技术研究所 http://lcell.bnu.edu.cn yangxianmin8888@163.com
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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技术推动下泛在学习的发展 普适计算技术推动下的泛在学习已经成为下一代 e- Learning 的重要发展方向( G. Graschew et al., 2007 ;李 同祥等, 2007 ;薛伟, 2007 ;李舒愫等, 2009; ) 泛在学习也有望为以终身学习为理念基础的学习型社 会的构建提供有力支持(李卢一 & 郑燕林, 2008 )
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泛在学习环境的构建 泛在学习环境的构建是泛在学习成功实施的基础和保 障 然而,当前大多数泛在学习环境的研究关注的是技术 环境和系统的设计与构建,缺少系统层面的环境设计 生态学理论在 e-Learning 领域的广泛应用,为泛在学习 环境的构建提供了新的研究视角
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问题提出 如何从生态学的视角出发,构建 和谐的、可持续发展的泛在学习 生态系统?
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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研究目标 从生态学的视角出发,构建与泛在学习环境高度适应 的学习生态系统模型,重点剖析泛在学习生态系统的 生态要素及关键种群间的生态关系,并基于该模型分 析创建和谐泛在学习生态系统急需解决的关键问题。 期望能为泛在学习的研究提供宏观指导和方向指引!
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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生态学基本理论 生态学是研究生物的分布、多样性、生物之间的关系以及生物和 外界环境交互的科学 (Begon, M. et al., 2006) 生态系统是一个 “ 系统的 ” 整体,这个系统不仅包括有机复合体,而 且包括形成环境的整个物理因子复合体( Sir Arthur George Tansley , 1935 ) 生态系统具有整体性、开放性、动态平衡性、可持续进化等特征 生态系统中的各生态因子之间相互依存、相互作用,动态变化中 维持系统平衡。
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生态学理论在 eLearning 领域应用 从生态学的视角研究教育信息化、网络学习、虚拟学习环境、技 术与教学整合、学习资源等 教育信息化发展困境 ( 余胜泉等, 2006 ;王佑美等, 2009 ;余胜泉 等, 2009) eLearning 学习生态环境构建(周衍安, 2005 ; Uden, L. , et al., 2007; 祝智庭, 2009; 吴永和, 2009 ) 信息技术与教学整合(陈琦 & 张建伟, 2003 ; Zhao Y. & Frank, 2003 ) 生态学理论引起了广大教育技术研究者的极大关注,在 e-Learning 领域得到了广泛应用和认可 对泛在学习生态系统的构建及其相关问题的解决具有很好的借鉴 和指导意义
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泛在学习环境研究现状 国内外学者已经提出了多种不同的泛在学习环境( ULE )模型 传感器、服务器、移动学习设备、无线通讯网络等基础部件 ( Hwang, G.-J., Tsai, C.-C., & Yang, S. J. H. , 2008 ) 微处理器、 ULE 服务器模块、无线通信技术和传感器( Jones, V. & Jo, J.H. , 2004 ) 基于 3G 的泛在学习环境模型,包括学习服务、学习资源、学习终 端、学习者、学习空间、 3G 网络(周鑫焱, 2009 ) u-Learning 技术环境体系,包括 u- 学习平台、 u- 教育资源、 u- 网络、 u- 学习终端及 u- 学习服务(肖君等, 2009 ) 泛在的学习资源、泛在的学习服务、泛在的支撑技术(张洁, 2010 )
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泛在学习环境研究现状 当前 ULE 研究的不足 技术环境构建的视角 偏技术化的设计思维 多对静态要素进行分析 缺乏对系统要素间动态的相互作用关系的分析
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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泛在学习的概念与特征 泛在学习是任何人在任何时间、任何地点、基于任何 计算设备获取任何所需学习资源,享受无处不在学习 服务的学习过程。 泛在学习作为未来终身学习的理想模式,为学习者提 供了随时随地随意获取信息、协作交流的理想环境, 使其表现出泛在性、个性化、情景化、短流程、富交 互、去中心化等特性(余胜泉, 2007 )
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泛在学习环境下的学习流程 ( S.Q. Yu & X.M. Yang , 2011)
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泛在学习生态系统模型设计 生态学理论指导下的设计原则 强调开放性 强调系统性 强调动态关联性
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泛在学习生态系统模型设计 泛在学习生态系统持续 发展的基础和保障环境 社会生态系统(外部环境) 泛在学习生态系统的生 态要素及关系
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泛在学习生态系统要素
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用户 用户应该是泛在学习生态系统的核心要素,是整个 学习生态的关键性物种之一 既是教学者,又是学习者 既是资源消费者,又是资源的生产者,少数用户还 承担分解者的角色 通过与资源、与其他用户的交互构建其社会认知网 络
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泛在学习生态系统要素 资源 学习资源往往被认为是 e-Learning 学习生态系统的 “ 无机物 ” 学习资源又具有 “ 有机体 ” 的核心特质,即生存、发 展、繁衍、进化、竞争 应成为泛在学习生态系统中的关键性物种 资源个体不是孤立存在的,而是彼此之间通过各种 语义关系和用户的各种学习行为构建的资源网络
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泛在学习生态系统要素 学习终端 检索、交互、呈现、情景感知 学习服务 单靠学习资源并不能产生良好的学习效果 学习支持服务促进有效学习 基础支撑环境 网络、服务器、传感器、学习平台
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关键种群生态关系解析 用户种群和资源种群之间是一种共生的关系,二者相 依生存,一个种群的良性发展也将促进另一个种群的 繁荣 用户种群负责生产、消费和管理学习资源,既是资源 种群的缔造者,也是资源的掠食者 除了供给知识营养外,学习资源在泛在学习生态中还 起到一项非常重要的作用 —— 社会认知网络构建的中 介
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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泛在学习生态系统模型特征分析 1. 从生命有机体的角度看待泛在学习资源 2. 突出资源作为用户种群内部人际关系网构建的 纽带作用 3. 强调学习生态系统健康运行的保障环境的作用 4. 细化与泛在学习实际需求紧密结合的学习服务
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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构建和谐的泛在学习生态系统 构建和谐泛在学习生态系统需要 健壮的基础支撑环境 便携的学习设备 资源种群的多样性 用户和资源的良性交互 丰富多样的学习服务支持
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关键 “ 软技术 ” 问题 情景感知的泛在学习环境包含几个潜在的标准, 主要包括情景感知的能力、提供适应性学习支 持的能力、支持无缝学习的能力和多终端内容 自适应展现的能力。( Hwang et al., 2008 )
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关键 “ 软技术 ” 问题 学习资源的 持续进化 认知网络的 构建与共享 个性化学习 资源的推荐 学习资源的 语义检索 学习内容的 自适应呈现 软技术
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内容大纲 一.研究背景 二.研究目标 三.相关研究 四.泛在学习生态系统模型( ULESM )设计 五. ULESM 的特征分析 六.构建和谐泛在学习生态亟需解决的关键问题 七.不足与展望
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不足与展望 基于逻辑演绎的方式构建模型 难以对模型进行全部验证 下一步可以对模型中关键物种(用户、资源)的关 系进行验证 基于学习元平台,设计知识网络、社会认知网络进 行验证
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部分参考文献 薛伟. 从 E-learning 到 U-learning[J]. 中国教育信息化 · 高教职教, 2007, (12):7-9. 李同祥, 殷玲玲, 冯锐. 基于网络的开放教育学习方式的发展 —— 从 E-Learning 到 U- Learning [J]. 甘肃广播电视大学学报, 2007, 17(4):63-66. 李舒愫, 顾凤佳, 顾小清. U - learning 国际现状调查与分析, 开放教育研究 [ J ], 2009 (2). Hwang, G.-J., Tsai, C.-C., & Yang, S. J. H. (2008). Criteria, Strategies and Research Issues of Context-Aware Ubiquitous Learning. Educational Technology & Society, 11 (2), 81-91. G. Graschew, T. A. Roelofs, S. Rakowsky, &P. M. Schlag(2007).From e-learning towards u-learning: ICT-enabled ubiquitous learning & training. Proceedings of the 10th IASTED International Conference on Computers and Advanced Technology in Education. ACTA Press. 余胜泉. 从知识传递到认知建构、再到情境认知 —— 三代移动学习的发展与展望 [J]. 中国电化教育,2007, (6):7-18. 余胜泉, 杨现民, 程罡. 泛在学习环境中的学习资源设计与共享 —“ 学习元 ” 的理念与结 构 [J]. 开放教育研究, 2009, (1):47-53. 余胜泉, 陈莉. 构建和谐 “ 信息生态 ” ,突围教育信息化困境. 中国远程教育, 2006, (5):19-24.
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