基于Web2.0的PLE结构模型的建设策略_层次结构模型

基于Web2.0的PLE结构模型的建设策略

一、个人学习环境的产生背景 ——三个需求和一个支持 （一）PLE是学习者在信息社会中实现终身学习的需求 在“知识爆炸”的信息社会中，知识成为人类的核心资 产，知识创新成为社会发展进步的主要动力源泉之一。知识 产生、传播、利用和消亡的速度越来越快，知识总量呈螺旋 式上升趋势。面对知识时代的挑战，学习者需要具备的最为 重要的技能就是持续学习的能力。学校不再是唯一的教育场所，教师不再是唯一的知识源泉，知识生产者和消费者的传 统界线逐渐消融，学习者从知识的消费者（Consumer）变成 与知识生产者（Producer）相结合的“产消者（Prosumer） ”。

[3]在这种情况下，学习者需要一个比学校更大的平台，在 内需的驱动下，通过个性化的终身学习和自主学习获得可持 续发展，成为一个善于解决问题、善于学习的人。个人学习 环境的建立正是学习者实现终身学习的迫切需求和重要途 径。

（二）PLE是实现个性化学习的需求 学习科学的研究表明，每个人的学习风格各异。其中的 “异”不仅存在于不同的人，还存在于学习者在学习的不同 阶段，即在不同情境、不同学科、不同知识领域、不同层次 的学习和思考方式也有所差异。个性化学习需要发现并尊重 每一个学习者的个性，根据学习者的特质来提供个性化学习 内容、学习工具和服务，而这正是PLE的关键研究热点。

（三）PLE是虚拟学习环境自身发展的需求 从总体上看，虚拟学习环境主要服务并受制于传统授课 和知识结构化的课程教学体系。学校教育及虚拟学习环境的 应用倾向于放之四海而皆准的“均码”模式[4]。然而，这 样的模式已经难以适应知识创新时代的学习需求，对更高的 学习效率和质量的追求共同推动虚拟学习环境发生根本性 变革。因此，学习环境本身需要考虑学习者的个性化和终身 学习的流动性，延续学习者的学习经历和轨迹，搭建正式学习与非正式学习的桥梁。虚拟学习环境走向“个性化、非正 式和终身化”的发展需要催生了“个人学习环境”这一新取 向。

（四）Web2.0对个人学习环境理念和技术的支持 基于Web2.0的PLE是一种理念上的变革，以学习者为中 心，以微内容为基础。同时，也是技术上的变革，参与性的 系统架构能更好地体现理念上的变革；
博客、Wiki、SNS社 会网络、社会书签、RSS、社会聚合器等Web2.0技术的单一 应用或多个聚合有效支持个性化知识库和个人学习网络的 建立。因此，需要思考在这种新理念、新技术支持下的个人 学习环境的构建，以及在这样的新环境支持下的教与学活动。

使学习者通过自主构建和应用PLE，在信息社会中更好地实 现个性化学习、自主学习、协作学习和终身学习。

PLE的出现引起了教育技术学界诸多学者的高度关注。

研究者从不同的视角对PLE展开探究，取得了不少成果。例 如对于PLE的概念界定日渐清晰，理论基础研究得到重视， 结构和功能越来越明确，实现技术趋于成熟，应用案例日益 增加……但是，对PLE的研究仍存在不少问题，需要研究者 从理论分析和实践应用两个层面对其进行深入探索，包括 PLE结构模型的理论建构、PLE的技术实现和应用效果等方面。

二、基于Web2.0的个人学习环境 （W-PLE）结构模型构建 模型是对现实世界的事物、现象、过程或系统的简化描述，或是对其部分属性的模仿。[5]结构模型是模型的主要 表现形式之一，用于反映系统的结构特点和因果关系，是研 究复杂系统的有效手段。对于PLE的建立和应用而言，其结 构模型是研究PLE的逻辑起点，具有极为重要的意义。笔者 在PLE结构模型研究过程中遵循的是“解构—重构”的原则 和方法，即从“功能”分析入手确定“结构”，从“结构” 解构形成“要素”，从“要素”重新整合建构新的PLE“结 构模型”；
遵循的技术路线是PLE功能分析→PLE核心要素分 析→PLE结构模型建构。

（一）PLE的功能分析 1. PLE能够支持学习者自主制定和管理学习目标 Jonassen指出，学习是一种需要意志的、有意图的、积 极的、自觉的和完成意义建构的实践。[6]该实践包括互动 的“意图—行动—反思”活动。学习者在PLE的学习，是在 内需驱动下以目标为导向，构建个性化学习环境并开展以个 性化的自主学习和社会化的协作学习为主要学习策略的学 习活动，在社会化网络中开展协作对话，对学习环境进行参 与性设计和知识的社会建构，以知识管理活动为表现，积累 学习经验和人际联系，把“个人认知放在更大的物理和社会 的情境脉络中”，[7]实现个性化学习和终身学习。因此， 支持学习者自主确定学习目标是设计PLE的关键。学习者还 需要在PLE的支持下管理学习目标，通过反思修改学习目标， 指导学习活动，促进意义制定过程。因此，在个人学习环境中，“意图—行动—反思”这一三角模型可改为“目标—活 动—反思”的意义制定过程模型（如图1所示）。

2. PLE能够支持学习者开展学习活动 PLE支持的学习主要是知识管理活动，是在知识的“获 取与集成”、“共享与传播”和“应用与创新”过程中建立 以微内容为主的知识库和以人际网络为主的学习社区（如图 2所示）。PLE不同于学校LMS，更强调学习者的自主性；
PLE 中的学习活动更注重学习者对知识的管理和其在PLE中的流 动。为了便于对学习流程的设计和体现学习者内部的学习活 动，很多学者把知识管理流程化并归纳为几个核心流程， [8][9][10]用于分析学习活动：知识获取→知识保存→知识 共享与传播→知识应用→知识创新，即学习过程是学习者对 知识获取与集成、共享与传播、应用和创新的过程。日本知 识管理专家野中郁次郎提出SECI模型，认为知识创造包括群 化（也称社会化，Socialization）、外化（Externalization）、 融合（也称综合，Combination）和内化（Internalization） 等四个显性知识和隐性知识相互转换的动态过程。[11]学习 过程实际上是知识管理过程，学习活动实际上是知识管理活 动，是隐性知识与显性知识的不断转化，而学习的效果正是 在这种螺旋上升的转化过程中得以呈现。

3. PLE能够支持学习者建立学习网络（共同体） 学习者在个人学习环境中担任多重角色，具有不同的联 系度，构成个人学习网络。个人学习环境中存在着大量的社会网络，这些社会网络基本上属于符合 幂律分布的无标度网络（Scale-Free Network），少数 节点往往是拥有大量连接的强联系；
而大部分节点却属于很 少连接的弱联系，但由于包含了更多的结构洞，故能更好地 利用多样化资源的优势，综合各种异质知识，实现知识的创 新。

4. PLE能够支持学习者主动配置学习资源、工具和服务 任何学习活动都需要有相应的资源、工具和服务来加以 支持，PLE支持下的知识管理活动也是如此。大多数传统的 学习环境只注重提供教师预先形成的相对静态、孤立和封闭 的学习资源，学习者只能被动接受，无法主动配置和管理， 以便更好地使用，难以适应不同学习者的个性化需求；
同时， 还缺乏培养学生高级思维能力的学习工具和学习服务。这些 不足需要在PLE设计、建构时得到修正，以支持学习者回归 学习的本源，实现个体的全面发展。

（二）PLE的基本要素分析 通过对乔纳森提出的30个传统教学与以学生为中心的 学习环境关键字、[12]英国教育传播与技术局提出的学习环 境的个性化结构[13]等文献，以及Future PLE模型、[14] “Ray’s PLE”模型[15]等二十多个国内外PLE应用模型的 分析，形成PLE区别于其他虚拟学习环境所应具备的六个特 征：个性化、自主性、社会性、分布性和聚合性、动态性。

[16]活动理论认为活动系统包含三个核心成分（主体、客体 和共同体）和三个次要成分（工具、规则和劳动分工） ， [17]次要成分主要体现在学习环境与核心成分的支持和联 结上。在对国内外PLE应用模型的分析中发现，尽管模型不 同，但从活动系统角度考虑，基本上都包括学习共同体、学 习资源、服务和工具等四大要素（如图3所示），普遍缺乏 对PLE中的学习工具、资源、服务支持下包括构建学习环境 本身在内的学习活动的考虑。

（三）基于Web2.0的个人学习环境结构模型建构 1. PLE的R-A-E模型 PLE属于虚拟学习环境的一种，可以看作是一个学习系 统，荷兰学者D.Kooper提出的学习系统R-A-E模型认为学习 系统由角色（Role）、活动（Activity）和环境（Environment） 等三个要素组成。结合前面的分析，参考IMS的LD标准[18] 中关于学习单元模型[19]的定义，PLE中的角色、活动和环 境的组成如下。

（1）PLE中的角色，主要包括学习者、教师、同伴/学 习群体，构成学习共同体。

（2）PLE中的活动，主要是知识管理活动，包括知识的 获取与集成、知识的共享与传播、知识的创新与应用。

（3）PLE中的环境主要包括工具、资源和服务。

2. 基于Web2.0的PLE结构模型 在图1至图3的基础上，从理论上推演基于Web2.0的PLE（以下简称W-PLE）结构模型（如图4所示）。

W-PLE结构模型主要由三大部分组成。

（1）外围的大圆形：表示个人学习环境的支撑和基础， 由工具、服务和资源等三个核心部分组成，围绕着学习者及 其学习活动提供学习必需的资源（以微内容为主）、服务和 各种学习工具，通过聚合使学习者可以专注于个人所整合的 PLE中学习。

（2）核心的圆形：表示个人学习环境中的学习共同体， 主要由学习者、教师和包括学习伙伴、学习群体在内的同伴 等三个核心部分组成，由他们构成了PLE中的主要角色。

（3）中间的圆形：表示学习共同体在个人学习环境中 的知识管理活动，从流程上可归结为知识的获取与集成、知 识的共享与传播、知识的应用和创新等三个流程，个性化的 自主学习和社会化的协作学习活动隐含在这三个知识管理 流程中，由目标、活动、反思等三个核心部分组成，其中目 标决定活动的主题和采用的策略，活动过程中的反思影响目 标和主题的确立以及自主学习或协作学习等学习策略的使 用，从而形成相互关联的循环体。

以知识管理活动为主要形式的学习活动需要借助于外 围三角形的工具、资源和服务，同时要依赖于核心三角形的 学习团体才能实现最终的学习目标。图4中的三角形是相互 关联的，有里面三角形的存在，才有外面三角形存在的必 要；
有了外面三角形的规范和支持，里面的三角形才能稳定地、更好地协作完成学习目标。

在PLE中，工具和服务是手段，资源是内容，信息聚合 是基础，知识转化是关键，自主、协作、共享是本质，学习 的管理从教育机构转移到学习者身上，学习者需要管理好隐 含着R-A-E的三个三角形，在基于PLE的个性化自主学习和社 会化协作学习过程中，持续不断地优化和改善以资源网络和 人际网络为主的学习网络。Web2.0技术为个人学习环境的建 立提供了便利的途径和工具，并构成PLE中的重要组件，通 过社会化提高学习环境的归属感和学习者对学习环境的粘 性，增强PLE应用的频度和培养学习者良好的学习能力。

基于Web2.0的PLE理论模型以学习目标为核心，以工 具、资源、服务为支撑，以学习者为中心的学习共同体在知 识管理活动中相互联系和支撑，融合形成个人学习环境。

三、W-PLE结构模型指导下的 个人学习环境构建实践 （一）W-PLE结构模型指导下的PLE构建步骤 PLE构建具有多种途径：基于LMS、社会性软件、社会聚 合平台、浏览器、云计算操作系统等，每种途径都有众多的 服务选择，可以是基于单一应用，也可以聚合多个应用进行 构建。[20]无论是采用何种构建途径，W-PLE结构模型指导 下的PLE构建主要分为学习者特征分析、学习目标确定、学 习合约制定、PLE入口及工具选择、个人知识库建立和个人 知识网络建立等六大步骤，如图5所示。其中，教师预设PLE是PLE学校应用中增加的步骤，教师根据其设计的学习者特 征分析结果，为学生提供预设好的服务、资源、工具，学生 可根据自己的实际需求决定是否订阅、整合到自己的PLE中。

（二）基于Google的W-PLE构建案例 复杂Web2.0系统逐渐向集内容整合、社会交往的集成性 的综合应用平台发展，以使用互联网服务的“入口”方式形 成社会聚合平台，就像马克·扎克伯格所描述的互联网“操 作系统”。基于Google服务、以iGoogle为聚合点构建PLE是 一种比较便利的PLE构建途径。尽管Google已宣布将于2013 年12月放弃其iGoogle服务，但基于Google Apps所构成的 iGoogle PLE参考模型不失为PLE的经典模型，其相关的服务 也已逐步同步至Chrome等其他新应用上，同样可以用于构建 PLE。

基于W-PLE结构模型构建的iGoogle个人学习环境，直接 部署在Google的云计算环境之上，由学习者根据个人需求选 择Google提供的底层运行在Google App Engine之上的众多 个性化系列服务，在应用界面和内容上提供自成一体的服务， 或混搭外部微件构建自定义的个人Web页面，实现一个账号、 一个综合平台构建具有二级域名的PLE（如图6所示）。

（三）基于Google的W-PLE教学应用实践 在广东外语艺术职业学院信息技术系现代教育技术专 业2011级“现代教育技术基础”课程教学中应用W-PLE开展 “不相等实验组控制组前后测准实验研究”，以具体的应用展现W-PLE结构模型指导下的个人学习环境构建及应用。

1. 学习者特征分析 PLE应用的最大的障碍不是技术上的问题，而是长久以 来学习者所形成的传统的被动学习意识，教师 在指导学习者构建和应用PLE的过程中需要不断作出指 引，促进主动学习意识的形成。学习者特征分析主要协助学 习者分析自身原有认知水平、学习风格、信息素养水平、知 识管理能力、自主学习能力，在具备PLE指导者的PLE教育应 用中，一系列的测量量表以调查问卷或建议文档等形式发布， 挖掘特征的同时通过量表明晰存在的问题，培养主动构建个 人学习环境并开展自主学习和协作学习的学习理念。

2. 确定学习目标和学习合约 利用PLE开展的自主学习和协作学习需要一定的自我激 励，自我导向性非常强，学习目标的确立以及学习合约的体 现为学习者提供了动力机制、方向性指引、约束和评价准则， 避免学习者把时间浪费在无知识创造的网络行为中，通过学 习合约的约束使学习者聚焦于知识创造行为中，明确个人计 划，提高网络学习的有效性。教师设计学习合约框架/模板/ 案例，协助学习者确定学期目标、阶段性目标和个性化目标。

学习者参照模板后制订出个人的学习合约，并进行Tag（标 签）管理，与具有相同Tag的个体形成学习共同体，互相评 论和交流，教师也对学习者的学习合约进行评价。在本研究 中，学习者根据自己的喜好把目标具体化到Google的日历、预约提醒、任务列表、待办事项等服务中，并共享给协作学 习小组的同学及指导教师；
教师提供本项目的日历活动，共 享给学生参考和使用。

3. 选择PLE入口和PLE工具 在本项目中，学习者以iGoogle作为整合各项网络服务 的统一入口，根据学习需求设置多个标签页，在每个独立的 页面整合相应的工具、资源和服务，直接使用教师和学习伙 伴共享或发送的标签页、日历、博客订阅资源列表等工具、 资源和服务。教师可以订阅学生的博客、日历、任务等，关 注学生的学习过程。

4. 建立个人知识库和个人学习网络 W-PLE指导下的PLE存在两个为学习者服务的对象：以微 内容为主的知识库和以人际网络为主的知识社区。PLE的知 识汇总功能把信息以文档化、关系化、显性化的微内容形式 加以集中，为知识管理提供情境，在知识管理过程中逐步建 立起个人学习环境，并在知识社区中通过协作形成实践共同 体。通过上面的一系列步骤，学生们利用以iGoogle为门户 的个人学习环境，完成了课程的学习以及自己感兴趣的主题 学习（如英语、信息技术新趋势、摄影、烹饪等），建立起 了学习小组，至今仍活跃使用，并持续不断地更新完善以个 人知识库和个人知识网络为主的个人学习环境。

四、W-PLE结构模型指导下的 PLE应用效果分析（一）W-PLE有效提高学习者的专业学习成绩 在华南理工大学轻工与食品学院食品专业2011级“食品 加工和保藏原理”课程教学中应用W-PLE开展“不相等实验 组控制组前后测准实验研究”。实验组和对照组的平均成绩 分别为91.83和88.19，标准差分别为1.30和3.10，T检验的 双侧显著性概率为0.000，小于显著性水平0.01。可以认为， 实验组和对照组在期末成绩上存在显著差异，应用W-PLE的 实验组专业成绩优于控制组，W-PLE能够有效提高学习者的 专业学习成绩。

（二）W-PLE有效提高学习者的信息素养 在华南理工大学轻工与食品学院食品专业2011级“食品 加工和保藏原理”课程教学中应用W-PLE开展“不相等实验 组控制组前后测准实验研究”，采用《大学生信息素养测度 量表》分别测量实验组、控制组学生的信息素养水平，实验 组平均值为32.72，标准差为2.21，控制组平均值为18.51， 标准差为2.32，根据获取的数据进行独立样本T检验后，Sig. （双侧）=0.000<0.001，存在显著差异。实验证明，W-PLE 能够有效提高学习者的信息素养。

（三）W-PLE有效提高学习者的协作学习能力 在广东外语艺术职业学院信息技术系现代教育技术专 业2011级“现代教育技术基础”课程教学中应用W-PLE开展 “不相等实验组控制组前后测准实验研究”，采用《大学生 协作能力测度量表》分别测量实验组、控制组学生的协作能力水平，实验组平均值为33.51，标准差为1.86，控制组平 均值为18.03，标准差为4.31，根据获取的数据进行独立样 本T检验后，Sig.（双侧）=0.000<0.001，存在显著差异。

实验证明，W-PLE能够有效提高学习者的协作能力。

（四）W-PLE有效提高学习者的知识管理能力 在广东外语艺术职业学院信息技术系现代教育技术专 业2011级“现代教育技术基础”课程教学中应用W-PLE开展 “不相等实验组控制组前后测准实验研究”，采用《大学生 知识管理能力量表》分别测量实验组、控制组学生的知识管 理能力水平，实验组平均值为31.17，标准差为1.71，控制 组平均值为19.82，标准差为1.98，根据获取的数据进行独 立样本T检验后，Sig.（双侧）=0.000<0.001，存在显著差 异。实验证明，W-PLE能够有效提高学习者的知识管理能力。

五、结束语 PLE的相关的理论及应用研究还不太成熟。PLE既是学习 的理念又是学习的方法，无论是正式学习还是非正式学习， PLE的应用并不代表着与正规教育机构的割裂，教育机构的 资源和服务同样是PLE的重要组成部分。

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