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基于聚合统整的汉语在线学习资源认知模型建设

2020-06-23沈庶英

中国远程教育 2020年4期
关键词:汉语数据库

【摘要】 在线资源建设的基本内核是构建资源认知模型。研发认知模型的前提是进行学情自适应分析、学科知识特征自适应分析和汉语资源数据库建设。汉语学习资源个性化认知模型可建设途径有多种,基于词的汉语在线学习资源认知模型为其典型代表。词是汉语最基本的语言单位,是汉语学习网络建构的重要起点,是连通汉语立体化多维视角的重要元素。汉语词的在线资源认知模型由自然范畴、社会范畴、认知范畴、使用范畴四大基本范畴和书写维度、语音维度、语义维度、人文维度、环境维度、对象维度、展示维度、交互维度、规则维度、交际维度十个认知维度组成,由此可延展出场景—功能、话题—主题等单元认知环境。模型通过统整、融通实现信息聚合。在线汉语学习资源认知模型评估,可从内检和外验两个维度进行,建立起包括资源内容和形式、学习过程和结果在内的4类16项评价指标。

【关键词】  汉语;在线学习资源;聚合思维;认知模型;自适应评估;数据库

【中图分类号】   G40-034          【文献标识码】  A       【文章编号】  1009-458x(2020)4-0043-07

在线学习资源建设是在线学习的基础保障,其基本内核是构建认知模型,即为学习者提供适于在线环境自适应内容推送的个性化知识信息模板。建设汉语在线学习资源认知模型,需运用聚合思维,统整跨学科创新成果,重构知识系统,构建适合汉语特点的学习资源媒体呈现和交互方式。

学习资源有狭义和广义之别,本文讨论的是介乎二者之间的整合型學习资源,即“以远程学习环境为载体,为特定课程和学生设计制作并整合的各种形式的学习材料”(王志军, 等, 2017)。CNKI相关研究主要体现在三个方面:一是信息技术视角,主要为基于联通理论及数据检索的资源模型设计研究(杨现民, 等, 2010; 张屹, 等, 2010; 余胜泉, 2009)、在线课程开发和视频设计研究(杨现民, 等, 2016; 聂瑞华, 2014)以及在线资源的应用研究(杨现民, 等, 2013a; 张立新, 等, 2012)。二是汉语视角,主要为汉语学习平台和软件的建设(黄茗湘, 2017; 钱小雅, 等, 2016)、汉语在线词典和语料库建设等(吴茗, 2012; 周小兵, 2010; 卢伟, 2003; 郑艳群, 2000)。三是评估视角,主要为国外在线资源评价介绍(史继红, 2008; 郭依群, 2005)、在线资源评价标准和方法研究(蒋颖, 1998; 肖希明, 2002)、在线资源绩效和生成性研究(李锋, 2019; 李锋, 等, 2018; 杨现民, 等, 2013b; Grews & Gurtis, 2011)以及在线资源的评价体系研究(肖珑, 等, 2002; 肖珑, 等, 2008)。然而,将三者结合,针对汉语在线学习资源认知模型的系统研究尚属阙如。为此,本文从汉语在线资源模型建设基础、可建设路径和评估标准入手,运用聚合统整思维,探索汉语在线学习资源认知模型建设问题。

一、构建汉语在线学习资源

认知模型的前提准备

多模态立体化汉语在线学习资源认知模型建设的前提是解决自适应问题,自适应的基础是分析学习者的特点和汉语自身的特征,建立自适应信息数据库。

(一)学情自适应分析

沃尔金顿(Walkington, 2013)认为,自适应的基点是学习者的背景、经历、知识存量、需求与兴趣等。分析学情自适应,需从学习者情感特征、认知特征、元认知能力、环境特征、学习目标等入手,采用大数据和质性研究相结合的方法,构建学习者个性特征模型。

1. 国别、母语自适应分析

根据国别和母语分析学习者的学习兴趣、学习习惯、学习方法以及民族宗教等特征;按照迁移规律,研究汉语个性化偏误特征及其原因,从而确定自适应资源推送的重点、难点;规避民族禁忌,探寻适合学习者发展的学习路径。

2. 水平、年龄自适应分析

分析学习资源与学习者的水平相宜性,既要有挑战性,又要避免挫败感;分析学习者的年龄特点,既要符合其理解力,又要观照其兴趣点。

3. 学习环境自适应分析

根据环境确定汉语学习资源,建立在线内容推送资源包。为目的语环境者,可推送更多实操内容;为母语或第三国环境者,分析中国与其生活环境的结合点,推送切近的汉语资源,或营造类真实汉语环境,助其了解中国,感知汉语,提升语言运用能力。

4. 学习目标自适应分析

根据学习者个人信息及学习数据痕迹,分析其学习目标及规律,推送满足其需求的内容。比如,为关注商务信息者推送商务汉语学习内容,为有医学意向者推送医学汉语内容,为希望了解中国高铁者推送交通类内容。同时,为全面提升学习者综合素质推送通识类汉语学习资源。

(二)学科知识特征自适应分析

建设汉语自适应在线学习资源,要分析汉语特点及其学习规律。

1. 汉语语言本体特征分析

从语音、汉字、词汇、语法等自然属性入手,研究汉语本体特征;从语义、语用、语法规则入手,分析汉语认知层面的规则;从汉语内部的连通规则入手,分析汉语多元立体化特征,为汉语在线学习建立学科知识的认知体系。

2. 汉语学习规律分析

在借鉴其他语言学习原则和国内外第二语言教学法理论的基础上,分析总结汉语的学习规律。比如,学习者中心的原则、精讲多练的原则、先语后文的原则、结构—功能—文化相结合的原则、听说读写全面提高的原则等。结合在线学习特点,形成汉语在线学习的认知规则。

3. 汉语与信息科学聚合规律分析

研究汉语与信息科学的结合点,对资源进行聚合统整,寻找适合在线推送的特征,建立关联信息通道。比如,汉语的意合性特征可建立语义关联通道;汉语“词—短语—句子”的组合模式构成了语法规则通道;汉字、拼音、语义构成汉语形、音、义的关联通道。结合信息的交互性、共享性、超时空的连通特点,建立汉语相似性信息资源属性和特征聚类。

(三)汉语资源数据库建设

动态、开放、交互、自适应的汉语在线学习资源认知模型需要汉语学习资源数据库来支撑。

1. 数据提取

汉语在线资源信息数据可通过对已有大纲、教材、平面媒体、数字媒体等进行整理和再加工而获得。首先对例句语料进行话题甄别分类,产出数据类别;然后对相关内容进行深度探究,拓展数据范围;再对学习任务和活动进行环境设计,确定环境系统;最后获得可提取、可组合、可再生的汉语知识聚类。

2. 数据统整

首先建立学情子库和汉语学科知识子库;然后对两个子库的信息进行对应统合,生成新的学习资源;再对学习资源痕迹进行存储,包括数据清洗、特征选择或抽取、类聚划分等,建立多样性标志特征的学习资源;最后形成多维度的学习网络,构建起丰富的自适应资源信息体系。

3. 数据库形成

基于聚合思维建立起来的汉语在线学习资源数据库是多维立体的。在知识层面上,包括汉语言知识系统的语音、汉字、词汇、语法、语段、篇章等基本要素;在教学层面上,包括汉语教学视频、网络连通的各种相关信息以及链接多种信息元素的教学展示形式;在学习层面上,包括可整合推送的自适应学习信息储备、特定主题的探究学习任务和活动设计、实时学习服务等。

二、基于词的汉语在线学习

资源认知模型建设

汉语学习资源认知模型可建设途径有多种,基于词的汉语在线学习资源认知模型具有典型性。

(一)建设理据

1. 词在汉语中具有特殊地位

词是汉语最基本的语言单位,是连通汉语立体化多维视角的重要元素。从社会属性看,汉语词代表了一定社会的政治、经济、文化、历史等人文特征,是社会生活的直接反映,可以联通语言、交际、生活的各个方面;从使用层面看,汉语词是句子、语段、语篇等的基本元素,并由词逐步向多种形态的运用环境拓展;从认知层面看,汉语词承载着形、音、义三个层面的内涵,代表了汉语的书写形式、发音特点、语义概念等;从习得规律看,汉语词通过作业、讨论、测试、实践等习得环境,联通起多方位信息,建立起汉语的多维链接学习模式。

2. 词是汉语学习网络建构的重要起点

建构主义学习理论认为,在人脑中知识的结构不是直线型的,而是围绕一些关键概念所构成的网络(陈琦, 等, 1997, pp.63-64)。从汉语学习的历史看,无论是字本位学习法还是语法翻译学习法,在实际中教学都离不开词语学习。以汉字为核心的学习从汉字跃迁到句子不能跨越词的维度;以汉语语法为核心的学习一般经过词到句子的训练,才可以进入交际。词可以衔接起汉语的多维层面,关联起汉语的知识系统,形成概念网络。

3. 词是汉语立体化形态之基

立体化是在线资源的核心特征,而在汉语的语言要素中词是最具立体形态特征的。词的形、音、义分属不同的系统,形成汉语最重要的三维立体空间;词通过组合、聚合建立起与语言其他要素的纵横联系;词在信息化时代及人工智能识别领域是最重要的认知元素。因此,词可以承担起汉语资源认知模型立体架构的主体作用。

(二)基于聚类分析的认知模型架构

聚类分析是数据挖掘的重要技术手段(郑庆思, 等, 2013),适用于认知模型的关联统整。依据信息解码和信息传播理论,从汉语的词出发可构建汉语学习资源的四大基本范畴和十个认知维度及其多维联通延展。

1. 四大基本范畴

词的形、音、义形成其自然范畴;词的语法规则形成其使用范畴;词的人文社会环境形成其社会范畴;词的人机交互规则形成其認知范畴(见图1)。

图1 词的四大基本范畴

基于词的汉语在线学习资源认知模型是一个互联互通的系统,自然范畴提供了汉语形、音、义的基本构件,使用范畴进行语法规约和交际限制,社会范畴确定交际背景和交际对象,认知范畴统整资源推送序列,由此形成最具汉语特点的立体交叉的汉语在线学习资源网络,覆盖了包括语言知识、技能、情感等汉语学习的各个方面。

2. 十个认知维度

四大基本范畴向外辐射延展,形成汉语学习的十个认知维度:词的自然范畴辐射出汉语的书写维度、语音维度、语义维度;词的社会范畴辐射出包括历史、经济、政治、法律等的人文维度,场景、功能的环境维度和学习者特征的对象维度;词的认知范畴辐射出由动画、音频、视频、图片等多种媒体形式构成的展示维度和由练习、讨论、测试、实践等构成的交互维度;词的使用范畴辐射出包括汉语语法的规则维度和包括话题—主题的交际维度。

四大基本范畴及十个认知维度形成了汉语在线学习资源的认知模型(见图2)。

3. 认知维度延展例析

联通主义认为,学习是连接专门节点和信息源的网络形成过程(Siemens, 2004)。由四大范畴及十个认知维度形成的基于词的汉语在线资源认知模型是开放的系统,其中任何一个维度都可以作为一个节点和信息源,延展出单元认知模型,拓展信息网络。下面以社会范畴环境维度的场景—功能和使用范畴交际维度的话题—主题为例,分析其模型的延展形式。

(1)场景—功能延展的认知模型

语言是交际的工具,场景是交际的环境,功能是交际的目标。特定场景对接交际环境中的功能项目,功能项目确定典型句型,典型句型包含多种句子表达,从而建设可推送的资源包,为学习者提供特定场景—功能的典型语言表达。学习者在场景中掌握特定功能的最常用的语言形式,建立起汉语学习的深层链接,由此形成基于场景—功能的汉语在线学习单元认知环境(见图3)。

以场景为基,以功能为纲,以句型为目,以语言表达为子目,根据学习者个性特征为其推送相应的句型,学习者可以获得沉浸式体验,由此建立起“场景—功能—句型—语言表达”的开放式语言系统。

(2)话题—主题延展的认知模型

汉语具有很强的意合性特征,语义联系构成汉语的话题及主题系统,形成一定的语义场,在语言学习中建构起逻辑关系有助于学习者知识内化、深化、整合、再造。特定话题及主题对应特定的语言形式,从而形成一定的言语聚类,构建起话题—主题场模型。

话题属语义层面,主题属语用层面,二者结合确定交际的语体特征。在线汉语学习资源建设首先按照交际目的确定话题—主题;再沿着话题—主题线索,明确语体定位,确定汉语句型;然后按照句型为学习者推送话语表达形式,建立起“交际目的—话题及主题—语体—句型—话语表达”的汉语学习系统,形成基于话题—主题的汉语在线学习资源单元认知环境(见图4)。

交际目的是交际根本,话题—主题是交际方向,语体是形式特征,三者共同作用,确定句型及话语表达呈现。以汉语的话题—主题为节点,结合交际目的确定语体类别,选择典型句型,推送恰切实用的语言表达形式。

(三)模型的融通整合

基于词的汉语在线资源认知模型是联通开放的资源网络系统,形成资源推送的丰富模态。

1. 模型统整

词作为汉语在线资源认知模型的核心,联通着四大范畴和十个维度及其延展的相关语言表达,为学习者提供直线辐射式的学习信息推送。而信息推送的切入点是多维度的,比如,由场景—功能或话题—主题建立的单元环境又可以自成系统实现资源的联通,学习者可随意进入任何一个单元环境中去探索相关知识内容。

2. 模型融通

基于词的汉语资源信息模型是开放的系统,所有链接之间的走势都是可逆的、多向的和互联互通的,从任何一个节点切入,均可建设起多维视角、多种模态和纵横交错的汉语在线资源认知通道,可由一个单元通达其他单元,形成交叉立体的网络系统。

3. 信息的聚合

在在线资源中,信息不仅仅是技术,更是知识,是思想、信息不是单一学科的,是跨学科的知识聚合。把信息与各种学科知识聚合在一起,“是把广阔的思路、多学科的课程、学生的多种需求聚集成一个焦点课程的方法集”(沈庶英, 2018)。比如,面对一位商务汉语需求者,从以词为核心的信息认知模型中的十个维度获取数据资源,再运用聚合思维,统整于四大基本范畴,结合学习者的需求特征,组建联通于汉语、商务、经济、管理、文化、信息科学、人工智能等多学科的知识信息推送模式,由此形成的汉语学习资源不再是单一学科知识的呈现,而是跨界交融的知识集群发布。

三、汉语在线学习资源认知模型的评估

在线学习资源认知模型评估有针对计算机生成层面的模型系统评估和针对构建模型的学科知识体系评估两个方面,本研究侧重后者。结合学科特点并借鉴前人研究成果,汉语在线资源认知模型评估可构建三级评估指标体系。

(一)一级评估指标

Hutchinson and Waters(1987, p.97)提出“自身需求分析(subjective analysis)”和“客观对象分析(objective analysis)”的教材评估标准,这是从资源生成的合理性和应用的适用性两个层面对资源的评估。鉴于此,汉语在线学习资源可建立内检评价和外验评价两个维度的评估主体类型。内检评价是学习活动实施前对所建设资源的评价,外验评价是学习过程中对资源价值的反馈鉴定及学习者学习结果的信息反馈。

(二)二级评估指标

依据CSE评估模式的四类指标,即需要评价—方案设计评价—形成性评价—总结性评价(陈玉琨, 2017, p.165),评估包括内容、形式、过程、结果四个方面。前兩项属于内检范围,后两项属于外验范围。借鉴汉语平面学习资源评估的“四性”原则(针对性、实践性、趣味性、科学性)(赵贤洲, 1988)和9类标准(前期准备、教学理论、学习理论、语言、材料、练习编排、注释解说、教材配套、其他)(赵金铭, 1998),确定内检评价指标为内容和形式两个方面;结合教学资源应用及实验反馈数据,确定外验评价指标为学习过程和学习结果两个方面。

(三)三级评估指标

结合在线学习资源的立体化、个性化、交互性和自适应特征,从内容、形式、过程、结果四类二级评估标准中建构汉语在线学习资源的三级评估指标。

1. 在线学习资源内容评价

根据联通主义及跨界融合理论,在线资源的内容评价应从知识的融通性、信息量、准确度、宽泛度等方面鉴定。

(1)参与学科的丰富性。刘珣(2000, p.24)认为:“对外汉语教育是一门综合交叉学科,它综合了多种学科的理论成果,研究本学科所面临的特殊课题,从而形成并逐步完善自身的学科理论。”汉语在线学习资源建设是融合多学科的跨界工程。从建设内容看,需要语言学、文化学、社会学、教育学、心理学及相关专业学科的参与。从学习过程看,需要计算机科学、互联网、人工智能的参与。从资源媒体推送看,需要新媒体、大众传播学的参与。

(2)资源类型的完备性。在线资源是集知识要素、能力标准为一体的开放式、数字化的教学资源系统,至少包括课文、自主学习任务单、教学课件、教师教学视频、拓展学习分级阅读材料、实践教学规划等部分,各部分相互纠缠、相互补足。

(3)知识点讲解的科学性。在线学习资源每一项内容均需体现科学完整的知识结构,在知识碎片化、知识重整、讲授的精准性和亲和度等方面做深做细。根据“最近发展区”理论,合理安排重点、难点,科学引导,逐层进阶,提供规范的学习服务。

(4)资源覆盖的全面性。利用信息技术拓展知识宽度和深度,为不同学习者提供足够的资源覆盖和个性化的学习支持。要充分反映课程标准,实现教学目标。

2. 在线学习资源形式评价

根據在线学习特征,资源呈现形式需关注学习者的体验感受,为学习者提供多样自足、便捷实用的资源。

(5)交互形式的多样性。教学数据的展示形态多样化,可满足人机交互、人知交互、人人交互的需求,最大限度地实现师生互动、生生互动,及时解决教学问题。

(6)教与学的自主性。在线教育不是纸介教材或实体课堂的搬家,不是教材的网络化或者课堂教学的虚拟化,要充分体现教师的再创造和教学的延伸,使学习者完成从被动接受知识到自主学习的转变。

(7)资源利用的便利性。在线汉语学习资源要将文字、图片、音频、视频等有机地整合成高质量的资源数据,同时提供满足4W(任何人在任何时间和地点学习任何知识)的学习支架,使学习者在发现、互动、协作、交流中建构自己的知识体系,培养自主学习积极性、自我控制能力和认知技能。

(8)支持服务的实时性。以学习者为中心,通过互联网与学习者建立实时联系,有问题随时解决,为学习者提供立体、开放、全方位的学习服务,关注其学习过程和学习获得,以有效地促进汉语、科学知识的教授和中国文化的传播。

3. 资源学习过程价值反馈评价

通过在线学习实验,从资源伴随视角考察学习过程反馈信息,确定与资源密切相关的评价指标。

(9)在线学习资源的活跃度。资源的使用频率是检验资源价值的重要指标。同时,学习资源链接是否为学生打开知识和方法的通道,并使其养成终身学习的能力,也是检验资源活跃度的指标。

(10)面向学习分析的信息适切度。信息技术能够全面、精准、迅速地记录学习者的学习行为表现,据此分析其学习风格和学习状态,判定教学资源的适切性和合理性,根据这些数据可以检测学习者的知识掌握情况,分析其与个性化教学目标的匹配度,提出优化和干预的策略。

(11)资源的生长进化性。在线汉语学习者在网络学习社区(bulletin board system, BBS)通过使用汉语进行交流互动,形成大量的交互数据。对这些数据进行聚合统整,形成动态、生长的学习资源。分析资源的结构化程度、有序生长性、系统性等,建立资源生长、扩展、进化和适应的评价指标。

(12)学习平台的友好性。汉语在线学习资源建设目的是为不能来到课堂的学习者提供优质服务,资源建设要保障不论学习者身处何地,只要有网络,都可以得到高水平、个性化的学习资源,从而在一定程度上缓解汉语国际教育所面临的师资不足、教学资源有限的难题。

4. 资源学习结果价值反馈评价

通过对学习者的观察和调查问卷,质性研究和量化研究相结合,研究资源使用效果,确定资源对学习结果的重要影响相关项。

(13)学习目标的满意度。学习资源是否使学习者有收获,汉语和专业知识掌握情况,语言运用能力的提升状况,是否实现了自己的学习目标。

(14)学习过程的舒适度。学习者是否对学习过程感兴趣并产生共鸣,最终实现智慧、快乐地学习;内容是否简易,学了就会;重点、难点是否突出;是否可体验一对一的个性化学习指导。

(15)高阶思维能力的提升度。是否可提高逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,并能够运用汉语解决工作中的难题。

(16)实践能力的提升度。学习任务是否可操作,指令是否明确,学生能否找到应用的场所,养成运用汉语的自觉。

通过上述内检和外验两个方面,建立起包括四大类十六项指标的汉语在线学习资源认知模型三级评估体系(见表1)。

四、结语

汉语在线学习资源是信息技术与汉语深度融合的产物。运用聚合思维,根据联通主义理论建设以词为核心的立体化汉语在线学习资源认知模态,既适应在线学习特点,也符合汉语自身特征。以词为核心的汉语在线学习资源认知模型是一个开放的系统,有多种切入形式,选择其中任何一个节点切入,均可获得相应的学习资源。建设规范有序的汉语在线学习资源模态及在线教学实施和评估体系,为学习者提供有效的个性化问题解决方案、体系化多层次的学习内容、立体化友好的学习环境,以适应汉语作为第二语言教学的理论发展和实践创新。

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