金慕鑫　李志平

摘 要：泛在学习是在任何时间、任何地点、以任何终端设备根据自己的需要进行的学习。在大数据的学习环境下泛在学习中学习者容易产生网络迷航，认知超载，这就需要适应性的学习系统进行学习支持服务，而适应性导航是适应性学习系统中的核心组成部分，本文在阐述了泛在学习的涵义与特点的基础上，从适应性导航的研究入手，设计了基于泛在学习的适应性导航。

关键词：泛在学习；适应性；学习者模型；适应性导航

中图分类号：TP393 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）23-0033-03

随着普适计算和无线通信技术在人们日常生活中的渗透，泛在学习越来越受到关注。泛在学习强调学习者在任何时间、任何地点可以借助任何设备获取任何所需的学习资源 ，享受到在大数据时代下的无所不在的终身的学习服务。在这种背景下个性化的学习服务就是泛在学习中的重要的研究课题，而适应性导航能够提供个性化的学习支持服务。

一、泛在学习的涵义

国内外学者对泛在学习有许多的定义。2001年“NewResearch Challenges for Technology Supported Learning”的会议中提到，泛在学习不是一个统一的概念，涉及许多问题认为“学习作为一种生存的方式”。2005年Timothy K.Shih指出泛在学习是一种学习者将主要精力放在学习过程中不用思考学习时间、学习场所与学习条件等因素的学习方式。[1]同年王琼阐述泛在学习是在泛在技术支持下通过自主学习或与他人合作解决生活、学习中的问题，从而完成学习目标的一种新的学习模式。[2]2007年赵海兰指出泛在学习要通过信息通讯技术改变数字学习的局限性，创造出不受时空限制、创意性的、高度自主的、以学习者为中心的崭新的教育环境。《中国电化教育》杂志提到泛在学习时一种任何人（anyone）可以在任何地方（anywhere）、任何时刻（anytime）获取所需的任何信息（anything）的学习方式。）[3] 但关于泛在学习概念的起源大多数学者已达成了共识：泛在学习是美国马克·威士（Mark·Weiser）重新审视了计算机和网络应用后提出的概念，是由“泛在计算”衍生而来。正如他在《The Computer for the 21st Century》一文中所说的：“最深刻的技术是看似消失的，它们融入了每天的生活当中以至于不可分辨了”。[2]

综上所述泛在学习（U-learning）是相对于数字化学习（E-learning）而言，是普适计算环境下的未来学习方式，是数字化学习的延伸与拓展，学习者可以利用网络技术和移动设备进行个性化的随时随地的4A学习（Anyone，Anywhere，Anytime，Anydevice）。[1]泛在学习的目标是创造让学生随时随地进行学习的环境，实现有效的以学习者为中心的教育。移动学习、数字化学习和终身学习是实现泛在学习的重要手段和具体表现形式。

二、泛在学习的特点

根据学者的研究总结泛在学习主要特点：情境性、交互性、适应性、个性化、创造性、即时性、共享性，具体如表1所示。

三、基于泛在学习环境的适应性导航的设计

适应性学习系统是根据学习者学习风格、认知水平等因素为学习者创造个性化的学習环境，使学习者能够在任何时间、任何地点根据自己的需要进行学习。[4]适应性学习系统的核心部件为适应性导航，适应性导航的主要目的是通过改变链接的外观支持用户在泛在学习中辨别方向和航行，它能够克服用户迷航问题。适应性导航利用自适应规则解决链接的自适应问题，引导学习者链接到自己需要学习的内容，相关技术包括直接导航、自适应隐藏、排序、注解和地图自适应等。[5]

1.学习者模型设计

学习者模型是反映了学习者的知识基础、认知结构、认知特点等方面的个体特征而建立起来的数学模型[6]。学习者模型的构造是动态生成的，是适应性导航的关键组成部分，当学习者登录系统进行学习时，记录学习者的基本信息、学习风格和认知水平，系统通过分析学习者的信息选取适合学习者的知识。在基于泛在学习的适应性导航的学习者的模型主要包括学习者基本信息、学习风格、认知水平和学习历史四个方面的内容，其结构如图1所示。

其中学习者信息主要为学习者的性别、年龄、民族、专业以及电子邮件等基本信息，学习风格是指在学习者身上表现的带有个性特征的学习方式和学习倾向。[7]基于泛在学习的适应性导航系统中的学习风格选择威特金的场依存型和场独立型的认知方式，这两种类型的学习者选择导航的主要差异在于依赖于学习者自己控制还是系统控制导航路径。认知水平是反映了学习者在学习某个知识时对这个知识的掌握程度。学习历史则记录了学习者的学习过程包括访问的知识单元、教学资源、学习的时间获得帮助的次数等。

2.导航策略的设计

（1）最佳学习路径

为学习者推荐一条最优的学习路径引导学习者学习。学习者可以在完成某个页面后根据学习者的知识状态推荐下一个适合阅读的页面。

（2）链接排序

根据学习者的知识水平以及要达到的目标对学习者学习的信息点按照重要性进行排序。

（3）分类导航

对页面的信息链接进行分类并进行标记，标识出适合访问的内容不适合访问的内容以及已经掌握的内容等。

（4）直接导航

利用直接导航技术根据学习者的认知水平和学习风格等特点直接给出导航链接，采用思维导图的方式给出导航链接。

3.适应性导航的设计

适应性导航利用了超媒体适应性技术，根据学习者模型的信息为学习者提供适合自己的知识状态和需要的导航，即适应性界面，主要目的是避免学习者在学习的过程中迷失并减少认知超载。[8]

（1）导航工作流程

适应性导航的设计要以学习者为中心，体现学习者的个性化的学习需求。适应性导航系统运行的基本流程如图2所示。

适应性导航是依附与适应性学习系统中，首先学习者进行登录，选择所要学习的主题内容，然后通过测试了解学习者是否具备学习此内容的条件，如果是则依据美国心理学家威特金等人设计的镶嵌图形测验（EFT）[6]对学习者的学习风格进行测试，如果为场独立型的学生则提供的导航主要由学习者自己控制，如果为场依存型的学习者提供的导航链接主要由系统控制。

（2）导航规则

场独立的学习者依赖自己内部提示处理信息，把自己的结构施加与情境之中，所以场独立的学习者可以在非线性路径中找出自己喜欢的学习路径导航可以选择主要学习者自己控制的导航；场依存的学习者依赖外部参照处理信息，他们喜欢线性表征的超媒体环境，遵循固定的学习路径，场依存型学习者的学习路径导航选择系统控制型。[8]具体设计的导航方式为如果是场独立型的学习者，给出直接导航，并对信息链接进行分类标记，学习者可以自己控制学习的路径。如果为场依存学习者，则为学习者推荐一条最优的学习路径并对学习的信息按照重要性进行排序隐藏不必要的链接，学习者的学习需要系统控制。

具体规则为：

if 学习风格=场独立型

then 导航方式=学习者控制；

if 学习风格=场依存型

then导航方式=系统控制。

（3）导航模型结构

适应性导航的模型如图3所示，主要包括适应性规则以及采取的措施，并根据这些信息更新学生模型。适应性导航首先根据学生模型中的学生信息和学习风格等对学习者进行分类，然后根据规则进行匹配提供适应性的导航支持服务。

泛在学习是一种新型的学习方式，内容的个性化推荐对泛在学习的泛在性、个性化和内容适应性方面都有着重要的作用。在大数据时代下，泛在学习要掌握学生的学习特点与学习需求以及学生的基础等要为不同的学生创造个性化的学习环境，要根据学习者的特点安排个性化的学习轨迹，适应性导航就有助于学生个性化的学习以至于不在信息中迷航，同时可以为后续的适应性学习系统的研究做一个铺垫。本论文通过对泛在学习的基本概念阐述，结合学习者的学习风格设计了适应性导航，让学生在泛在学习中能够游刃有余，学习思路清晰，有效地完成学习。

参考文献：

[1]张世波.基于教育云资源的泛在学习研究[J].中国教育信息化，2014（19）：24-26.

[2]潘基鑫，雷要曾，程璐璐，石华.泛在学习理论研究综述[J].远程教育杂志，2010（2）：93-98.

[3]庞春红，郦晓宁.泛在学习的多维透视[J]. 河北大学学报（哲学社会科学版），2010（5）：107-111.

[4]徐鹏，王以宁.国内自适应系统的现状和反思[J].现代远距离教育，20011（1）：25-27.

[5]曹双双，王移芝.泛在学习中自适应学习系统模型研究[J].现代教育技术，2012（7）：101-104.

[6]张剑平，陈仕品，张家华.网络学习[M].北京：科学出版社，2010：116-183 .

[7]何克抗，李文光.教育技术学[M].北京：北京師范大学出版社，2002：119-120.

[8]张来希.基于Web的学习导航系统的研究与实现[D].长沙：国防科学技术大学研究生院，2005：34-35.

（编辑：王晓明）