智能情景实验室自主学习技术分析

智能情景实验室自主学习能力技术分析 ⁽¹⁾

首都师范大学　李晓东

【摘要】

齐莫曼近年提出的自主学习模型进行描述，分别对其结构与过程进行了分析，并指出培养学生的自主学习能力应涉及如下方面:对学习的内在动机性因素的干预;教给学生充足的认知策略;促进学生的元认知发展并提出训练学生的元认知过程应包含的内容;培养学生主动营造或利用有利于学习的社会和物质环境的能力。我们认为，授人以鱼不如授人以渔，更不如授之以渔场，Dyned人机智能情景实验教学课程为创造了自主学习的良好条件，使学生学习有了先进的学习方法，为学生更好地发挥自主学习能力做好准备工作。通过研究我们发现，运用Dyned人机智能情景实验教学能够达到事半功倍的效果。该软件以实际的生活场景为学习内容，加以科学合理的监督和评价体系，结合教师的课堂面授，保证了自主学习的成功实施，并能很好地促进学生自主学习能力的培养，从实验技术的视角进行分析和研究，有助于我们对实验技术手段和理论有进一步的理解。

【关键词】

实验教学　自主学习　DynEd　教学软件

Dyned人机智能情景实验教学是利用美国DynEd英语多媒体系列课程研究实验一种英语实验教学与研究的方式方法，通过一系列的系统智能情景人际互动实验研究，分析得出学习方法的有效性。DynEd成立于1987年，总部位于美国加州。DynEd出品了世界市场上第一个语言学习用的CD光盘。DynEd多媒体课程在全世界40多个国家得到广泛应用。由于多媒体辅助语言学习的普遍优势，如可以做到非常个性化;可以利用真实的语言素材;方便使用可以创造宽松自主的学习氛围;可以比传统的教室学习效率高;多渠道输入信息，刺激记忆。DynEd最突出的优势有以下三点:第一，有效利用3项高科技手段:语音识别(SR):智能互动;学习成绩效果管理系统(RM):充分体现了在英语实验教学上的强大功能和高效性;具有学习水准自动调节(Shuffler)功能:实现个性化，高效学习。第二，大量丰富实用的英语实验教学内容和多媒体视听材料。第三，清晰标准的美国母语口音，为学生提供了一个模拟真实环境的美国英语学习人机对话情景。随着高等学校招生规模的不断扩大，大学英语课程教学都不同程度上存在师资紧张，学生班级人数过多等问题，出现了难以因材施教，尤其是英语口语教学一个班教师无法同时与每个学生开展口语对话活动，使学生的口语训练和应用能力受一定影响 ⁽²⁾。采用Dyned人机智能情景实验教学可以尽可能的在模拟情景人机对话的环境中较好的解决口语实验的问题，同时还可以通过一系列的课程学习提高学生的英语知识和实践能力。为此，研究Dyned人机智能情景实验教学学生自主学习的方式方法，对外语实验教学能够起到一定作用。

一　Dyned人机智能情景实验教学背景

Dyned人机智能情景实验教学针对利用美国DynEd英语多媒体系列课程研究实验这种英语学习的方式和方法，旨在通过实验和调查问卷分析得出学习的有效方法的有效性。DynEd成立于1987年，总部位于美国加州。DynEd出品了世界市场上第一个语言学习用的CD光盘。Dyned人机智能情景实验教学是世界范围内流行的语言教学方式。它将多媒体技术和语言教学结合起来，通过不同渠道将大量标准的语言信息输入给学习者。它打破了传统的语言教学模式，通过高科技手段，实现超越时间、空间限制的互动式学习，确保学生接受的信息是立体的、直接的、印象深刻的。这种多媒体语言教学可以使学生根据自己的实际水平和实际需要，进行有针对性的、灵活的、高效的学习，最终达到学以致用的目的 ⁽³⁾。

1.1 Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程的优势

Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程是基于一种独特的，经过了实践检验并行之有效的教育理念发展而来的。根据社会语言学理论，语言的功能是为社会交际服务，即语言是交流的工具。使用语言交流是一种技巧，一种能力。而这种技巧或能力的掌握，需要大量的扎实的反复的练习，就像学习弹奏乐器，打球，游泳一样。Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程强调个性化的教学方式。每个学员在开始培训之前都要进行分级测试，根据测试结果，确定相应的学习内容。Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程的另一独特之处在于，它配有一套非常完整的教师管理系统。通过该系统，教师可以追踪学员详细的学习状况，如学习方式，学习习惯，学习效率，所用时间，以及该学生的弱点和困难所在。通过分析学习记录，教师可以根据学员的具体情况调整学习内容，难度和进度，并给予个性化的帮助。在教学过程中，Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程采用的是教师指导下的上机自学和有针对性的口语练习活动相结合的教学方法。Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程，提供了标准的英语语音示范，和大量的图像材料，为学习者创造了近似真实的语言环境。学生可以通过使用“重复”，“录音”，和“语音识别”等功能，实现“人机”对话。同时，“人机”对话可以避免常规学习方法下，学生怕出错，不好意思开口的问题，使学生在一种放松的，自主的状态下学习，进而增强学习英语的兴趣和信心。

1.2丰富实用的内容与完整的测试系统

Dyned人机智能情景实验教学英语系列课程通过多媒体手段将大量信息输送给学生，内容丰富，涵盖与日常生活密切相关的话题，使学生在相关场景中感受真实的英语语言文化。根据具体需要，我们还可以设计特别场景，进行模拟口语练习活动，以使课程更具有针对性和实用性 ⁽⁴⁾。

Dyned人机智能情景实验教学系列课程提供了完整的测试系统。入学前的分级测试考察学生的实际英语水平，帮助学生制定适合自己的学习计划，从而最大限度地提高学习效率;学习过程中的随机测试使学生随时了解自己的学习效果，并帮助学生集中注意力，顺利完成各阶段的学习;单元测试检查各单元学习效果，确保学生达到该单元的学习要求，也为教师指导学生下一步的学习提供了科学的依据。这种贯穿始终的测试可以保正学生和教师都能及时了解每一阶段的学习状况，发现和解决问题 ⁽⁵⁾。

1.3yned人机智能情景实验教学模式

教师辅导下的上机学习与教师面授口语活动课相结合。学生每天可以到多媒体语音实验室，按照指导教师的要求和课程进度自主学习，(但每天上机时间应不少于1小时)。在此基础上，将学员按实际口语能力分为若干小组，在老师的指导下，定期进行小组口语活动，使学生在人与人实际交流中演练巩固机上练习语言内容，并联系学生自身学习生活，将该内容扩展，以达到学以致用的目的。学生可以通过实验过程中使用“重复”，“录音”，和“语音识别”等功能，实现“人机”对话。同时，“人机”对话可以避免常规学习方法下，学生怕出错，不好意思开口的问题，使学生在一种放松的，自主的状态下学习，进而增强学习英语的兴趣和信心 ⁽⁶⁾。

二　Dyned人机智能情景实验教学软件的技术作用 ⁽⁷⁾

2.1Dyned人机智能情景实验教学能否提高学生实际应用的能力是体现外语院系实验教学质量的重要方面之一

为了让学生能够真正通过Dyned人机智能情景实验教学系列课程学到能用得上的英语，能够开口说英语，我们学校把英语实验教学模式的研究重点放在了如何促进学生自主学习，提高学生的实际应用能力，和听说能力上。Dyned人机智能情景实验教学软件是一种以计算机为载体，Dyned人机智能情景实验教学通过对老师进行短期培训以达到正确使用和操作此课件以及其后台数据，经过系统培训教师们已经能够很好的向学生讲授学习方法和指导学生们进行实验学习。该课件相比于以往的英语教学软件更为完整和合理，功能庞多，课程体系完备，对于学生的监控力比较大。Dyned人机智能情景实验教学通过英语教学强化学生的自主学习能力，学习的过程要求学生有足够的学习时间来保证实验学习的一定频度，并通过后台数据反映给每位学习者;而它强化的口语练习，迫使学生都张口说话，由较为先进的语音识别系统帮助学生纠正语音语调的实验，让学生亲身经历Dyned人机智能情景实验教学每个人的口语进步的过程体验，并通过反复的口语操练以期让学生形成一定的语言反射，模拟真实语言环境情景，较为真实的体现语言作为交流的特点特性，使学生实验学习的过程中能够更加的感兴趣 ⁽⁸⁾。

2.2Dyned人机智能情景实验教学理论为依据与教学模式

Dyned人机智能情景实验教学理念是以神经科学理论为依据，结合人体脑神经对语言学习的接受特点.神经科学专家研究证明:语言学习意味着大脑内发生变化.要使习得发生，需要大脑产生变化以及大脑内神经元之间建立新联结.DynEd网络英语教学模式充分利用视觉，听觉，概念对神经元的多次反复刺激，以建立巩固神经元之间的新联结，从而促进大脑内部产生变化，形成由短期记忆向长期记忆顺利过渡。如下图:

在Dyned人机智能情景实验教学神经科学理论的指导下，教学模式可以采用任务型语言教学模式，其特点是强调语言学习过程，坚信有效的语言学习不是传授性的，而是经历性的。任务型语言教学，不主张直接呈现或讲解语言形式，语法规则.而主张让学习者体验学习过程，主张提供任务，任务中包含的问题需要借助语言来解决.完成任务的过程即是学习者积极认知参与，在语言使用中感悟其规则系统，发现，归纳，掌握，内化规则的过程.任务型教学的主要目的就是要借助任务，创造运用语言的机会和环境，让学习者在交际中学会交际，学会活生生的语言，从根本上避免机械学习，死记硬背.也可以采用视，听，说为先的教学模式，传统英语教学模式是以精读为主导的教学模式。所有教学活动都会围绕着精读展开，精读量较大.学生读写能力较强，但听说技能较弱，不能从根本上改变哑巴英语现象，Dyned人机智能情景实验教学理念强调:语言学习最有效的方法是从听说开始，在听说的过程中了解课程的内容，再通过读和写去扩展，四项技才能相互促进。因此听说技能是Dyned人机智能情景实验教学的特点.Dyned人机智能情景实验教学为学生提供了鲜活的，动态的，真实的语料和情景，像磁铁般吸引着学生。学生们专注于学习的模拟情景中的情形在传统英语课堂中是不多见。教育部《新课程标准》指出:“语言技能是语言运用能力的重要组成部分.听和说是理解的技能，说和写是表达的技能.这四种技能在语言学习和交际中相辅相成，相互促进.”从这一方面看，强调听说技能的Dyned人机智能情景实验教学模式与强调精读的传统英语教学模式可以在不同程度上相互补充和促进学生的学习能力。Dyned人机智能情景实验教学模式还可以采用混合式教学为主的教学模式。Dyned人机智能情景实验教学混合式教学模式由三部分组成:教师指导，学生上机自学课程和口语活动课。混合式教学以学生上机自学课程为语言输入，利用信息技术优势，提供丰富的真实的语言情景，使学生接触到具完整性，有特定语境的，动态的，源自实际生活的语言素材，使学生获得对英语的真实体验，混合式教学以口语活动课为语言的基础，把学生的学转化为自主学习活动，在教师的帮助，组织，鼓励下，学生完成一个个任务，学生在完成任务中巩固，扩展，活化上机所学语言知识，混合式教学是由学生学习决定的.在学生上机先学的同时，教师可清楚地，冷静地看到学生学习情况，并作出教的内容方面的选择，因而使得口语活动课中教师的讲解更精粹，更切中学生的学习需要，所以混合式教学符合了教育部《新课程标准》这种教学模式不仅适合高中、大学，也同样适用于职业教育和培训教育 ⁽⁹⁾。

2.3 Dyned人机智能情景实验的个性化的教学模式

个性化教学模式主要体现在以下四个方面:个性化课程学习。Dyned人机智能情景实验教学的第一步是上机分级测试，根据测试成绩为学生选定学习DynEd课程的起始级别，同一个班学生可以学习不同难易程度的课程，教师将同等次的学生分为1组，一个班可分为若干个组，便于分组辅导，这样最大限度地满足了不同层次学生的学习需求，个性化学习进度，学生的学习能力各不相同有强有弱，学生可根据自身的学习能力或快或慢调整学习进程，当每单元学习效果完成率达到80%时，Mastery Test才让学生进入测试，测试通过后，方准进入下一单元的学习，否则仍得继续学好上一单元，在传统教学中，不论每位学生学得是否达到要求，教师都得按规定的进度进行教学，因为完成教学任务往往被认为是主要任务，这样统一进度的教学导致了英语教学中长期严重的两极分化现象。

2.4 Dyned人机智能情景实验教学个性化学习难度和强度

Dyned人机智能情景实验教学课程为不同水准级学生在同一课程学习中提供课程的难易程度不同，因为课程会随着学生上机练习的熟练程度，练习和回答问题的正确率，水准级的高低，自动调节难易程度，会随着同一单元学时增加而逐步加大难度直至课程内容全部展开。在学生学习的过程中，教师可以根据每个学生的学习情况进行个性化的辅导，在口语活动课中，教师按同等水平即同课程学习的学生分为组，进行针对性的辅导，让各组学生完成难易适中的任务，使每位学生都能积极参与，乐于完成各种课堂任务 ⁽¹⁰⁾。

三　Dyned人机智能情景实验教学自我学习技术能力 ⁽¹¹⁾(www.xing528.com)

3.1.理论界对于自主学习，学者们有不同见解，如Dickinson(1987)认为自主学习是指学习者负责有关学习的所有决策以及这些决策的实施。Boud(1988)指出自主性不仅是一种教育目标，更是一种教育理念和学习策略。我国外语教学界对自主学习的研究也已经有20多年的历史，研究人员从不同内容和视角对自主学习进行了深入的探讨，研究范围涉及自主学习的各个方面。虽然语言学家们的观点各不相同，但是自主学习的核心是强调学习者在学习中的自主能动性。简而言之，自主学习就是以学习者为中心，“自我负责管理语言学习的能力”。学习者拥有学习过程的决策权，可以自我决定学习内容，计划学习进度，调整学习方向，并最终对自己的学习负责。DynEd软件、英语教学及自主学习能力Dyned人机智能情景实验教学打破了传统的语言教学模式，通过高科技手段实现超越时间、空间限制的交互式学习，确保学生接受的信息是立体的、直接的、形象的。这种多媒体语言教学可以使学生根据自己的实际水平和实际需要进行有针对性的、灵活的和高效的学习最终达到学以致用的目的。使用此软件，要进行培训。而在培训之前，首先对每个学员进行分级测试，然后根据测试结果确定其相应的学习内容。这样就保证了每个学生所学的内容是符合或者基本符合自身实际英语水平，同时也保证学生有自主学习的意愿 ⁽¹²⁾。

3.2.学生自主学习时，需很强的自制力及良好的学习计划和习惯，否则将达不到良好的效果。以往很多教学软件学生有可能只需阅读或听上几遍，大致理解了课文中的内容，再把练习做一两遍，就能完成此单元的学习。但如此学习对学生外语水平提高帮助并不大，因为学生只达到理解阶段，没达到掌握阶段，即学生还停留在接收技能的训练，没有或很少涉及到输出技能的培养。为了学生能从自主学习中真正获益，好的多媒体软件应具有自主学习管理功能，DynEd系列多媒体软件具备这一功能。该软件在每个学习小单元都设有完成率。完成率是一个对学习量监测的内设的模糊数学概念。80%的完成率是各种因素综合后的结果，里面含有大量的接收技能与输出技能的练习，如学生在学习过程中答题的速度、正确率等因素。学生答题时所用的时间越短，答题的正确率越高，完成率的百分比上升越快。学生上机学习时，每一课的完成率都需达到80%，即使学习记录中只有一课达不到80%，那么附在每一单元后对学生自主学习进行检测的阶段性测试就无法打开 ⁽¹³⁾。

DynEd不仅在量上对学生有所要求，在质上也能对他们的学习进行监督。质的监督主要体现为水准级。水准级(即题或课文的难度)越高，表明学生的学习质量越高。DynEd的最高水准级为3.0。如果学生的完成率已到80%，但水准级没达到3.0，就表明他们还没练到最高难度的练习或课文内容。这套软件可视学生学习情况，自动调节课文和练习的难易程度。这样通过控制百分比和水准级，就对学生的自主学习既提出了质的要求，又规定了量的比例。只有经过大量、高水准的自主学习，才能保证他们真正吸收掌握所学内容 ⁽¹⁴⁾。

3.3.Dyned人机智能情景实验教学课程配有完善的教师管理系统，通过该系统教师可以追踪学生详细的学习状况，如学习方式、习习惯、学习效率、所用时间以及该生的弱点和困难所在。通过分析学习记录教师可以根据学生的具体情况帮助调整学习内容、难度和进度并给予个性化的帮助。如果学生的后台数据表明学生的课后自主学习中存在着不好的学习习惯，不正确的学习方式，那么老师可以及时给予指导和帮助，这样就避免了学生错误地重复不正确的学习方法，让学生能真正地做到事半功倍，增强学生自主学习的信心。

在传统的课堂教学中，教师不可能照顾到每个学生差异需要，但该软件通过不同的生活场景，正确标准发音为学生提供一个可操作的、随时可供使用的电脑老师，让学习真正变成是适合自己的。它提供了大量的图像材料为学习者创造了近似真实的语言环境。学生可以通“重复”、“录音”及“语音识别”等功能实现“人机”对话。避免常规学习方法下学生怕出错、不好意思开口的问题，能使学生在一种放松、自主的状态下学习进而增强学习英语的兴趣和信心。而教师对语言现象，语法及背景知识，风俗习惯等进行介绍和讲解，真正地起到了辅助的作用。使用Dyned人机智能情景实验教学软件开展大学英语课程，课程设置一般为每周2～4个学时的教师上课面授时间，再结合学生课后自主学习时间，每周合计不少于3小时，不少于4次学习频率。如果没有达到该要求将影响学生的考核。通过一段时间的强迫学习，养成学生自主学习的习惯。当然也会出现部分学生不配合教学的情况，诸如课后自主学习时间和频率达不到，不按照老师的指导正确使用软件。这就需要教师的个别指导，耐心教育，更主要的是在面授课上要积极地利用上课时间，通过精心设计的一系列课堂活动来让学生把自主学习时候所学到的课件内容展示出来。他们可以清楚地看见自己的进步，并受到老师的肯定和表扬，也更有信心进行下一步的学习。这样便形成了良性循环。而教师的课堂面授课程的活动设计也是非常重要，好的课堂活动不但可以让学生们把在软件里学习的内容进行复习和演练，还能把软件中重点内容进行强化练习，更能把软件中的场景延伸到实际生活中，这样更能提高学生的学习兴趣，也同时进一步刺激了学生们自主学习的动力和信心 ⁽¹⁵⁾。

四　结　语

美国学者B.J.齐莫曼(B.J.Zimmerman)在20世纪90年代综合了各学派的观点 ⁽¹⁶⁾，将自主学习理论推向了新高度。B.J.齐莫曼认为，当学生在元认知、动机和行为三个方面都是一个积极的参与者时，其学习就是自主的。他进而又从学习动机、学习方法、学习时间、学习的行为表现、学习的物质环境、学习的社会性等六个方面对自主学习的实质做了解释。他提出，自主学习的动机应该是内在的或自我激发的，学习的方法应该是有计划的或已经熟练达到自动化程度，自主学习者对学习时间的安排是定时而有效的，并能够意识到学习的结果，对学习的物质和社会环境保持高度的敏感和随机应变能力。美国密执安大学的P.R.宾特里奇(P.R.Pintrich)教授也给自主学习下了一个较为类似的定义:“自主学习是一种主动的、建构性的学习过程，在这个过程中，学生首先为自己确定学习目标，然后监视、调节、控制由目标和情感特征引导和约束的认知、动机和行为。自主学习活动在学生的个体、环境和总体的成就中起中介的作用 ⁽¹⁷⁾。”齐莫曼近年提出的自主学习模型进行描述，分别对其结构与过程进行了分析，并指出培养学生的自主学习能力应涉及如下方面:对学习的内在动机性因素的干预;教给学生充足的认知策略;促进学生的元认知发展并提出训练学生的元认知过程应包含的内容;培养学生主动营造或利用有利于学习的社会和物质环境的能力。我们认为，授人以鱼不如授人以渔，更不如授之以渔场，Dyned人机智能情景实验教学课程为创造了自主学习的良好条件，使学生学习有了先进的学习方法，为学生更好地发挥自主学习能力做好准备工作。通过研究我们发现，运用Dyned人机智能情景实验教学能够达到事半功倍的效果。Dyned人机智能情景实验教学为教师教学提供了高效的教师管理系统。通过该管理系统，教师能够以方便理解的格式保存所有学生及班级学习记录;追踪学习表现;通过完成百分比(completion percentage)来判断学生的学习效率;可以帮助老师识别最弱和最强的学生，以便因材施教;还可以锁定或打开课程及测试，设定特立的学习路径。此外，Dyned人机智能情景实验教学软件中的较为完善的测试系统(Mastery tests and placement test)为老师的教学节省了很多的时间。最后，在使用Dyned人机智能情景实验教学软件完成智能情景实验教学时我们应当采用个人自主学习与小组学习以及老师与学生的面对面交流的形式相结合，但是通过访谈以及问卷调查研究我们发现一些学校运用该软件完成教学的形式比较单一，在老师与学生面对面交流，以及同学之间小组讨论的形式上尤显不足。如何充分发挥Dyned人机智能情景实验教学软件的技术作用，进一步发挥学生自主学习能力和培养学生自主学习技术能力，仍是我们各级学校实验教学技术进一步研究的内容。

【注释】

(1) 何克抗.关于网络教学模式与传统教学模式的思考［J］.北京师范大学现代教育技术研究所100875.［2］刘雍潜，李龙编著.《教育技术基础》［M ］.中央广播电视大学出版社2002年，11月.［3］Dickinson L.Self－instruction in Language Learning［M］.Cambridge:Cambridge University Press，1987.［4］Boud D(ed.).Developing Student Autonomy in Learning［C］.London:Kogan Page，1988.

(2) 王薇薇，DynEd教学软件与英语自主学习能力的培养.《浙江工商职业技术学院学报》，2009年3月。

(3) 最成熟的多媒体语言教学软件［J ］，《科技资讯》，2004年3月。

(4) 唐红梅，交互式网络环境下的大学英语教学实践研究［J ］，《云南财贸学院学报(社会科学版)》，2007年6月。
许妍(导师:王馥芳)多媒体环境下高中生英语自主学习能力培养研究［J ］，《华东师范大学硕士论文》，2007年10月。

(5) 李淑媛，从学习者角度看DynEd教学软件的设计特征［J ］，《安徽工业大学学报(社会科学版)》，2006年11月。

(6) 许莹梅，网络英语教学模式的优势［J ］，《双语学习》，2007年7月。

(7) 李淑媛.从学习者角度看DynEd教学软件的设计特征［J］.安徽工业大学学报(社会科学版)，2006年11月。

(8) 万应捷，思维导图在大学生自主学习中的应用［J ］;《软件导刊(教育技术)》，2009年2月。

(9) 赵雅君，大学外语自主学习模式——本土适应性多因素分析［J ］，《科技情报开发与经济》，2009年5月。

(10) 刘欢，多媒体网络自主学习在公共英语教学中的探索与应用［J ］;《辽宁行政学院学报》，2008年5月。

(11) ［1］桑新民，现代教育技术学基础理论创新研究［J ］《中国电化教育》2003年第9期.
［2］刘宏，郭晋燕等，交互式多媒体网络自主学习探究［J］，外语界，2006，(117).

(12) 练丽娟;梁莉，英语专业综合课程中合作式自主学习模式的探索与研究［J］;《科技资讯》，2008年7月。

(13) 毕海荣，大学英语自主学习探析［J ］;《商品储运与养护》，2008年7月。

(14) 莫小萍，中学英语自主学习评价体系的设想与实施［J ］;《现代阅读(教育版)》，2012年6月。

(15) 黄奕云，信息时代高职生英语自主学习能力培养的策略［J ］;《湖北函授大学学报》，2011年4月。

(16) 张勇，潘素萍.齐莫曼的自主学习模型理论与启示［J］，高教发展与评估，2006，1第22卷第1期。

(17) 赵丽红(导师:亚新)，大学英语课堂教学中的自主学习实验研究［J ］，《内蒙古师范大学硕士论文》，2004年5月。