设计基于MUDMOO的网络化学习环境

顾清红 祝智庭

江苏常熟高等专科学校

上海华东师范大学教育科学与技术学院

Emailguxq@csgz.edu.cn

应用与开发

在现有的众多网络应用形式中,MUDMOO这种主要基于文本的虚拟现实技术虽然较少引起关注,但其所具有的鲜明特点,使得它具有非常巨大的教育应用潜能。本文总结了从MUKMOO研究和使用中得到的经验,利用ExploreNet这一两维MUD系统设计了一个基于MUDMOO技术的网络化学习环境,同时培养网络化的学习团体,并通过对这一学习环境使用结果的调查,对基于MUDM学习环境的效果和存在的问题进行了分析。

关键词:MUDMOO 网络 学习环境 学习团体

1.引言

在过去的几年间,在网络技术和建构主义理论的双重支持下,作为改革传统教学的模式,先后出现了“学习环境”和“学习团体”的概念。学习环境是提供学生丰富的资源去探索,学习团体则是着重于整个学习者群体,让学习者通过相互的使用与支持,完成各种学习目标。这两种模式,都是以学习者为主体的,都需要学习者积极的合作和参与,都需要学习者及教师的相互指导、责任和持续的动机,都依赖于丰富的资源和信息。

2.设计网络化学习环境的理论背景

1 CAI的文化分类模型

实际上,学习环境和学习团体的概念,是从两个角度设计以学习者为主体的学习,我们可以借助CAI的文化分类模型(Xhu, 1996)分析网络化学习环境的理论背景。

一方面,从认识论角度,两个极端认识理论是客观主义和建构主义,持客观主义观点者主张利用计算机代替教师的教育功能,或增强教师的教学手段:持建构主义观点者则主张利用计算机来构造便于学生探索和发现的学习环境。

另一方面,计算机既可支持个别化学习,也可支持集体教学或团体化学习。因此,又存在着个别化CAI和团体化CAI模式之分。这两个 维度交叉组合便产生了一个CAI的文化分类模型。该分类模型将CAI分为四类:客观主义-个体主义,客观主义-集体主义,建构主义-个体主义,建构主义-集体主义,这四类CAI实际上反映了四类不同的“学习文化”。这一模型也同样适用于计算机网络支持的学习。

21学习环境,教学设计范式转移

关于学习,有多种不同的理论,我们对学习的理解明确地反映在教学设计的实践中。教学设计,是形成于客观主义的传统的,即行为主义的学习理论,以及认知心理学的信息处理理论。而最近十多年来,则越来越受到建构主义思想的影响。

建立在行为主义和认知主义基础上的教学设计是由设计者决定学习者应该学习什么、应该怎样学习、应该处于什么样的情境、应该使用哪些学习策略、以及如何评价他们的学习。多数设计是情境无关的、诊断性的,实际上,是以简化学习来达到提高教学效率和效果的目的,忽袖了学习过程或学习任务所固有的复杂性,忽视了必须由学习者自己建立认识和理解的学习过程。

建构主义提供了一种不同于客观主义传统的认识论基础,认为学习不是一种刺激反应的过程,而是需要通过自我支配的反思和抽象,建立概念结构的过程。客观主义的学习目标是行为或技能的教学,而建构主义的学习目标则是概念的形成以及深入的理解。因此,学习应该着重于过程而不是产品,并且学习必须处于一个丰富的、反映真实世界的情境中,以使得这一知识建构的过程得以发生,并且能够迁移到学校或课堂之外的环境中去。

从建构主义理论的角度来说,用“教学”来描述教育行为是不恰当的,教学往往被认为是具有明确的、预定的学习目标,由教师决定教学活动和教学策略,并限制在明确的时间和空间。因此建构主义理论者试图用“学习环境”这一比喻来理解和描述那种由学生控制自己的学习目标、学习内容、学习方法的学习。

对教学的理解当然可以有多种,不同的情况下有产品观、过程观及系统观等等,对教学的不同的理解,产生了不同的设计教学的方法,而建构主义倾向的学习环境观则是建构主义认识论基础上对于教与学的观点,是将建构主义认识论运用于教学实践,在这及其网络技术所具有的特性为建构主义学习环境的设计与应用提供了更广阔的空间,而UDMOO则正是这种计算机网络技术之一,能够提供学习环境所要求的基本要素。

22学习团体:情景化的扩展

过去的十年间,教育技术人员在建构主义理论的指导下,将研究的重点放在学习环境的设计方面,也就是为了满足特定的学习目标,将学习的内容安排在计算机支持的情景化的真实活动中,让学生通过问题求解等实践活动建立自己的认识和理解。

随着网络技术应用的发展和建构主义理论的进一步完善,开始将人类学的关于情景化理论的观点考虑到学习环境的设计中,并且出现了学习团体这一概念,也就是在设计情景化的学习环境时,给予学习者团体以充分而全面的考虑,并将学习团体作为基本的学习者单位。

学习团体是对传统教学的另一种比喻,是从社会化角度看待教学,是着重于整个学习者群体,让学习者通过相互的合作与支持,完成各种学习目标。同时学习团体也是学习环境的一个重要方面。在学习环境,学生不是由教师控制和管理的,而是自我组织成相互支持与合作的团体,以往由教师所提供的指导和控制,是分布在合作团体中的,任务不是由教师分配的,而是从交互过程中产生的。

学习团体是替代预定教学系统的一种重要可选方法,也是学习环境所要求的合作与交流所必需的,通信技术能够极在地支持学习团体,特别是MUDMOO技术,能够最大程度上满足学习团体的要求。

3MUDMOO:网络化学习环境的支持技术

MUDMOO是支持网络化学习环境和学习团体的计算机通信技术中的一种。MUDMOO具有非常巨大的教育应用潜能,利用MUDMOO技术,能够建立非常有效的基于计算机网络的学习环境,培养基于共同兴趣或主题的学习团体,它结合了益智游戏、情景化学习、合作学习、远程教育等多种特点,是一种非常有潜力的计算机网络教育应用形式。

MUDMOO是一种基于文本的、网络化的虚拟现实环境,其基本结构代表了一定的现实环境。从技术上说,MUDMOO是一种以客户机/服务器模式运行的计算机程序;从其结构上理解,MUDMOO是一个通过网络连接的、多用户参与的、可由用户扩展的、主要基于文本的虚拟现实(Bruckman, 1992; Curtis, 1993, Cassidy, 1994)。MUD系统的用户通过阅读文本想象在虚拟现实中的集团,通过阅读文本“看”、“触摸”和“听”,通过输入命令实施各种行为。

MUD起源于一种在网络上流行的多用户角色扮演类交互式游戏(Multi-user Dungeons)而目前已经逐渐从多用户的交互式游戏,发展成为一种开放性的、广泛参与的建构主义模式的合作学习与合作工作的系统,多数非游戏MUD,都是MU技术在学术领域和教育领域的应用,许多MUD将某些特定领域的人群联系成为虚拟的团体,进行合作的学习、研究与讨论,还有一些MUD的教育应用,不仅体现了MUD作为合作学习/工作的环境的作用,也体现了MUD作为通信工具(CMC)的作用,如开展过程教学,目前有多个在因特网上开展远程教学的教育机构将MUDMOO作为其重要的组成部分。

MUD是基于文本的虚拟世界,界面主要都是以ASCII字符为主的文本和ASCII字符组成的简单图形,它们没有浮华的图形和声音,只有文本在屏幕上滚动。在MUD世界中的一切活动,都是通过键盘输入的方式进行的:用文本引发对象的动作,用文本交谈,用文本表达感情、表示情绪,用文本交流思想。它提供很少的感官信息,需要参与者更加地投入到交互中去,而且在MUDMOO中,交互并不仅仅是用户与媒体之间的,更有与其它参与者之间的,MUDMOO比其它数字媒体环境更利于用户远距离地获得信息。

MUD是在UNIX系统上发展起来的,因此其结构继承了UNIX系统结构的特点,在MUD系统,不同的用户具有不同的权限等级,不同等级的用户具有不同的控制环境的权限,同时,又明确地支持信息的共享,不同用户之间可以进行交流,交换看法,合作学习与工作。

用户在MUD世界中是以某一角色(替身)的身份存在着的,角色是MUD世界中最重要的在分之一,也是MUD世界的对象之一,用户是通过其角色生活在MUD世界,通过角色进行交互和交谈的。多数MUD的角户等级有客户(guest)、创建者(builder)、编程者(programmer)、精灵(wizard)等,不同等级的用户具有不同的控制权限,但是,所有用户都可以进行交流,彼此交换思想,进行合作。用户以其角色的身份在虚拟世界中相互学习、相互交流,逐渐认识所在的MUD虚拟世界,这正是MUD最有价值的方面。

4MUDMOO与学习环境及学习团体

作为网络应用形式之一,MUD实际上具有两个方面的功能,一方面,MUD是一种通信工具,提供了一种独特的基于文本的CMC应用形式,能够提供同步和异步的通信交流:另一方面,MUD更是一种虚拟现实环境,在这个环境,提供共享的进行创造、交流的空间,支持学习环境的设计,学习者可以进行合作的学习与建构。

41MUDMOO与学习环境

学习环境的基本要素是:创设情境、支持建构、支持合作、促进交流。建构主义学习环境使学生参与知识的建构,这一建构的过程需要合作地进行,学习被安排在丰富的情境中,通过与他人的交流,学生能够反思已有的认识和理解。

同时,学习环境的一个重要方面是,学习者自我组织成基于共同兴趣或主题的学习团体。在学习环境,学生不是孤立的,也不是由教师控制和管理的,而是处于相互支持与合作的团体中的。通信技术为学习提供了新的可能,特别是为学习环境的设计和学习团体的形成提供了最大的支持,而其中的MUDMOO技术,更是很好地满足了建构主义学习环境的需要。

411 创设情境

MUDMOO是一种基于文本的虚拟现实,是用文字描述的形式表示现实或想象中的世界,在这一虚拟现实中,人们可以到处走动,可以操纵他们的环境,操纵这个环境中的对象。有些MUDMOO表示的是真实世界中的某些环境,有些则表示想象的世界,许多MUDMOO是建立在一系列情节基础上的。在MUDMOO的邪气世界,环境是其最重要的部分之一,对于基于文本的MUDMOO,主要都是用文字描述环境,在某些MUD世界,对位置的描述就相当于一部小说的材料。

412 支持建构

与其它虚拟环境不同的是,MUDMOO是由其用户不断地建立和重建着的,其建立和重建过程体现着建构主义原则,建构主义理论认为学习是个体建立意义的过程,让用户建立虚拟的世界比仅仅让他们与预先设计的世界交互更有利于自我表达,有利于接触多重视角,有利于参与和强化学习团体。这一思想也正是MUDMOO虚拟现实的设计所依据的原则,MUDMOO所设计的不是一个完整的虚拟世界,而是一个虚拟世界的框架,激发用户在这个框架的基础上创造对自己有意义的对象和空间。

413 支持合作

MUDMOO很重要的一个特点是,更象是一个合作团体的活动空间,因为它提供一个合作项目的情境,空间(包括其房间和对象)是不断地由参与者全作地建立和重建着的。

最好的合作发生在人们共同参与的活动中,仅仅共享一个情境还不能构成最好的合作与交互,在MUDMOO,这种共同参与的活动就是合作地建构虚拟世界,以及与虚拟世界进行交互。建构主义理论强调个体在经验基础上建立自己的意义,这一理论在MUDMOO中得到了充分的体现,在多数基于文本的虚拟现实环境中,对虚拟世界的扩展是由用户完成的。

414 促进交流

合作与交流是密不可分的。由于MUD的特点,人们会比在真实生活中更希望交往,因为来MUD的主要目的之一就是进行一种在真实生活中所不可能进行的交互,因此,在MUD世界,人们会接近完全陌生的人,跟他们进行交谈,而这在真实生活中是根本不可能的。

42MUDMOO与学习团体

MUD提供了一种丰富的、动态的学习环境,同时由于MUD的开放性,可以建立一种邪气的团体,一种由共同的兴趣或主题而建立起来的网络化虚拟团体,由学生通过发展、共享、交流而形成,甚至可以没有教师的干预。

网络化的学习团体都是建立在共同兴趣基础上的,因为在所有网络化的学习环境的结构中,已经具有了建立基于共同兴趣的团体所需要的机制,也就是一个主题,一群对这个主题感兴趣的人群,以及用于进行交流的技术。

421 共同的兴趣或主题

每一个MUDMOO都具有各自的主题或开展某一系列的项目,正是这些主题或项目将人们吸引到虚拟的空间,组成网络化的虚拟学习团体。在虚拟学习团体,所有的成员平等地共享信息,平等地参与学习过程,控制是分布在团体中的,学习活动是灵活和协商的,团体成员自我管理,具有很高的交互、交流和合作。

422 团体成员

参与MUDMOO的都是对该MUD主题或项目感兴趣的成员,不管这些人处于世界上的哪个地方,都能够通过网络连接在MUD虚拟世界中。在MUD世界,每个用户都有一个虚拟的身份(或替身)交流的双方用文字表达动作、表情,交换思想,传达情绪。MUD具有很强的团体稳定性和交互性,有一个相对稳定的团体,对交谈过程有永久的记录,记录所有发生在这个虚拟环境中的活动,有固定的空间,就象一个社会一样,有它的发展,有它的历史记录,用户在MUD世界中“生活”着,能够进行长久的交流与合作。

423 通信技术

网络化学习团体是建立在计算机通信技术基础上的,通信技术将具有共同兴趣的分散的人群联系在一起组成虚拟的团体。而UDMOO正是这样一种支持网络化学习团体的通信技术,而且MUDMOO还是基于文本的虚拟现实技术,虚拟现实技术在模拟应用中具有重的意义,但往往缺乏虚拟团体这一情境,而基于文本的MUDMOO虚拟现实则提供了虚拟学习团体这一学习环境的重要因素。

5.利用ExploreNet建立学习环境

从以上的认识出发,我们利用ExploreNet这一MUD系统设计了一个网络化的学习环境,并对其使用效果进行了一些总结。

51 ExploreNet:两维MUD

ExploreNet是一个专为教育目的而开发的两维MUD系统,在该系统中,虚拟世界是由一系列背景、计算机控制的对象(道具)用户控制的对象(替身或角色)组成的。

在纯文本MUD虚拟世界,所有的对象,包括房间、空间、角色、物体、出口、甚至整个虚拟世界本身都是用文本描述的,对所有对象的操作、描述、与所有对象的交互、交谈,也都是用文本表示的,为数很少的图形则是用ASCII字符组成的,这种纯文本的方式所需带宽非常有限,这对实时的交互是至关重要的,但同时为操作带来了一定的难度。ExploreNet则是用两维图形表示对象的MUDExploreNet的所有对象都是用简单的两维图形表示的,甚至有一些常用的命令也简化为按钮、菜单等方面,这些都极大地简化了操作。

52建立基于ExploreNet的学习环境

利用ExploreNet设计的学习环境,其内容可以涵盖各个学科,特别是那些容易以故事情节表示的学科,如文学、艺术、写作、语言等等。我们目前设计的学习环境是针对英语学习领域的,目的是将日常用语、词汇和语法的学习融入角色扮演的故事情景中。

利用基于ExploreNet的学习环境,学生能够在指导下学习用英语叙述故事、用英语交流、锻炼用英语思想的技能,以及信息处理能力,此外,还能提高计算机应用的技能。利用ExploreNet这一两维MUD系统所建立的虚拟世界,能够为学生提供进行角色扮演的环境,支持学生之间合作的工作和学习,角色扮演所依据的故事情节可以是各种各样真实的故事或想象的故事。为了组织这些角色扮演活动,我们设计了两个主要部分的内容:学习团体模型和课程内容模块。

521 学习团体模型

基于ExploreNet系统的虚拟世界,可以用来作为学生进行合作的角色扮演的环境,为了组织这些角色扮演活动,要将学生组织成学习团体,学习团体可以由不同年级的学生组成,教师也可以参加到这些学习团体中,团体成员通过合作,在虚拟世界环境中达到特定的建构学习或问题求解任务。

在我们设计的英语学习环境中,将日常用语、词汇和语法的学习融入在角色扮演中,参与者包括学生和教师,他们的参与主要有三个层次,不同经验或不同年龄的学生与教师分别担任客人、演员和世界建立者,他们在学习环境中分别具有不同的权限和责任。

学生从客人身份开始,在虚拟世界中进行情景化的合作学习,在掌握了一定的经验后,发展成为特殊角色的扮演者,为此,他们必须掌握课程领域的主要思想,在英语学习环境中,则主要是掌握某些日常用语、语法、词汇等知识,因为他们必须在这个虚拟的世界中进行表演。

522 课程内容模块

建立在ExploreNet系统上的学习环境是以一定的故事情节为框架的,在这一故事情节框架上安排某些学科内容,所安排的学科内容是那些容易以故事情节表示的,如文不、艺术、写作、语言等。我们目前设计的学习环境是英语会话、词汇方面的内容,试图将日常用语、词汇和语法的学习融入角色扮演的故事情景中,让学生训练用英语叙述故事、用英语交流、锻炼用英语思维的技能,以及信息处理能力。

课程内容主要是由教师确定的,而这些课程内容以什么样的故事情节表达,则可听取学生的意见,甚至可通过学生的讨论决定,由学生自主决定的故事情节,反映的是学生所感兴趣的领域,将更大地调动学生的参与积极性,有利于激发学习动机。

6.结论

我们设计的是一个与英语学习相关的虚拟世界,但只是一个实验性的学习环境,而并不是一个完整的课程,只涉及很少的课程知识,而且具体的课程还可以重新设计。学生可以在这个世界中选择所扮演的角色,在其中进行探索、交谈和操作,在合作进行问题求解的同时学习英语日常会话、词汇和语法方面的知识,并运用自己所学的知识。

我们在常熟实验中学对基于ExploreNet的学习环境进行了一些实验,采用的是对比实验的方法。参与者包括初中学生及其教师,以及笔在内的教学设计人员。实验组在虚拟世界通过角色扮演尝试解决问题,进行同辈之间的交流与合作学习,进行会话练习和相互的指导。对比组进行面对面的角色扮演,合作进行问题求解,会话练习以及相互的指导。

根据对比实验,取得的实验数据包括两个部分,一是对学习过程中各种现象的观察、学习结果的测试及评价。二是系统保存的历史记录,包括在学习环境中实时的交谈、所形成的问题求解策略等。

根据观察的现象,从下面几个方面进行了分析:

1)学生是否能够以角色的身份而不是自我的身份进行活动,包括交谈、解决问题。

在实验组,学生被分配了角色后,能较快地适应角色身份,以角色身份进入问题求解活动,以角色身份和其他角色进行对话,但有的时候,还是会出现以自己的方式进行思考的情况。而对比组,由于是面对面的情况,因此学生在分配了角色以后,往往很难进入角色,而更多的是以自己的方式思考和对话。从这一方面来说,网络化的学习环境更有利于培养学生的内省能力。

2)对相关课程内容(即词汇)的掌握是否有效,这主要涉及言语方面的能力:

从实验观察分析,网络化学习环境对言语能力培养的作用不是非常突出,但还是有一定促进作用。例如发生在网络化的游戏当中有这样一段对话,扮演Zora的学生问扮演Zeke的学生有没有什么吃的,可她用词不恰当,Zeke当即给她指了出来。而在面对面情况下,学生就没能够判断出对方的用词是否合适。另一方面,文本输入方式的对话对记忆单词是有利的,但是学习好英语也离不开面对面对话的训练,因此,从这一点上,我们不能说网络化环境一定优于传统的面对面学习环境。

3)对问题的解决是否有效?

实验组和对比组的问题解决策略存在着较大的差异,实验组在熟悉了系统的操作以后,能很有效地通过相互的合作完满地解决问题,这也与他们能够较快进入角色有关。相反,对比组进入角色比较困难,很难有效地进行合作,而问题的解决,很大程度上是依赖于相互的合作的。

4)学生的叙述能力如何?计算机网络的使用能否提高学生的叙述能力?

由于东方人的性格特点,学生在面对面时很难放开,也不习惯用英语练习对话,因此在对比组,学生的叙述能力没有表现出来,还常常因为害怕出错,改用母语进行对话。而在实验组,学生以角色身份练习英语对话,避免了面对面情况下的尴尬,不必因为害怕出错而沉默,因为网络上没人知道你其实是谁,因此,学生可以大胆地练习会话,叙述能力明显高于对比组。例如以下是我们实验中学生进行对话的一段历史记录:

In Redhouse scene, Zore said: Hi, Zeke, Good morning!

In Redhouse scene, Zore said: Hi, Do you have brekfast?

In Redhouse scene, Zore said: No, I’m hungry. Are you hungry?

In Redhouse scene, Zore said: yes, I am hungry.

In Redhouse scene, Zore said: let’s go get some eggs to eat.

In Redhouse scene, Zore said: eggs? But we must first cock them.

In Redhouse scene, Zore said: Yes, I pick eggs, you pick firewood, OK?

In Redhouse scene, Zore said: Can you pick eggs by yourself? Can I help you?

5)虚拟的学习环境是否有利于学生形成学习团体?这主要涉及人际关系技能:

在面对面情况下,影响团体形成的因素往往很复杂,并且共同的任务往往并不能成为团体的形成动力,因此在对比组,参与的学生并不能为了完成项目而形成团体,这也和学生不能进入角色有关。

而在实验组,学生是以角色身份“生活”虚拟世界中的,他们之间密切相关着,为了完成任务而相互合作,形成了较为密切的团体。

6)是否有利于学生表达自己的思想?

网络环境比较有利于思想的表达,亚洲人普遍的特点是不善于公开地表达思想,往往要等考虑完全以后才说出自己的想法,在网络化环境,由于避免了面对面情况下的尴尬,也就使得人们能够较为自如地表达自己的思想,在我们的实验中也表明了这一点。

参考文献:

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