基于TPACK的大学英语学习云空间构建及教学应用研究

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摘要：学习云空间是国家教育信息化“三通两平台”的核心建设内容，对促进教育教学效率效果具有重要意义。该文基于TPACK框架设计了大学英语学习云空间的构建维度，并结合教学需求与学习云空间特征构建其系统架构；其次，阐述了学习云空间在大学英语教学中的四个应用策略：个性化空间动态配置策略、经验支持下的自学策略、基于泛在环境的碎片化学习策略以及语言学习导向的交互对话策略；最后，结合学习云空间介绍其在大学英语教学中的三种应用模式：翻转课堂、主题探究学习和混合教学模式，并通过案例验证学习云空间的应用效果。研究结果表明定制化的学习云空间及其应用能较好地提高大学英语教学效率，并促进学生对英语应用技能的掌握。

关键词：大学英语教学；学习云空间；TPACK；系统构建；教学应用

一、引言

传统大学英语教学存在“五重五轻”的现象，即重“教师的教”轻“学生的学”，重“知识传授”轻“能力培养”，重“控制性教学”轻“开放性教学”，重“统一化教学”轻“个性化教学”，重“接受式学习”轻“探究式学习”。应教育部要求，高等学校大学外语教学指导委员会于2013年颁布了《大学英语教学指南》，其中明确指出要推进现代信息技术与英语课程的融合，促进教学内容、教学方法和手段、学习方式的变化，进而提高外语教学效果。在此背景下，新时期的大学英语教学改革力求借助一定的信息技術环境，以自主学习、开放学习、探究学习和个性化学习为主要特色，培养学生在现代化社会中所需要的综合能力。信息技术背景下，互联网成为教育信息化的主战场，利用网络提高大学生学习能力、促进高校教育教学质量是未来发展趋势。目前，国内外不少专家学者开展了互联网支持下的高校英语及其他学科的教学研究与实践。其中，主要集中在翻转课堂、MOOC、移动学习、社交软件等教育技术与理念支持下的高校教学模式、教学策略和教学环境等领域。研究表明，网络应用能在一定程度上提高高校教学效果和效率。现有的网络教学平台尽管在支持移动学习、碎片化学习和自主学习等方面体现出其特有优势，但是仍然缺乏个性化适应、动态调整和平台间交互。

学习云空间是国家教育信息化十年发展规划的重点建设内容——“三通两平台”中的核心内容。它基于开放式的云计算架构，以教师、学生为共建共享的主体，汇聚教与学相关信息、资源和服务，为用户提供一站式互动学习网络空间，满足学生的自主学习以及教师的远程指导，实现教与学、学与学的有效互动，支持学生的自主学习、探究学习、开放学习和个性化学习，促进教育教学方式的变革。本研究以学科定制化空间应用为核心，从大学英语学习云空间的构建维度和系统架构、学习云空间在大学英语教学中的应用策略和应用模式等方面展开研究，以期为大学英语教学中的学习云空间应用提供可行的理论与实践方案。

二、学习云空间在大学英语教学中的应用优势

（一）学习云空间的学习资源优势

网络学习资源是网络教学中的核心内容，是影响学习者网络学习效果的重要因素。在实际运用中，英语学习往往限于课本内容，且共享渠道的缺乏使资源存在着分布不均、陈旧单一及检索查准率低等问题，导致多数学习者无法对学习资源进行有效利用和高效共享。学习云空间通过虚拟化技术将大量资源集中起来形成虚拟资源池，实现统一管理，具有分布性、扩展性和集中管理性，从而实现优质学习资源的最大化共建共享。将学习资源部署于“云”中，允许学习者能够以普适方式从各“端”按需调用学习资源进行英语学习，促进学习资源的标准化、规范化和统一化，同时提高学习资源的个性化和共享性，减少学生查找有效学习资源的成本。此外，云空间的空间化设置，可有力地支持学习者按照自己的需求配备个性化的学习资源，以此可实现资源的动态化的归集与高效管理。这将为破除大学英语教学中“五重五轻”现象提供良好的资源环境支持。

（二）学习云空间的应用服务优势

云计算技术具备十分安全可靠的数据存储系统和方便快捷的网络服务系统。学习云空间利用云计算技术将应用服务存储在云端，充分利用数据中心强大的计算能力，有效地对应用服务进行提取、组织、分类和索引，实现各类应用服务（含工具）的有效共享，从而实现学习系统中应用服务的自适应性。云空间将所有的可用应用服务（含工具）集中于一个云平台之上，在平台的统一管理和调配下，从听说读写译各方面给用户提供英语学习所需要的各种学习功能服务。云服务的虚拟化能够促进应用功能的泛在化与服务可用性，从而保证在英语学习过程中学习者需要的应用服务随时随地得到满足，云计算中可动态调度的应用服务在市场机制优胜劣汰的规则下得到质量提升，而服务的个性化配置则有利于功能服务便捷化。可见，基于云计算的技术特性将有效保障了应用服务的开放性和自适应性，从而能缓解了英语教学的“开放性”和“个性化”不足。

（三）学习云空间的学习平台优势

传统的学习平台往往局限于一个学校或者一个区域，形成许多信息孤岛，导致了平台间的信息交流缺乏，平台重复建设等问题。学习云空间中云计算可伸缩、易扩展等特点提供了将孤立的学习平台整合成大规模平台的可能。云空间通过虚拟化技术可以实现国家、省、市、区等行政单位的区域空间互联，形成一个个相互独立而又相互联通的空间集群，并通过空间交互实现空间之间的信息流动，同时保留了空间定制下的专业化和私密性特点。云空间基于云计算技术的自扩展、可伸缩和运营成本低等特点表现出其适应性、经济性和开放性，使得学习云空间在支持英语学习中具有良好的平台优势。平台化的空间优势既可为英语教学提供广泛的互通和交互协作（含人机、师生），保证“自主”“探究”活动的全面展开，也可保障教学实践的可持续发展与经验积累。

三、大学英语学习云空间的构建维度与系统架构

（一）基于TPACK的大学英语学习云空间的构建维度

TPACK意为“整合技术的学科教学知识”，即将技术“整合（融入）”到具体学科内容教学知识与教学法中，具备综合性、动态性、情境性等特征。TPACK框架这种基于技术与教学融合的思想，刚好与大学英语学习云空间的构建需求与原则吻合。本研究引入TPACK框架来指导学习云空间“技术+教学法+学科知识”融合模式的构建，促使学习云空间更加符合具体学科的教学需求。基于TPACK框架的基本思想，本研究中大学英语学习云空间构建的维度主要由学习云空间技术维度、大学英语学科内容维度和教学法维度等三部分组成，具体如下页图1所示。

学习云空间技术维度主要包括云计算、学习分析、社交网络、数据可视化和教育数据库挖掘等学习云空间相关技术，这些技术与学习云空间系统的设计、实现与应用紧密相关；大学英语学科内容维度主要包括大学英语教学中的听说读写等大学英语学科相关教学内容；教学法维度主要关注教学策略、教学模式、教学方法理念等教学要素。

学习云空间技术维度、大学英语学科内容维度和教学法维度三个基本维度两两融合产生了四个新的维度。其中，技术维度与学科内容维度产生了学科资源库、学科工具库、学生档案袋等整合技术的学科内容需求；学科内容维度和教学法维度融合产生了听说读写译知识点、技能和技巧教学等学科教学法需求；教学法和技术维度融合产生了个性化学习、自主/协作学习、翻转课堂、主题探究等整合技术的教学法需求；技术、学科内容和教学法三个维度融合即产生了学习云空间中的个性化动态空间配置、语言学习导向的交互对话引导、学习路径自学指导、语言碎片化学习策略、学习过程数据可视化等整合技术的学科教学需求。

（二）大学英语学习云空间系统架构

为了有效实施大学生英语学习云空间建构的三维度思想，本研究依托学习云空间的空间定制化特点，设计了大学英语学习云空间的系统架构。系统架构由云平台基础设施层、空间支持层、核心功能层和交互应用层四部分组成，如图2所示。

基础设施层以云平台的网络资源、计算节点、存储节点为硬件基础，通过虚拟化技术以及服务、资源的管理与运营为云空间提供可靠性高、定制性强、规模化、可扩展的服务保障。空间支持层向下与云基础设施相对接，向上为空间核心功能提供空间基础服务，包括有个性化空间动态配置、学习资源组织与管理、学习过程可视化管理、空间交互与信息流动以及学习数据记录与储存等环境支持。显然，前者主要通过继承完成了技术维度的学习云空间基础架构，后者则部分实现了大学英语学科内容维度的组织与管理。

核心功能层描述了系统支撑大学英语教学中教与学过程的业务功能，包括基于经验的学习路径挖掘与推荐、碎片化学习资源整理、学习过程可视化和语言学习导向的交互支持等。交互应用层基于以上核心功能，支持学习者和教师利用云空间中的资源、工具和伙伴等进行学习空间配置与管理、语言交互与对话、英语语言技能测评、基于主题的探究协作等学习活动。系统清晰呈现学习过程，用户的过程性资源也储存于个人空间中，为系统的知识提取、经验推荐提供基础。这两部分主要具体化了学习云空间的英语教学法内涵，完成了云空间的学科功能定制化。当然，为了便于技术的实现，少部分学科内容也划归至核心功能层，如复合型资源管理（碎片化学习资源）。

四、学习云空间在大学英语教学中的应用策略

（一）个性化的空间动态配置策略

学习云空间为学习者提供个性化和私人化的学习空间，使得学习者学习环境如同定制的个人书房（物理空间），具有更贴切的个性化配置、更好的强体验特征。英语学习涉及听说读写译各个方面，学习资源琐碎多样，交互关系连接复杂，不同学习者在不同学习阶段的学习过程和学习需求也不尽相同，学习环境需要更强的个性化和动态适应性。就大学英语教学而言，我们可以在平台上对学习资源按综合英语类、语言技能类、语言应用类、语言文化类和专业英语类进行分类整理，建立对應的学习资源库。

学习者根据学习需求和兴趣爱好配置管理个人学习空间和选择相应的学习资源库，包括设定个人学习空间功能布局、选择个人学习风格、设定学习空间相关的偏好参数，配置各类英语学习功能服务等，并对学习过程中学习云空间的动态调整进行预设。学习开始后，系统根据学习者学习过程进行个性化动态配置，减少学习空间功能冗余及其导致的学习迷航，促使学习目标和学习过程更加清晰，同时保证学习者学习风格与偏好得到尊重与体现。通过空间的实时评估与动态配置策略，学习者可获得更适合个人需求、更具有动态适应性的英语学习环境。

（二）经验支持下的自学指导策略

在终身学习社会背景下，自主学习的价值得到体现。学习云空间为学生提供自主学习场所，但仍需要系统或根据具体情况对其进行自学指导，指导者可以是教师，也可以是云空间中同伴的历史经验油在线学习活动及其效果分析获得。自学指导目的包含两个方面：一是通过为学习者提供自学相关的英语学习支持服务，增强学习者学习目标清晰度，为其学习过程提供帮助从而促使其高效率完成学习任务，如生词词典、英语短文跟读等；另一方面是通过为学习者提供自学指导，培养和提高学生学习过程中的元认知能力，帮助学习者对自我学习进行评价与改进，提高学生的元认知能力与策略，可通过写作智能批改、资源推荐等形式呈现。

学习云空间通过资源的语义化组织，对学习云空间中的学习活动进行建模，使得一系列连续的学习活动在行为、操作的角度得以记录、存储与匹配计算。同时，通过一定的情境感知技术，将优秀英语学习者的学习路径挖掘出来并推荐给相似学习情境的学习者，从而形成宝贵历史经验，如同伴成功的学习路径呈现，可帮助学习者清晰并优化自己的学习路径。通过经验支持下的自学指导策略，一方面使学习环境中隐形的经验知识得利用和验证，另一方面，加快了学习者自主排除学习障碍的速度，提高了自主学习效率与效果。

（三）基于泛在环境的碎片化学习策略

在“互联网+”的时代背景下，碎片化学习逐步成为人们学习新事物、新知识的一种重要方式。网络化知识的非线性呈现方式带来信息超载、知识泡沫化、学习内容微型化和认知碎片化等问题，基于泛在环境的碎片化学习易造成学习者迷失学习方向、认知超载、难以整合完整知识结构实现知识系统性还原，易造成学习者的认知负荷加剧，使得学习停留在浅层学习层次。

泛在环境下的英语学习也面临碎片化学习的相同现状。碎片化学习策略分析人际网络和知识网络中知识的组织呈现和表征方式，根据学生空间个性化配置的要求，从学习主题、学习时间、内容大小、内容形式等多个角度聚合碎片化内容，提高深层次的信息加工，实现知识转化、知识迁移和知识的主动建构，促进学习者碎片化学习的认知效果。同时，从应用层面设计适合碎片化学习的学习资源。例如，将部分学习内容如词义、语法、句式等划分为短小的知识点，便于学生在零碎的时间进行学习，或按难易程度进行排序以便学生根据可利用时间的长短选取合适的阅读或听力材料，或将学习资源按照主题的分类方式进行组织并引导学生进行主题式讨论，促进碎片化学习效果。

（四）语言学习导向的交互对话策略

随着社交网络、AR/VR等技术的发展与成熟，交互作为一种语言学习中的有效手段已不限于面对面场景。但交互方式的不同不仅会影响学习者学习兴趣和知识点掌握程度，还直接影响学习者对话、书写、理解等语言能力的提升。因此，在学习过程中实施一定的语言学习导向的交互对话策略，将能有效促进学习云空间中英语语言交互对话的深度和广度。通过分析学习者的交互对话内容、行为和网络关系的相关数据，挖掘发现学习者的交互对话特征，为学习者提供交互对话引导，提升其语言学习效果。例如，提醒学习者定时参加学习云空间的日常化学习活动，提醒学习者就某一个英语话题参与群组对话讨论等。通过社交网络分析，对学生整体和个体的网络关系进行挖掘和可视化呈现，清晰地了解哪些是意见领袖，哪些学习者处于参与边缘。通过内容分析，了解学习者关注主题，把握交互方向。通过行为分析了解学生的交互行为习惯和特征，作为其个性化交互引导的参考依据。

当通过社交网络分析方法判断出一个学生的交互参与边缘化时，学习云空间通过对话任务推荐的方式，让学习者完成系统根据其学习情况制定的学习任务，通过任务驱动策略促使学生完成任务，参与交互活动。当学习云空间发现学生出现学习困难时或者出现某位学生的兴趣主题时，系统以兴趣主题推荐、任务路径引导、让信任好友来帮助解决问题等方式，来促进学生的交互对话和问题解决。通过信任值参考策略，让信任的人来带动其交互活动，同时提高帮助学生和受帮助学生的学习成就感和归属感。该过程中，学生的积分和信任值不断调整，激励学生积极参与交互对话活动。

五、学习云空间在大学英语教学中的应用模式

根据大学英语教学中不同教学内容的教学特点，学习云空间也具有相应的应用模式。如常规英语语言知识教学可采用翻转课堂的教学模式，文化学习主题可采用主题探究教学模式，写作、阅读和翻译等技能训练可采用混合教学模式来开展。本研究以学习云空间支持下的大学英语翻转课堂、主题探究学习和混合学习三种教学模式为例，来阐述学习云空间在大学英语教学中的应用方式。

（一）习云空间支持下的大学英语翻转课堂模式

翻转课堂模式中，将英语语言知识点录制成视频提供给学生进行提前学习，课堂便有更多时间用于对话交流、问题解决和听说技能训练等深度学习活动。学习云空间支持的翻转课堂教学模式如图3所示。

课前，教师将语言学习知识点录制成微课视频，并配以相应的课件、习题等资源，通过学习云空间提供给学习者。同时，教师设计基于学习云空间的学习活动，学生参与在线学习活动、习题练习并总结学習收获与困惑，为线下课堂做准备。教师对学生在线学习活动进行辅导，结合学生的课前学习情况设计课堂活动；课堂中，教师根据课前学生学习情况进行语言知识点的重难点突破，对学生学习困惑和问题进行分析、讨论和交流，组织学生进行听说读写等技能训练，引导学生进行独立探究与协作学习。学生则通过技能训练、交流汇报、问题解决和自评互评等教学活动，对语言知识、听说读写技能等教学内容进行内化掌握；课后，教师根据学生课堂表现为其提供巩固学习材料，调查学习效果并且完善教学设计，并对教学进行总结性评价。学生通过教师提供的巩固材料进行巩固学习、查缺补漏，对学习进行总结与反馈评价。

（二）学习云空间支持下的大学英语主题探究教学模式

大学英语教学中，世界各个国家的历史、政治、教育和饮食等文化主题探索能够帮助学习者更加了解世界文化传统，学习者对自己感兴趣的文化主题进行探索，是英语学习中的重要内容。学习云空间作为主题探究的学习环境，为基于主题探究教学模式的文化主题探索提供小组协作、讨论交流、参与学习活动与学习任务等各方面的支持服务。学习云空间支持下的大学英语主题探究教学模式如下页图4所示。

学习云空间支持下的主题探究教学模式中，教师活动和学生活动可以分为四个阶段。首先，学生在教师建议和内部协调基础上成立主题探究小组，学习云空间为小组探究进行主题推荐，根据创设的问题情境结合小组兴趣确定小组探究主题；其次，各小组基于学习云空间的讨论交流功能进行协作交互，确定小组任务分工并进行小组研究方案的协作撰写，教师借助学习云空间并基于过程性的学习数据对各小组进行资源、内容和交互层面的引导与支持，从而确保各小组确定合理的任务分工和实施方案；接着，学生根据研究方案进行资料收集与整理、讨论交流和协作探究，最后通过成果汇总整理完成小组主题探究活动。该阶段中，教师学习云空间提供学习分析与可视化，便于师生观察任务进展并提供支持与帮助。最后，各小组进行成果发布与汇报交流，依据教师制定的评价标准互评自评，教师结合学习云空间中的过程性数据对各小组主题探究进行评价与总结。

（三）学习云空间支持下的大学英语混合教学漠式

混合教学模式既可以发挥课堂教学在当面教方面的优势，又可以发挥在线学习在自主学方面的优势，尤其是在英语阅读、写作、翻译等英语技能的训练上，混合教学模式有助于提高教学效率。学习云空间支持下的大学英语混合教学模式如图5所示。

混合教学模式中，教师依据混合教学目标确定在线学习目标和课堂教学目标，并基于此设计在线教学活动和课堂教学活动。在线教学活动中，学生依托学习云空间个性化空间动态配置、经验支持下的自学指导、基于泛在学习环境的碎片化学习和语言学习导向的交互对话等应用策略进行自主学习和协作学习，师生开展异步同步交流互动、答疑解惑、共建共享学习资源。课堂教学活动中，教师对重难点知识进行讲授，组织学生进行交流讨论，对关键问题进行解决，并对学生存在的疑惑进行解答，并借助课堂时间进行听说等方面的技能训练与考核。混合教学评价包括在线评价和课堂评价，其中在线评价主要关注在线学习成果、在线测试成绩与档案袋，而课堂评价主要关注课堂参与表现、课堂技能测试和课堂知识考核。

六、学习云空间在大学英语教学中的实践案例

在学习云空间环境下，将云计算、空间虚拟化等技术与大学英语学科教学深度融合，充分利用技术与环境特点带来的英语教学应用优势，展开教学应用实践是本研究的最终归属。在基于TPACK框架设计的空间化系统架构支持下，上述应用策略和教学模式，能为基于学习云空间的大学英语学科教学实践提供良好的操作性指导。正如前面各教学模式所述，本文提出的三种教学模式各自具有自身的显著特征，都存在一定的适宜英语教学场景，因此，在具体应用实践中，我们需要区分不同的教学目标、教学内容等方面特征而运用不同的教学模式。如单词语法等常规英语知识学习可采用翻转课堂教学模式为主，语言文化专题学习、语言技能训练则可分别采用主题探究教学模式、混合教学模式为主。为了说明学习云空间中上述教学模式的运用情况和本研究的整体英语教学效果，我们拟采用基于应用案例的实证研究予以验证。

（一）应用案例简介

鉴于具体教学实践是多样的和复杂的，在案例选择方面，我们不失一般性，选取常规大学英语教学作为为案例对象，设置授课内容包括大学英语词汇与语法学习、听说读写译训练。在本案例中，我们拟依据本研究提出的云空间优势支持，充分利用英语学科特点进行应用实践，在教学活动中结合具体应用策略尽可能克服或减轻传统大学英语教学中“五重五轻”问题。首先，在教学模式方面，我们依据教学内容综合运用翻转课堂教学模式、混合教学模式，让模式适宜教学目标和支持个性化知识建构；其次，在技术和环境优势利用方面，我们依据本文前面所述“学习云空间在大学英语教学中的应用优势”，充分利用云计算平台带来最大化资源共享、泛在功能服务、空间架构下交互便利性，从资源和功能上提供学习探究化保障；最后，在学科特点关注方面，我们实施本文前述的四条应用策略，如通过个性化的空间动态配置，使得语言学习者具有良好的学习体验，借助空间学习活动及效果的历史记录，完成学习经验的借鉴与指导，并坚持随时随地泛在学习和交互语言训练，以尽可能满足英语学习的熟练实操需要。本案例研究中，我们选取华南师范大学某两个班级实施了为期五周的教学实验，两个班级在实验前的英语能力处于同一水平，授课教师也相同。其中A班为对照组，按传统英语教学方式进行教学，主要为课堂教学。B班为实验组，教学方式采用基于学习云空间和课堂教学相结合的混合式教学方案。实验组为34名大二学生，他们已经具备了一定的计算机操作、上网学习和应用的能力，满足使用学习云空间对学习者的要求。学习云空间中的英语学习功能如图6所示。

傳统课堂教学一周二次（4课时），前两周主要以翻转课堂和混合学习形式进行英语语言知识点与听说读写译技能的学习与训练，具体的教学方案设计如右表所示。学习云空间作为在线教学平台，主要承担着发布微课等学习资源、师生交流讨论、小组协作和技能考核等任务。

（二）应用效果分析

为了检验基于学习云空间的英语学习解决方案是否有效促进学生听、说、读、写、译五个方面的英语学习效果，我们对A组和B组学生的学习效果进行了评测量化与对比分析。实验结束之后，对实验组和对照组学生学习效果评测，计算两个小组学生在五个方面评测所得的平均分，并将数据转化成矩形图，如图7所示。

七、结束语

为了有效解决传统大学英语教学中的“五重五轻”现象，本文依据英语学科特点和空间化定制理念提出一个大学英语学习云空间的构建与应用解决方案，具体包括：基于TPACK框架对大学英语教学应用场景下的学习云空间构建维度进行了分析；从云平台基础设施层、空间支持层、核心功能层和应用交互层构建了学习云空间的系统架构，提出四条应用策略：个性化的空间动态配置策略、经验支持下的自学策略、基于泛在环境的碎片化学习策略以及语言学习导向的交互对话策略；最后介绍了学习云空间应用与大学英语教学中的常用三种教学模式：翻转课堂、主题探究和混合教学模式。实践结果表明，本研究中基于学习云空间的大学英语教学方案有助于促进学生听、说、读、写、译等方面的学习效果。未来我们拟进一步细化其应用效果验证与分析，完善云空间及其应用理论建设；同时，基于数据科学探索全过程空间自适应英语教与学理论与应用。