李寶++唐明珍
【摘 要】
隨著電子書包在試點(diǎn)學(xué)校的開展,電子書包環(huán)境下的資源建設(shè)已經(jīng)成為電子書包發(fā)展的核心問題。文章試圖根據(jù)目前電子書包資源建設(shè)的現(xiàn)狀分析,提出個(gè)性化資源建設(shè)中資源的情景知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化、有效拓展、非線性組織、碎片化與易獲易讀和個(gè)性化推送等要求,在此基礎(chǔ)上提出個(gè)性化資源建設(shè)的服務(wù)模型,并分析個(gè)性化資源服務(wù)的實(shí)質(zhì)是一種自組織的學(xué)習(xí)空間(SOLS),同時(shí)列舉了基于問題學(xué)習(xí)的服務(wù)示例,展望了服務(wù)模型的發(fā)展前景,以期對(duì)電子書包環(huán)境下資源建設(shè)的研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】 電子書包;個(gè)性化資源;服務(wù)模型;SOLS
【中圖分類號(hào)】 G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1009—458x(2016)02—0010—07\
一、引言
自從電子書包納入“十二五”重大工程項(xiàng)目后,全國(guó)各地相繼展開試點(diǎn)項(xiàng)目。筆者認(rèn)為,電子書包將云學(xué)習(xí)的概念和技術(shù)發(fā)展結(jié)合起來(lái),從傳統(tǒng)“以教促學(xué)”轉(zhuǎn)向“以學(xué)促學(xué)”,基于正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的結(jié)合,允許學(xué)習(xí)者進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí),構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)空間,提高學(xué)習(xí)/教學(xué)的針對(duì)性,從而體現(xiàn)分層教學(xué)的思想。為了滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)、教學(xué)針對(duì)性和分層教學(xué)等,需要個(gè)性化的推送服務(wù),而個(gè)性化的推送服務(wù)則體現(xiàn)在資源的呈現(xiàn)與服務(wù)上?!督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃(2010-2020年)》中明確提出要“推進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)融合,建設(shè)智能化教學(xué)環(huán)境,提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和軟件工具,利用信息技術(shù)開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué),鼓勵(lì)發(fā)展性評(píng)價(jià),以此縮小基礎(chǔ)教育數(shù)字鴻溝”[1]。目前,在信息泛濫和知識(shí)大爆炸時(shí)代,對(duì)于電子書包能否在教學(xué)中獲得預(yù)期的“減負(fù)”還存在一些質(zhì)疑。余勝泉曾經(jīng)提到“信息量不是越大越好,而是越有針對(duì)性越好,學(xué)習(xí)在于內(nèi)化,在于知識(shí)的深度交互與互動(dòng)”。如果在實(shí)際教學(xué)試點(diǎn)中僅僅將電子書包作為電子教材、作業(yè)輔導(dǎo)、課堂搶答、視頻播放和課后測(cè)評(píng)的移動(dòng)終端,那么電子書包僅僅只是一個(gè)工具,沒有提升到作為教學(xué)有效手段的層次。目前,電子書包的研究與實(shí)踐時(shí)間短,個(gè)性化資源更少。鑒于此,筆者認(rèn)為電子書包環(huán)境下新的有效學(xué)習(xí)視角發(fā)生了變革,電子書包要成為教學(xué)的有效手段,需要的是資源的交互性、體驗(yàn)性、開放性、富媒體性和針對(duì)性,真正體現(xiàn)技術(shù)環(huán)境下教學(xué)的特定性、個(gè)性化以及分層教學(xué)的思想。
二、研究現(xiàn)狀
新加坡在2006年就推出“IN2015年教育目標(biāo)計(jì)劃”;英國(guó)在2008年的“利用技術(shù):新一代學(xué)習(xí)(2008-2014)”中提出“提供不同的課程和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),滿足不同需求和學(xué)習(xí)興趣與愛好,為學(xué)生提供評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)”;韓國(guó)在2007-2011年間開發(fā)了25本電子教材在100所實(shí)驗(yàn)學(xué)校開展試點(diǎn)研究,側(cè)重于關(guān)注構(gòu)建資源建設(shè)中的環(huán)境,完善相關(guān)法規(guī)與制度,分析資源使用的效果以及存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)[2];美國(guó)在2009年提出“加州免費(fèi)電子教材計(jì)劃(Free Digital Textbook Initiative)”,關(guān)注開放、自由下載、基于網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)和在線網(wǎng)絡(luò)課程與教材。目前,國(guó)外的研究更多關(guān)注學(xué)習(xí)績(jī)效分析、生理影響、應(yīng)用意向、分析學(xué)習(xí)行為、資源獲取方法和學(xué)習(xí)導(dǎo)航等。Neema利用Adaptive Book軟件分析了學(xué)習(xí)者的交互行為特征并創(chuàng)建“預(yù)測(cè)性”的電子教材閱讀瀏覽清單和導(dǎo)航地圖[3];加州大學(xué)的QSP項(xiàng)目(The Quality School Portfolio)提出基于網(wǎng)絡(luò)的決策支持工具,輔助學(xué)?;虻貐^(qū)通過分析學(xué)習(xí)者行為滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求;普渡大學(xué)的Course Singals項(xiàng)目提出通過對(duì)課程管理系統(tǒng)或其他數(shù)據(jù)源采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行特定分析,跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程,通過數(shù)據(jù)可視化分析向?qū)W習(xí)者提供相關(guān)的提示信息或者資源推送服務(wù)。
國(guó)內(nèi)的研究比較遲,集中于2011年以后。祝智庭指出,電子書包資源應(yīng)該以電子教材為核心,并關(guān)聯(lián)e-Publishing與e-Learning服務(wù)平臺(tái),形成全方位、開放式的學(xué)習(xí)支撐體系[4];郁曉華提出了利用“多觸點(diǎn)技術(shù)”解決教育中認(rèn)知的變革和不同人群的應(yīng)用需求[5],隨后又引入了新的概念“虛擬學(xué)具”,體現(xiàn)一種以用戶體驗(yàn)為中心趨于智能化、開放化、個(gè)性化以及過程導(dǎo)向、活動(dòng)敏感甚至內(nèi)容敏感的自主服務(wù)機(jī)制[6]。國(guó)內(nèi)電子教材未來(lái)的發(fā)展計(jì)劃,將建成適合學(xué)生特點(diǎn)的數(shù)字化新型學(xué)習(xí)環(huán)境放在2016-2020年的規(guī)劃中,由此可見,對(duì)于電子書包環(huán)境下個(gè)性化電子教材資源研究還處于初期階段(如圖1所示)。
圖1 我國(guó)電子教材未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃(K-12)
荊永君在基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)中提出,在分析資源和用戶特征的基礎(chǔ)上,討論資源的描述、用戶興趣的建模方法以及用戶的興趣漂移[7];李寶敏認(rèn)為資源建設(shè)不僅包括靜態(tài)資源,還需要重視學(xué)習(xí)過程中生成的有價(jià)值的個(gè)性化動(dòng)態(tài)資源,將資源建設(shè)看成是知識(shí)積累、挖掘、不斷更新、動(dòng)態(tài)流動(dòng)的循環(huán)過程[8];姜媛媛針對(duì)目前資源建設(shè)的問題,重點(diǎn)研究了個(gè)性化推薦系統(tǒng)的整體框架、算法以及實(shí)現(xiàn)的過程[9]。
筆者認(rèn)為,電子書包環(huán)境下的學(xué)習(xí)資源不僅僅是電子教材或者電子資源,它應(yīng)該是電子教材、交互資料、虛擬學(xué)具、管理系統(tǒng)與平臺(tái)、個(gè)性化推送服務(wù)相結(jié)合的數(shù)字化信息單元,借助于網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)學(xué)生互動(dòng)與協(xié)作學(xué)習(xí),創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí),進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)習(xí)遷移和完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的智能化,自適應(yīng)生成學(xué)習(xí)資源。目前,電子書包環(huán)境下個(gè)性化資源建設(shè)應(yīng)該借鑒個(gè)性化資源建設(shè)推送服務(wù)的特點(diǎn),結(jié)合電子書包基于Android系統(tǒng)和iOS系統(tǒng)的移動(dòng)終端的優(yōu)勢(shì)與局限,構(gòu)建個(gè)性化資源建設(shè)的特色與服務(wù)模型。
三、電子書包個(gè)性化資源建設(shè)的要求
(一)資源的情景知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化
電子書包環(huán)境下資源表現(xiàn)出富媒性(如視頻和動(dòng)畫等多種知識(shí)表征方式)和知識(shí)來(lái)源多途徑(相關(guān)拓展的資源豐富等)。在一個(gè)信息超載的環(huán)境下,學(xué)習(xí)者如何獲取與辨別資源成為重中之重。目前,很多研究者利用概念圖、認(rèn)知地圖、思維導(dǎo)圖等進(jìn)行知識(shí)信息的個(gè)人化管理與資源管理。但這些研究只是提供了知識(shí)的來(lái)源與途徑,不能滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)的有效性。電子書包環(huán)境下的資源應(yīng)該是一個(gè)大的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)庫(kù),學(xué)習(xí)者只是處于學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)。學(xué)習(xí)者首先需要弄明白知識(shí)之間的關(guān)系,在有學(xué)習(xí)渴求時(shí),便會(huì)和網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)生知識(shí)流通,進(jìn)行互動(dòng)交流。經(jīng)由一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后,所處的節(jié)點(diǎn)便會(huì)發(fā)生位置變化,進(jìn)入一個(gè)新的“坐標(biāo)”,開始與新的環(huán)境進(jìn)行交流與互動(dòng)。如此循環(huán),學(xué)習(xí)者不斷完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。如圖2所示,學(xué)習(xí)者1所處的位置不斷變化,不斷與新的知識(shí)點(diǎn)發(fā)生關(guān)聯(lián)。當(dāng)然,學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者與知識(shí)點(diǎn)之間都是流動(dòng)的,也包括知識(shí)點(diǎn)本身的不斷更新與完善。
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)在于揭示知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系。所謂教學(xué)的藝術(shù)性便體現(xiàn)在知識(shí)節(jié)點(diǎn)之間關(guān)系連接的緊密程度以及是否能達(dá)到無(wú)縫連接等。傳統(tǒng)教學(xué)由于受到技術(shù)條件的約束,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí),接收到的信息都是經(jīng)過人為加工的,很難領(lǐng)悟?qū)W習(xí)的思路或者解決問題的思想。信息技術(shù)的出現(xiàn)為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了更多的實(shí)際情境,學(xué)習(xí)和實(shí)際生活緊緊地聯(lián)系在一起,學(xué)習(xí)者可以在技術(shù)創(chuàng)造的虛擬環(huán)境里進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí),最終解決實(shí)際問題,讓學(xué)習(xí)者做以往不可能做的事,實(shí)實(shí)在在地感受學(xué)習(xí)的過程。學(xué)習(xí)者只有了解了知識(shí)的關(guān)系結(jié)構(gòu),在情境中內(nèi)化,才會(huì)達(dá)到相應(yīng)的理解深度。
圖2 學(xué)習(xí)者所處知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖
(二)資源的有效拓展
技術(shù)環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)教育與學(xué)習(xí)資源的移動(dòng)性使資源拓展范圍延伸得很廣泛,資源的碎片化呈現(xiàn)也導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)容易出現(xiàn)迷航。在建設(shè)電子書包資源時(shí),應(yīng)該對(duì)相應(yīng)的資源進(jìn)行歸類,將課外與課內(nèi)、學(xué)校、社會(huì)、家庭的資源進(jìn)行系統(tǒng)化,將資源放置在對(duì)應(yīng)資源拓展的位置,無(wú)關(guān)聯(lián)資源進(jìn)行“單點(diǎn)”聚合,不同知識(shí)等級(jí)放置在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中不同的“坐標(biāo)”;應(yīng)該對(duì)資源進(jìn)行相應(yīng)的處理,有效地編碼、更新和重組;應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的關(guān)聯(lián)資源、關(guān)聯(lián)情境、關(guān)聯(lián)測(cè)評(píng)和關(guān)聯(lián)操作與體驗(yàn)等活動(dòng),提高解決實(shí)際問題能力,有利于學(xué)習(xí)過程中知識(shí)點(diǎn)的遷移。
(三)資源的非線性組織
作為“數(shù)字原居民”的新一代,其閱讀方式、信息加工方式、認(rèn)知方式和思維方式都具有典型的非線性和知識(shí)貫通性(如圖3所示)。筆者在電子書包試點(diǎn)中發(fā)現(xiàn),中小學(xué)學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)之后,往往需要大量的輔助拓展材料與活動(dòng)來(lái)加深理解,同時(shí)在練習(xí)中獲得獎(jiǎng)勵(lì)后會(huì)提升學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的成就感,相應(yīng)的懲罰則會(huì)加深學(xué)習(xí)者的思考。所以,在建設(shè)資源時(shí),不能按照知識(shí)點(diǎn)的線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,應(yīng)該在各知識(shí)點(diǎn)中添加相應(yīng)的資源來(lái)強(qiáng)化學(xué)習(xí),以達(dá)到知識(shí)的遷移與內(nèi)化。同時(shí),應(yīng)該提高知識(shí)點(diǎn)之間的聚合性,降低知識(shí)點(diǎn)之間的耦合性[10]。知識(shí)點(diǎn)的耦合性是按照知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系進(jìn)行辨別,而不是從表面知識(shí)的相似度進(jìn)行區(qū)分的。非線性組織是資源拓展的前提,資源拓展為資源組織服務(wù)。
圖3 知識(shí)貫通型學(xué)習(xí)方式
(四)資源的碎片化和易獲易讀
目前,基于Android系統(tǒng)和iOS系統(tǒng)的資源相對(duì)較少。電子書包是基于Android系統(tǒng)和iOS系統(tǒng)的學(xué)習(xí)終端,資源相對(duì)匱乏。在試點(diǎn)學(xué)校中,由于資源基本上是試點(diǎn)研究所或公司開發(fā)的,在很大程度上有版權(quán)的限制,導(dǎo)致了資源獲取存在一定問題。同時(shí),由于目前資源比較分散,知識(shí)碎片化,學(xué)習(xí)者在獲取資源時(shí)會(huì)出現(xiàn)焦慮,甚至迷航。利用電子書包獲取電子資源也會(huì)受到網(wǎng)速等的限制。所以,電子資源應(yīng)該分章節(jié)、分模塊,視頻、動(dòng)畫短小精煉,相應(yīng)系統(tǒng)軟件自動(dòng)更新。在資源獲取時(shí),學(xué)習(xí)者往往偏向有圖解的、明了的資源。因此,在資源建設(shè)方面盡量考慮利用圖式說(shuō)明原理和知識(shí)點(diǎn),盡量有情境體驗(yàn),和實(shí)際生活相聯(lián)系。
(五)資源的個(gè)性化推送
電子書包環(huán)境下資源的個(gè)性化推送主要靠學(xué)生自主訂閱、教師推薦和基于學(xué)習(xí)分析的自適應(yīng)系統(tǒng)推薦。自主訂閱是指學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的需要自主訂閱相關(guān)資源,可以根據(jù)資源呈現(xiàn)的方式選擇自己喜歡的類型,完全是學(xué)習(xí)者自組織的學(xué)習(xí)(Self-organized Learning,簡(jiǎn)稱“SOL”),系統(tǒng)只需按時(shí)給學(xué)習(xí)者推送已訂閱的資源即可;教師推薦是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)資源時(shí),可以看到相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域教師對(duì)于學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的推薦資源,這個(gè)資源是根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)度與所處的相關(guān)環(huán)境推薦的,系統(tǒng)記錄學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),然后根據(jù)學(xué)習(xí)者的興趣、風(fēng)格、學(xué)習(xí)方式等推送資源庫(kù)中相似特征的資源給學(xué)習(xí)者;基于學(xué)習(xí)分析的自適應(yīng)系統(tǒng)推薦是利用學(xué)習(xí)者個(gè)人產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析從而選擇資源的推送,這也是個(gè)性化資源建設(shè)的關(guān)鍵。在建設(shè)電子書包環(huán)境下個(gè)性化資源時(shí),需要考慮到“產(chǎn)、學(xué)、研、政”四位一體,多方支持學(xué)習(xí)者的學(xué)、教師的教、資源的建設(shè)等,利用家校溝通、專家引導(dǎo)、第三方軟件介入,從技術(shù)上延伸資源建設(shè)的途徑,豐富學(xué)習(xí)過程的分析數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的資源推薦,優(yōu)化云端資源體系(如圖4所示)。
圖4 電子書包個(gè)性化的資源推送運(yùn)行機(jī)制
四、電子書包個(gè)性化資源的服務(wù)模型
結(jié)合已有的相關(guān)研究來(lái)看,目前對(duì)于個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推送主要是利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)等構(gòu)建學(xué)習(xí)者特征,之后采用學(xué)習(xí)者特征與資源庫(kù)資源特征進(jìn)行相似度匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)。Yan-wen Wu和Qi Luo等提出了E-learning環(huán)境下個(gè)性化知識(shí)服務(wù)體系PKSSCE(Personalized knowledge service system based on community E-learning),重點(diǎn)介紹利用工作流和關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者特征、用戶興趣、個(gè)性化教學(xué)資源等篩選模型[11];Jun-ming Su和Shian-shyong Tseng提出了個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容適應(yīng)機(jī)制PLCAM(Personlized Learning Content Adaptation Mechanism),使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),包括簇和決策樹的方法來(lái)有效管理學(xué)習(xí)者大量的歷史學(xué)習(xí)需求[12];Jia-liang Xu和Jiao Guo提出了在修改傳統(tǒng)向量空間方法的基礎(chǔ)上,考慮利用遞歸的算法,激發(fā)用戶的興趣[13]。
(一)服務(wù)模型
電子書包環(huán)境下個(gè)性化資源服務(wù)的關(guān)鍵是利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)挖掘?qū)W習(xí)者的個(gè)性化特征,建立學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征庫(kù)。學(xué)習(xí)分析是利用數(shù)據(jù)挖掘、解釋和建模技術(shù),實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和反饋學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)性化的有效教學(xué),量身定制適合每一位學(xué)習(xí)者的教育,以達(dá)到教育教學(xué)的個(gè)性化推送服務(wù)。實(shí)際數(shù)據(jù)存在非結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)量大、信息大量不相關(guān),而數(shù)據(jù)挖掘就是對(duì)數(shù)據(jù)作實(shí)時(shí)分析、立竿見影,進(jìn)而做出相應(yīng)的決策。對(duì)于學(xué)習(xí)分析,加拿大阿薩巴斯卡大學(xué)的G.Siemens教授認(rèn)為,學(xué)習(xí)分析是利用數(shù)據(jù)挖掘成果,利用學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和分析模型探究信息和社會(huì)聯(lián)系,并且對(duì)學(xué)習(xí)做出預(yù)測(cè)和建議[14]。筆者認(rèn)為,學(xué)習(xí)分析就是將學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的多樣化數(shù)據(jù),采用現(xiàn)代化的分析方法或者分析工具進(jìn)行挖掘、分析和加工,進(jìn)而提供可視化的分析結(jié)果,以促進(jìn)教育教學(xué)資源的建設(shè)預(yù)測(cè)教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、提高教與學(xué)的效果。基于此,筆者提出了電子書包環(huán)境下個(gè)性化資源服務(wù)模型,該模型主要針對(duì)學(xué)習(xí)者的特征建立用戶特征庫(kù)。當(dāng)學(xué)習(xí)者有個(gè)性化需求時(shí),分析學(xué)習(xí)者個(gè)性特征與云端資源特征的相似度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化資源的推送服務(wù),包括在電子書包終端提供個(gè)性化的資源、界面、學(xué)習(xí)路徑、測(cè)評(píng)和檢索等服務(wù)(如圖5所示)。
圖5 電子書包環(huán)境下個(gè)性化資源的服務(wù)模型
在建立學(xué)習(xí)者特征庫(kù)時(shí),需要對(duì)學(xué)習(xí)者特征進(jìn)行建模,主要包括學(xué)習(xí)者個(gè)人的顯性特征和隱性特征數(shù)據(jù)的挖掘、整理與分析[15]。對(duì)于學(xué)習(xí)者的顯性特征主要是通過學(xué)習(xí)者對(duì)自身特征的評(píng)價(jià)以及開始學(xué)習(xí)前的前期調(diào)查來(lái)完成,這些都可以通過學(xué)習(xí)者在電子書包的學(xué)生端登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)時(shí)進(jìn)行。學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)平臺(tái)后,可以對(duì)自身的特征進(jìn)行描述或評(píng)價(jià),這些資料都會(huì)保存在系統(tǒng)里,教師和學(xué)生都可以查看到,系統(tǒng)會(huì)隨時(shí)根據(jù)這些信息進(jìn)行關(guān)鍵字提取,建立相應(yīng)的學(xué)習(xí)者用戶特征模塊。在學(xué)習(xí)開始前,也可以利用第三方軟件,對(duì)學(xué)習(xí)者的基本技能、信息素養(yǎng)和知識(shí)水平等利用前測(cè)和訪談生成評(píng)價(jià)報(bào)告,也可以通過問卷生成學(xué)習(xí)者的分析診斷報(bào)告,這些分析結(jié)果都作為用戶特征模塊存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)者顯性特征模塊中。對(duì)于學(xué)習(xí)者的隱性特征,需要利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)挖掘?qū)W習(xí)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)過程包括學(xué)習(xí)者利用電子書包進(jìn)行的正式學(xué)習(xí)活動(dòng)和非正式學(xué)習(xí)活動(dòng)。正式學(xué)習(xí)活動(dòng)是指學(xué)習(xí)者在正式教育環(huán)境下進(jìn)行的教育活動(dòng),一般需要教師的參與或者學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的互動(dòng)等活動(dòng);非正式學(xué)習(xí)活動(dòng)是指學(xué)習(xí)者在非正式學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行的自主學(xué)習(xí)活動(dòng),多以碎片化的自主學(xué)習(xí)為主。在利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)進(jìn)行分析時(shí),可以利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件、關(guān)鍵字段提取、數(shù)據(jù)更新對(duì)比分析、行為特征分析等方法對(duì)學(xué)習(xí)者所處的位置、學(xué)習(xí)的方式、學(xué)習(xí)的偏好、興趣的漂移、學(xué)習(xí)的效果等作量化處理。例如,在用戶偏好方面,已經(jīng)有學(xué)者采用關(guān)鍵詞、基于向量空間以及基于本體和多級(jí)用戶模型等建模技術(shù)進(jìn)行用戶建模[16]。利用分析技術(shù)完成特征分析后,對(duì)用戶學(xué)習(xí)不同的知識(shí)點(diǎn)需要標(biāo)記不同的特征,分模塊化處理后存儲(chǔ)在用戶的隱性特征模塊中。用戶的顯性特征模塊和隱性特征模塊分析完成后,采用建模技術(shù)對(duì)用戶進(jìn)行建模,生成結(jié)果存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)者特征庫(kù)中。
在資源建設(shè)方面,除了滿足個(gè)性化資源建設(shè)的要求外,在建模時(shí),需要對(duì)資源作分層、聚類和標(biāo)簽處理。分層是將資源有序化、結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化;聚類是對(duì)資源利用相關(guān)的技術(shù)與策略作特征分類;標(biāo)簽處理是將資源的不同特征作標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)向特征相似的用戶完成相似資源的推送。另外,資源在傳遞、交流和共享的過程中常常會(huì)出現(xiàn)增值,所以在資源建模的過程中需要注重資源的生成性過程處理。
(二)服務(wù)模型的本質(zhì)
電子書包環(huán)境下的個(gè)性化資源服務(wù)模型構(gòu)成了一個(gè)自組織的學(xué)習(xí)空間SOLS(Self-organized Learning Space,簡(jiǎn)稱“SOLS”)。SOLS由“網(wǎng)絡(luò)+資源+互動(dòng)+激勵(lì)”組成。學(xué)習(xí)者可以隨意從云端獲取資源,同時(shí)云端對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息和路徑進(jìn)行記錄并做出相應(yīng)的判斷與決策,以對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)或相應(yīng)的懲罰,利用學(xué)習(xí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),如此反復(fù)互動(dòng)與反饋產(chǎn)生更加符合學(xué)習(xí)者特征和興趣的個(gè)性化資源。另外,學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行互動(dòng)交流,創(chuàng)造新的知識(shí),產(chǎn)生新的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),豐富云端資源,完成后學(xué)習(xí)者所處的位置發(fā)生轉(zhuǎn)移,進(jìn)入新的“知識(shí)場(chǎng)”,進(jìn)行新一輪的學(xué)習(xí)(如圖6所示)。自組織學(xué)習(xí)空間(SOLS)更重要的是體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性、創(chuàng)造性、獲取資源便捷性和個(gè)性化等,學(xué)習(xí)者處于一個(gè)學(xué)習(xí)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)庫(kù),學(xué)習(xí)者不斷與其他學(xué)習(xí)者和云端資源進(jìn)行互動(dòng),獲得不同的反饋信息,這些反饋信息不斷改變著云端系統(tǒng)呈現(xiàn)與推送的服務(wù),學(xué)習(xí)者處于不斷流動(dòng)的狀態(tài),滿足學(xué)習(xí)興趣的漂移。在完成滿足學(xué)習(xí)者興趣漂移的過程中,服務(wù)模型不斷對(duì)學(xué)習(xí)者獲取資源的類型進(jìn)行標(biāo)簽、分析與建模,進(jìn)一步完善和更新學(xué)習(xí)者最近學(xué)習(xí)狀態(tài)的學(xué)習(xí)者特征庫(kù),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者特征庫(kù)與資源特征庫(kù)高效的匹配,達(dá)到個(gè)性化資源的推薦服務(wù)。
圖6 個(gè)性化資源服務(wù)的自組織學(xué)習(xí)空間(SOLS)
(三)服務(wù)模型的實(shí)例
該服務(wù)模型需要重視學(xué)習(xí)者“軟技能”的掌握和知識(shí)的內(nèi)化。如果學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中遇到失敗或其他問題,系統(tǒng)會(huì)自適應(yīng)地改變相應(yīng)的服務(wù),在學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)的激發(fā)與維持方面進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,但這種個(gè)性化反饋服務(wù)主要以激勵(lì)為主,遵循“羅森塔爾效應(yīng)”。當(dāng)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)了問題,系統(tǒng)服務(wù)首先對(duì)學(xué)習(xí)者有一個(gè)反饋服務(wù),減少學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的害怕與擔(dān)心,激發(fā)學(xué)習(xí)者進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。之后,對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出問題的原因,針對(duì)不同的原因進(jìn)行協(xié)同過濾和聚合處理,完成對(duì)學(xué)習(xí)者特征的建模。學(xué)習(xí)者特征建模完成后,需要和資源庫(kù)的特征進(jìn)行相似度檢驗(yàn),最終實(shí)現(xiàn)分層學(xué)習(xí)過程中資源的個(gè)性化服務(wù)。個(gè)性化資源服務(wù)的推送要針對(duì)問題的反饋信息,包括成功的期待、問題的難度、相應(yīng)的激勵(lì)和數(shù)據(jù)分析報(bào)告等。其中,問題難度的控制是關(guān)鍵,在難度等級(jí)適合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的情況下,學(xué)習(xí)者才會(huì)有進(jìn)一步學(xué)習(xí)的期待,如此逐步循環(huán),學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果或解決問題的能力不斷提高,向多元智能的方向發(fā)展。然而,在實(shí)際的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者不可能一直處于這種狀態(tài),服務(wù)系統(tǒng)會(huì)隨著時(shí)間和知識(shí)類型的不同或難度等級(jí),逐步加大檢測(cè)難度,學(xué)習(xí)解決問題的情景會(huì)更加復(fù)雜和細(xì)化,如此反復(fù),學(xué)習(xí)者與云端系統(tǒng)的資源不斷進(jìn)行著個(gè)性化的反饋服務(wù)(如圖7所示)。
圖 7 學(xué)習(xí)者與云端系統(tǒng)的資源個(gè)性化反饋服務(wù)示例
在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中,服務(wù)模型可以根據(jù)學(xué)習(xí)者所處學(xué)習(xí)狀態(tài)推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。以西安某高校已建立的學(xué)習(xí)資源推送服務(wù)模型課程平臺(tái)中“信息技術(shù)與課程整合”為例,在學(xué)習(xí)“信息化教學(xué)設(shè)計(jì)”這一專題時(shí),首先推送的資源是需要信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的文本內(nèi)容、課前問題討論、課程課件、學(xué)習(xí)視頻以及拓展資源等,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者了解信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí),根據(jù)學(xué)習(xí)者訪問資源的頻度、累計(jì)時(shí)間和跳出率等判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度。完成感知階段的學(xué)習(xí)任務(wù)后,會(huì)推送給學(xué)習(xí)者信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的一些案例,提出學(xué)習(xí)者需要思考并完成的討論問題,之后對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的情況進(jìn)行測(cè)試和練習(xí),根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步推送學(xué)習(xí)資源。
學(xué)習(xí)者A在學(xué)習(xí)中對(duì)于信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用比較弱,系統(tǒng)平臺(tái)會(huì)重點(diǎn)給學(xué)習(xí)者推送關(guān)于信息化教學(xué)設(shè)計(jì)方法應(yīng)用的資料,并且分析每一種方法應(yīng)用情況的解析。這些活動(dòng)完成后,系統(tǒng)推送消息給學(xué)習(xí)者,提示學(xué)習(xí)者提出學(xué)習(xí)中存在的問題,根據(jù)問題關(guān)鍵字段,系統(tǒng)資源庫(kù)調(diào)用相關(guān)資源推送給學(xué)習(xí)者。系統(tǒng)也可以將與學(xué)習(xí)者A類似的學(xué)習(xí)者結(jié)合成小組,其中小組成員發(fā)送的信息,系統(tǒng)也會(huì)推送給小組其他成員,共同交流。最后,根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)的要求,每個(gè)學(xué)習(xí)者都需要提交一份信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的方案,教師會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)者提交信息化教學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)并提交到平臺(tái),資源服務(wù)模型會(huì)將評(píng)語(yǔ)和信息化教學(xué)設(shè)計(jì)特征的資源隨機(jī)發(fā)送給同類特征的學(xué)習(xí)者(如圖8所示)。另外,該服務(wù)模型也從學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格角度考慮個(gè)性化資源服務(wù)模型的構(gòu)建。
(四)服務(wù)模型的前景
在電子書包個(gè)性化資源的服務(wù)模型基礎(chǔ)上,筆者認(rèn)為未來(lái)學(xué)校呈現(xiàn)的是一個(gè)“云端學(xué)?!?,這個(gè)云端學(xué)校也許需要的僅僅是一個(gè)在后臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)者的回答進(jìn)行及時(shí)反饋稱贊的自適應(yīng)系統(tǒng),學(xué)生之間的學(xué)習(xí)是基于網(wǎng)絡(luò)的資源交流、信息互動(dòng)和自主創(chuàng)造。當(dāng)然,“云端學(xué)校”需要云計(jì)算作為輔助。云計(jì)算(Cloud Computing)以資源共享為核心,是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上,各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù),能夠?yàn)橛脩籼峁┙茻o(wú)限的計(jì)算資源,為學(xué)習(xí)者構(gòu)建一個(gè)資源豐富、功能強(qiáng)大、協(xié)作學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源互動(dòng)與分享學(xué)習(xí)。教育云是未來(lái)教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)架構(gòu),它向教育機(jī)構(gòu)、教育工作者和學(xué)習(xí)者提供各種教育活動(dòng)所需的信息化服務(wù)[17]。當(dāng)然,SOLS也是一種學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),沒有威脅、沒有考試的限制,體現(xiàn)的是教育的自主化,知識(shí)是誘導(dǎo)學(xué)習(xí)的因素,不是威脅的元素。學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者之間可能不需要教師進(jìn)行組織與監(jiān)督,云端學(xué)校的自適應(yīng)系統(tǒng)會(huì)對(duì)學(xué)生不同表現(xiàn)做出反饋,可以是激勵(lì)機(jī)制,也可以是推送服務(wù),更可能是相應(yīng)的警告與提示等。這種“智能化、自適應(yīng)”的反饋服務(wù)模型,是智慧學(xué)習(xí)的體現(xiàn),當(dāng)然其中也有“智慧人”的成分,偏向于“虛擬助理/虛擬助教”?!爸腔廴恕痹赟OLS資源體系中是云端服務(wù)個(gè)性化的體現(xiàn),它的藝術(shù)性體現(xiàn)在即時(shí)反饋與推送以及分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)路徑上,這種設(shè)計(jì)是基于學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)挖掘的自適應(yīng)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì),達(dá)到了資源的個(gè)性化需求,滿足了個(gè)性化資源服務(wù)。因此,在此服務(wù)模型基礎(chǔ)上,“虛擬助理/虛擬助教”將成為未來(lái)個(gè)性化資源服務(wù)教育的一大趨勢(shì)。
五、結(jié)語(yǔ)
數(shù)字化信息時(shí)代是個(gè)性化學(xué)習(xí)的時(shí)代,也是個(gè)性化服務(wù)的時(shí)代。電子書包正是在智慧教育的環(huán)境下出現(xiàn)的一種移動(dòng)終端,有效地解決了學(xué)習(xí)的泛在化、碎片化。然而,要做到正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的無(wú)縫結(jié)合,滿足個(gè)性化需求的資源服務(wù)是關(guān)鍵。本文僅就電子書包環(huán)境下個(gè)性化資源提出了幾點(diǎn)建設(shè)要求及其服務(wù)模型,并重點(diǎn)分析了其本質(zhì),舉例說(shuō)明了基于問題學(xué)習(xí)的服務(wù),最后展望了個(gè)性服務(wù)模型的發(fā)展前景。電子書包等移動(dòng)終端作為信息化教育環(huán)境下一種新型學(xué)習(xí)媒體,催生了一種新型學(xué)習(xí)方式——一對(duì)一數(shù)字化學(xué)習(xí)。數(shù)據(jù)挖掘作為信息化教育環(huán)境下一種新型學(xué)習(xí)分析技術(shù),也促成了一種滿足不同學(xué)習(xí)者需求的在線教學(xué)形式——分層教學(xué)。然而,這些教與學(xué)的形式最終落腳點(diǎn)都在于提供符合學(xué)習(xí)者特征的個(gè)性化資源,所以電子書包這種信息化教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)資源建設(shè)服務(wù)的研究就顯得更加重要。
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收稿日期:2015-06-01
定稿日期:2015-09-06
作者簡(jiǎn)介:李寶,在讀碩士,研究員,陜西師范大學(xué)教育學(xué)院(710062)。
唐明珍,碩士,陜西省安康市漢濱高級(jí)中學(xué)(725000)。
責(zé)任編輯 日 新