廖 軼，李 波，周 航

(1.北京教育網(wǎng)絡(luò)和信息中心，北京 100035；2.北京交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100044)

支持個(gè)性化發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)

廖 軼1,2，李 波1①，周 航1

(1.北京教育網(wǎng)絡(luò)和信息中心，北京 100035；2.北京交通大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100044)

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代呼吁以人為本的個(gè)性化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間可以更好地適應(yīng)不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征，從而提供滿足其發(fā)展需求的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持。該文首先分析了信息時(shí)代學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求；然后提出了以學(xué)生為中心對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行整合型一體化設(shè)計(jì)模型，具體闡述了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)理念、模型構(gòu)建和技術(shù)架構(gòu)；最后，提出并分析了在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)交換和學(xué)習(xí)者模型兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間；個(gè)性化發(fā)展；一體化設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)交換；學(xué)習(xí)者模型

一、引言

2012年，我國(guó)教育信息化建設(shè)“十二五”核心目標(biāo)與標(biāo)志工程“三通兩平臺(tái)”中提出了“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”，旨在促進(jìn)教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的變革[1]。近幾年，各級(jí)各類網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)和應(yīng)用逐漸成為各省、市教育信息化重點(diǎn)工作內(nèi)容之一。

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代呼吁以人為本的個(gè)性化教育，信息社會(huì)為學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展與成長(zhǎng)提供了技術(shù)條件。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革倡導(dǎo)這樣的學(xué)生觀：學(xué)生是處于發(fā)展過(guò)程中的人；學(xué)生是有獨(dú)特個(gè)性的人；學(xué)生是具有獨(dú)立意義的人；學(xué)生是學(xué)習(xí)和發(fā)展的主體[2]。我國(guó)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020 年)》中明確指出，要“培養(yǎng)學(xué)生信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)能力”，即通過(guò)信息技術(shù)的幫助實(shí)現(xiàn)學(xué)生更好地自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展[3]。隨著技術(shù)進(jìn)步和教育信息化不斷深化，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間已成為當(dāng)下學(xué)生開(kāi)展自我學(xué)習(xí)自我發(fā)展的主要環(huán)境。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間不是一個(gè)全新的概念，是隨信息技術(shù)發(fā)展而不斷完善不斷進(jìn)化的個(gè)性化虛擬學(xué)習(xí)支持環(huán)境，是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)[4]。目前的研究尚未形成權(quán)威通用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間定義，一般認(rèn)為，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間運(yùn)行載體服務(wù)性質(zhì)的不同，可以將其分為廣義的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間和狹義的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間：廣義的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間是指運(yùn)行在任何平臺(tái)載體之上，支持在線教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的虛擬空間；狹義的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間特指運(yùn)行在專門的教育服務(wù)平臺(tái)之上，支持在線教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的虛擬空間[5]。目前大部分學(xué)習(xí)應(yīng)用系統(tǒng)中建設(shè)有實(shí)名認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，不同應(yīng)用、不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間相對(duì)獨(dú)立，形成的片段化數(shù)據(jù)無(wú)法互通共享，很難整合應(yīng)用于學(xué)生的個(gè)性特征分析和學(xué)習(xí)風(fēng)格分析，不利于為學(xué)生成長(zhǎng)提供全面支持。

二、個(gè)性化發(fā)展是信息時(shí)代的教育需求

世界上沒(méi)有完全相同的兩片樹(shù)葉，更沒(méi)有完全相同的兩個(gè)人。個(gè)性化發(fā)展是人類本能的成長(zhǎng)需求之一，是個(gè)體基于其主體性的成長(zhǎng)與進(jìn)步的過(guò)程，具備自主性、獨(dú)特性、創(chuàng)造性三大特征，即對(duì)自我活動(dòng)具有支配和控制的權(quán)力與能力；具有獨(dú)特的個(gè)性特征，與其他人存在差異性；具備超越現(xiàn)實(shí)改善現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)造能力[6]。

時(shí)代的發(fā)展對(duì)人格獨(dú)立性和創(chuàng)造性方面提出了更高的要求，學(xué)生在個(gè)性化成長(zhǎng)和創(chuàng)新性培養(yǎng)上的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。跟物理環(huán)境相比，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的學(xué)習(xí)行為自主性更強(qiáng)、個(gè)性特征更明顯，有的傾向于自主探究，利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源如圖片，視頻等獲取知識(shí)；有的傾向于社會(huì)化學(xué)習(xí)方式，通過(guò)與學(xué)習(xí)共同體交互研討來(lái)收獲經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)案例迅速掌握知識(shí)[7]。越來(lái)越多的學(xué)生逐漸形成了鮮明獨(dú)特的個(gè)人學(xué)習(xí)風(fēng)格。了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，可以為學(xué)生提供針對(duì)性的支持，推送適合的信息和資源，提升學(xué)習(xí)效率[8]，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。

(一)自主學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)環(huán)境的支撐

美國(guó)在21世紀(jì)技能要求中提出，學(xué)生要具備學(xué)習(xí)和創(chuàng)新技能[9]。我國(guó)新一輪基礎(chǔ)教育課程改革倡導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者進(jìn)行意義建構(gòu)的過(guò)程，在學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者是信息加工的主體，學(xué)習(xí)行為本身是主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程[10]。伴隨著學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀的轉(zhuǎn)變和信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生改變，有更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，能夠方便地獲取到豐富的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中開(kāi)展自主探究學(xué)習(xí)。因?yàn)樽灾餍缘脑鰪?qiáng)，學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具要適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性使用需求，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間要為這些個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)活動(dòng)提供適合的推薦。

(二)學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)需要多種學(xué)習(xí)方式支持

學(xué)生的學(xué)習(xí)方式逐漸豐富，校外教育和非正式學(xué)習(xí)比重增大。MOOC形式的學(xué)習(xí)平臺(tái)、教學(xué)資源的O2O(Online To Offline)模式應(yīng)用等新鮮事物陸續(xù)加入到學(xué)生的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。以北京市為例，北京市教委自2008年開(kāi)始建立北京市中小學(xué)生社會(huì)大課堂資源平臺(tái)，該平臺(tái)集合近千家社會(huì)教育資源單位的信息，提供給學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)；2012年，北京數(shù)字學(xué)校正式開(kāi)學(xué)，打破時(shí)空限制服務(wù)于全市學(xué)生，至今已匯集2萬(wàn)節(jié)名師課程和微課程供學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)；2015年，北京市初中開(kāi)放科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)拉開(kāi)序幕，采用O2O模式，將社會(huì)資源單位的851個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課程開(kāi)放給9萬(wàn)名初一學(xué)生自主選擇，學(xué)生根據(jù)個(gè)人需求完成線上預(yù)約咨詢、線下參與實(shí)踐、線上交流實(shí)踐成果、完成多種形式評(píng)價(jià)等過(guò)程。這些學(xué)習(xí)方式的改變是藉于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)生的，同時(shí)又對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間提出了更多的需求，需要滿足學(xué)習(xí)場(chǎng)景的順暢切換與過(guò)渡，同時(shí)記錄學(xué)生和其所在學(xué)習(xí)共同體的行為數(shù)據(jù)，形成學(xué)生的成長(zhǎng)檔案和數(shù)據(jù)集合。

(三)個(gè)性化學(xué)習(xí)需要個(gè)性化的診斷評(píng)估和智能互動(dòng)反饋

不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求差異顯著，學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)結(jié)果也各不相同。學(xué)生在不同的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中保存有個(gè)人的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)檔案，便于藉此對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成長(zhǎng)需求進(jìn)行評(píng)估和反饋。這些數(shù)據(jù)信息可以幫助老師和學(xué)生自身對(duì)其實(shí)現(xiàn)智能化因“才”施教。但這些數(shù)據(jù)和信息由于源自相對(duì)獨(dú)立的不同學(xué)習(xí)應(yīng)用，很難移植和互用，無(wú)法整合起來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行更全面更系統(tǒng)地分析和診斷。因此，需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，才有可能避免斷章取義，開(kāi)展整體行為分析，提供更加準(zhǔn)確的診斷評(píng)估和反饋，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)中的個(gè)性需要。

如果將分散獨(dú)立的學(xué)生成長(zhǎng)檔案和學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)整合起來(lái)，建立整體性系統(tǒng)性數(shù)據(jù)分析，可以構(gòu)建出學(xué)習(xí)者模型。學(xué)習(xí)者模型是為了描述學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知狀態(tài)等信息，是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的核心組件之一，代表了不同學(xué)習(xí)者的不同特征，不僅反映了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格，學(xué)習(xí)進(jìn)度，知識(shí)背景以及與期望目標(biāo)之間的差距，同時(shí)也反映了學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)興趣，包括對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象媒體類型的興趣，對(duì)某種學(xué)習(xí)方式的偏好等[11]。學(xué)習(xí)者模型反映學(xué)生的個(gè)體差異，獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間與學(xué)生之間的智能互動(dòng)。

三、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的一體化整合型設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境不斷相互作用的過(guò)程[12]。在信息時(shí)代，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式在不斷改變，信息化學(xué)習(xí)環(huán)境在不斷發(fā)展，相關(guān)研究工作一直在進(jìn)行。2012年“三通兩平臺(tái)”提出之后，部分關(guān)于信息化學(xué)習(xí)環(huán)境的研究明確定位于“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間”或“個(gè)人學(xué)習(xí)空間”。文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的研究大多以設(shè)計(jì)、建設(shè)為主。其中，部分文獻(xiàn)以建設(shè)某項(xiàng)應(yīng)用中的獨(dú)立專用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間為主，如唐燁偉構(gòu)建了STSCS 模型，從物理學(xué)科應(yīng)用、支撐工具、公共服務(wù)平臺(tái)三層對(duì)初中物理網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)[13]；部分文獻(xiàn)中體現(xiàn)了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的通用性設(shè)計(jì)和整體思考，如祝智庭等圍繞空間的構(gòu)成要素及其要素之間的關(guān)系邏輯，建構(gòu)了學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)空間的信息模型，包含學(xué)生、活動(dòng)、資源、工具、關(guān)系、情境等部分，并通過(guò)比較分析指出了當(dāng)前建設(shè)的現(xiàn)狀和不足，比如無(wú)法支持空間的自由選擇和靈活配置，空間數(shù)據(jù)匯通與服務(wù)貫通薄弱，活動(dòng)內(nèi)外、空間內(nèi)外的聯(lián)通受限[14]。Joseph Perkins在21世紀(jì)學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)框架(Framework for Considering 21st Century Learning Spaces)中較早提出整合型設(shè)計(jì)，認(rèn)為需要綜合考慮信息技術(shù)、教學(xué)法、教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)者等要素，才能促成有效學(xué)習(xí)的發(fā)生[15]。畢家娟和楊現(xiàn)民基于聯(lián)通學(xué)習(xí)理論，提出了以個(gè)人學(xué)習(xí)活動(dòng)為核心要素，個(gè)人資源網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人社交網(wǎng)絡(luò)、個(gè)性化工具集、個(gè)性化服務(wù)流為基本要素，個(gè)性化技術(shù)為支撐要素的個(gè)人學(xué)習(xí)空間概念模型，但未涉及相關(guān)研發(fā)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程[16]。

(一)設(shè)計(jì)理念

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間作為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)，是以學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展作為核心目標(biāo)，向?qū)W生提供學(xué)習(xí)的虛擬智慧環(huán)境：從使用者的視角來(lái)看，這個(gè)環(huán)境提供的，正是自己想要的或需要的。與學(xué)生相關(guān)的一切(資源、工具等)都按照某種恰到好處的樣子呈現(xiàn)無(wú)處不在隨手可得的狀態(tài)，或適時(shí)出現(xiàn)在可用范圍之內(nèi)，幫助學(xué)生開(kāi)展更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。這種智慧來(lái)自于對(duì)學(xué)生個(gè)體信息進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合分析和與之相關(guān)的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間作為一個(gè)整體存在，和學(xué)生的個(gè)性特征互相適應(yīng)，因此每個(gè)人的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間在應(yīng)用層面都是不完全相同的，是個(gè)性化的，從而為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)提供度身定制的個(gè)性支持服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體的成長(zhǎng)與發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的一體化整合設(shè)計(jì)思想正是藉此產(chǎn)生。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)，即在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，以學(xué)習(xí)者的個(gè)性化發(fā)展需求為核心，以數(shù)據(jù)交互通聯(lián)為技術(shù)基礎(chǔ)，整合學(xué)生的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具，關(guān)聯(lián)相關(guān)角色形成學(xué)習(xí)共同體，通過(guò)數(shù)據(jù)分析建立學(xué)習(xí)者模型，為學(xué)生提供一個(gè)開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習(xí)活動(dòng)的智慧型虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境[17]，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程的動(dòng)態(tài)交互。

因此，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)基于以下核心理念是：(1)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間以統(tǒng)一身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換作為最基本的技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)打通現(xiàn)有各類應(yīng)用和空間之間的壁壘；(2)以促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展為目標(biāo)，整合線上線下及校內(nèi)外各種教育資源，建立資源間的邏輯相通；(3)關(guān)聯(lián)與學(xué)生用戶相關(guān)的其他角色，如老師、家長(zhǎng)、同學(xué)、社區(qū)群組等，形成學(xué)習(xí)共同體；(4)通過(guò)數(shù)據(jù)通融整合形成全面系統(tǒng)的成長(zhǎng)檔案，結(jié)合動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析，為學(xué)生提供智能診斷評(píng)估和反饋互動(dòng)；(5)建立學(xué)習(xí)者模型，給出成長(zhǎng)反饋和建議，并隨著學(xué)生成長(zhǎng)不斷更新，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的動(dòng)態(tài)交互。隨著這種交互，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間逐漸成為每個(gè)學(xué)生個(gè)體量身定制、具有個(gè)人特色的個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境，但不是孤立存在的，每個(gè)以學(xué)生為中心的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間都會(huì)與其他相關(guān)角色的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)生各種各樣的交流和碰撞，共存于網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境之中。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)思想的提出，是為了讓研究者和建設(shè)者更加重視新型虛擬化學(xué)習(xí)環(huán)境的研發(fā)，從學(xué)與教方式變革的角度，從支持學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的角度，跳出某一項(xiàng)具體應(yīng)用的局限，以學(xué)習(xí)者為中心，構(gòu)建適應(yīng)新時(shí)期學(xué)生成長(zhǎng)需求的學(xué)習(xí)環(huán)境，支持學(xué)生開(kāi)展自主性、獨(dú)特性、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)更具有適應(yīng)性的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

(二)模型構(gòu)建

從整體看，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化整合設(shè)計(jì)要在學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的不同應(yīng)用中，通過(guò)統(tǒng)一身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換體系，打破信息孤島和應(yīng)用孤島的局限，實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融通，支持不同角色間協(xié)作交流互助等學(xué)習(xí)共同體活動(dòng)；在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上建立學(xué)習(xí)者模型，根據(jù)學(xué)習(xí)者模型進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具推薦及學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的應(yīng)用、支持和管理。同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)交換、學(xué)習(xí)共同體等途徑實(shí)現(xiàn)與外部環(huán)境的動(dòng)態(tài)交互。具體模型如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)模型

1.整合學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)應(yīng)用系統(tǒng)

身份認(rèn)證是一把鑰匙，把這把鑰匙能開(kāi)啟的應(yīng)用、資源、工具都集合到一個(gè)房間，學(xué)生只需一次登入，不用記錄多套賬號(hào)密碼，并可按照自己的使用需求進(jìn)行自動(dòng)排列和組合。用這種整合的個(gè)性化來(lái)支持學(xué)生認(rèn)知過(guò)程的個(gè)性化，并且在學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中不斷調(diào)整完善。即使是最親密的學(xué)習(xí)伙伴，不同的兩個(gè)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)信息中關(guān)于學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具的記錄內(nèi)容也不會(huì)是完全一致的。根據(jù)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析，學(xué)生還可以獲得一些適合自己的資源和工具的推薦。

2.學(xué)習(xí)者及學(xué)習(xí)共同體

人類的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)習(xí)共同體性質(zhì)的活動(dòng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)行為不是孤立的，在物理環(huán)境中不是，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中更不是。作為學(xué)習(xí)行為的主體，學(xué)生和老師、同學(xué)、家長(zhǎng)等其他關(guān)聯(lián)角色之間會(huì)開(kāi)展各種探討、共享等行為交互，形成多個(gè)不同的學(xué)習(xí)共同體。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的學(xué)習(xí)共同體有的來(lái)自物理環(huán)境，如學(xué)校中的年級(jí)、班級(jí)、學(xué)習(xí)小組，有的是虛擬的，如在網(wǎng)絡(luò)社區(qū)活動(dòng)中組成了群組，或根據(jù)學(xué)生行為數(shù)據(jù)的某些關(guān)聯(lián)為學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)并推薦形成的虛擬群組。

3.以統(tǒng)一身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換為基礎(chǔ)，形成個(gè)人數(shù)據(jù)中心

跨系統(tǒng)統(tǒng)一身份認(rèn)證是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中各項(xiàng)應(yīng)用和組成部分實(shí)現(xiàn)互操作得以協(xié)同整合的前提條件，保證了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)的核心用戶身份唯一性。數(shù)據(jù)交互融通是提供出數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)互操作服務(wù)平臺(tái)，代替私有數(shù)據(jù)接口，以電子學(xué)籍管理數(shù)據(jù)作為最基本的學(xué)生用戶信息，解決同一個(gè)學(xué)生在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中具有不同的字段名、標(biāo)識(shí)號(hào)等導(dǎo)致各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間無(wú)法開(kāi)展數(shù)據(jù)互操作的問(wèn)題，使得數(shù)據(jù)可識(shí)別、可互用，并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)完成數(shù)據(jù)更新，根據(jù)需要輸送到應(yīng)用節(jié)點(diǎn)中去。一體化整合型網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，要具備一個(gè)核心(實(shí)名統(tǒng)一認(rèn)證的用戶身份)和與核心用戶對(duì)應(yīng)的個(gè)人數(shù)據(jù)集合。

4.學(xué)習(xí)者模型

通過(guò)綜合分析個(gè)人數(shù)據(jù)中心的學(xué)生數(shù)據(jù)和成長(zhǎng)檔案，開(kāi)展學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格和個(gè)性需求診斷，獲取學(xué)生的個(gè)性化應(yīng)用特征，從而構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)資源的選擇傾向性會(huì)記錄在學(xué)習(xí)者模型中，使得網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行選擇性分層次呈現(xiàn)或推送；學(xué)生的學(xué)習(xí)工具使用喜好、行為習(xí)慣、學(xué)習(xí)成果等，也會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)分析反映到學(xué)習(xí)者模型中?；趯W(xué)習(xí)者模型對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行智能診斷分析評(píng)估，可以為學(xué)習(xí)者提供更有針對(duì)性的幫助，促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展。學(xué)習(xí)者模型是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間與學(xué)生之間實(shí)現(xiàn)智能互動(dòng)的基礎(chǔ)，其決定了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間是否能夠充分注意并合理滿足學(xué)生的個(gè)性需要，據(jù)此提供準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)與反饋，對(duì)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展具有非常重要的意義。

5.學(xué)習(xí)活動(dòng)

學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)工具和人的聯(lián)接過(guò)程，是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的中心組件，是多項(xiàng)內(nèi)容協(xié)同工作的最終作用點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)中，學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)以下幾種改變：

(1)課上與課下學(xué)習(xí)活動(dòng)的整合。在“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通”和“優(yōu)質(zhì)資源班班通”實(shí)現(xiàn)之后，學(xué)生具備了在課堂教學(xué)過(guò)程中使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的條件，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間將課上的學(xué)習(xí)活動(dòng)延伸到課下，實(shí)現(xiàn)課上課下、校內(nèi)校外的連接；應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)隨地進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，擴(kuò)展學(xué)習(xí)場(chǎng)景，突破時(shí)空限制。

(2)線上與線下學(xué)習(xí)活動(dòng)的整合。這里既包括對(duì)活動(dòng)流程管理的信息化對(duì)接，也包括學(xué)習(xí)過(guò)程的對(duì)接和延續(xù)。如北京市開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，將科技場(chǎng)館等社會(huì)教育資源的實(shí)踐活動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的整合，實(shí)現(xiàn)O2O模式的學(xué)習(xí)應(yīng)用，學(xué)生主要完成預(yù)約、簽到、上傳成果、評(píng)價(jià)等。在日常的線下活動(dòng)中，可通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中查閱相關(guān)資源來(lái)幫助學(xué)習(xí)。如一些非正式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生可隨時(shí)通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的資源來(lái)獲得支持。

(3)現(xiàn)實(shí)與虛擬學(xué)習(xí)活動(dòng)的整合。實(shí)名身份認(rèn)證提供了復(fù)制現(xiàn)實(shí)組織建制關(guān)系的可能，學(xué)習(xí)活動(dòng)可以在虛擬與現(xiàn)實(shí)間無(wú)縫切換過(guò)渡，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中模擬或再現(xiàn)某些學(xué)習(xí)場(chǎng)景，如參觀燃?xì)夤S，可以將禁入?yún)^(qū)域通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中3D仿真模擬的方式與實(shí)地參觀進(jìn)行聯(lián)接，學(xué)習(xí)燃?xì)庀到y(tǒng)原理和安全知識(shí)。

(三)技術(shù)架構(gòu)

一體化整合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間總體架構(gòu)設(shè)計(jì)主要?jiǎng)澐譃槲鍖?，由界面層、?yīng)用層、支撐層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)層構(gòu)成，如下頁(yè)圖2所示。數(shù)據(jù)層的個(gè)人數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)交換引擎，支撐層的以學(xué)習(xí)者模型為基礎(chǔ)的各項(xiàng)服務(wù)設(shè)計(jì)，以及應(yīng)用層的一些管理工具，從邏輯上和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上逐層遞進(jìn)，最終在學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)用和界面層中支持學(xué)生個(gè)性特征。

1.界面層

本層提供了面向用戶的前端界面，通過(guò)界面層的頁(yè)面和組件為用戶提供了訪問(wèn)系統(tǒng)的入口和操作界面。這里給學(xué)習(xí)者帶來(lái)直接體驗(yàn)，是在下面各層內(nèi)容對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)性支持地最終呈現(xiàn)。

2.應(yīng)用層

本層是支持本系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)運(yùn)行的關(guān)鍵部分，其中涵蓋了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的“協(xié)作中心”“學(xué)習(xí)中心”“知識(shí)管理”“社交網(wǎng)絡(luò)”“互動(dòng)交流”“網(wǎng)絡(luò)競(jìng)賽”“內(nèi)容管理平臺(tái)”“數(shù)據(jù)管理平臺(tái)”“服務(wù)管理平臺(tái)”“學(xué)生檔案”。這些應(yīng)用和管理工具在服務(wù)層的支撐下體現(xiàn)針對(duì)學(xué)生的個(gè)性化支持。

3.支撐層

本層基于個(gè)人數(shù)據(jù)中心和學(xué)習(xí)者模型，為應(yīng)用層功能模塊提供了基礎(chǔ)的功能和服務(wù)支持，由應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)的主要功能組成。包括：“存儲(chǔ)服務(wù)”“文檔服務(wù)”“多媒體服務(wù)”“搜索服務(wù)”“身份認(rèn)證服務(wù)”“權(quán)限服務(wù)”“群組服務(wù)”“通訊錄服務(wù)”“消息服務(wù)”“通信服務(wù)”“日歷服務(wù)”“統(tǒng)計(jì)報(bào)表服務(wù)”，這些服務(wù)是基于“學(xué)習(xí)者模型”提出的。

圖2 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

4.數(shù)據(jù)層

本層主要包含網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的個(gè)人數(shù)據(jù)中心，同時(shí)存儲(chǔ)文檔、圖片、電子書(shū)籍、課程視頻和音頻等學(xué)習(xí)資源數(shù)據(jù)。其中網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)中心通過(guò)數(shù)據(jù)交換引擎與學(xué)生信息管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、各類學(xué)習(xí)應(yīng)用系統(tǒng)和其他管理系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換服務(wù)。這里與常見(jiàn)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)來(lái)源不同，不是直接來(lái)自應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，而是數(shù)據(jù)交換的結(jié)果。

5.基礎(chǔ)層

本層泛指為本系統(tǒng)提供底層支持的操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等IT基礎(chǔ)設(shè)施?；A(chǔ)層由信息管理部門進(jìn)行使用需求實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌管理和分配計(jì)算資源。

(四)特色及優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于非整合型設(shè)計(jì)，基于上述模型的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)在以下幾個(gè)方面能夠?qū)W(xué)生提供更好地支持與幫助：

1.其整合應(yīng)用的便利性能夠改善學(xué)習(xí)者應(yīng)用體驗(yàn)，有助于提高學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)的關(guān)注度。統(tǒng)一身份認(rèn)證簡(jiǎn)化了多次登錄等方面的流程，各應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)融通增加了學(xué)習(xí)的個(gè)性支持程度、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具的個(gè)性整合、學(xué)習(xí)場(chǎng)景的無(wú)縫切換以及虛擬與現(xiàn)實(shí)、正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的順暢過(guò)渡，減少了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間在學(xué)習(xí)活動(dòng)中對(duì)學(xué)生注意力和專注度的影響，提升學(xué)習(xí)效果。

2.其智慧性特征能針對(duì)學(xué)生個(gè)性提供有效支持，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí)。在數(shù)據(jù)互操作和學(xué)習(xí)者模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者智能診斷和評(píng)價(jià)反饋，依據(jù)學(xué)習(xí)行為的過(guò)程性數(shù)據(jù)形成科學(xué)可量化的客觀評(píng)價(jià)結(jié)果，與學(xué)生的個(gè)體特色和需求相對(duì)應(yīng)，并依據(jù)結(jié)果進(jìn)行智能推送和智能服務(wù)，促進(jìn)學(xué)習(xí)和思考不斷深入。

3.其個(gè)性化特點(diǎn)保護(hù)了每個(gè)學(xué)生身上最寶貴的獨(dú)特性。一體化設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間因人而異，各具特色，這種個(gè)性化源于學(xué)生本身的個(gè)性特征?；趯W(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)的綜合分析構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型，并形成與學(xué)習(xí)者特征相適應(yīng)的差異與不同。這樣的“定制環(huán)境”會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，而不是將大家按照相同的模子來(lái)打磨。學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，因此有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造力。

4.學(xué)習(xí)共同體的創(chuàng)建，保持學(xué)習(xí)的社會(huì)性特征。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)共同體中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有幾種主要的社交網(wǎng)絡(luò)：同學(xué)網(wǎng)絡(luò)、教師網(wǎng)絡(luò)和家長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)等。在同學(xué)網(wǎng)絡(luò)中，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)形成協(xié)作小組，按著各自的擅長(zhǎng)進(jìn)行分工合作，共同完成一定的學(xué)習(xí)任務(wù)。也可以分享一些自己的學(xué)習(xí)感悟和心得并借鑒他人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，快速提升自身水平[18]。在教師網(wǎng)絡(luò)中，支持教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下的教師教學(xué)活動(dòng)，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)、交流，并及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果，開(kāi)展針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。通過(guò)從一段時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行教師工作情況的分析反饋幫助教師提升教學(xué)水平[19]。在家長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)中，家長(zhǎng)可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)并積極參與到其中， 通過(guò)多種形式與教師開(kāi)展有效溝通。

5.一體化設(shè)計(jì)為學(xué)生構(gòu)建了一個(gè)動(dòng)態(tài)開(kāi)放的生態(tài)型學(xué)習(xí)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間以學(xué)習(xí)者的個(gè)性需求為核心，但并不是一個(gè)封閉的環(huán)境，而是通過(guò)數(shù)據(jù)交換和學(xué)習(xí)共同體等組件與外部環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)交互。學(xué)習(xí)工具等是隨學(xué)習(xí)要求和現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境等改變而動(dòng)態(tài)改變的，學(xué)習(xí)者模型也是隨學(xué)習(xí)行為的不斷發(fā)生在進(jìn)行不斷地更新；外部環(huán)境中的大數(shù)據(jù)分析等研究成果，會(huì)在數(shù)據(jù)交換的過(guò)程中傳遞和作用到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中；學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)與學(xué)習(xí)共同體中其他角色的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間之間的信息交互，等等。因此，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間都是在物理環(huán)境與虛擬環(huán)境、外部交流與內(nèi)部交互等多重影響下動(dòng)態(tài)適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)性特征的生態(tài)型學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)習(xí)者輕松、投入和有效的學(xué)習(xí)[20]。

四、一體化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化設(shè)計(jì)是打造智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，全面支持學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的重要研究方向之一。其實(shí)現(xiàn)過(guò)程涉及從身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換等底層支持到智能評(píng)估反饋、學(xué)習(xí)者模型建立等多個(gè)環(huán)節(jié)，相對(duì)復(fù)雜。這里主要介紹其中關(guān)于建立數(shù)據(jù)交換體系和構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型兩個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)研究。

(一)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)交換體系

數(shù)據(jù)交換可以打通各級(jí)應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)封鎖，解決“信息孤島”和“應(yīng)用煙囪”問(wèn)題。同一個(gè)學(xué)生在不同的中小學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)中具有不同的字段名、標(biāo)識(shí)號(hào)等問(wèn)題，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)混亂，造成信息孤立，學(xué)習(xí)行為和成長(zhǎng)數(shù)據(jù)片段化，而且在不同的應(yīng)用系統(tǒng)和學(xué)習(xí)空間體系中，存在大量無(wú)法關(guān)聯(lián)的字段名。數(shù)據(jù)交換技術(shù)將產(chǎn)生于各類應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照一定的交換標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則進(jìn)行互操作，并實(shí)時(shí)交互更新，形成動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)交換中心。在此基礎(chǔ)上，按照學(xué)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與學(xué)生個(gè)人及關(guān)聯(lián)角色相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，形成學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間個(gè)人數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)交換體系是一個(gè)可伸縮的數(shù)據(jù)交換解決方案，在技術(shù)架構(gòu)上應(yīng)采用同一結(jié)構(gòu)[21]，根據(jù)需要靈活設(shè)置交換區(qū)域。區(qū)域中包括多個(gè)交換前置節(jié)點(diǎn)或數(shù)據(jù)交換代理，每個(gè)可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)和需要使用數(shù)據(jù)的應(yīng)用都作為一個(gè)數(shù)據(jù)交換前置節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在整個(gè)數(shù)據(jù)交換引擎中。根據(jù)需要，每個(gè)前置節(jié)點(diǎn)與中心的數(shù)據(jù)交換可以是雙向的，也可以是單向的。數(shù)據(jù)交換體系是開(kāi)放的，原則上只要符合數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)都可以參加到數(shù)據(jù)交換體系之中，通過(guò)控制單元來(lái)對(duì)接入的交換節(jié)點(diǎn)或代理進(jìn)行控制。

根據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)完成數(shù)據(jù)交換之后，數(shù)據(jù)通過(guò)接口服務(wù)進(jìn)入到整體數(shù)據(jù)交換體系。這些數(shù)據(jù)具有來(lái)源唯一、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)完整的特點(diǎn)，其數(shù)據(jù)的唯一來(lái)源是產(chǎn)生該數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，最終匯聚到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間成為個(gè)人數(shù)據(jù)中心。各交換代理可以使用數(shù)據(jù)交換引擎的數(shù)據(jù)訂閱功能，從中讀取所需要的學(xué)生數(shù)據(jù)，并控制這些數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的個(gè)人數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)交換如圖3所示。

圖3 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間數(shù)據(jù)交換示意圖

數(shù)據(jù)交換引擎滿足如下要求：應(yīng)符合國(guó)家對(duì)交換信息資源交換管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，符合教育部信息化的總體規(guī)劃和各地區(qū)的地方標(biāo)準(zhǔn)(如北京市中小學(xué)應(yīng)用互操作框架(CIF：Application Interoperability Framework)，包括多層設(shè)計(jì)的中間件技術(shù)體系[22]等。

數(shù)據(jù)交換的可能性依賴于交換標(biāo)準(zhǔn)的建立。數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)可以幫助實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用之間的互操作(互聯(lián)互通)，即系統(tǒng)之間能夠傳輸數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?、可靠和有效，并且能夠被?zhǔn)確地理解和應(yīng)用。數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)是通用的數(shù)據(jù)文件格式規(guī)范，是實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用、不用層次信息系統(tǒng)之間兼容和交換共享的前提條件。

在滿足國(guó)家相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際工作需要進(jìn)行研制，具有一定的地方特色。例如，北京市中小學(xué)應(yīng)用互操作框架定義了北京市中小學(xué)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和互通共享中的規(guī)范，為了保證其有效性，不僅在研制初期要進(jìn)行大量的調(diào)研、試點(diǎn)工作，還要在使用過(guò)程中定期進(jìn)行修訂和新版發(fā)布。

(二)構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型

學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中學(xué)習(xí)是否高效率與其個(gè)性化學(xué)習(xí)特征有較高的相關(guān)性。那些具有較高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容充滿興趣、能夠積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生，會(huì)比那些沒(méi)有興趣、不愿學(xué)習(xí)的學(xué)生學(xué)得更快更好[23]。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間是否充分注意并合理滿足學(xué)生的知識(shí)需要，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果具有非常重要的意義，應(yīng)盡可能讓每個(gè)學(xué)生都感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，獲得成就的快樂(lè)。由于一次又一次的成功，學(xué)習(xí)的愿望得到加強(qiáng)，學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力就會(huì)大大增強(qiáng)[24]。而這其中關(guān)鍵的基礎(chǔ)就是建立準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)者模型。

然而，構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型十分復(fù)雜。目前，一些學(xué)者和部分網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)者已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注此項(xiàng)工作，做了一些研究和嘗試。其中一種做法是注重從學(xué)習(xí)風(fēng)格角度考慮，Cha和Kim等[25]，Graf和Kinshuk[26]、Graf和Liu[27]、Graf和Viola[28]、Limongelli和Sciarrone[29]提出了自動(dòng)檢測(cè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格的方法。這些研究的通用做法是基于預(yù)定義的行為模式來(lái)推斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格，這種做法存在的問(wèn)題之一就是通過(guò)學(xué)習(xí)者行為而判斷得到的學(xué)習(xí)風(fēng)格的規(guī)則具有不確定性和復(fù)雜性，這種規(guī)則本身也很難制定并執(zhí)行。此外，Marzano和Kendall[30]指出基于學(xué)習(xí)者行為的學(xué)習(xí)風(fēng)格相關(guān)研究很難考慮到一個(gè)重要影響因素，就是學(xué)習(xí)風(fēng)格是動(dòng)態(tài)性和學(xué)習(xí)者行為的不確定性之間的關(guān)聯(lián)。還有一種研究采用的做法是，通過(guò)抽取中小學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)中相關(guān)的元數(shù)據(jù)初始化學(xué)習(xí)者模型，獲取準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)者特征信息，并在數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)同步更新。這種方式較好地解決了前面提到的上述問(wèn)題。本文采用的方式是通過(guò)元數(shù)據(jù)獲取學(xué)習(xí)者特征的方式。

學(xué)習(xí)者特征包括學(xué)生的學(xué)習(xí)背景，學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知水平等方面信息，具體內(nèi)容如圖4所示。

圖4 學(xué)習(xí)者模型

其中個(gè)人信息主要包括描述學(xué)習(xí)者的基本信息，如姓名、聯(lián)系方式等；學(xué)業(yè)信息主要是與學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)相關(guān)的的信息，如學(xué)段、年級(jí)等；管理信息指在校的相關(guān)教學(xué)管理信息，如學(xué)費(fèi)繳納情況、學(xué)籍號(hào)等；關(guān)系信息主要用于在系統(tǒng)中查找協(xié)作學(xué)習(xí)的其他學(xué)習(xí)者；安全信息指的是與學(xué)習(xí)者應(yīng)用中信息安全相關(guān)一些信息內(nèi)容，如密碼、加密文檔等；學(xué)習(xí)風(fēng)格信息：學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格偏好、認(rèn)知偏好等；績(jī)效信息：學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)經(jīng)歷信息等；作品集信息：學(xué)習(xí)者的作品或者成就等信息等。

建立有效的學(xué)習(xí)者模型，首先需要準(zhǔn)確的獲取學(xué)習(xí)者的特征信息。學(xué)習(xí)者特征信息的獲取是持續(xù)性的，隨學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)采集并更新的，不是一次性完成的。根據(jù)實(shí)際情況，具體可以結(jié)合采用以下兩種方式完成獲?。?/p>

1.在最初建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間階段，學(xué)生基本數(shù)據(jù)存在，例如已進(jìn)入中小學(xué)學(xué)生信息管理系統(tǒng)(稱為電子學(xué)籍系統(tǒng))，已建中小學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，但尚無(wú)歷史學(xué)習(xí)記錄和行為數(shù)據(jù)的學(xué)生，可以按照Guarino等[31]對(duì)學(xué)習(xí)者注冊(cè)填表和調(diào)查問(wèn)卷等方式，Demirtas和Demirkan等[32]，?zyurt ?和?zyurt H等[33]對(duì)學(xué)習(xí)者分類的方式來(lái)獲取學(xué)習(xí)者特征信息進(jìn)行初始化。

2.對(duì)于在已建中小學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)中有歷史數(shù)據(jù)的學(xué)生，或?qū)W生已經(jīng)具備一定應(yīng)用數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)積累之后，可以通過(guò)元數(shù)據(jù)建模后對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行元數(shù)據(jù)抽取，并轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)模型成為融合元數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整理并存儲(chǔ)，在此基礎(chǔ)之上獲取學(xué)習(xí)者的特征項(xiàng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著“三通兩平臺(tái)”工程的不斷推進(jìn)，“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間”將成為“十三五”期間我國(guó)教育信息化的核心工作之一。在分析當(dāng)前學(xué)生發(fā)展需要的基礎(chǔ)上，本文討論了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的一體化設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。從學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求入手，從建設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的角度思考，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間一體化整合設(shè)計(jì)思想就不難理解。一體化整合設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過(guò)統(tǒng)一身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)通整合的學(xué)生成長(zhǎng)數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，打通各項(xiàng)應(yīng)用之間的壁壘，關(guān)聯(lián)相關(guān)角色和應(yīng)用，進(jìn)行全面系統(tǒng)地?cái)?shù)據(jù)分析，建立學(xué)習(xí)者模型，從而提供各方面與學(xué)生特色相適應(yīng)，能與學(xué)生進(jìn)行智能反饋和動(dòng)態(tài)交互的適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。

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責(zé)任編輯：趙興龍

The Design and Research of Integrated Learning Cyberspace for the Character Development

Liao Yi1,2, Li Bo1, Zhou Hang1
(1.Beijing Educational Network and Information Center, Beijing 100035; 2.School of Economics and Management, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)

Era of knowledge economy appeal the development of character. Learning cyberspace adapts to the different learners’learning characteristics, and provides personalized learning supports to meet their development needs. This paper analyzes the needs of individual, and puts forward the view of a student-centered integration design for the learning cyberspace. We specifically address the design ideas of integrated learning cyberspace. The two key problems in the design of integration learning cyberspace are presented: learning models and data exchange. Finally, we solve these two problems.

Learning Cyberspace; Character Development; Integrated Design; Data Exchange; Learner Model

G434

：A

1006—9860(2016)04—0043—09

廖軼：在讀博士，研究方向?yàn)榻逃畔⒒碚撆c應(yīng)用實(shí)施(zx_ly@bjedu.gov.cn)。

李波：碩士，高級(jí)教師，研究方向?yàn)榛A(chǔ)教育信息化應(yīng)用、信息技術(shù)與教育教學(xué)融合(zx_libo@bjedu.gov.cn)。

周航：碩士，主任助理，研究方向?yàn)榛A(chǔ)教育信息化(zx_zh@bjedu.gov.cn)。

2016年2月28日

① 李波為本文的通訊作者。