韓營(yíng)　趙蔚　姜強(qiáng)　孟凡媛

摘要：當(dāng)今，海量數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的分布異構(gòu)及其關(guān)系的薄弱容易造成學(xué)習(xí)者認(rèn)知超載與學(xué)習(xí)迷航，資源利用效率低。從用戶參與的角度，以Wisemapping為開發(fā)工具，通過構(gòu)建以“動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖共建共享”、“資源向動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的映射機(jī)制”以及“資源共建”三大模塊組成知識(shí)資源共建共享模型，實(shí)現(xiàn)了以動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖作為索引的資源共建與資源共享。通過實(shí)驗(yàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該模型是一種有效的資源組織方式，可以很好地解決學(xué)習(xí)資源建關(guān)聯(lián)薄弱、分布異構(gòu)的問題，最終減輕學(xué)習(xí)者認(rèn)知負(fù)載，促進(jìn)學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展。

關(guān)鍵詞：知識(shí)資源；動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖；共建共享；認(rèn)知發(fā)展

中圖分類號(hào)：434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-5195（2017）01-0105-08 doi10.3969/j.issn.1009-5195.2017.01.013

一、引言

互聯(lián)網(wǎng)和信息通信技術(shù)高速發(fā)展，使得學(xué)習(xí)環(huán)境也變得高度社會(huì)化、個(gè)性化和開放化?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》強(qiáng)調(diào)通過創(chuàng)新“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”，實(shí)現(xiàn)教育資源的共建共享（教育部，2016）。然而，數(shù)字化環(huán)境下學(xué)習(xí)資源在為學(xué)習(xí)者提供多元學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的同時(shí)，學(xué)習(xí)資源的千篇一律、分布異構(gòu)及其關(guān)系薄弱也造成學(xué)習(xí)者在開放學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)迷航與認(rèn)知超載，無法快速準(zhǔn)確地定位需要的資源，更不能高效地利用資源（姜強(qiáng)等，2015）。知識(shí)可視化為教育研究提供了新的視角，腦科學(xué)理論強(qiáng)調(diào)從圖片中學(xué)習(xí)和記憶，而不是通過書面和口頭語言，雙重編碼理論強(qiáng)調(diào)視覺形式和語言形式結(jié)合的重要性，因此知識(shí)可視化工具對(duì)促進(jìn)學(xué)習(xí)者的思考，尤其是認(rèn)知發(fā)展方面具有極其重要的價(jià)值。知識(shí)可視化技術(shù)和方法能夠?yàn)橘Y源的組織方式和存儲(chǔ)形式給予新的啟示。思維導(dǎo)圖是可視化技術(shù)的一種，本文從用戶參與角度構(gòu)建動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享模型，并完成系統(tǒng)開發(fā)與驗(yàn)證。

二、研究現(xiàn)狀

在國(guó)外，2002年，慕尼黑理工大學(xué)Fischer等學(xué)者基于問題情景驗(yàn)證了將可視化工具作為結(jié)構(gòu)支持對(duì)協(xié)作知識(shí)建構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)可視化工具不但能夠提高學(xué)習(xí)者的協(xié)作努力成就，而且能夠更成功地整合學(xué)習(xí)者的前驅(qū)知識(shí)到協(xié)作解決方案中（Fischer et al.，2002）。2006年，圣加侖大學(xué)Sigmar-Olaf Tergan等學(xué)者針對(duì)目前教育與工作情境中出現(xiàn)的認(rèn)知負(fù)載等問題，采用數(shù)字化概念圖為橋梁技術(shù)整合知識(shí)與信息，驗(yàn)證了可視化技術(shù)在處理復(fù)雜問題與非良構(gòu)問題上的重要作用（Tergan et al.，2006）。2009年，達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)Godehardt針對(duì)知識(shí)工作者“資源饑餓”問題，提出了情景性可視化支持自主學(xué)習(xí)模型。該模型利用可視化支持整合信息以情景化的方式處理任務(wù)，有效地提高了知識(shí)密集型工作的效率，促進(jìn)了知識(shí)的遷移（Godehardt，2009）。在美國(guó)，Coffey等學(xué)者開發(fā)了幫助教師與學(xué)習(xí)者進(jìn)行主題聯(lián)結(jié)和學(xué)習(xí)資源管理的學(xué)習(xí)環(huán)境管理工具（Learning Environment Organizer，簡(jiǎn)稱LEO），該工具可以為教師和學(xué)生提供信息和知識(shí)管理的可視化工具，以概念地圖為接口促進(jìn)資源的設(shè)計(jì)與傳播，對(duì)于提升學(xué)習(xí)者與教師對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的深入理解具有很大幫助（Coffey et al.，2003）。在英國(guó)，紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)創(chuàng)建了幫助教師與學(xué)習(xí)者理解當(dāng)前知識(shí)及與其他相關(guān)知識(shí)間關(guān)系的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)地圖工具（Dynamic Learning Maps，簡(jiǎn)稱DLM），該工具以課程的知識(shí)體系為脈絡(luò)，以知識(shí)地圖方式聚合課程資源，直觀的呈現(xiàn)方式可以讓教師和學(xué)習(xí)者更好地掌握課程資源間復(fù)雜、抽象的關(guān)系（李士平等，2013）。

在國(guó)內(nèi)，北京師范大學(xué)余勝泉教授提出適合泛在學(xué)習(xí)的資源建設(shè)方式——“學(xué)習(xí)元”?！皩W(xué)習(xí)元”采用語義網(wǎng)和本體技術(shù)組織學(xué)習(xí)資源，用戶可以通過添加或者擴(kuò)展本體模型中知識(shí)的屬性和關(guān)系來形成一個(gè)與主題相關(guān)的、高度內(nèi)聚的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，最終形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)且具有豐富邏輯層次的整體（余勝泉等，2009）。 “學(xué)習(xí)元”在一定程度上解決了教育資源的分布異構(gòu)的問題。華中師范大學(xué)黃濤等學(xué)者對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)中教學(xué)資源的知識(shí)化組織和可視化導(dǎo)航與檢索問題進(jìn)行了研究，構(gòu)建了知識(shí)地圖與資源導(dǎo)航模型，并設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了基于知識(shí)地圖的資源導(dǎo)航與檢索系統(tǒng)，克服了資源檢索在當(dāng)前信息爆炸時(shí)代面臨的混亂現(xiàn)狀（黃濤等，2015）。香港大學(xué)王敏紅等人研發(fā)的“JAVA E-Teacher”平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從課程中提取知識(shí)節(jié)點(diǎn)，以可視化的方式作為資源建設(shè)的索引，以期達(dá)到整合學(xué)習(xí)資源的目的。同時(shí)，他還通過在可視化學(xué)習(xí)環(huán)境中將知識(shí)建構(gòu)與問題解決做有效連接，改善了問題解決經(jīng)驗(yàn)容易遺忘和不能有效遷移的問題（Wang et al.，2011）。針對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)資源過于零散、學(xué)習(xí)者很難建立系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)等問題，北京郵電大學(xué)李亞男等學(xué)者，借助可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“輕課堂”移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)與開發(fā)，該系統(tǒng)的應(yīng)用充分體現(xiàn)了知識(shí)可視化對(duì)知識(shí)建構(gòu)的積極意義（李亞男等，2013）。

從現(xiàn)有研究成果看，目前國(guó)內(nèi)外共享可視化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)空間環(huán)境時(shí)大多采用分布式協(xié)同可視化；在發(fā)展思維共享方法上，大多采用共享情景認(rèn)知方式；在平臺(tái)使用上，主要包括移動(dòng)端、PC端；在系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供的支持上，主要包括社會(huì)支持、任務(wù)支持、認(rèn)知支持；在應(yīng)用策略上主要包括共享可視化、共享協(xié)調(diào)、共享多元展示、共享映射展示和共享邊界對(duì)象；在實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，主要包括JAVA、XML、AJAX、HTML、Django、MySQL、GEO-Tool等；在應(yīng)用領(lǐng)域上，主要包括協(xié)作問題解決環(huán)境、虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境、多玩家在線游戲和多用戶支持的應(yīng)用程序等領(lǐng)域。

可見，借助可視化技術(shù)的支持，國(guó)內(nèi)外研究者在資源建設(shè)研究方面取得了巨大的進(jìn)展，但仍然存在著一些亟待解決的問題。學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)教師主導(dǎo)的資源管理與重組，而學(xué)習(xí)者共建實(shí)現(xiàn)的知識(shí)聚合還沒有得到系統(tǒng)開發(fā)與利用。同時(shí)，目前將知識(shí)可視化應(yīng)用到資源建設(shè)中大多采用概念圖與知識(shí)地圖兩種可視化視覺表征形式。概念圖的最大優(yōu)點(diǎn)是知識(shí)體系及層次結(jié)構(gòu)的表達(dá)清晰明確，但是也存在一些缺陷，比如不能滿足非學(xué)術(shù)群體，不適合學(xué)習(xí)任務(wù)情境，不能實(shí)現(xiàn)快速記筆記等。知識(shí)地圖雖然在本質(zhì)上就是一種知識(shí)索引工具，但它對(duì)知識(shí)節(jié)點(diǎn)的要求很高，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)本體的構(gòu)建，這種對(duì)結(jié)構(gòu)化專家知識(shí)提供導(dǎo)航的方法，不適合以學(xué)習(xí)者為中心的資源建設(shè)。

鑒于此，本文從用戶參與共建共享的角度，依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論所強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在社會(huì)的參與中，通過學(xué)習(xí)共同體的合作互動(dòng)去內(nèi)化有關(guān)知識(shí)與技能、獲得相關(guān)情感的過程，以及聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論所強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)是一個(gè)連續(xù)的、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)形成的過程，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享模型，并完成系統(tǒng)開發(fā)與驗(yàn)證。該研究以學(xué)習(xí)者共建方式實(shí)現(xiàn)資源聚合，無論在動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的拓展上，還是在知識(shí)資源的共建上，都淡化了資源聚合的技術(shù)手段，強(qiáng)調(diào)資源聚合的方式，將學(xué)習(xí)者作為資源聚合的主體，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的集體智慧。同時(shí)依據(jù)圖式理論，強(qiáng)調(diào)在知識(shí)表征和貯存方式上圍繞某一主題進(jìn)行組織，加強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)意義的理解，動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖與知識(shí)資源都是基于學(xué)習(xí)者共建，依靠學(xué)習(xí)者的理解能力與思維模式實(shí)現(xiàn)資源聚合，并對(duì)資源進(jìn)行選擇與評(píng)價(jià)，拓展了資源聚合與分享的研究框架。

三、基于動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的知識(shí)資源共建共享 模型建構(gòu)

1.解讀動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖

動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖是指可以實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的無限擴(kuò)展與動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)視覺呈現(xiàn)，能夠清晰地顯現(xiàn)思維或知識(shí)間的多類別和多關(guān)聯(lián)網(wǎng)狀關(guān)系。它突破了以前只能對(duì)知識(shí)進(jìn)行靜態(tài)展示的限制，可以提高學(xué)習(xí)者的思維活躍性和促進(jìn)發(fā)散思維能力，以及促進(jìn)學(xué)習(xí)效率和創(chuàng)造性地解決學(xué)習(xí)過程中的問題。總之，動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的特征可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)：

在功能上，動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖更能體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維和想象力，更加適合基于問題解決的學(xué)習(xí)環(huán)境。在充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)者中心的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個(gè)基于問題解決的環(huán)境，以動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的拓展和資源的建設(shè)為任務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的共享和利用。

在手段上，動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖對(duì)知識(shí)節(jié)點(diǎn)的表征更加靈活多樣。在學(xué)習(xí)者的認(rèn)知上能做到視覺直觀、簡(jiǎn)單易用，降低學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷，減小學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)的抗拒。

在目的上，動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖本身就是學(xué)習(xí)者思維的外化表現(xiàn)，按照學(xué)習(xí)者的認(rèn)知思維來實(shí)現(xiàn)知識(shí)的表征和存儲(chǔ)，人與人之間的知識(shí)傳遞其實(shí)就是思維火花的碰撞，學(xué)習(xí)者及其幫助者在學(xué)習(xí)過程中互相溝通，共享學(xué)習(xí)資源，相互影響、相互促進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)任務(wù)完成與問題解決。

2.動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享模型建構(gòu)

鑒于動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的特征及其應(yīng)用價(jià)值，適合構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的知識(shí)資源共建共享系統(tǒng)，其模型如圖1所示。該模型適用于高校學(xué)生學(xué)習(xí)共同體協(xié)作學(xué)習(xí)過程，學(xué)習(xí)者應(yīng)具有較強(qiáng)的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力與團(tuán)隊(duì)合作能力，同時(shí)具有便利的網(wǎng)絡(luò)條件。由圖1可見，該模型主要包括動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖共建共享模塊、資源向動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖節(jié)點(diǎn)的映射機(jī)制模塊、資源共建模塊三部分，彼此相互聯(lián)系、相互依賴，共同支持資源的共建共享過程。

（1）動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖共建共享模塊

創(chuàng)建圖譜進(jìn)行知識(shí)表示。學(xué)習(xí)者創(chuàng)建圖譜，將自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)以知識(shí)節(jié)點(diǎn)與知識(shí)關(guān)聯(lián)的形式表示出來，促進(jìn)人們對(duì)知識(shí)的理解，以此作為資源建設(shè)的導(dǎo)航，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為新知識(shí)前提。

編輯圖譜進(jìn)行知識(shí)重組。學(xué)習(xí)者將創(chuàng)建好的圖譜分享給其他學(xué)習(xí)者，共同完成知識(shí)節(jié)點(diǎn)和知識(shí)關(guān)聯(lián)在結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，以形成一個(gè)比較完善的圖譜，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為新知識(shí)的必要活動(dòng)。

檢索圖譜進(jìn)行知識(shí)定位。當(dāng)創(chuàng)建的圖譜和其他學(xué)習(xí)者分享的圖譜越來越多，那么找到我們需要的圖譜就會(huì)很困難，加入圖譜的檢索功能，可以很方便地幫助我們定位我們需要的圖譜。

共享圖譜進(jìn)行知識(shí)共享。共享圖譜在模型中發(fā)揮著重要作用，已有知識(shí)變成新的知識(shí)必須經(jīng)過圖譜的共享，它既是圖譜共建的前提，也是知識(shí)資源共建和共享的橋梁。圖譜共享有兩種形式：一是內(nèi)部共享，即學(xué)習(xí)者將自己創(chuàng)建好的圖譜分享給系統(tǒng)內(nèi)的其他成員，以實(shí)現(xiàn)圖譜的共建。內(nèi)部共享有共享后只可查看不能編輯和共享后可編輯兩種限定形式。二是外部共享，即將圖譜以鏈接的形式公開到社會(huì)化軟件中，比如微博、微信、QQ等，以實(shí)現(xiàn)圖譜更大范圍的共享。

資源共享從技術(shù)角度來講是一種分布式知識(shí)資源管理機(jī)制。要解決資源的利用率和資源庫(kù)的可持續(xù)發(fā)展問題，關(guān)鍵在于共享，即讓每一個(gè)學(xué)習(xí)者為提供優(yōu)秀的知識(shí)資源付出努力。只有推動(dòng)知識(shí)共享才能使更多人掌握知識(shí)、升華智慧，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，因此要使知識(shí)轉(zhuǎn)化為最佳的生產(chǎn)力，必須通過便捷的途徑實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享。本文的資源共享采用“先分享后共享”的內(nèi)部共享形式，如圖2所示，學(xué)習(xí)者1將自己的圖譜分享給學(xué)習(xí)者2以實(shí)現(xiàn)二者對(duì)圖譜以及圖譜中節(jié)點(diǎn)所鏈接資源的共享，即資源共享靠圖譜的分享實(shí)現(xiàn)。

（2）資源共建模塊

創(chuàng)建資源進(jìn)行知識(shí)存儲(chǔ)。學(xué)習(xí)者可以針對(duì)圖譜中的每一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)上傳資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)資源的存儲(chǔ)。

編輯資源進(jìn)行知識(shí)編輯。創(chuàng)建好的資源可再編輯，對(duì)資源進(jìn)行修改與優(yōu)化，使其利于傳播和交流。

檢索資源進(jìn)行知識(shí)檢索。當(dāng)創(chuàng)建的資源越來越多時(shí)，尋找資源就會(huì)很困難，加入資源的檢索功能，可以很方便地幫助我們檢索資源。

評(píng)價(jià)資源進(jìn)行知識(shí)監(jiān)控。對(duì)資源提供評(píng)價(jià)功能，評(píng)價(jià)方式分為定量和定性評(píng)價(jià)兩種。定量評(píng)價(jià)是指為每一個(gè)資源設(shè)置一個(gè)滿分為5分的評(píng)價(jià)量表，分?jǐn)?shù)越高表示資源質(zhì)量越好。定性評(píng)價(jià)相當(dāng)于論壇，每一個(gè)學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的理解來對(duì)資源進(jìn)行話語評(píng)價(jià)。定量和定性評(píng)價(jià)相結(jié)合，采用系統(tǒng)自動(dòng)和監(jiān)督者手動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)勝劣汰。

推薦資源進(jìn)行知識(shí)推送。在資源評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的推薦。當(dāng)n名學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)資源做出評(píng)分時(shí)，先求出資源的平均得分，當(dāng)平均得分大于4分時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將資源推薦給學(xué)習(xí)者。

（3）資源向動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖節(jié)點(diǎn)的映射機(jī)制模塊

知識(shí)資源向動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖節(jié)點(diǎn)的映射機(jī)制設(shè)計(jì)需要抽象出三個(gè)關(guān)鍵詞：知識(shí)節(jié)點(diǎn)、資源實(shí)體、映射關(guān)系。知識(shí)節(jié)點(diǎn)是指學(xué)習(xí)者根據(jù)自己對(duì)資源的抽象理解而提取出來的關(guān)鍵詞，是思維導(dǎo)圖的重要組成部分。資源實(shí)體是指學(xué)習(xí)者根據(jù)自身需求在互聯(lián)網(wǎng)中搜集到的學(xué)習(xí)資源，其形式可以是圖片、文本、視頻等。知識(shí)資源向思維導(dǎo)圖節(jié)點(diǎn)映射機(jī)制設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是映射關(guān)系的選擇，本文中采用一對(duì)多的聯(lián)系。即每一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)都可以鏈接到多條知識(shí)資源上，這一節(jié)點(diǎn)是對(duì)這些資源的有效描述。節(jié)點(diǎn)與資源之間通過超鏈接的形式進(jìn)行鏈接。一對(duì)多的映射關(guān)系能很好地實(shí)現(xiàn)以節(jié)點(diǎn)為中心的知識(shí)聚類。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

3.動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享保障機(jī)制

可視化呈現(xiàn)機(jī)制?？梢暬尸F(xiàn)是促使學(xué)習(xí)者參與本系統(tǒng)的首要保障。系統(tǒng)中用可視化的方法展示知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，把學(xué)習(xí)資源鏈接到知識(shí)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)資源共建共享的可視化導(dǎo)航。這樣一方面可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展，另一方面可以發(fā)揮學(xué)習(xí)者的發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。

使用幫助文件。選擇文本和圖像相結(jié)合的形式，向?qū)W習(xí)者介紹本系統(tǒng)的使用方法，一方面可以加快學(xué)習(xí)者對(duì)本系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，另一方面可以讓學(xué)習(xí)者專注于學(xué)習(xí)過程而不是系統(tǒng)本身。

學(xué)習(xí)者參與激勵(lì)機(jī)制。有效的激勵(lì)是保障系統(tǒng)發(fā)展和學(xué)習(xí)者參與的動(dòng)力。通過內(nèi)在激勵(lì)和外在激勵(lì)、精神激勵(lì)和物質(zhì)激勵(lì)等，可以促使學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源之間的交互活動(dòng)更加高效。本研究通過對(duì)資源進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勝劣汰和優(yōu)質(zhì)資源的推送。當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)自己的資源受到其他學(xué)習(xí)者喜愛時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種成就感，通過這種刺激，可以引發(fā)學(xué)習(xí)者的需要或興趣，進(jìn)而激發(fā)其行為動(dòng)機(jī)。此外，由于本研究基于小范圍學(xué)習(xí)共同體展開，因此采用實(shí)物獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，為上傳資源較多且質(zhì)量?jī)?yōu)秀的學(xué)習(xí)者提供獎(jiǎng)品。

管理者參與機(jī)制。在學(xué)習(xí)過程中，引入管理者的監(jiān)督、引導(dǎo)、鼓勵(lì)，以對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行指導(dǎo)，對(duì)圖譜進(jìn)行批注，對(duì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)等。此外，管理者采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式組織共建資源，有助于提高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

四、系統(tǒng)架構(gòu)、對(duì)象模型與實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)架構(gòu)

比較不同的思維導(dǎo)圖創(chuàng)作工具，本文選用 Wisemapping可視化思維解決方案作為知識(shí)資源共建共享的導(dǎo)航工具。理由如下：第一，Wisemapping是一款支持多人異步協(xié)作的可視化工具；第二，它界面友好操作簡(jiǎn)單，基于瀏覽器與服務(wù)器模式設(shè)計(jì)，使用者無需安裝，只需要瀏覽器就可以進(jìn)行操作，方便快捷；第三，它基于Java 與Mysql技術(shù)實(shí)現(xiàn)，具有跨平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)；最后，它免費(fèi)開源的特性非常適合二次開發(fā)。Wisemapping系統(tǒng)架構(gòu)由瀏覽器端、服務(wù)器端、數(shù)據(jù)庫(kù)端三部分構(gòu)成（Paulo Gustavo Veiga，2014），如圖4所示。二次開發(fā)是在對(duì)該系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行深入了解的基礎(chǔ)上，集成資源共建模塊，實(shí)現(xiàn)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。

其中，瀏覽器端實(shí)現(xiàn)知識(shí)資源的可視化設(shè)計(jì)與呈現(xiàn)。服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)知識(shí)資源的共建與共享。數(shù)據(jù)庫(kù)端實(shí)現(xiàn)思維導(dǎo)圖與知識(shí)資源的存儲(chǔ)。在瀏覽器端，Wisemapping借助JavaScript瀏覽器引擎、思維導(dǎo)圖API實(shí)現(xiàn)知識(shí)可視化，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了資源共建模塊用戶界面，主要實(shí)現(xiàn)資源上傳界面、資源列表界面、資源評(píng)價(jià)界面等。在服務(wù)器端，Wisemapping使用MVC控制器進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的運(yùn)算，在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，主要實(shí)現(xiàn)資源添加、評(píng)論和推薦等功能。在數(shù)據(jù)庫(kù)端，Wisemapping關(guān)系模型中僅具有“用戶”關(guān)系與“知識(shí)節(jié)點(diǎn)”關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，主要實(shí)現(xiàn)“知識(shí)資源”關(guān)系與“資源評(píng)價(jià)”關(guān)系，并對(duì)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)表間的數(shù)據(jù)參照引用做出約束。瀏覽器端與服務(wù)器端采用REST協(xié)議通過DWR遠(yuǎn)程客戶端與DWR服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，服務(wù)器端與數(shù)據(jù)庫(kù)端采用JDBC進(jìn)行連接。

2.對(duì)象模型

對(duì)象模型是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)系模型的抽象，它規(guī)定了對(duì)象的方法和屬性等。本系統(tǒng)涉及四個(gè)重要對(duì)象模型：用戶（User）對(duì)象模型、知識(shí)節(jié)點(diǎn)（Mapnode）對(duì)象模型、知識(shí)資源（Resources）對(duì)象模型、資源評(píng)論（Remark）對(duì)象模型。用戶模型用于存儲(chǔ)用戶注冊(cè)信息，并設(shè)置用戶權(quán)限等；知識(shí)節(jié)點(diǎn)模型用于存儲(chǔ)知識(shí)節(jié)點(diǎn)信息，并記錄知識(shí)節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建人和最后編輯人等；知識(shí)資源模型用于存儲(chǔ)知識(shí)資源信息，并記錄知識(shí)資源的創(chuàng)建人和所屬節(jié)點(diǎn)等；資源評(píng)價(jià)模型用于存儲(chǔ)資源評(píng)價(jià)信息，記錄所評(píng)價(jià)的資源與評(píng)價(jià)人。每個(gè)用戶可以創(chuàng)建多個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)，添加多個(gè)知識(shí)資源與評(píng)價(jià)，因此用戶模型與其他三個(gè)模型是一對(duì)多的關(guān)系。知識(shí)節(jié)點(diǎn)與知識(shí)資源是一對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)可以包含多個(gè)知識(shí)資源。知識(shí)資源與資源評(píng)價(jià)也是一對(duì)多的關(guān)系，即一個(gè)知識(shí)資源可以包含多個(gè)資源評(píng)價(jià)。各模型所包含的主要屬性如下：

用戶模型的主要屬性有：合作者標(biāo)識(shí)（Collaborator_id）、用戶名（Username）、密碼（Password）、激活日期（Activation_date）、權(quán)限類別（Authentication_type）等。

知識(shí)節(jié)點(diǎn)模型的主要屬性有：節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)（Node_id）、知識(shí)點(diǎn)名稱（Title）、知識(shí)點(diǎn)描述（Description）、相關(guān)資源（Related_knowledge）、創(chuàng)建日期（Creation_date）、創(chuàng)建人（Creator_id）、編輯日期（Edit_date）、最后編輯人（Last_editor_id）等。

知識(shí)資源模型的主要屬性有：資源標(biāo)識(shí)（Resource_id）、資源名稱（Title）、資源內(nèi)容（Description）、上傳附件（Appendix）、所屬節(jié)點(diǎn)（Node_id）、創(chuàng)建日期（Creation_date）、創(chuàng)建人（Creator_id）、資源分?jǐn)?shù)（Remark_score）等。

資源評(píng)價(jià)模型的主要屬性有：評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)（Remark_id）、評(píng)價(jià)的資源（Resource_id）、評(píng)價(jià)人（Remark_user_id）、評(píng)價(jià)內(nèi)容（Remark_content）、評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)（Remark_score）、評(píng)價(jià)時(shí)間（Remark_time）等。

3.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

Wisemapping工具為創(chuàng)建圖譜、編輯圖譜、檢索圖譜、共享圖譜提供了技術(shù)支持，該工具集成了多功能的圖譜編輯器，不僅具有文本錄入功能，還具有字體設(shè)置、格式設(shè)置、超鏈接支持等各種輔助功能。圖譜編輯以思維導(dǎo)圖為核心，采用無向箭頭連接概念節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以被自由拖動(dòng)，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)添加、修改、刪除概念結(jié)點(diǎn)或者改變概念節(jié)點(diǎn)之間的連接，同時(shí)還提供了分享、導(dǎo)出圖譜、圖譜修改記錄與還原等功能。

然而Wisemapping工具所提供的功能并不能完全符合動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。第一，在為圖譜節(jié)點(diǎn)添加超鏈接時(shí)，不能有效連接到資源列表，而是由用戶自己定義URL；第二，缺少對(duì)資源共建功能的支持。因此筆者對(duì)添加超鏈接功能進(jìn)行修改，使系統(tǒng)可以自動(dòng)為每一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)添加超鏈接，以實(shí)現(xiàn)其向資源的映射。

另外，向Wisemapping工具中加入資源共建功能，選擇 Ckeditor與Ckfinder（java）整合實(shí)現(xiàn)富媒體內(nèi)容編輯并支持文件的上傳和下載，并開發(fā)資源列表界面（見圖5），其中資源的查找采用搜索引擎關(guān)鍵詞檢索的方式。同時(shí)還對(duì)上傳的資源提供評(píng)價(jià)功能，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)勝劣汰與推薦，界面效果如圖6所示。

五、效果評(píng)價(jià)

為了檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享系統(tǒng)的有效性與可行性，本研究以東北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院2013 級(jí)教育技術(shù)學(xué)專業(yè)15名研究生為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行為期3周的實(shí)驗(yàn)。在“知識(shí)可視化的研究現(xiàn)狀如何”作為圖譜的根節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過3周的學(xué)習(xí)，在教師的指導(dǎo)與監(jiān)督下，學(xué)習(xí)者在初始圖譜的基礎(chǔ)上經(jīng)過84次修改，共創(chuàng)建25個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)學(xué)習(xí)者都至少創(chuàng)建了一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)。知識(shí)圖譜由初始的三個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)生長(zhǎng)為最大深度為四層的知識(shí)圖譜。

知識(shí)圖譜基本涵蓋了知識(shí)可視化領(lǐng)域研究的各個(gè)方面，而且還添加了與知識(shí)可視化相關(guān)概念的節(jié)點(diǎn)，對(duì)知識(shí)資源進(jìn)行了補(bǔ)充?；谠搱D譜，學(xué)習(xí)者共上傳資源152條（圖7、圖8分別為針對(duì)節(jié)點(diǎn)7和節(jié)點(diǎn)22上傳的資源），平均每人貢獻(xiàn)10條資源。

圖7 節(jié)點(diǎn)7資源列表界面

圖8 節(jié)點(diǎn)22資源列表界面

針對(duì)上傳的學(xué)習(xí)資源，從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共有評(píng)論287條，平均每人發(fā)表評(píng)論19條。根據(jù)評(píng)論得分共有推薦資源24條。在圖譜結(jié)構(gòu)和資源輻射面維度，本研究邀請(qǐng)三位教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域?qū)＜遥瑢?duì)圖譜結(jié)構(gòu)的合理性和資源輻射面的廣度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。專家們對(duì)最終整合的圖譜和資源進(jìn)行分析后認(rèn)為，知識(shí)結(jié)構(gòu)與目前可視化研究的現(xiàn)狀基本符合，但在國(guó)外的現(xiàn)狀分類上不夠充分，資源的輻射面較廣、時(shí)效性較強(qiáng)。因此可以認(rèn)為：基于集體智慧利用可視化圖譜導(dǎo)航資源建設(shè)是合理有效的。

為了驗(yàn)證動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享系統(tǒng)的感知易用性和感知有用性，分析學(xué)習(xí)者在平臺(tái)中學(xué)習(xí)的滿意度以及平臺(tái)是否給學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)帶來幫助，本文從“系統(tǒng)使用說明”、“系統(tǒng)的操作方式”、“圖譜導(dǎo)航資源建設(shè)方式”、“問題解決”、“獲取資源時(shí)間”、“提高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)”、“資源滿意度”7個(gè)方面設(shè)置了調(diào)查問卷，讓參與實(shí)驗(yàn)的15名學(xué)習(xí)者填寫，結(jié)果回收15份有效問卷，調(diào)查結(jié)果如圖9所示。

圖9 滿意度調(diào)查結(jié)果

由圖9可知，對(duì)于本系統(tǒng)的使用，在“資源滿意度”和“系統(tǒng)的操作方式”兩個(gè)維度上學(xué)習(xí)者的滿意度得分最高，分別達(dá)到了93.3%與86.7%，說明本系統(tǒng)具有很好的感知易用性和感知有用性。在“系統(tǒng)使用說明書”、“圖譜導(dǎo)航資源建設(shè)方式”、“問題解決”、“獲取資源時(shí)間”四個(gè)維度上學(xué)習(xí)者的滿意度都達(dá)到了80%，說明系統(tǒng)使用說明書對(duì)于學(xué)習(xí)者熟悉平臺(tái)使用有著很大幫助。另外，本系統(tǒng)的操作方式與圖譜導(dǎo)航資源建設(shè)的方式做到了簡(jiǎn)單、方便、直觀，對(duì)于解決學(xué)習(xí)者的問題非常有幫助，大大縮短了獲取相關(guān)資源的時(shí)間。值得注意的是，在“提高學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)”方面質(zhì)疑最多，滿意度僅達(dá)到66.7%。訪談發(fā)現(xiàn)其主要原因是問題的設(shè)置并非學(xué)習(xí)者研究興趣點(diǎn)所在。同時(shí)，也有個(gè)別學(xué)習(xí)者對(duì)系統(tǒng)的使用提出了意見，例如資源共建模塊的界面友好性不高，學(xué)習(xí)者協(xié)作生成的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較松散等。但經(jīng)過教師的干預(yù)與指導(dǎo)后，并沒有給學(xué)習(xí)者造成認(rèn)識(shí)負(fù)荷。

六、結(jié)論

針對(duì)目前學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)在知識(shí)資源存儲(chǔ)與表述方面存在的不足，結(jié)合知識(shí)可視化的研究熱點(diǎn)，以及目前資源建設(shè)中存在的一些問題，本研究建構(gòu)了一種動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖引導(dǎo)的知識(shí)資源共建共享模型。模型由“動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖共建共享”、“資源向動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖節(jié)點(diǎn)的映射機(jī)制”、“資源共建”三大模塊構(gòu)成，以動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖的形式作為資源建設(shè)的索引并實(shí)現(xiàn)資源共享。基于該模型，在對(duì)Wisemapping系統(tǒng)作二次開發(fā)基礎(chǔ)上，成功開發(fā)了資源共建模塊。通過實(shí)證分析和問卷調(diào)查可以看出，將可視化技術(shù)應(yīng)用到資源的共建共享中，成為一種有效的資源組織方式，可以很好地解決學(xué)習(xí)資源間關(guān)聯(lián)性薄弱、分布異構(gòu)的問題。該系統(tǒng)在發(fā)揮群體智慧、調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)意識(shí)與協(xié)作意識(shí)、促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)方面作用顯著，可以幫助學(xué)習(xí)者更高效、精確地建設(shè)和共享知識(shí)?？傊?，動(dòng)態(tài)思維導(dǎo)圖作為資源建設(shè)的索引，具有靈活的知識(shí)節(jié)點(diǎn)表征功能，能夠外化學(xué)習(xí)者思維，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維和想象力。下一步研究將繼續(xù)完善Wisemapping系統(tǒng)，一方面探究一種最合適的自主聚合方法實(shí)現(xiàn)快捷高效地聚合開放學(xué)習(xí)資源，并采用相關(guān)機(jī)制保障其良好、可持續(xù)性運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)資源主動(dòng)建構(gòu)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)；另一方面探究以“學(xué)習(xí)資源為研究視角”的資源組織與呈現(xiàn)方式，通過建立資源與資源、資源與人、人與人之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，根據(jù)學(xué)習(xí)者需求及個(gè)性特征提供開放學(xué)習(xí)資源的適應(yīng)性呈現(xiàn)，降低認(rèn)知負(fù)載，實(shí)現(xiàn)開放學(xué)習(xí)資源有效利用。

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收稿日期 2016-11-25 責(zé)任編輯 何苗