江蘇省南京民辦育英外國語學校 謝嘉欣

一、信息化教育理論背景

在過去20年中，信息技術（IT）對教育領域產(chǎn)生了重大影響。世界各地的學校課程中都包括信息技術課程，這些課程向?qū)W生介紹現(xiàn)代技術，幫助他們發(fā)展新的技能，而這些技能是他們今后生活所必需具備的。除此之外，歷史、數(shù)學或地理等傳統(tǒng)課程的教師也嘗試利用計算機、移動設備和教育軟件更有效、更深入地與學生聯(lián)系，提高教育過程的質(zhì)量。計算機和教育軟件滲透進文化遺產(chǎn)課程的相關教學中，并為文化遺產(chǎn)教育和學習增加了價值。這類課程有其獨特的特點，如能夠在文化遺產(chǎn)或紀念碑的教室外進行教學，以及教師和學生之間的高度互動，正如相關文獻所述：“檢查文化遺產(chǎn)文物所在的環(huán)境和景觀的可能性對文物本身的研究及其分析和評估具有重要影響?！边@類課程的教師往往會要求學生組成協(xié)作團隊，共同探索文化遺產(chǎn)內(nèi)容，以便通過自己的學習或同學的發(fā)現(xiàn)，接觸到盡可能多的知識。此外，文化遺產(chǎn)課程分享共同的知識，不論教育過程的時間和地點。

將上述特點整合到文化遺產(chǎn)課程的統(tǒng)一教育數(shù)字環(huán)境中，需要教育理論的指導。協(xié)作學習理論促進了學生的協(xié)作和積極參與；移動學習理論解釋了如何在課堂內(nèi)外有效地利用移動技術進行教學；學習對象理論指導創(chuàng)建可重用、可聚合、獨立和元數(shù)據(jù)豐富的教育資源內(nèi)容。更具體地說，協(xié)作學習理論指導學生組成小團隊，讓學生一起工作，以達到一個共同的教育目標，其中每個學生都積極參與，并負責完成分配的任務。移動學習提供了獨特的特性，如便攜性、用戶移動性、普及性、普遍性以及與外部環(huán)境的即時交互，使年輕學生的學習體驗更具吸引力和趣味性。學習對象理論將小型的、獨立的、可重用的、可聚合的教育單元作為教育過程的主要元素。這些單元可以在數(shù)字手段的幫助下輕松設計和實現(xiàn)，并且可以在學習過程中為學生提供，而不管他們使用的數(shù)字環(huán)境或工具是什么。這些教育理論很容易在信息技術應用中實現(xiàn)，因為它們指導了許多教育軟件應用的實現(xiàn)。

上述信息化教育理論指導了文化遺產(chǎn)課程教育平臺的設計與實施。該平臺提供了一個完全個性化的學習環(huán)境，實施各種促進學生之間協(xié)作的服務，并使用移動應用程序?qū)⒔逃^程從課堂轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場，從而提供沉浸式和普及式的學習體驗。此外，該系統(tǒng)將學習對象中的信息組織起來，這些信息可以單獨使用，也可以在集合中使用，并且還為用戶提供了為每個學習對象提供個性化標記和元數(shù)據(jù)的機會。該平臺支持學生提供原始或現(xiàn)有的文化內(nèi)容，并創(chuàng)建自己的個人學習單元，單獨或團隊合作。教師可以實時監(jiān)控學生與系統(tǒng)的互動，引導學生通過協(xié)作和協(xié)同任務構建集體知識，并檢查學生貢獻的有效性和可靠性。為了衡量所提議的平臺的可接受性，我們在不久的將來可能成為中小學文化遺產(chǎn)課程教育者的大學生的幫助下進行了定性評估。評估結(jié)果表明，某些教育理論的主要特征已經(jīng)成功地整合。

二、研究現(xiàn)狀

將協(xié)作學習理論、移動學習理論或?qū)W習對象理論的特點整合到教育軟件應用的實現(xiàn)中，已經(jīng)在許多情況下被證明是可行的。Wang的文獻介紹了一個協(xié)作學習環(huán)境的設計，該環(huán)境致力于使學生之間的協(xié)作更加融洽。Chen和Choi提出了一個用于歷史學習的在線協(xié)作位置感知平臺的設計。Dorca等人提出了一種利用學習對象對教學過程進行個性化的有效方法。關于移動學習的各個技術方面，包括可用性、用戶體驗和可訪問性的詳細討論。

文化遺產(chǎn)教育領域引入了各種平臺，具體如下：WebQuests是一個教育環(huán)境，它提供了大量文化遺產(chǎn)課程的在線資源，促進以探究為導向的教育活動。MedcGame是一個協(xié)作的文化遺產(chǎn)交互軟件，它試圖讓學生參與到一個積極的學習過程中。MusEd平臺提供了一個可重用文化遺產(chǎn)內(nèi)容的在線學習庫，按學習對象組織學習。Castle Route鼓勵學生反思、調(diào)查、傳播和分享文化遺產(chǎn)和歷史內(nèi)容，創(chuàng)造一個協(xié)作的環(huán)境。

一些平臺實現(xiàn)了上述兩種理論的特性。ACME系統(tǒng)是一個通用的移動基礎設施，旨在增強移動無縫學習，促進教師和學生之間的協(xié)作。學生和教師參與預定義課程中的在線討論，該系統(tǒng)是獨立于平臺的，因為它可以通過任何設備，從任何位置訪問，以滿足個性化的用戶需求。雖然ACME是為在教育環(huán)境中使用而定制的，但是提議的平臺是一個參與性的文化環(huán)境，可以作為無縫學習的教育工具，提供比ACME更多的特性。ACME將會話作為一種基本的教育工具，教師發(fā)起討論并提供相關信息，學生可以通過移動設備參與對話。在提議的平臺中，教師可以邀請學生參加他們提供的課程。通過Collector應用程序，可以從學生處獲取材料，教師可以修改學生提供的內(nèi)容，并在整個過程中檢查學生的學習效果。在該平臺中，所有資料都可以通過一個交互式的文化地圖服務可視化。此外，還提供了討論論壇功能，作為師生對話的輔助工具。

該平臺允許學生和教師根據(jù)自己的經(jīng)驗貢獻個人內(nèi)容或參與教育討論，學生通過小組工作、協(xié)作以及小組互動學習和構建個人體驗。這些單元在項目的上下文中起著重要作用，但它們既不是獨立于平臺的，也不能作為典型的學習對象準備聚合或豐富數(shù)據(jù)。

許多研究人員試圖測量或評估教育系統(tǒng)的接受程度。Gan等人研究互動數(shù)字媒體對教師和學生在高等教育中協(xié)同學習的積極影響。Domingo和Gargante從教師的認知角度，探討了移動學習在小學教育中的應用效果。Sung等人發(fā)現(xiàn)，移動設備在教育中的應用具有中等平均效應，可以提取移動學習的好處和缺點。

三、擬建教育平臺

該系統(tǒng)是一個教育參與式數(shù)字平臺，用于收集和傳播文化遺產(chǎn)內(nèi)容，并可以在教育過程中使用。該平臺整合了三種不同教育理論的主要特點——學習對象、協(xié)作學習和移動學習，同時還提供了建構主義和多媒體學習等其他教育理論的特點。

（一）教學內(nèi)容

該系統(tǒng)以學習對象理論為指導，以單元為單位組織教學內(nèi)容，并且每個單元都保留了學習對象的主要特征。具體地說，每個單元包含少量的信息并且可以由一個或多個人同時使用。每個單元在語義上獨立于其他單元，可以單獨使用，也可以在集合中與其他單元聚合，這些單元共享一個共同的語義特征。一個單元可以根據(jù)需要多次重復使用，而不會失去它的價值，并且可以通過個性化的方式通過附加信息豐富它。

為了實現(xiàn)這些設計目標，本文依賴于廣泛接受的LOM標準，其中教育元數(shù)據(jù)分為九個頂級類別：常規(guī)、生命周期、元數(shù)據(jù)、技術、教育、權利、關系、注釋和分類。這些類別中的每一個都在不同的領域進行了細化，為每個學習對象提供了語義，本文通過向存儲系統(tǒng)教育內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫表中添加適當?shù)淖侄螌崿F(xiàn)上述規(guī)范。每個單元顯示為一個表記錄，其中有大量字段反映了標準的各種頂級類別，元數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)在由數(shù)據(jù)庫表導出的包含系統(tǒng)教育內(nèi)容的文件中。此外，由于該文件是一種獨立于平臺的腳本語言，系統(tǒng)的教育內(nèi)容可以被各種應用程序利用，從而實現(xiàn)高水平的互操作性。

根據(jù)元數(shù)據(jù)中描述的一般教育元素，將學習對象聚合到集合中。更具體地說，教育單元可以按文化學科、關鍵字、互動類型和層次、上下文、年齡范圍、難度、學習時間和語義密度進行集合。如果教師想要創(chuàng)建一個特定的集合，可以根據(jù)需要下載相應文件，其中包含過濾的內(nèi)容。

（二）教育服務

移動學習和協(xié)作學習理論的特點指導了平臺教育服務的設計與實現(xiàn)。該平臺將所提供的教育服務分為三類：普通教育服務、學生協(xié)作學習服務和移動學習服務。

1.普通教育服務

搜索教育內(nèi)容：該平臺提供了幾種用戶交互式方式搜索位于平臺各個部分的地理地圖上的搜索欄和交互式選項等內(nèi)容。用戶可以通過在搜索欄中以關鍵字或短語的形式提供適當?shù)乃阉髟~，或通過在地圖上選擇可用的過濾選項搜索教育內(nèi)容。

查看教育內(nèi)容：為了用戶易于使用，平臺提供了兩種不同的方式呈現(xiàn)教育單位。第一種方法是交互式地理地圖，所有教育單元都以圖釘?shù)男问匠霈F(xiàn)。當用戶希望查看承載信息時，可以單擊閱讀項目的標題和簡要說明，或者可以導航到項目的專用網(wǎng)頁以獲取更多信息和多媒體內(nèi)容。第二種方法是按文化學科列出教育單位，每個單元都表示為一個列表項，它將用戶重定向到一個專用的網(wǎng)頁。

內(nèi)容貢獻：該平臺允許注冊用戶輕松上傳原始或現(xiàn)有的教育內(nèi)容。學生和教師都可以提供與特定課程或一般教育文化內(nèi)容相關的內(nèi)容。

內(nèi)容創(chuàng)作：教師可以要求平臺版主允許他們檢查學生的成果，然后再向公眾發(fā)布。教師會檢查學生的學習成果，并告知他們是否需要更改某些內(nèi)容。在此過程中，教師使用LOM標準所要求的適當元數(shù)據(jù)信息豐富內(nèi)容。

2.學生協(xié)作學習服務

學生小組形成：教師可以要求平臺主持人創(chuàng)建一個私人用戶組，并在其中擔任領導。組成員可以共享僅在組內(nèi)可見的私人教育內(nèi)容。

協(xié)作項目：教師可以創(chuàng)建特定的教育項目，設定最終目標和中間任務，為每個任務提供提示和解決方案，并將項目分配給特定的學生群體。學生與隊友合作完成項目任務。完成每個任務后，系統(tǒng)將解鎖下一個任務，直到達到最終目標，該系統(tǒng)按照擴展的學習上下文模型將潛在項目分為四個不同的類別。教師可以根據(jù)CML的要求創(chuàng)建個人和社會文化背景的項目和任務，也可以根據(jù)教師的個人經(jīng)驗創(chuàng)建其他項目和任務。個人情境的項目和任務是根據(jù)學生的興趣、動機、先前的知識和經(jīng)驗設計的。教師可以在平臺上找到隨時可用的個人情境項目和任務的例子。此外，該系統(tǒng)還提供了指導方針和鏈接，幫助教師動態(tài)創(chuàng)建此類項目。物理情境的項目和任務旨在幫助學生將教育概念與現(xiàn)實世界中的對象和經(jīng)驗聯(lián)系起來。社會文化背景的項目和任務旨在幫助學生通過調(diào)整教育概念以適應與概念相互作用的外部社會和文化環(huán)境創(chuàng)造知識。教師可以允許系統(tǒng)將自己的項目和任務呈現(xiàn)給其他教師使用，通過用戶友好的屏幕支持項目和任務創(chuàng)建。教師可以使用平臺提供的、預先制作的項目樣本，這些樣本是其他教師創(chuàng)建的。

四、結(jié)果與討論

問卷調(diào)查中學生答案的分析結(jié)果，可以計算出克朗巴赫阿爾法測量問卷的可靠性，產(chǎn)生了一個可接受的值0.75。評價結(jié)果表明，將學習對象理論中的特征整合到該平臺是成功的。學生理解教育內(nèi)容的獨立性、可重復使用性和可改進性，但對項目在具有共同語義內(nèi)容的集合中的聚合能力仍具有懷疑態(tài)度。該平臺實現(xiàn)了協(xié)作學習和學生主動參與的目標，結(jié)果表明，盡管大多數(shù)學生對學生協(xié)作服務理解得很好，但仍有一小部分學生持懷疑態(tài)度，渴望獲得更有效的協(xié)作服務。總體而言，該平臺完成了其設計目標，即整合特定教育理論的特點。學生發(fā)現(xiàn)平臺內(nèi)容、服務和模塊與學習對象、移動學習和協(xié)作學習理論的主要特征相當符合。

本研究設計并實現(xiàn)了統(tǒng)一的教育平臺，該平臺能夠有效地融合學習對象、協(xié)作學習和移動學習理論的主要特點。教師可以利用平臺呈現(xiàn)相關信息、上傳內(nèi)容、創(chuàng)建項目、督促學生單獨或小團隊完成學習任務，有效在課堂外進行教學。學生可以利用平臺的互動服務，貢獻原始或現(xiàn)有的文化內(nèi)容，并與其他學生團隊協(xié)作完成教育任務。平臺可以作為學生搜索特定主題信息的起點，提供一個移動應用程序，讓學生在課堂外實時注釋文化遺產(chǎn)教育內(nèi)容，并與教師進行討論。教師和學生可以創(chuàng)造可重用、獨立、可聚合的現(xiàn)成元數(shù)據(jù)，豐富文化遺產(chǎn)教育內(nèi)容。這種內(nèi)容，根據(jù)LOM標準組織在學習對象中，可以被教育界廣泛使用。今后我們計劃進一步評估所提出的中小學學生的系統(tǒng)可接受性和滿意度，以更深入地解決用戶友好、用戶滿意和個性化等問題。