基于學習元的微課資源建設(shè)策略研究

劉錦峰

摘 要：如何提升資源的有效性和提高用戶體驗是當前微課資源建設(shè)需要考慮的重要因素?；谖⒄n資源混亂無序、更新緩慢、低效檢索等建設(shè)現(xiàn)狀，文章通過分析學習元的相關(guān)理論，首先對微課資源進行學習元認知，然后提出基于學習元的微課資源建設(shè)策略，主要從資源的進化與再生性、個性化推薦、移動終端自適應(yīng)性及人機智能交互幾個角度進行分析，希望對微課資源建設(shè)實踐提供借鑒。

關(guān)鍵詞：微課 教學資源 學習元 資源建設(shè)

中圖分類號：G714 ?文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）11-270-02

“微課”作為一種新型的教育信息資源形式，很好地契合了微傳播時代個性化學習和碎片化學習的特點，自2011年首次在國內(nèi)被提出以來？譹？訛，備受國內(nèi)外教育者關(guān)注。此外，各種“微課大賽”在全國各地大范圍開展，“微課浪潮”此起彼伏。但對目前國內(nèi)部分優(yōu)質(zhì)微課資源平臺如中國微課網(wǎng)、微課網(wǎng)等稍加分析就會發(fā)現(xiàn)，目前的學習資源技術(shù)基本上采用的都是封閉結(jié)構(gòu)的聚合模型，是“專家生產(chǎn)、用戶消費”的單向信息傳輸模式。只有資源創(chuàng)建者有對內(nèi)容的更新修改權(quán)限，資源更新速度及其緩慢，僅考慮資源的物理積累，沒有考慮資源的動態(tài)生成、持續(xù)進化發(fā)展等問題。在倡導終身學習的學習型社會，這種傳統(tǒng)的資源建設(shè)模式已無法迎合“信息爆炸”時代知識快速更新的個性化主張。同時，Web2.0理念和實踐也表明，在資源生產(chǎn)過程中，“草根”智慧的積極參與和互動比單向信息傳遞更具活力和生命力。余勝泉？譺？訛提出了適合泛在學習環(huán)境與非正式學習的一種新型學習資源組織方式——學習元，它具有生成性、開放性、聯(lián)通性、可進化發(fā)展、智能性、內(nèi)聚性、自跟蹤、微型化特征。學習元的提出給當前遭遇技術(shù)瓶頸的微課資源建設(shè)指明方向。筆者旨在從學習元的視角對未來微課資源建設(shè)策略進行分析研究，以期為微課資源建設(shè)模型的構(gòu)建提供宏觀指導。

一、微課資源的學習元

（一）微課資源的內(nèi)涵

微課最早是由美國墨西哥州胡安學院戴維·彭羅斯（David Pen rose）于2008年秋首創(chuàng)，他指出微課并不是指為了微型教學而開發(fā)的微內(nèi)容，而是指運用建構(gòu)主義方法形成的、以在線學習或移動學習為目的的實際教學內(nèi)容？譺？訛。

在國內(nèi)，微課尚無統(tǒng)一的定義，胡鐵生較早提出微課概念，他將微課定義為“按照新課程標準及教學實踐要求，以教學視頻為主要載體，反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或教學環(huán)節(jié)而開展教與學活動的各種教學資源有機結(jié)合？譻？訛?！崩杓雍駥⑽⒄n定義為“時間在10分鐘以內(nèi)，有明確的教學目標，內(nèi)容短小，集中說明一個問題的小課程？譼？訛。”焦建利將微課定義為“以闡釋某一知識點位目標，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式，以學習或教學應(yīng)用為目的的在線教學視頻？譽？訛?！庇鄤偃赋鑫⒄n不單純是學習資源，它具有完整的教學結(jié)構(gòu)，包括微課資源、學習活動及其安排、學習效果評價和課程學習認證，微課是在微型資源的基礎(chǔ)上附加教學服務(wù)的小型化課程，微型資源不等于微課，而只是微課的重要構(gòu)成要素？譿？訛。本研究的微課資源即為上述所提出的微型資源。

（二）微課資源的學習元認知

學習元是指具有可實現(xiàn)自我進化發(fā)展的微型化、智能性的數(shù)字化學習資源，保持學習對象的可訪問性、適應(yīng)性、可承受性、持久性、互操作性、重用性等特征，是在集成群體智慧、學習活動技術(shù)以及教育資源共享理念的新型資源模型？譾？訛（見圖1）。學習元既包括微課資源生成的形式微型化和格式標準化，也包括微課資源的可進化性、智能性和適應(yīng)性。

為了提高微課資源的適應(yīng)性和有效性，微課資源不僅要適合移動學習時代知識的傳播，也要能滿足學習者個性化、深度學習的需求？譿？訛。微課資源的學習元具有以下特點：

1.微課資源的生成性。學習元的理念，可以實現(xiàn)微課資源由“靜”到“動”，資源創(chuàng)建者一次性播種最初的學習元“種子”，廣大用戶對學習元進行交流、分享和編輯，不斷產(chǎn)生新的觀點、想法等豐富的生成性信息，使得原有固有的靜態(tài)的資源具有后續(xù)增殖的潛力和生命力。

2.微課資源的開放性。學習元具有較強的開放性，其所包括的學習工具、學習圈子、語義關(guān)聯(lián)等學習系統(tǒng)服務(wù)接口，可以使微課資源產(chǎn)生大量生產(chǎn)性知識，而且可與外部媒介實現(xiàn)深度互動。

3.微課資源的聯(lián)通性。每個學習元都可以作為微課資源網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，彼此可以按照某種規(guī)則建立聯(lián)結(jié)，用戶可以根據(jù)已有經(jīng)驗的不同和知識儲備的差異性構(gòu)件個性化的知識網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)個性化學習。

4.微課資源的內(nèi)聚性。學習元通過領(lǐng)域知識本體和語義關(guān)聯(lián)技術(shù)能控制微課資源的有序生長，而且能夠持續(xù)跟蹤和調(diào)節(jié)不同層次學習元的狀態(tài)信息，使相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的學習元，保持相對統(tǒng)一的聚合方向。

5.微課資源的進化性。學習元順應(yīng)了Web2.0“群建共享”的發(fā)展要求，允許用戶協(xié)調(diào)編輯創(chuàng)建學習元，可以實現(xiàn)微課資源的持續(xù)進化發(fā)展。同時，學習元具有與神經(jīng)元類似的生長和分裂功能，當學習元的知識足夠豐富時，可以分裂成更小的知識領(lǐng)域的學習元。

6.微課資源的智能性。學習元具有高度智能性，可以根據(jù)接入終端的物理特性動態(tài)調(diào)整微課內(nèi)容顯示格式，同時，還可以根據(jù)用戶的學習動態(tài)自動調(diào)整學習內(nèi)容的推送順序。

7.微課資源的微型化。學習元的設(shè)計遵循低認知負荷原則，內(nèi)容塊的分割粒度小，符合微課資源內(nèi)容短小、精悍的設(shè)計準則。

二、基于學習元的微課資源建設(shè)策略探析

基于學習元的微課資源建設(shè)主要目的是滿足學習者對資源生成與進化、智能與適應(yīng)等多方面需求，以提高用戶體驗。然而微課資源建設(shè)是個結(jié)構(gòu)復雜、實時動態(tài)更新的系統(tǒng)工程，為了從宏觀上指導微課資源建設(shè)研究，筆者從以下幾個角度對微課資源的建設(shè)策略進行研究。

1.微課資源的進化與再生性研究。從生態(tài)學視角解決問題，已廣泛應(yīng)用于自然、人工智能、智能控制等領(lǐng)域，近年來，教育領(lǐng)域的部分學者也逐漸開始從進化的視角切入，研究學習資源建設(shè)問題。微課資源作為微課生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物種之一，遵循生態(tài)系統(tǒng)中優(yōu)勝劣汰的自然規(guī)律，優(yōu)質(zhì)資源在競爭中生存下來并持續(xù)發(fā)展，從而繁衍進化，然而，劣質(zhì)資源、長時間無人問津的資源將被自然淘汰，從而消亡。

學習元資源模型的結(jié)構(gòu)開放性特征，構(gòu)建開放的學習資源主體，允許各種用戶對已發(fā)布的資源進行編輯、發(fā)表評論及參與一系列學習活動等。資源在使用過程中自由競爭，內(nèi)容質(zhì)量、瀏覽量、學習人數(shù)及評價打分都將成為影響其競爭的關(guān)鍵因素。資源在進化過程中需要不斷汲取營養(yǎng)，來提高自身價值，泛在學習資源進化的營養(yǎng)主要來自于用戶和資源兩個方面。（1）用戶通過集聚群體智慧，協(xié)同編輯資源和生成大量學習過程性信息（評論、筆記、批注、討論、作業(yè)及答疑等），使資源愈加豐富完善;（2）資源的聚合和關(guān)聯(lián)也是資源進化過程中必不可少的養(yǎng)料，因此，學習元資源模型引入語義建模技術(shù)，智能化對資源進行語義標注。同時，可引入動態(tài)語義聚合技術(shù)，實現(xiàn)主題相似度高的資源之間的自動聚合（這里的聚合僅指邏輯上的聚合，而不是物理上的資源實體拷貝），形成主題資源群。最終，所有的資源都將成為知識網(wǎng)絡(luò)中的一個結(jié)點，通過動態(tài)語義關(guān)聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)資源的進化與自我更新。但是，值得注意的是，微課資源大部分都為視頻資源，所以如何對視頻資源進行語義特征提取是下一步研究的重點。

2.微課資源的個性化智能推薦研究。隨著學習資源的爆炸式增長，大量的資源滿足了不同人的不同需求，但如何讓學習者在海量的資源中快速找到適合自己的資源，這是存在于資源建設(shè)中的一個矛盾。為了不讓學習者將有限的時間耗費在無窮無盡的搜索上，對單個學習者實現(xiàn)個性化的學習資源推薦勢在必行。

學習元資源模型中的語義描述、生成性信息、知識網(wǎng)絡(luò)及學習活動，對實現(xiàn)學習資源的個性化推薦發(fā)揮了不可替代的作用。學習元通過語義描述實現(xiàn)對內(nèi)部各組成要素及整體結(jié)構(gòu)進行描述，在學習元相互間自動建立語義關(guān)聯(lián);然后，通過在進化過程中建立知識網(wǎng)絡(luò);其次，通過學習元在使用過程中產(chǎn)生的歷史版本信息、用戶評價信息及統(tǒng)計信息等，從而為實現(xiàn)個性化推薦打下重要基礎(chǔ);最后，通過學習內(nèi)容與學習活動的深度交互，不僅可以實現(xiàn)學習內(nèi)容的推薦，而且可以實現(xiàn)與學習內(nèi)容相關(guān)的學習活動的推薦。

為了實現(xiàn)推薦的精準性，可首先從以下幾個方面進行推薦：用戶的個性化學習偏好、個人興趣、已有知識結(jié)構(gòu)及根據(jù)所處的地理位置，智能分析用戶的潛在需求。通過以上四種推薦方式，將得到一個推薦集合。首先用聚類算法對推薦集合進行聚類操作產(chǎn)生幾個學習元簇，然后通過計算各個學習元簇與用戶的相似度，篩選出與用戶聯(lián)系最為緊密的簇作為推薦簇，從而實現(xiàn)個性化推薦。

3.微課資源的移動終端自適應(yīng)性研究。如何讓微課資源自適應(yīng)呈現(xiàn)在外觀和功能結(jié)構(gòu)上都有著較大差異的移動終端上，以學習元資源模型中的多元格式為基礎(chǔ)，可以從以下幾個方面進行自適應(yīng)研究：（1）自動識別移動終端的屏幕大小和分辨率，資源能夠根據(jù)終端屏幕尺寸的不同自適應(yīng)布局、調(diào)節(jié)尺寸和大小。（2）根據(jù)終端的處理速度和操作的友好性，適應(yīng)性地呈現(xiàn)學習活動，實現(xiàn)自適應(yīng)交互學習。（3）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際狀況，自適應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)良好時，則將終端的發(fā)送請求發(fā)送至服務(wù)器，由服務(wù)器返回數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不穩(wěn)定時，則在本地數(shù)據(jù)庫中尋找連網(wǎng)狀態(tài)時自動保存的數(shù)據(jù)。（4）利用移動終端的地理位置實時定位功能，自適應(yīng)感知學習者物理位置附近的學習者，滿足實時在實際場景中互動的需求。

4.微課資源的人機智能交互研究。當前人與資源之間的交互主要是通過簡單聽覺、觸覺以及視覺進行交互，隨著智能化、微型化的可穿戴設(shè)備的發(fā)展，未來可以通過語音、表情及手勢動作與資源進行更智能、輕松自然的交互，交互方式愈加擬人化和交互過程愈加直覺化、意識形態(tài)化是以后人機交互發(fā)展的趨勢。可以預測，未來的資源系統(tǒng)可以每時每刻對用戶的一言一行進行識別，例如當發(fā)現(xiàn)學習者疑問的時候，可以調(diào)度淺顯案例進行闡述;當發(fā)現(xiàn)學習者困倦的時候，可以停止講解或者切換成學習者感興趣的內(nèi)容，吸引學習者注意力等。如何依托人機深度智能交互最大化地提升微課資源的使用效果，是未來微課資源建設(shè)中需要深入研究的一個問題。

三、結(jié)語

微課資源建設(shè)需以滿足泛在學習環(huán)境下微課教學和微課學習的需求為目的，突破當前資源建設(shè)當中的技術(shù)瓶頸，創(chuàng)新引入各種智能建設(shè)技術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、語義網(wǎng)及數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為微課資源建設(shè)提供了可靠的技術(shù)支撐。筆者從技術(shù)角度對微課資源的建設(shè)策略進行了初步分析，將為接下來的微課資源建設(shè)模型的構(gòu)建提供宏觀指導。

[基金項目：本文系湖南省教育科學“十二五”規(guī)劃一般資助課題“基于學習元的高職微課資源建設(shè)研究”（課題編號：XJK015CZY080）的階段性成果。]

（責編：呂尚）