基于學習元的微課資源建設策略研究

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需要考慮的重要因素。基于微課資源混亂無序、更新緩慢、低效檢索等建設現狀，文章通過分析學習元的相關理論，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實踐提供借鑒。

關鍵詞：微課 教學資源 學習元 資源建設

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年首次在國內被提出以來？譹？訛，備受國內外教育者關注。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。但對目前國內部分優質微課資源平臺如中國微課網、微課網等稍加分析就會發現，目前的學習資源技術基本上采用的都是封閉結構的聚合模型，是“專家生產、用戶消費”的單向信息傳輸模式。只有資源創建者有對內容的更新修改權限，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生成、持續進化發展等問題。在倡導終身學習的學習型社會，這種傳統的資源建設模式已無法迎合“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、聯通性、可進化發展、智能性、內聚性、自跟蹤、微型化特征。學習元的提出給當前遭遇技術瓶頸的微課資源建設指明方向。筆者旨在從學習元的視角對未來微課資源建設策略進行分析研究，以期為微課資源建設模型的構建提供宏觀指導。

一、微課資源的學習元

（一）微課資源的內涵

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，他指出微課并不是指為了微型教學而開發的微內容，而是指運用建構主義方法形成的、以在線學習或移動學習為目的的實際教學內容？譺？訛。

在國內，微課尚無統一的定義，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節而開展教與學活動的各種教學資源有機結合？譻？訛。”黎加厚將微課定義為“時間在10分鐘以內，有明確的教學目標，內容短小，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形式，以學習或教學應用為目的的在線教學視頻？譽？訛。”余勝泉指出微課不單純是學習資源，它具有完整的教學結構，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上附加教學服務的小型化課程，微型資源不等于微課，而只是微課的重要構成要素？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自我進化發展的微型化、智能性的數字化學習資源，保持學習對象的可訪問性、適應性、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、智能性和適應性。

為了提高微課資源的適應性和有效性，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，可以實現微課資源由“靜”到“動”，資源創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的資源具有后續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、語義關聯等學習系統服務接口，可以使微課資源產生大量生產性知識，而且可與外部媒介實現深度互動。

3.微課資源的聯通性。每個學習元都可以作為微課資源網絡中的一個節點，彼此可以按照某種規則建立聯結，用戶可以根據已有經驗的不同和知識儲備的差異性構件個性化的知識網絡，實現個性化學習。

4.微課資源的內聚性。學習元通過領域知識本體和語義關聯技術能控制微課資源的有序生長，而且能夠持續跟蹤和調節不同層次學習元的狀態信息，使相關領域內的學習元，保持相對統一的聚合方向。

5.微課資源的進化性。學習元順應了Web2.0“群建共享”的發展要求，允許用戶協調編輯創建學習元，可以實現微課資源的持續進化發展。同時，學習元具有與神經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，可以根據接入終端的物理特性動態調整微課內容顯示格式，同時，還可以根據用戶的學習動態自動調整學習內容的推送順序。

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

二、基于學習元的微課資源建設策略探析

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

1.微課資源的進化與再生性研究。從生態學視角解決問題，已廣泛應用于自然、人工智能、智能控制等領域，近年來，教育領域的部分學者也逐漸開始從進化的視角切入，研究學習資源建設問題。微課資源作為微課生態系統的關鍵物種之一，遵循生態系統中優勝劣汰的自然規律，優質資源在競爭中生存下來并持續發展，從而繁衍進化，然而，劣質資源、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構開放性特征，構建開放的學習資源主體，允許各種用戶對已發布的資源進行編輯、發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，內容質量、瀏覽量、學習人數及評價打分都將成為影響其競爭的關鍵因素。資源在進化過程中需要不斷汲取營養，來提高自身價值，泛在學習資源進化的營養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、作業及答疑等），使資源愈加豐富完善;（2）資源的聚合和關聯也是資源進化過程中必不可少的養料，因此，學習元資源模型引入語義建模技術，智能化對資源進行語義標注。同時，可引入動態語義聚合技術，實現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絡中的一個結點，通過動態語義關聯技術實現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、知識網絡及學習活動，對實現學習資源的個性化推薦發揮了不可替代的作用。學習元通過語義描述實現對內部各組成要素及整體結構進行描述，在學習元相互間自動建立語義關聯;然后，通過在進化過程中建立知識網絡;其次，通過學習元在使用過程中產生的歷史版本信息、用戶評價信息及統計信息等，從而為實現個性化推薦打下重要基礎;最后，通過學習內容與學習活動的深度交互，不僅可以實現學習內容的推薦，而且可以實現與學習內容相關的學習活動的推薦。

為了實現推薦的精準性，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、已有知識結構及根據所處的地理位置，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，篩選出與用戶聯系最為緊密的簇作為推薦簇，從而實現個性化推薦。

3.微課資源的移動終端自適應性研究。如何讓微課資源自適應呈現在外觀和功能結構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，可以從以下幾個方面進行自適應研究：（1）自動識別移動終端的屏幕大小和分辨率，資源能夠根據終端屏幕尺寸的不同自適應布局、調節尺寸和大小。（2）根據終端的處理速度和操作的友好性，適應性地呈現學習活動，實現自適應交互學習。（3）根據網絡實際狀況，自適應發送數據。網絡狀態良好時，則將終端的發送請求發送至服務器，由服務器返回數據;網絡狀態不穩定時，則在本地數據庫中尋找連網狀態時自動保存的數據。（4）利用移動終端的地理位置實時定位功能，自適應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、微型化的可穿戴設備的發展，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、意識形態化是以后人機交互發展的趨勢。可以預測，未來的資源系統可以每時每刻對用戶的一言一行進行識別，例如當發現學習者疑問的時候，可以調度淺顯案例進行闡述;當發現學習者困倦的時候，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中需要深入研究的一個問題。

三、結語

微課資源建設需以滿足泛在學習環境下微課教學和微課學習的需求為目的，突破當前資源建設當中的技術瓶頸，創新引入各種智能建設技術。隨著大數據、云計算、語義網及數據挖掘等技術在教育領域的廣泛應用，為微課資源建設提供了可靠的技術支撐。筆者從技術角度對微課資源的建設策略進行了初步分析，將為接下來的微課資源建設模型的構建提供宏觀指導。

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

（責編：呂尚）