基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識個(gè)性化導(dǎo)航*

黃 煥 劉清堂 田恩舜

?

基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識個(gè)性化導(dǎo)航*

黃 煥1劉清堂2田恩舜1

（1．中南民族大學(xué)教育學(xué)院，湖北武漢 430074；2．華中師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430079）

當(dāng)前，我國的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得較大成績，但也存在大部分網(wǎng)絡(luò)課程難以有效支持學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)，缺乏面向?qū)W習(xí)者認(rèn)知支持的策略和方法。文章提出了一個(gè)基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織模型和一種基于學(xué)習(xí)者知識狀態(tài)模型的個(gè)性化導(dǎo)航方法，并以“Java程序設(shè)計(jì)”網(wǎng)絡(luò)課程為例進(jìn)行了實(shí)證研究。基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織模型能深入揭示、表示各知識單元之間的復(fù)雜關(guān)系，為知識導(dǎo)航服務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)；基于學(xué)習(xí)者知識狀態(tài)模型的個(gè)性化導(dǎo)航方法則動態(tài)地記錄了學(xué)習(xí)者的知識狀態(tài)，并以圖結(jié)構(gòu)形式向?qū)W習(xí)者提供個(gè)性化的知識導(dǎo)航服務(wù)，能夠在一定程度上預(yù)防學(xué)習(xí)者出現(xiàn)迷航問題，更適合引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。

網(wǎng)絡(luò)課程；主題圖；知識導(dǎo)航

引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)已成為當(dāng)前一種非常重要的學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)課程是支撐網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的一種重要的、基本的學(xué)習(xí)資源，其質(zhì)量好壞直接影響著網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的效果和發(fā)展。近年來，我國的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得較大的成績，相關(guān)的研究成果也層出不窮。然而，網(wǎng)絡(luò)課程在快速發(fā)展的同時(shí)也暴露出諸多問題，出現(xiàn)了“教師難于選材，學(xué)生難于自學(xué)”的尷尬局面，致使網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)陷入了一個(gè)“瓶頸期”[1]。

在諸多問題之中，一個(gè)突出的問題就是現(xiàn)有的大部分網(wǎng)絡(luò)課程難以有效支持學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。其主要原因在于，現(xiàn)有的大部分網(wǎng)絡(luò)課程主要是面向資源的，而不是面向認(rèn)知的[2]；注重對單一資源的設(shè)計(jì)，為學(xué)習(xí)者提供的是一個(gè)集合式的知識資源庫，較少考慮知識單元之間的邏輯關(guān)系，缺乏能夠支持自主探究式學(xué)習(xí)的導(dǎo)航形式，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程時(shí)感覺比較枯燥。少數(shù)網(wǎng)絡(luò)課程雖然考慮了知識內(nèi)容的分解與組織，但只是使用超媒體技術(shù)對教材內(nèi)容進(jìn)行簡單的“搬家”，而沒有從認(rèn)知的視角組織知識并給出個(gè)性化的導(dǎo)航。

學(xué)習(xí)導(dǎo)航的目的是為了幫助學(xué)習(xí)者更有效地學(xué)習(xí)，避免學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)迷航，以達(dá)到快速掌握知識的目的[3]。一個(gè)精心設(shè)計(jì)的導(dǎo)航可以為用戶創(chuàng)建一個(gè)熟悉的空間，以便能在其中自由穿行瀏覽而不會出現(xiàn)“迷航（Disorientation）”和“認(rèn)知負(fù)荷（Overload）”的問題，從而使預(yù)訂的任務(wù)變得容易完成[4]。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)課程主要使用超媒體技術(shù)對課程內(nèi)容進(jìn)行組織，使用“目錄樹”實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的導(dǎo)航。這種課程內(nèi)容組織與導(dǎo)航方法難以明確揭示知識對象之間的橫向關(guān)聯(lián)，不能有效支持學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。

一主題圖與網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容導(dǎo)航

主題圖是一種用于描述信息資源的知識結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)格式，它在信息資源的上層構(gòu)建了一個(gè)結(jié)構(gòu)化的語義網(wǎng)，描述主題之間的關(guān)系及主題與具體資源的聯(lián)系[5]。主題圖已于1999年通過了ISO認(rèn)證，并于2000年成為了一項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO/IEC 13250）。該標(biāo)準(zhǔn)定義了主題圖的概念、數(shù)據(jù)模型和XML語法規(guī)范——XML Topic Maps（簡稱XTM）[6]。主題圖的核心內(nèi)容可概括為：

1 三個(gè)基本概念

主題圖的三個(gè)基本概念包括主題（Topic）、關(guān)聯(lián)（Association）、資源指引（Occurrence）。①主題是現(xiàn)實(shí)事物的形式化描述，可以是表示任何事物的名詞，如“三國演義”、“羅貫中”等。主題可以有其特定的類型，如“羅貫中”的類型是“作者”。②關(guān)聯(lián)描述了主題之間的語義關(guān)系，如“三國演義”與“羅貫中”之間是“寫作”關(guān)系。關(guān)聯(lián)將涉及的主題作為它的成員，并標(biāo)明主題在其中扮演的角色。關(guān)聯(lián)也可以有其特定的類型，通過關(guān)聯(lián)類型可以將主題圖中給定的主題按照關(guān)聯(lián)類型進(jìn)行聚合。③資源指引標(biāo)明了與某一主題相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)信息資源。這種信息資源可以獨(dú)立于主題圖之外，也可以包含在主題圖之內(nèi)。

2 兩個(gè)層次

主題圖的兩個(gè)層次是指信息資源層和知識網(wǎng)絡(luò)層，二者既相互獨(dú)立，又彼此聯(lián)系。①信息資源層由各種與主題相關(guān)的信息資源實(shí)體組成。這些信息資源可以是存在于主題圖之內(nèi)的一個(gè)文本片斷，也可以是存在于主題圖之外的一個(gè)文檔、圖片、視頻、音頻等。②知識網(wǎng)絡(luò)層描述了領(lǐng)域內(nèi)的主題以及它們之間的關(guān)系，是對領(lǐng)域知識的一種結(jié)構(gòu)化描述。在主題圖的三個(gè)核心元素中，資源指引是信息資源層和知識網(wǎng)絡(luò)層之間的紐帶。

3 一個(gè)數(shù)據(jù)模型

三個(gè)核心概念和兩個(gè)層次構(gòu)成了主題圖的數(shù)據(jù)模型，如圖1所示。

圖1 主題圖的數(shù)據(jù)模型

從主題圖的數(shù)據(jù)模型可以看出，將主題圖應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)課程知識組織與導(dǎo)航具有獨(dú)特的優(yōu)勢。主題圖的知識層能夠深入地表征各種知識對象以及它們之間的復(fù)雜關(guān)系，為個(gè)性化、智能化的知識服務(wù)奠定了基礎(chǔ)[7]。更為重要的是，在知識層的基礎(chǔ)上使用知識地圖的導(dǎo)航方式，能夠有效地引導(dǎo)、支持學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。此外，主題圖建立了知識資源與知識主題之間的聯(lián)系，學(xué)習(xí)者可以據(jù)此快速、準(zhǔn)確地找到相關(guān)的知識資源。

二基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織

網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)導(dǎo)航是建立在課程內(nèi)容知識組織上的一項(xiàng)學(xué)習(xí)支持服務(wù)，因此，一個(gè)優(yōu)秀的學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)必須建立在一個(gè)合理的知識組織模型之上。知識組織的目標(biāo)就是要用一定的方法把知識客體中的知識因子和知識關(guān)聯(lián)揭示出來，以便人們認(rèn)識、理解和接受。

1 網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織模型

網(wǎng)絡(luò)課程知識組織應(yīng)該遵循學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，其知識結(jié)構(gòu)應(yīng)該與專家的認(rèn)知結(jié)構(gòu)盡可能保持一致，這樣才能像“專家”一樣高效地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。

目前，大部分網(wǎng)絡(luò)課程基本上都采用了類似于教材目錄的方式來組織課程知識，而且將學(xué)習(xí)資源與知識表示連為一體。這種知識組織方式能夠清晰地表示課程知識的層次結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)者可以通過超文本鏈接定位到任意一個(gè)章節(jié)。但是，這種知識組織方式?jīng)]有深入到知識點(diǎn)層次，沒有挖掘并表示各知識點(diǎn)和概念之間的聯(lián)系。而且，由于學(xué)習(xí)資源與知識表示沒有分開，所以這種知識組織方式的靈活性較差，且難以修改，學(xué)習(xí)資源也難以實(shí)現(xiàn)共享復(fù)用。

基于皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論和布魯納的結(jié)構(gòu)主義教學(xué)理論，美國著名認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾創(chuàng)造性地提出了有意義學(xué)習(xí)理論，強(qiáng)調(diào)在知識的組織編排上要遵循“不斷分化”和“融會貫通”的原則——“不斷分化”要求知識的組織與呈現(xiàn)應(yīng)該遵循從整體到部分、從一般到具體的順序；“融會貫通”要求知識的組織與呈現(xiàn)應(yīng)該注意相關(guān)知識點(diǎn)的聯(lián)系與區(qū)別，消除新知識與已有知識之間的矛盾與混淆。這兩條原則建立在人類認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，也同樣適合于網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容的知識組織。

根據(jù)奧蘇貝爾的“不斷分化”和“融會貫通”原則，在“目錄式”知識組織的基礎(chǔ)上，本研究將網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織設(shè)計(jì)為一個(gè)具有四層結(jié)構(gòu)的邏輯模型（如圖2所示）——在縱向上，該模型遵循“不斷分化”的原則，將網(wǎng)絡(luò)課程知識依次表示為章、節(jié)、知識點(diǎn)、學(xué)習(xí)資源等四層，清晰地表示了課程知識的層次結(jié)構(gòu)；在橫向上，該模型遵循“融會貫通”的原則，在知識點(diǎn)層上明確標(biāo)明了知識點(diǎn)之間的類屬、包含、相關(guān)等三種關(guān)系。

圖2 網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織模型

2 基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織實(shí)現(xiàn)

通過比較主題圖的數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織模型，可以看出：主題圖技術(shù)能夠較好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織，清晰揭示知識之間的橫向和縱向聯(lián)系。據(jù)此，可以使用XTM語法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程的知識表示與組織。

（1）知識主題的描述

在網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織模型中，主要存在三種類型的知識單元：章、節(jié)和知識點(diǎn)。這三種知識單元可用主題圖中的三類主題與之對應(yīng)。在XTM中，主題使用元素來定義，主題的類型也被定義為主題，一個(gè)主題屬于某一類型通過元素來實(shí)現(xiàn)。

（2）知識主題間關(guān)系的描述

在網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織模型中，主要定義了三種關(guān)系：包含、順序和相關(guān)。在主題圖中，可以分別定義三種關(guān)系類型來與之對應(yīng)。XTM使用元素來描述主題之間的關(guān)系。一個(gè)主題關(guān)系通常涉及兩個(gè)主題，每個(gè)主題在其中扮演著不同的角色。關(guān)系類型和主題的角色在XTM中都以主題的形式定義。一個(gè)關(guān)系屬于哪種類型也使用元素來描述，主題的角色則使用元素來描述。

（3）相關(guān)學(xué)習(xí)資源的描述

在網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織模型中，還需要描述與某一知識主題相關(guān)的學(xué)習(xí)資源。XTM使用元素來指明與某一主題相關(guān)聯(lián)的資源實(shí)體的位置，它是元素的一個(gè)子元素。資源實(shí)體也可以有不同的類型，如圖片、視頻、試卷、講稿等，也是使用元素來描述。主題圖中存在兩種形式的資源：內(nèi)部資源和外部資源。其中，內(nèi)部資源使用元素來直接描述資源的內(nèi)容，外部資源則使用元素來指明資源實(shí)體的位置。

三網(wǎng)絡(luò)課程知識的個(gè)性化導(dǎo)航

從建構(gòu)主義的視角來說，學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)航是一種典型的學(xué)習(xí)支架，對于引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)具有重要作用。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)課程使用類似于教材目錄的方式結(jié)合內(nèi)外部鏈接來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)航，學(xué)習(xí)者經(jīng)常要在多層、交互聯(lián)系的各個(gè)頁面之間頻繁跳轉(zhuǎn)，致使學(xué)習(xí)內(nèi)容在學(xué)習(xí)者頭腦中的意義建構(gòu)的整體性不強(qiáng)。而且，這種導(dǎo)航方式缺乏個(gè)性化，不能根據(jù)學(xué)習(xí)者的知識狀態(tài)變化為學(xué)習(xí)者提供動態(tài)的引導(dǎo)和提示。據(jù)此，本研究在基于主題圖的知識組織模型的基礎(chǔ)上，提出了一種個(gè)性化、圖形化的導(dǎo)航方式。

1 學(xué)習(xí)者知識狀態(tài)建模

為了向?qū)W習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)導(dǎo)航，必須構(gòu)建一個(gè)動態(tài)的學(xué)習(xí)者模型，用以存儲學(xué)習(xí)者的知識狀態(tài)信息。學(xué)習(xí)者模型是學(xué)習(xí)者的個(gè)體特征在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一種抽象表示，代表了學(xué)習(xí)系統(tǒng)所理解的“學(xué)習(xí)者”[8]。在眾多的個(gè)體特征中，最重要的是學(xué)習(xí)者的知識狀態(tài)，它指明了學(xué)習(xí)者哪些知識沒有掌握、哪些知識已經(jīng)掌握了、掌握到了什么程度，是網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化導(dǎo)航的重要依據(jù)。

目前，表征學(xué)習(xí)者知識狀態(tài)信息的學(xué)習(xí)者模型主要有：鉛板模型、覆蓋模型、約束模型和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型等[9]。在這些模型中，覆蓋模型被認(rèn)為是迄今最有效的一種知識狀態(tài)建模方法，也是當(dāng)前使用最多的一種方法。該模型將學(xué)習(xí)者擁有的知識看作是領(lǐng)域知識的一個(gè)子集，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目標(biāo)是逐漸的逼近和覆蓋領(lǐng)域知識的集合。該模型通常采用“鍵—值”對的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，即給每個(gè)領(lǐng)域知識概念分配一個(gè)權(quán)值，用以表示學(xué)習(xí)者對該領(lǐng)域概念的掌握程度，這個(gè)值可以是離散的、連續(xù)的或是一個(gè)多維向量。據(jù)此，本研究使用二值離散覆蓋模型，來表示學(xué)習(xí)者對網(wǎng)絡(luò)課程中某一個(gè)知識點(diǎn)是否已經(jīng)掌握。

結(jié)合XTM的語法規(guī)范，可以通過定義一種主題來表示學(xué)習(xí)者、定義學(xué)習(xí)者與知識點(diǎn)之間的一種關(guān)系來表示學(xué)習(xí)者是否掌握了該知識點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的知識狀態(tài)建模[10]。例如，表征學(xué)習(xí)者“小明”掌握了知識點(diǎn)“勾股定理”的XTM語法為：

在上述代碼中，首先用元素定義了一種關(guān)系“掌握”，然后使用元素定義了“掌握”關(guān)系的一個(gè)實(shí)例，表示學(xué)習(xí)者“小明”已經(jīng)掌握了“勾股定理”這個(gè)知識點(diǎn)。如果某一學(xué)習(xí)者與某一知識點(diǎn)之間不存在“掌握”關(guān)系，則代表該學(xué)習(xí)者沒有掌握該知識點(diǎn)，還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者是否已經(jīng)掌握了該知識點(diǎn)，取決于他在學(xué)習(xí)該知識點(diǎn)后回答相關(guān)練習(xí)題的準(zhǔn)確率。

2 網(wǎng)絡(luò)課程知識的個(gè)性化導(dǎo)航

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)課程中，目錄樹在學(xué)習(xí)導(dǎo)航中起到了非常重要的作用，它清晰地揭示了知識間的縱向關(guān)系，能夠使學(xué)習(xí)者快速、準(zhǔn)確地定位到想要到達(dá)的章節(jié)。在基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織模型中，定義了章和節(jié)兩種知識主題，并使用“包含”關(guān)系指明了二者的層級關(guān)系，因此依然可以提取出各章、節(jié)形成一個(gè)目錄樹，來實(shí)現(xiàn)知識的縱向?qū)Ш健?/p>

目錄樹導(dǎo)航雖然能夠較好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程在章、節(jié)層面上的導(dǎo)航，然而無法深入到知識點(diǎn)層次，不能揭示知識點(diǎn)之間的橫向和縱向關(guān)聯(lián)。在基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織模型中，還定義了知識點(diǎn)以及知識點(diǎn)之間的類屬、包含、相關(guān)等關(guān)系。為了向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)層次上的學(xué)習(xí)導(dǎo)航服務(wù)，可以使用圖結(jié)構(gòu)來表征知識點(diǎn)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。圖結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)知識點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的弧表示知識點(diǎn)之間的關(guān)系。圖結(jié)構(gòu)具有非線性和連續(xù)性等特征，更加接近知識的邏輯結(jié)構(gòu)和人類的思維方式。因此，知識點(diǎn)的圖結(jié)構(gòu)導(dǎo)航能夠較好地支持學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。

此外，學(xué)習(xí)者知識狀態(tài)模型記錄了學(xué)習(xí)者已經(jīng)掌握了哪些知識點(diǎn)，據(jù)此可以在網(wǎng)絡(luò)課程的知識點(diǎn)圖結(jié)構(gòu)導(dǎo)航中標(biāo)識出學(xué)習(xí)者已經(jīng)掌握的知識點(diǎn)，并根據(jù)知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系向?qū)W習(xí)者推薦下一步應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)層次上的個(gè)性化導(dǎo)航服務(wù)。

在上述研究的基礎(chǔ)上，本研究以“Java程序設(shè)計(jì)”網(wǎng)絡(luò)課程為例，在主題圖工具集Ontopia的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織與個(gè)性化導(dǎo)航服務(wù)，如圖3所示。具體來說，當(dāng)學(xué)習(xí)者選擇“課程內(nèi)容”時(shí)，網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)習(xí)者提供章、節(jié)的目錄式導(dǎo)航；當(dāng)學(xué)習(xí)者繼續(xù)選擇某一節(jié)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)課程以圖結(jié)構(gòu)形式向?qū)W習(xí)者提供知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)導(dǎo)航。知識點(diǎn)的圖結(jié)構(gòu)導(dǎo)航采用不同的顏色，來標(biāo)識學(xué)習(xí)者已經(jīng)掌握的知識點(diǎn)和知識點(diǎn)之間的不同關(guān)系。當(dāng)學(xué)習(xí)者選擇某一個(gè)具體的知識點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)一步向?qū)W習(xí)者展示該知識點(diǎn)的內(nèi)容描述、相關(guān)資源、相關(guān)討論和練習(xí)測驗(yàn)。學(xué)習(xí)者通過一個(gè)知識點(diǎn)的練習(xí)測驗(yàn)后，該知識點(diǎn)的狀態(tài)將變?yōu)椤耙颜莆铡薄?/p>

圖3 “Java程序設(shè)計(jì)”網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)航服務(wù)

四總結(jié)與展望

學(xué)習(xí)導(dǎo)航是網(wǎng)絡(luò)課程需要提供的一項(xiàng)非常重要的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，它就像一個(gè)“支架”引導(dǎo)著學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)，并直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)結(jié)果。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)課程使用超鏈接技術(shù)來組織課程知識，采用類似目錄的方式結(jié)合內(nèi)外部鏈接來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程知識的學(xué)習(xí)導(dǎo)航，這種知識組織與學(xué)習(xí)導(dǎo)航方式使學(xué)習(xí)者對課程知識建構(gòu)的整體性不強(qiáng)，且容易導(dǎo)致“迷航”，同時(shí)也缺乏個(gè)性化。針對這些問題，本研究提出了一個(gè)基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織模型和一種基于學(xué)習(xí)者知識狀態(tài)模型的個(gè)性化導(dǎo)航方法。這種網(wǎng)絡(luò)課程知識組織模型和知識導(dǎo)航方法能夠深入到知識點(diǎn)層次，揭示知識點(diǎn)之間的復(fù)雜關(guān)系，避免學(xué)習(xí)者出現(xiàn)迷航問題，更適合引導(dǎo)、支持學(xué)習(xí)者的自主探究式學(xué)習(xí)。

然而，網(wǎng)絡(luò)課程的知識組織與導(dǎo)航是一個(gè)復(fù)雜的問題，它涉及心理學(xué)、教育學(xué)、知識工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多方面的知識；知識的結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜，本研究提出的知識組織模型還不能完全揭示知識的復(fù)雜性。因此，有必要從不同的角度定義知識點(diǎn)之間的關(guān)系，并在知識點(diǎn)學(xué)習(xí)導(dǎo)航中提供多種視圖，以滿足不同個(gè)性的學(xué)習(xí)者的需要——這些問題，將是筆者下一步的研究方向。

[1]張武威,黃宇星.精品課程的課程內(nèi)容知識組織探究[J].中國電化教育,2009,(12):66-70.

[2]Zheng Q, Qian Y, Liu J. Yotta: A knowledge map centric E-learning system[A]. Proceedings of IEEE international conference on E-business engineering[C]. Shanghai: IEEE, 2010:42-49.

[3]文海英.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的知識組織及其導(dǎo)航研究[D].長沙:中南大學(xué),2008:30-31.

[4]姚茜,汪燕.虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與評價(jià)[A].教育技術(shù)國際論壇組委會.教育技術(shù)的創(chuàng)新、發(fā)展與服務(wù)——第五屆教育技術(shù)國際論壇論文集(下冊)[C].武漢:華中師范大學(xué)出版社,2006:120-125.

[5]馬建霞.主題圖技術(shù)在數(shù)字化知識組織中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代圖書情報(bào)技術(shù),2004,(7):11-16.

[6]朱珂,劉清堂,葉陽梅.基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織研究[J].電化教育研究,2014,(1):91-96.

[7]Garshol L M, Moore G. Topic Maps — XML Syntax[OL].

[8]陳仕品,張劍平.適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的學(xué)生模型研究[J].中國電化教育,2010,(5):112-117.

[9]張舸,周東岱,葛情情.自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)習(xí)者特征模型及建模方法述評[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2012,(5):77-82.

[10]Manitsaris A, Hatzigaidas A. A topic map based adaptive tutoring system[A]. Proceedings of the 5th WSEAS Int. Conf. on applied informatics and communications[C]. Malta: WSEAS, 2005:264-269.

編輯：小米

A Topic Map-based Personalized Navigation for Online Courses Knowledge

HUANG Huan1LIU Qing-tang2TIAN En-shun1

The current construction of online courses in our country has made great achievement. But most of online courses still have the problems that the learners’ exploratory self-learning was not supported and the strategy, method oriented for learners’ cognitive support were absent. This paper proposed an online course knowledge organization model based on topic map, and a personalized navigation method based on students’ knowledge state model. The paper also carried out demonstration research by taking the course of “Java Program Design” for example. The constructed model can effectively reveal and represent the complicated relationship between each knowledge unit, and establish a good foundation for the knowledge navigation service. The constructed method could dynamically record the learners’ knowledge state, provide personalized knowledge navigation service to learners using the form of graph structure, prevent the disorientation problem in learning and was more suitable to guide exploratory self-learning.

online courses; topic maps; knowledge navigation

G40-057

A

1009—8097（2016）09—0099—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.09.015

本文為中南民族大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目“基于主題圖的網(wǎng)絡(luò)課程知識組織與個(gè)性化導(dǎo)航研究”（項(xiàng)目編號：CSQ15016）的階段性研究成果，并受國家自然科學(xué)基金“面向Web信息的知識融合關(guān)鍵技術(shù)研究”（項(xiàng)目編號：61272205）、湖北省教育科學(xué)規(guī)劃研究一般項(xiàng)目“思維導(dǎo)圖與課程教學(xué)整合對大學(xué)生創(chuàng)新思維的影響”（項(xiàng)目編號：2015GB025）資助。

黃煥，講師，博士，研究方向?yàn)橹R挖掘與服務(wù)、教育數(shù)據(jù)挖掘，郵箱為hbdx_hh@163.com。

2015年11月2日