摘要
大規模在線開放課程(MOOC)是2012年涌現出來的一種新型在線課程模式,采用線性知識呈現方式的MOOC具有課程知識結構清晰和學習方向感明確等優勢,交互性發散式、非線性的課程組織形式更加接近自然,接近學習者實際的思維和學習方式。課程知識地圖具有分布性、聯系性、導航性和認識性的特點,可以使MOOC的學習目標、學科體系、層次關系和關聯關系更明確。筆者從課程知識地圖的制圖、索引、重構和審計四個方面詳細闡述MOOC開發模型的整體思路和理念。
大規模在線開放課程(Massive Open Online Courses,MOOC)是2012年涌現出來的一種新型在線課程開發模式,被譽為“印刷術發明以來教育界最大的革新”,呈現出“未來教育”的曙光。中國教育研究工作者也一直在關注MOOC及其發展,有計劃地分步推出本高校的大規模開放在線課程。基于MOOC的課程知識地圖可以直觀反映課程的學習目標、學科體系、層次關系和關聯關系,不僅能幫助教師組織教學知識,而且能更好地引導學生對課程知識的學習,有利于提高MOOC的教學效果。
一、知識地圖
英國情報學家布魯克斯基于情報學理論首次提出知識地圖(Knowledge Map)的概念:知識地圖是按照知識的邏輯結構找出人們思維相互影響的鏈接點,把鏈接點像地圖一樣標示出來,展示知識的有機結構圖。許多專家和學者從不同的角度提出了知識地圖的概念,本論文要敘述的課程開發知識地圖參考了文獻的引述:知識地圖是已經獲取的知識以及知識之間的關系的可視化描述,它可以使不同背景的知識尋求者在不同的詳細程度上學習知識,并同其他人進行交流。知識地圖在教育領域(如教師知識地圖、輔助學習系統等)的應用已取得很大進展,不僅能幫助教師組織教學內容,而且能更好地引導學生對課程知識的學習。知識地圖在MOOC課程開發中的應用為學生提供了一種個性化的學習導航工具,能夠動態呈現出課程知識點之間以及課程知識點與描述課程的資源之間的關聯,有效地避免了學習中的迷航(Disorientation)問題。
知識地圖具有分布性、聯系性、導航性和認識性四個主要特點。分型的知識地圖主要展示知識及其存放位置之間的分布關系,協助MOOC學習者定位課程知識資源。聯系型的知識地圖利用課程知識之間的內在隱性聯系展示課程知識,如基于學習者社會網絡分析的知識地圖、人立方搜索(Entity Cube)、課程知識結構圖(Curriculum Knowledge Structure Map)。
導航型的知識地圖用于MOOC網站信息構建,為學習者瀏覽課程網站內部知識提供導航,展示MOOC課程網站所涉及的知識之間的連接關系。認識型的知識地圖以學習認知規律為基礎,揭示知識之間的內在聯系,如V型知識地圖。
二、MOOC課程開發
MOOC是由資源發布平臺、學習管理系統和開放網絡資源綜合起來的舊的課程開發模式發展形成的。目前,每門MOOC的設計制作周期約為1~3個月,運營周期約為8~16周。一個完整的課程開發過程需要經過8個步驟,如圖1所示:
MOOC的優勢是提供了重鑄現有教學模型和系統的全新方法,強調學習過程需要創新和教學設計。根據如圖1“知識點和課程設計”的具體開發過程可知,目前MOOC知識點主要是按照教學大綱羅列顯示。課程開發的主要工作局限于按照教學大綱,劃分知識點,然后進行拍攝和后期制作,最后根據課程規劃逐步上線。整個開發過程,沒有考慮到在線學習者的學習形式和個性化學習特點。如果沒有一個聯系型、建構的課程開發模式,這種純粹按照線性教學大綱引導學習過程的形式是不可能成功的。精心設計教學過程能更好地使學生獲取知識,MOOC現有的課程開發模式無法組建聯系型的知識結構,而知識地圖的特點正好可以彌補這個缺陷。
三、基于知識地圖的MOOC課程設計
教學設計者在MOOC的設計和開發方面經驗匱乏。Steven在親自帶著他的研究生體驗《在線學習和數字文化》的MOOC以后,指出當前的MOOC在根據學習者的學習情況自適應更新課程內容特性方面研究不足。教育的目的是教會人們如何在無限的知識里選擇和加工有用的信息,MOOC只是讓學習者運用隨機分布的網絡資源進行自學,并沒有對學習者在學習進程中碰到的困難進行及時的指導。人本主義課程設計價值取向的觀點認為,網絡課程應該向學生提供有利于促進人的發展的經驗,強調學生學習活動過程。MOOC的設計者應該提供自適應的學習情境,以促進學習者的自我學習。Conole[8]深入研究MOOC的教學形式之后,設計出MOOC開發的“7Cs模型”,如圖2所示。
7Cs模型既能用于MOOC的教學設計,也能評價課程的學習效果。在利用7Cs模型進行課程開發的過程中,教師需要設計高效的教學策略,保證課程質量、重視學習者體驗。然而,7Cs模型并沒有給出MOOC具體的開發步驟,實施性不強。初步研究結果表明,明確按照學習科學的方法進行MOOC的詳細設計,并且利用學習分析技術分析學生學習起點和學習風格,可以提高學生的學習成績。筆者綜合以上觀點,設計出“基于知識地圖的MOOC開發模型”,如圖3所示。課程開發過程主要涉及四個步驟:課程知識制圖、課程知識索引、課程知識個性化和課程知識審計,課程知識制圖和索引由教師和課程設計專家完成,每個學習者根據自身的學習特點對課程知識進行個性化路徑學習和知識審計,學習者的學習體驗和學習效果反過來又能指導教師對課程的設計。整個MOOC開發過程中,教師和學生一直處于雙向的互動狀態,避免了當前學習者被動接受教師對課程安排的現狀,讓學習者對課程的設計有更多的參與感。
1、課程知識制圖
(1)課程知識地圖的設計
圍繞MOOC的特點和知識地圖的一般特性,為了發揮和完善知識地圖的功能,課程知識地圖的設計應該遵循以下幾項原則:①可視化。知識地圖把課程的知識體系結構用聯系型和導航型的形式清晰地表現出來,按照知識地圖的指向,學習者可以很快找到學習目標,明確課程核心內容和重難點,從而選擇合適的學習路徑和策略來開展有針對性的學習。②個性化。課程以個人需求為基礎,以個人目標為導向,系統設計人員采用課程概念地圖(Curriculum Concept Map,CCM)指導課程內容知識地圖的生成,將學生的學習風格和學習策略信息數據應用于個人課程知識地圖的構建,根據知識點的關聯屬性利用SOM算法構建基于學習者的個性化知識地圖。③動態性。教師需要實時更新課程內容以反映技術的變化和教師對學科的重新思考,因此課程應該設計成靈活的分布式輸入輸出結構,以反映知識的不斷增長和更新。SOM算法捕捉結構的變化,并且根據學習者的學習路徑和學習行為,個性化的推送與課程相關的資源信息。
(2)課程知識地圖的繪制
課程知識地圖采用圖示的方式表示知識點之間的關系,給學生以直觀的展現形式,可以是樹形和簡單網狀的層次結構,也可以是幾個獨立的樹形結構組合成的復雜網狀結構。知識地圖的構建需要充分考慮知識點之間關系的種類,通常按照“課程—部分—章—節—復合知識點—基本知識點”六個不同層次來組織課程內容,如圖4所示。圖4是一個完整的系統初始化課程框架,+”表示該復合知識點具有相應的子節點,設計人員需要對每個基本知識點進行微視頻的腳本設計,每個知識點的視頻長度約3~8分鐘。課程的所有知識點具有相關的聯系,有像“部分1→部分2”大的關聯,也有基本知識點間跨章節的關聯。按照知識地圖式的導航模式來規劃MOOC內容,不僅能幫助教師快速設計學習內容,直觀地呈現課程的框架和課程內容的層級結構,而且能體現不同層級之間的意義關系,可以有效促進學生的知識遷移。
2、課程知識索引
(1)建立課程信息分類體系
在設計好課程知識地圖的導航框架之后,需要對課程基本知識點進行相應資源關聯。課程信息可以分為顯性課程資源和隱形課程資源。顯性課程資源直接組成教學活動,如課程微視頻和課程試題庫等。作為實實在在的資源存在,顯形課程資源可以直接成為運用于教學的便捷手段或內容,相對易于開發與利用。隱形課程資源潛在的對教學過程施加影響,如學生學習策略、學生學習動機、學習徽章和論壇討論氣氛等。與顯形課程資源不同,隱形課程資源的作用方式具有間接性和隱蔽性,對教學效果起著持久的潛移默化的影響。當前MOOC的開發以課程微視頻為主,忽略了學習徽章和課程論壇等隱形資源的設計。
(2)建設課程信息庫
課程信息庫不僅要有課程微視頻和題庫等顯性課程資源,而且要有學生學習動機和學習策略分析等隱形課程信息。對MOOC課程信息進行重新定位和認識,可以使教師在理論探討和行動實踐方向上更加清晰明確。課程開發人員需要改變對隱形課程資源研究的忽視態度,走出對課程資源僵化的思維觀念定勢。MOOC 課程資源觀的轉變,將改變課程開發者和教師對課程性質的看法,使MOOC課程由狹變廣、由靜轉動,學生所處的網絡環境和自身特征開始成為探究對象。因此基于知識地圖的MOOC課程資源應該包括以下四個方面的內容:①課程視頻、課程題庫、課程活動和拓展閱讀等顯性課程資源;②信息 Agent和知識點關聯圖譜等隱形課程資源;③課程學習論壇和課程討論QQ群等關系網絡;④基于MOOC的建構性學習環境。
(3)建立課程知識關聯
用課程概念圖和超文本鏈接組織和加工學習材料,能夠實現學習者個性化的學習路徑。把各種知識類型納入兼容性的框架體系,可以逐漸吸納課程學習中的各類知識,使基于知識地圖的MOOC 資源庫逐漸完善。MOOC開發應該注重各類知識點的聯系性和交互性。地圖中的知識并不是孤立地存在,每類知識旁都需要標注相關資源,形成一種知識的“串珠”。這種設計有利于廣泛而深入地把握課程知識點,根據知識的互動關聯而激發創新思維。在一個開放性的課程地圖結構中,各類知識都能找到相應的接口輸入知識,已有的知識也能迅速得到更新和補充。
3、課程知識個性化
布魯姆的研究發現,在學習輔導、掌握學習和傳統班級學習中,班級教學效果最差,一對一和掌握學習的組合教學效果最好。90%的學生在接受學習輔導之后,學習效果比傳統班級教學高兩個標準差。如果合理設計MOOC個性化學習路徑,可以精確導航學習過程,使學習效果最優化。知識地圖提供了任務驅動的學習過程可視化界面,使學習者清晰掌握自身學習進度和學習效果,采用任務驅動和合作學習的策略,實現學生的掌握定向和積極的學習。初次登錄課程系統的學習者在進行課程注冊之后,需要進行學習風格和學習策略測試,學習跟蹤Agent會自動記錄測試結果,構造學習者個人動態的貝葉斯學習網絡。信息Agent根據貝葉斯學習網絡信息,提取學習者的個性化特征,推送適應性的課程和學習同伴,然后開始正式的課程學習。課程采用任務式的驅動策略,讓學習者和學習同伴自主的選擇學習任務進行學習,根據每個知識點的學習情況,系統自動生成個人動態課程知識地圖。學習者可以根據知識地圖的標注情況,對課程知識點的掌握情況有一個可視化的清晰了解。
4、課程知識審計
課程知識審計是指對課程的學習成效、環境以及隱性和顯性課程資源的利用情況的評估,是系統化的探究、分析、量度和評估課程學習的過程。課程知識審計的對象包括學習軌跡、課程知識內容和MOOC教學環境三個方面的內容。學習者自身是課程知識的學習者,也是自身學習過程的監督者,一方面要掌握課程知識學習的流程和課程內容彼此的關系等內容,另一方面還要清晰地意識到學習目標,以便確定學習需求。系統通過記錄學習軌跡,可以可視化的探究學習產生的過程,分析學習者的個性化學習特征。在審計課程知識時,不僅要審計課程結構知識,也要審計課程隱性知識,顯性知識存在于數據庫、文檔等載體之中,而隱性知識則存在于知識關聯、課程關系網絡和學習環境中。MOOC教學環境對課程知識的學習起著推動或阻礙的作用,包含三個方面:課程技術環境、課程設計和論壇討論氛圍。MOOC課程的知識審計是動態、循環和完整的知識評估過程,伴隨學習者學習的整個過程。
四、總結
接下來筆者的研究工作是將本研究的課程開發模型應用于《佤族婚喪習俗》的MOOC開發,需要從兩個方面收集數據:(1)課程開發過程中,對教師、課程開發顧問、計算機編程人員和教學助理進行訪談,了解該MOOC課程開發模型是否能輔助教師快速設計課程內容,直觀地呈現課程框架和課程內容的層級結構。(2)課程正式發布之后,①收集課程的系統數據:根據學習跟蹤Agent記錄的學習過程數據,進行基于學習者在線學習行為的數據分析。②收集實際調查數據:給學習者發放課程調查問卷,并且進行隨機訪談,詢問該MOOC課程學習的體驗,了解該模型是否為學習者提供了個性化的學習導航,具有動態的展示效果,實現了學習者的個性化學習。最后,根據教師和學習的綜合數據分析結果,對本課程開發模型進行修正。
問鼎云學習
移動客戶端掃碼下載
關注微信公眾號
獲取更多培訓干貨