基于E-Learning2.0理念的远程学习管理系统构架设计

□ 谭明杰 邵培基

基于E-Learning2.0理念的远程学习管理系统构架设计

□ 谭明杰 邵培基

E-Learning 2.0是新近提出的基于Web 2.0技术的强调协同学习和建构式学习的远程教育理念。本文分析了E-Learning 2.0核心思想及其关键支撑技术Web 2.0的特征，结合构建主义学习理论，在经典的LTSA系统构架的基础上对其原有模型进行改进，设计了基于E-Learning 2.0理念的远程教育学习管理系统的系统构架。

Web 2.0；E-Learning 2.0；学习管理系统；系统构架

一、引言

国际竞争日益激烈，创新是国家的核心竞争能力，而创新的基础是知识。远程教育作为一种能为学习者提供定制化知识学习，进而构建学习型社会，最终提高整个社会的创新能力的教育方式，正面临机遇与挑战。远程教育的快速发展主要得益于ICT（信息与通信技术）的普及，目前的远程教育是对传统教育信息化复制，随着新兴信息技术与教育理论的融合，远程教育将超越传统的教育模式，发展出新的模式。

当前的远程教育主要依靠LMS（学习管理系统）对知识进行结构化、标准化的管理，教师和学习者均按照事先制订的方案利用系统进行教学指导和学习。传统教育面对的是学习时间充足但学习目标不明确的脱产学习者，而远程教育面对的是学习时间有限但学习目标明确的在职学习者。系统化的知识组织结构及从教师向学习者的单向知识传递方式不能满足在职学习者的学习需求。构建主义学习理论强调知识并非单一的结构形式，因个体及情景不同而存在差异，个体应当通过情景化、协作、会话等方式进行学习，这正符合成人的学习需求。

随着Web2.0技术的出现与广泛应用，新兴的信息技术应用更关注信息在个体间的交互。E-Learning 2.0融合了构建主义学习理论与新兴信息技术，是一种强调协作、交流、个性化的远程教育模式，在该模式下，教学参与者的角色、知识的组织形式、LMS(学习管理系统)的系统结构都将与传统的远程教育不同。

本文以相关教育理论为基础，结合信息技术的发展趋势，提出一种基于E-Learning2.0理念的远程教育学习管理系统的系统构架。本文的后续内容按以下部分展开：首先，对随着Web 2.0技术的兴起而出现的E-Learning 2.0理念进行探讨；而后，对现有的E-Learning系统架构进行分析和比较；继而，在LTSA系统构架的基础上，结合E-Learning 2.0理念提出新的远程教育学习管理系统的系统构架；最后，对全文进行归纳并提出后续研究的方向。

二、从Web 2.0到E-Learning 2.0

2000年之后，随着网络泡沫的破灭，传统的以网站为中心的互联网模式日益失去活力，一种强调交流与协作的新的互联网模式逐渐成为焦点，Web 2.0代表的正式这种新的互联网模式。Web 2.0一词自从被提出后，一直受到商业及学术领域的极大关注。Web 2.0不是某一特定的技术，而是一种强调个体产出和用户自传内容、利用群体力量、大规模数据、分享型体系结构、网络效应和开放性的新型互联网模式。

Web 1.0与Web 2.0在体系结构上最大的区别（如图1） 在于，Web 1.0以网站（或服务器） 为中心，用户作为独立的客户端访问网站，从网站单向地获得信息；而Web 2.0将用户放在更为重要的位置，更加注重用户的信息，用户和网站之间可以进行信息交互，同时用户之间也可以进行信息交互。

Web 2.0的体系结构特征，改变了传统互联网应用以静态内容为主的特性，用户以更为积极的方式参与网站内容的建设，网站仅搭建一个网络应用平台，其中的内容则依靠用户的集体智慧进行丰富。例如维基百科（Wikipedia）给予用户充分信任，用户可以对其中的条目进行添加和编辑，维基百科已成为用户访问量全球排名第七的网站（Alexa 2011年5月数据）。

与Web 1.0以程序为核心不同，Web 2.0以数据为核心。程序为数据服务，网络软件的程序模块趋于简单化，而数据则因大量用户的参与而急速增加。数据已成为Web 2.0时代最大的财富，高效的搜索、检索和挖掘工具使得用户能够获得需要的信息和知识，而不会迷失在数据的汪洋之中。

个体用户的需求大多不一样，虽然具有相同需求的用户占一定数量，然而其他具有不同需求的用户在总体上占相当数量，这些具有不同需求的用户被称为长尾用户。Web 2.0注重用户的个性，依靠用户自服务[1]的方式来满足长尾用户的需求，使得其覆盖范围可以达到网络的边界。

远程教育主要依靠互联网作为远程学习的媒介，互联网模式的变化必然会对其产生影响。Web 2.0技术在许多案例中已被应用于远程教育，例如将维基（wikis）、博客（blogs）、内容聚合 （RSS） 等技术应用于E-Learning系统，使得学习者可以在没有教师参与的情况下通过集体协作的方式创建知识内容。

传统的远程教育方式将知识作为一种固定的信息向学习者进行传递：E-Learning系统中的教学内容事先由教师制作完成，之后学习者按照固定教学计划通过系统进行学习。基于传统E-Learning系统的远程教育的知识传递模式如图2所示，图中带箭头直线表示知识的传递。可见，该种模式只是对课堂教育模式的电子化改造，学习者虽可以较为自由的安排学习时间，但仍限于知识从教师到学习者的简单传递。

构建主义学习理论[2]的观点认为，学习过程不应是知识从教师向学习者的单向传递，而应当让学习者在实践中体会，结合自身经验形成自己独特的知识架构。不同个体的经验世界是不一样的，学习者之间进行交流和协作更有利于对问题的理解和知识的运用，因而合作学习是一种更为高效的学习形式[3]。远程教育面对的大多是成人学习者，他们更倾向于就实践中遇到的某一特定问题进行有针对性的学习。研究表明，个体结构化的学习活动仅占10-30%，其余70-90%的学习活动是通过非正式的学习形式进行的[4]，而基于互联网的合作学习是信息时代人们最常采用的获得知识的途径。

E-Learning 2.0正好契合Web 2.0及构建主义学习理论的观点。该词最早由Stephen Downes在其个人博客中提出，Downes指出，在Web 2.0模式成为互联网的主流之后，远程教育的形式必将发生变化。新的学习形式将以学习者为中心，以合作和协同的方式在学习者、教师之间分享和传递知识，Stephen Downes将这种新的远程教育形式称为E-Learning 2.0[5]。

E-Learning 2.0强调快速式、移动式、沉浸式、合作式及非正式的学习方式，其中前三种方式更偏重于信息技术的应用，后两种方式则是将新的教育理念与新兴信息技术进行融合。合作式学习将博客、维基、播客 （Podcasting）、内容聚合及社会网络（Social Network） 等Web 2.0技术融入E-Learning系统中，让学习者与教师、学习者与学习者之间能够及时充分地进行交流，从而促进知识的传递。正式学习是按照事先设定好的计划和目标进行学习，而非正式学习是指通过非教学性质的社会活动来传递和渗透知识。合作式及非正式的学习方式均强调交流，可见注重交流是E-Learning2.0的特性。基于E-Learning 2.0理念的远程教育的知识传递模式如图3所示。

上图中，带箭头实线表示知识的传递，带箭头虚线表示协助请求。T1至T4划分的时间区间仅为区分4种不同的知识传递方式，区间之间并无时间上的关联。其中，T1区间与传统的E-Learning系统知识传递方式相同；T2区间表示学习者向E-Learning系统的知识传递；T3区间表示以合作学习方式进行知识传递，学习者2首先向E-Learning系统发出协助请求，之后系统将请求分发给教师及其他学习者，学习者3在获得请求后将相应的知识传递给学习者2，同时将知识存储在E-Learning系统中；T4区间与T3区间的不同之处在于，请求的知识并非来源于学习者而是教师。图中省去了知识的审核流程，实际传递过程中，还需要对知识的正确性进行相应的审核。

可见E-Learning 2.0系统中教师和学习者之间的关系更为平等，知识在教学参与者之间的交互更为充分。系统中不但保存有教师的知识，也保存有学习者的知识，整个教学活动以合作的方式开展。

三、E-Learning技术标准及系统构架

E-Learning系统构架也被称作E-Learning系统模型，是E-Learning技术标准中最为重要的组成部分。E-Learning系统采用统一的技术标准有利于教育资源的重复利用，方便教育资源间的共享和交换[6]。然而，当前国际上尚未就E-Learning技术标准达成一致，由我国自行制定的CELTSC标准在国内也尚未广泛推行[7]。

E-Learning 2.0由传统的E-Learning发展而来，传统的E-Learning已有10多年的历史，因而为建立基于E-Learning 2.0理念的远程教育学习管理系统模型，有必要对传统的E-Learning技术标准进行分析，从中选择合适的模型作为基础，依据E-Learning 2.0的特性对其进行修改，进而提出新的模型。

目前使用得较为广泛的标准有：美国航空工业计算机辅助训练委员会(AICC:Aviation Industry CBT Committee)提出的 AGR(AICC Guidelinesand Recommendations)系列标准、美国高校教育信息化协会下的EDUCOM项目组提出的IMS(Instructional Management Systems)标准、美国国防部高级分布式学习(ADL：Advanced Distributed Learning)项目组提出的SCORM(Shareable Course Object Reference Model)标准、美国电气和电子工程师协会(IEEE)下的学习技术标准委员会(LTSC:Learning Technology Standard Committee)提出的IEEE 1484标准体系。

AICC的AGR标准最早提出于1998年，是为航空业相关培训平台实现标准化而建立的，目前AICC已有超过20个的技术规划和报告，AICC为了正式的标准化，需要将其制定的相应标准交IEEE审核。EDUCOM项目组现已演变为IMS全球学习联合公司，是一个非盈利性的组织，其制定的标准得到了E-Learning业界较为广泛的认可和采纳，其标准同样需要提交IEEE审核。ADL的SCORM标准目前应用最为广泛，其采用XML作为数据定义语言以实现学习对象的共享，SCORM从2000年最初推出的SCORM 1.0版到2004年的SCORM 2004版已推出4个版本，其中应用最广泛的为SCORM 1.2，SCORM在制定时充分考虑了IEEE 1484标准[8]。

IEEE 1484是目前最为完善和规范的E-Learning技术标准，IEEE 1484的首要特点是其提出了一个学习技术系统构架(LTSA:Learning Technology Systems Architecture)，作为E-Learning系统的概念模型。IEEE 1484得到其他E-Learning标准制定机构的认可，通常其他机构制定的标准需提交IEEE审核，或在制定时将IEEE 1484作为参考。例如我国制定的中国现代远程教育技术标准体系就大量参考了IEEE 1484的内容[9]。可见，IEEE 1484具有相当的权威性，本文提出的基于E-Learning 2.0的远程教育学习管理系统的系统构架将以IEEE 1484作为蓝本进行改进。

IEEE 1484的核心是LTSA系统构架（如图4），整个标准都围绕LTSA系统构架展开，因而IEEE 1484标准也被称作LTSA标准。

LTSA系统模型由四个元件（学习者、评估、教学代理及投递）和两个数据库（学习资源及学习者记录）组成，各元件和数据库间的带箭头实线表示信息流，带箭头虚线表示控制流。教学代理元件是整个模型的核心，在系统的运行过程中起协调作用。

四、E-Learning 2.0系统构架

E-Learning 2.0应当支持学习者以协同的方式进行学习，其学习资源库中的知识应当能够自我更新。LTSA模型并不满足以上特性，因而需要对其进行改造以符合E-Learning 2.0的思想。

1.系统构架的提出

LTSA系统构架虽强调以学习者为中心，学习者可以通过学习参数的设置来调节学习过程，教学代理也可通过从评估元件及学习者记录数据库获得的学习者信息对学习过程进行调节，然而这个学习过程主要由教学代理元件控制。LTSA标准虽提及支持学习者以合作的方式进行学习，但在模型中却没有体现合作式学习的工作方式。此外，在LTSA系统构架中，学习资源被预制存储在学习资源数据库中，教师和学习者无法在教学过程中实时的对其中的资源进行添加和编辑。

可见LTSA系统构架并不符合E-Learning 2.0的思想，本文在LTSA系统构架的基础上，增加了教师、知识代理、知识挖掘等三个元件，增加了外部资源数据库，对原有的教学代理元件的功能进行了扩充，同时增加了元件及数据库间的信息流，并对原有的部分信息流进行了修订，在此基础上提出了基于E-Learning 2.0理念的远程教育学习管理系统的系统构架（如图5）。

2.对知识自动更新的支持

E-Learning 2.0的观点认为知识并非是固定的，而应当可以通过协同、分享、更新的方式不断自我完善，新的基于E-Learning 2.0理念的远程教育学习管理系统（以下简称E-Learning 2.0系统）应能够维持学习资源动态更新的功能。知识的来源可以是多途径的，可来源于教师，也可来源于学习者和外部环境。

E-Learning 2.0将学习者与教师平等对待，认为学习者和教师一样可以为学习管理系统的学习资源数据库提供知识，因而笔者在新的模型中加入了知识代理元件。学习者和教师可以向知识代理元件提交知识，此时的知识是尚未经过审核的，知识代理元件的作用是在提交知识到学习资源数据库前对其正确性进行审核。经过审核的知识则可以通过教学代理提交学习资源数据库保存。

学习管理系统是互联网的子系统，E-Learning 2.0系统应当可以从互联网（外部环境）中自动获取知识，因而笔者在新的模型中为教学代理元件增加了搜索功能。若教学代理通过查询在学习资源数据库中没有找到所请求的资源目录信息，则启动搜索功能在外部资源中寻找相应的信息。找到的相应的信息称作外部知识，外部知识通过教学代理提交学习资源数据库保存，并将转换后的学习内容通过投递元件发送给学习者。

学习者在学习过程中留下了大量的数据，这些数据被存储在BBS、Blogs、Wikis等互联网应用中，成为学习者的学习活动记录。从这些海量的数据中可以获得大量的知识，相关的技术（如数据挖掘、Web挖掘）已经非常成熟，因而笔者在新的模型中加入了知识挖掘元件。知识挖掘元件从学习者记录数据库中获取学习者学习活动信息，利用预先编制好的数据挖掘程序从中得到学习者知识并传递给教学代理，教学代理再将知识提交学习资源数据库保存。

从外部资源获得的外部知识，由知识挖掘元件获得的学习者知识，由教师和学习者主动提交并经过知识代理元件审核的知识统称为协同知识。协同知识可以保证E-Learning系统学习资源数据库中的知识能够通过多种方式不断地完善和增加，以实现知识的自动更新。

3.对协同学习的支持

E-Learning 2.0的观点认为，学习过程应当通过协同的方式进行，教师与学习者之间的界限应当是模糊的。利用新的E-Learning 2.0系统，学习者不但可以直接从系统的学习资源数据库中获得知识，也可以通过协同学习的方式从其他学习者或教师那里得到帮助，进而获得知识，教师则承担教学指导者的角色。

具有共同学习目标和兴趣的学习者可以组成学习社团，学习者在社团中通过协同学习的方式分享各自的信息，在此过程中可开发出社团的共有知识资源并提交E-Learning系统的学习资源数据库存储。教师在学习社团中起指导作用，学习者知识的来源不仅来源于教师和学习管理系统现有数据库，也可来源于其他学习者。

E-Learning 2.0系统可为协同学习提供支持。学习者在无法从学习资源数据库中直接获得知识时，向教学代理元件发出协助请求信息。教学代理元件在收到协助请求信息后，将信息转发给学习社团中的其他学习者和教师。若其他学习者或教师可提供帮助，则将相应的知识提交给知识代理元件。知识代理元件负责审核所提交的知识的正确性，若正确则将知识提交教学代理元件。教学代理元件在将知识提交学习资源数据库保存的同时，投递元件将知识发送给提出协助请求的学习者。

五、小结及后续工作

通过对E-Learning 2.0的核心思想以及其关键支撑技术Web 2.0的特征的分析，可见E-Learning 2.0与传统E-Learning的不同之处在于其对协同学习方式的支持和学习资源自动更新的特性，这正符合构建主义学习理论的观点。为使新的远程教育学习管理系统支持以上特性，笔者在已获得广泛认可的LTSA模型的基础上，加入了新的元件和数据库，修改了原有信息流，提出了基于E-Learning 2.0理念的远程教育学习管理系统构架。

相关的后续研究工作可从以下两方面展开：对E-Learning 2.0系统的核心元件“教学代理元件”的智能工作方式进行研究；对E-Learning 2.0系统各个元件可采用的具体的Web 2.0技术进行更为深入的研究。

[1]Yujong Hwang,and Dan J.Kim.Customer self-service systems:The effects of perceived Web quality with service contents on enjoyment,anxiety,and e-trust[J].Decision Support Systems,2006,43(3):746-760.

[2]Yasmin B.Kafai,and Mitchel Resnick.Constructionism in Practice:Designing,Thinking and Learning in a Digital World[M].Lawrence Erlbaum,1996.

[3]邹艳春.建构主义学习理论的发展根源与逻辑起点[J].外国教育研究，2002，29，（5）：27-29.

[4]Dohmen,G.Das informelle Lernen Die internationale Erschliessung einer bisher vernachlaessigten Grundform menschlichen Lernens fuer das lebenslange Lernen aller[M].Bonn:BMBF,2001.

[5]Downes,S.E-learning 2.0[J].eLearn Magazine(Online).2006.

[6]项聪，骆雪超.网络教学资源共建共享的探索与实践[J].中国远程教育，2005，（10）：51-53.

[7]Zhu Zhiting.The Development and Applications of eLearning Technology Standards in China [J].International Journal of The Computer,the Internet and Management,2004,12(2):100-104.

[8]祝智庭.网络教育技术标准研究[J].教育技术学报，2008，2，（2）：99-106.

[9]IEEE1484.1-2003.Learning Technology Systems Architecture(LTSA)[M].IEEE,2003.

Designing the System Architecture of E-Learning 2.0-based Learning Management System for Distance Education

Tan Mingjie and Shao Peiji

E-Learning 2.0 is a new mode of distance education,integrating constructivism with Web 2.0 technology and emphasizing collaborative,interactive and individualized learning.This article aims to design the system architecture of E-Learning 2.0-based Learning Management System for Distance Education.Compared with E-Learning,E-Learning 2.0 is friendlier to collaborative learning and can update learning resources automatically.This is in line with the constructive learning theory.The design of the system architectureof thenew learning management system isbased on LTSA,with new elementsand databases added and the original information flow modified.

Web 2.0;E-Learning 2.0;Learning Management System;system architecture

G434

A

1009—458x（2011）09—0066—05

2011－05－15

谭明杰，讲师，博士生，电子科技大学经济与管理学院（610054）。

邵培基，教授，博导，电子科技大学经济与管理学院（610054）。

责任编辑 三 川