基于SNS的网络教学资源自组织构建方法及其应用研究
2012-04-29王丹丹马文虎刘友华
王丹丹 马文虎 刘友华
〔摘 要〕随着网络教学的不断发展,越来越多的人开始意识到网络教学资源的重要性。本文将自组织理论引入网络教学资源的构建过程中,让参与网络学习的学生也能加入到教学资源的共建共享活动中,通过教学互动促进教学资源的自增长,从而为师生不断提供大量针对性强、形式和内容丰富的教学资源。同时,设计和实现了基于SNS的网络学习社区,在学习社区中实现教学资源的自组织构建。本文设计的网络教学资源自组织构建方法,在南京大学“数字化教学资源库”建设中得到了验证,对其他高校的教学资源建设也有很好的借鉴和指导意义。
〔关键词〕网络教学资源;自组织;SNS;网络学习社区
〔中图分类号〕G253 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1008-0821(2012)09-0057-09
随着网络教学的不断发展,越来越多的人开始意识到网络教学资源的重要性,网络教学质量在很大程度上取决于网络教学资源的质量。近年来,尽管很多高校十分重视教学资源建设,许多学校也开发了大量的精品课程、网络课件等,但总体上仍不能很好地满足教学需求。传统的由教师主导构建教学资源的模式正是导致这些问题产生的主要原因:一方面,作为资源的建设者,教师与学生之间缺乏行之有效的互动,教师对每个学生甚至每个学习阶段的需求并不了解,而且很难做到这一点,因此教学资源不可避免地出现形式单一、个性化不足以及缺乏针对性等问题;另一方面,师资力量有限,单纯依靠教师根本无法提供大量内容丰富的教学资源,导致了资源更新速度慢,缺乏时效性。
上世纪90年代以来,已经陆续有学者分析和论证了教学系统的自组织性质,提出自组织理论适用于网络教学系统[1]。若设计出一种符合教学互动要求的网络学习社区,并将自组织理论引入到教学资源的构建过程中,便能通过促使教学资源的自增长,从而解决教学资源短缺、针对性不足以及更新速度缓慢等问题。随着web2.0技术的深入应用和系统工程理论的不断发展,SNS和自组织理论开始为网络教学资源的构建提供了一个全新的动态研究视角。
1 相关理论研究
1.1 教学系统中的自组织理论
自组织理论是一个包含了高津的“耗散结构”、哈肯的“协同学”以及托姆的“突变论”3个经典理论在内的理论群,主要用来研究自组织现象和规律,揭示复杂系统的形成、演化和消亡过程[7]。自组织理论认为,对于一个处在远离平衡态的开放系统,如果其内部子系统之间存在着非线性的相互作用,而且系统内部与外界之间不断进行着物质、能量和信息的交换,那么经过一段时间的非平衡相变,该系统即可从原来混沌无序的状态转变为一种在时间、空间或功能上相对有序的状态[1]。
网络教学系统是由网络学习共同体(学生、教师和辅导员等)、网络教学资源、网络教学环境等多个要素构成的复杂系统,如图1。本文将采用自组织的理论对网络教学系统进行全面的分析和论证,试图发现其中的自组织特性:
1.1.1 网络教学系统的开放性
由于网络平台本身具备开放性的特点,因此网络教学系统也是一个开放型的系统,其开放性体现在内部和外部两个方面:①系统内部各子系统之间存在相互联系、相互协作,使内部要素之间的关系能够协调起来;②系统与外部环境(如政治环境、社会环境)之间的物质、能量以及信息的交流。教学系统加强内外开放性的过程,就是给系统增加有序度,减少内熵增和引入负熵流的过程。
1.1.2 网络教学系统远离平衡态
和传统的课堂教学一样,网络教学系统中的学生来自于不同地区、不同家庭,他们的成长环境各不相同,因此在个人爱好、知识水平、行为习惯等方面都存在着一定的差异。这里很难做到采用统一的标准来消除这些种种差异,取而代之的是以相互激励、相互协调的处理方式,在差异中获得网络教学的活力,这些都为网络教学系统提供了远离平衡状态的条件。
1.1.3 网络教学系统内部存在非线性相互作用
网络教学系统内部的要素众多,结构层次复杂,彼此间存在着非线性的相互作用,能够使系统内各要素之间产生协同动作和相干效应,从而使系统从杂乱无章变为井然有序的状态。例如,教师与学生在教学过程中是交互的,即使是同一个教师指导,但学习效果却因人而异,教师和学生之间就存在着非常明显的非线性作用。
1.1.4 网络教学系统内部存在涨落和起伏
在网络教学过程中,学生需求的变化,学习单元的调整,网络学习环境的改变,这些状态参量的变化和相互作用导致网络教学系统内部出现涨落和起伏的现象。此时,系统内部的各要素主体可以并行操作,实时制定它下一步的行动策略,从整体上能够保证系统的协调一致和稳定性。
1.2 SNS与网络学习社区
SNS强调以人为中心,倡导“分享、互动和协作”的人际交往理念,SNS中的每个人不仅能够充分展示自己独特的个性,而且能通过与他人之间进行互动和协作,创造并分享大量的有效资源,以此来帮助人们扩张和维系人际关系,最终形成一种具有共同特性和共同目标的群体[2]。由于SNS的许多新功能在构建网络学习环境上拥有着得天独厚的优势,因此充分利用SNS的优势来构建网络学习社区,可以为学习者创建一个学习探究、协作交流、资源共享、平等互利的学习环境[3]。
1.2.1 完善网络学习信息传播模式
SNS网站实行信息推送机制,系统将用户感兴趣的信息主动推送给他们,满足他们的个性化需求。如图2、3所示,基于SNS的信息传播方式是一种基于朋友关系的互联网信息主动推送机制,打破了传统教学平台中被动的信息传播方式,使系统在学习过程中主动向学习者传播教学内容、学习资源、话题讨论以及评价观点等教学信息,从而很大程度上提高了学习者的自主学习效率。
1.2.2 为网络学习提供便捷的互动
网络教学活动是在学习者、助学者与网络教学环境之间的相互作用的基础上进行的[4],一般而言,传统教学网站上的交流模块与学习模块通常相互独立,大部分的交流活动都在学习活动之后才进行,这种互动方式就不可避免地造成了学习活动和交流活动在时间和空间上的分离。应用SNS的互动功能,除了提供论坛、留言板、日志等,还增加了许多诸如微博客、状态更新、话题、活动、休闲游戏等新的交流方式。这样可以有效增加学习者、助学者与网络学习环境互动的广度和深度,解决了交流活动与学习活动之间存在的时空分离的问题,从而大幅提高了网络学习中人们协作学习的效率。
1.2.3 构建灵活多样的网络学习环境
当前的网络教学平台中,几乎没有考虑到教师和学习者的个性化需求,绝大多数的网络课堂、精品课程等都是千篇一律的模式,同样的用户界面和同样的学习功能,无法为不同知识背景和不同学习需求的学习者提供符合其个性的网络学习环境。SNS网站是一个典型的开放型平台,可以通过安装和卸载相关的应用组件来拓展和改变网站的功能,为不同需求偏好的用户提供个性化的网络环境,从而有效提升用户的体验。
1.2.4 满足学习者的兴趣和需求
探索学习和协作学习是网络学习中最常用的两种学习模式,它们都需要对学习者按照一定的方式进行分组,如学习者的成绩、性别、专业背景等,这种基于学习伙伴的相互协作模式能够有效地改善学习者之间的关系,提高学习效果[5]。SNS网站能够依据主题或者学习内容划分群组,同一个群组中的学习者有着共同的学习兴趣和需求,因此容易形成相互关注、相互交流的良好学习氛围。
2 网络教学资源的自组织构建方法
目前有极少数学者提出可以利用教学资源的自增长特性来解决资源不足的问题,也有少数学者提出可以通过学生与教师共建共享的方式,“将简单的、质量不高的教学资源转化为比较完善的、质量比较高的教学资源”[6-7]。本文认为,网络教学系统具备自组织的特性,若将自组织理论引入教学资源的构建过程中,并设计实施一定的教学互动策略,便能促进教学资源的自增长,从而解决教学资源短缺的问题。本章将以此为理论基础展开研究,尝试提出一种新的网络教学资源自组织构建模式,同时给出系统的构建方案。
2.1 网络教学资源的自组织构建模型
按照“自组织”的定义,我们可以把网络学习的模式分为自组织和被组织(或他组织)两种类型:如果一个群体的网络教学活动基本不受外界干预,且经过一段时间的发展后该群体具备了比较稳定的结构和教学功能,则认为其教学模式是自组织的;反之,假如一个群体的网络教学活动受到较强的外部干预和组织,则称其是被组织的。在自组织的网络教学模式中,虽然没有明确的提供者,教学资源却能够呈现出明显的自增长性。其主要原因是,自组织教学模式中的每一个学生都可能成为学习资源的提供者。例如,在学生在论坛内的每一个提问和回答可以作为教学案例被保存下来,学生在学习过程中自己搜集的学习资源可以作为教学资源的补充等,由于这些学习资源都来源于学生自身的学习经历,因而具备了较高的实用价值。
鉴于此,本文提出了一种教学资源自组织的理论模型(如图4),即通过由师生协作互动的方式构建教学资源,它将充分利用教学资源的自增长特性,从而克服传统的由教师主导创建资源模式的缺点。师生自组织构建教学资源的模式,不仅可以为师生和资源的交互创造一个良好环境,而且在实际的日常学习中通过相互协作、讨论和评价等方式来对学习和掌握知识,更加体现了建构主义的教学思想。
2.2 面向教学资源自组织的网络教学模式
根据教学资源自组织的理论模型及用户参与的教学资源构建机制,本文结合传统的网络教学的特点,给出了一种面向教学资源自组织的网络教学模式(如图5),该模式实际上反映了通过师生之间的教学互动创建、积累和优化教学资源的一个过程。
2.3 网络教学资源自组织构建的方案
在面向教学资源自组织的网络教学模式中,教师和学生之间的教学互动产生了一系列的与课程相关的资源,这些资源还不能称之为教学资源:一方面需要对其进行标准化和规范化以保证资源的易使用和易共享[8];另一方面,这些资源需要经过教师和学生的互动、反馈,不断补充和优化,最终形成教学资源。
图6给出了网络教学资源自组织构建的模型。网络教学资源构建的工作流程主要分为两个部分:第一部分是资源的组织过程,主要包括资源的获取、筛选、标准化和规范化;第二部分是资源、教师和学生之间的交互过程,主要包括教学过程中对资源的共享、管理、完善和评价。在整个资源构建的过程中,标准化规范化思想贯穿始终,并
根据教学互动中学生的评价不断改进完善资源组织的各个环节,如此反复循环,实现教学资源的自组织构建。
2.4 基于共建共享的教学资源管理机制
Web2.0最为核心的一项理念就是互联网上的用户即是资源的使用者也是资源的创造者,这一理念对于网络教学资源的构建有着很好的启发作用[9]。倘若能够构建并实现一种师生参与的资源共建共享机制,将分散的、非结构化的互联网资源整合为结构化的教学资源,那么将大大提高网络教学资源库的建设效率,降低建设成本。本文设计了一种师生参与的资源共建共享机制,让作为资源使用者和创造者双重角色的教师和学生都可以加入到教学资源管理的活动中,同时本文设计了一种资源自动管理引擎,辅助管理员对资源进行自动管理,如图7所示。
2.5 教学资源建设的激励机制
在日常的网络教学过程中,教师和学生即是教学资源的使用者也是创造者,提高师生参与度和互动程度,可以为教学资源的建设提供强大的驱动力。为促进师生的共建共享的积极性,要求教学平台对师生的各项资源活动具备完善的激励机制。本文借鉴了余延冬[9]等人的“资源积分制”模型,构建了一个以“创建者获得积分、使用者支出积分、违规者处罚积分”为原则的激励机制,如图8所示。
3 基于SNS社区的网络教学资源自组织应用与实现
本文前两章分别介绍了基于SNS的网络学习社区和网络教学资源自组织的构建理论和方法,为基于SNS社区的网络教学资源自组织平台的构建提供了基础,平台的构建重点考虑以下需求:
(1)为学生的协作学习提供方便的交流方式。学生能够通过SNS平台交流协作学习,利用平台自身的优势,帮助学生加深对学习内容的理解,加强学生与学生彼此之间的联系,从而弥补当前网络学习平台中普遍出现的人际支持不足、交流互动不深等现象。
(2)提供教学资源共建共享的自组织环境。网络教学过程中,教师对学生的自主学习进行一定的引导,将一部分教学资源的构建任务交给学生,通过学生彼此之间的相互协作、交流学习达到资源共建共享的目的。系统除了提供灵活的交流互动环境外,还需要指定一系列的激励机制和管理机制,激励学生充分发挥主观创造力和团队凝聚力,鼓励学生创建、分享和评价教学资源,系统通过一定的资源筛选机制自动将优质的教学资源通过一定的标准化规范化的步骤存入数字化教学资源库中。
3.1 系统设计概述
3.1.1 应用背景
“数字化教学资源库”[10]是南京大学“985工程”二期“教学创新与素质培养”重点资助项目“数字化教学资源库
建设”的建设成果,部分界面如图9。“数字化教学资源库”的建设,将不同种类的优质数字化资源统一集中与规范管理、统一入口途径,实现了全校师生以及校外用户的共享利用。此外,通过支撑平台可以支持资源及时更新与扩充,方便学生自主获得所需学习资源、进行自主学习。
在本文中,学生和教师在基于SNS的网络学习社区中通过协作学习的方式创建了大量的教学资源,将这些非结构化的教学资源标准化、规范化之后即可通过专门的资源管理平台(即“数字化教学资源库”支撑平台)收录到数字化教学资源库中。由于这些资源都是学生在实际的学习过程中创建、积攒起来得,因此具有很好的针对性和时效性。教学资源库中这些资源不仅可以用在网络教学过程中,而且还可以用在实际的课堂教学中。
3.1.2 系统架构
为了使开发出来的系统能够更好地被维护、部署和扩展,本文采用了基于B/S的三层体系结构:即表现层、业务逻辑层和数据访问层,总体框架如图10所示。
3.2 基于SNS的网络学习社区设计
为了提高学生的学习效率,满足他们协作学习中对交互功能的需求,本文把网络学习社区分成了个人学习活动、协作学习活动、互动交流、评价、后台管理以及站点信息六大模块,这些模块帮助学生进行在线自主学习、互助交流、资源共享、知识建构等,如图11所示。
3.3 网络教学资源自组织构建的实现过程
在基于SNS的网络学习社区中,学生可以有两种学习互动模式:①以学生自身的学习活动为中心,通过个人空间与好友进行互动;②创建主题学习群组,社区中的学生在同一个主题下进行学习互动。无论哪种形式的学习互动,均能形成一定数量的教学资源,区别在于前者形成的资源主题较为分散,而后者由于在某个具体主题学习群组中,因此形成的资源相对集中,能够被很好的组织在一起。本文设计的网络学习社区主要目的是为兴趣相投的学生协作
学习服务的,因此有利于群组的学习活动,而教学资源的自组织也正是在高密度的学习互动中形成的。
3.3.1 学生创建教学资源
以文件资源为例,学生从网络上下载了一份《中钢集团信息化规划方案》,认为可以用来作为《企业信息化》课程的学习案例,便于将所学知识点运用到实际工作中。于是该学生通过学习社区创建了一个名为“企业信息化规划案例分析:中钢集团信息化规划方案”的网络学习资源,在上传过程中需要编辑文件描述,设置隐私、标签和下载所需积分等。学生创建文件教学资源如图12所示。
3.3.2 针对教学资源的互动
如图13所示,“企业信息化规划案例分析:中钢集团信息化规划方案”是该群组共享中的一个文本文件资源,上传者所在学习社区中的成员均可以对该资源进行下载、评论、打分和分享。
学生在对某一个学习资源分享时,可以有3种途径:分享到自己的空间、分享给好友和分享到其他主题群组。同时,学生还能根据自己对该资源的理解进行描述、打标
在基于SNS的网络学习社区中,学生能够参与教学资源的创建以及针对教学资源进行多种方式的交互活动,这为教学资源的自组织构建提供了必要的条件。但是,由于学生的知识水平有限,在资源创建或者互动过程中难免出现一些问题,这时候需要有作为管理员身份的教师参与进去,对资源进行一定的管理和引导,如图15。
教师以管理员的身份进入到系统后台,可以直接对所有的教学资源进行审核、删除、置顶、设为精华等操作,其目的就是为了控制学生所创建教学资源的质量。此外,管理员还能够直接在前台教学资源界面上对它进行编辑、删除、置顶等操作,也充利用了教师对资源的控制以及对学生互动的引导作用。
3.3.4 积分管理机制
图12 学生创建文件教学资源
在2.5节中详细介绍了推动教学资源自组织构建的激励机制,学生能够在协作学习的同时如果能够创建资源、发表文章、参与评论、分享资源等,即可获得相应的积分,学生可以在下载其他学生创建的资源时消费。如图16,学生在下载资源时需要扣除1个金币,同时不同的学生每下载一次,该资源的创建者就会得到1个金币的奖励。这一“生产——消费”式的积分管理机制从一定程度上带动了学生自主创建教学资源、参与学习互动的积极性。
在基于SNS的网络学习社区中,教学资源能够被学生和教师共建共享,通过学生之间的频繁互动以及教师的正确引导而逐渐完善。社区内的教学资源最终该不该被收录到数字化教学资源库,系统需要根据该资源最终的得分、评价、访问量、下载量等数据划分等级。系统(或者管理员)会删除掉那些质量低下,对课程学习无关或没有帮助的资源。而对于那些优质的教学资源,系统则自动将它们标准化、规范化之后,进行一定的加工和重组,收录到数字化教学资源库之中。
3.4 网络教学资源的标准化设计
上文阐述了学生自组织创建教学资源的过程,学生在学习社区中进行一段时间的互动学习之后,必然会产生大量实时性强、内容丰富的教学资源。这些教学资源包括文本文件、视频、图片以及网页合集等,是以结构化或者半结构化的形式存在。要将这些资源收录到数字化教学资源库中,必然要经过标准化、规范化的过程。
本文参考了现代远程教育资源建设技术规范、网格资源描述说明[11],并结合LTSC[12]和Dublin Core[13],设计了新的网络教学资源描述元数据规范,如表1所示。表格中的所有属性都会在教学资源被收录到数字化教学资源库的同时被注册到数字化教学资源管理中心,数字化教学资源库中的每一个资源均用XML的形式定义。这样将教学资源的信息以元数据的形式提供到网络中,有利于资源的查找和维护。网络教学资源的XML描述如图17。
4 结 语
网络教学的发展已经成为一种趋势,而网络教学资源的短缺问题仍然是限制网络教学快速发展的瓶颈所在。本文认为将SNS技术与自组织理论综合应用于网络教学资源的建设中,让参与网络学习的学生也能加入到教学资源的共建共享活动中来,通过教学互动促进教学资源的自增长,从而为师生不断提供大量针对性强、形式和内容丰富的教学资源。通过理论分析和应用实践证明,本文设计的基于SNS的教学资源自组织构建方法,能够有效地弥补当前网络教学资源存在的不足,是一种有效的资源建设方法,不仅在南京大学“数字化教学资源库”建设中得到了验证,同时对其他高校的教学资源建设具有很好的借鉴和指导意义。