基于学习元的微课资源建设策略研究

刘锦峰

摘 要：如何提升资源的有效性和提高用户体验是当前微课资源建设需要考虑的重要因素。基于微课资源混乱无序、更新缓慢、低效检索等建设现状，文章通过分析学习元的相关理论，首先对微课资源进行学习元认知，然后提出基于学习元的微课资源建设策略，主要从资源的进化与再生性、个性化推荐、移动终端自适应性及人机智能交互几个角度进行分析，希望对微课资源建设实践提供借鉴。

关键词：微课 教学资源 学习元 资源建设

中图分类号：G714  文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）11-270-02

“微课”作为一种新型的教育信息资源形式，很好地契合了微传播时代个性化学习和碎片化学习的特点，自2011年首次在国内被提出以来？譹？訛，备受国内外教育者关注。此外，各种“微课大赛”在全国各地大范围开展，“微课浪潮”此起彼伏。但对目前国内部分优质微课资源平台如中国微课网、微课网等稍加分析就会发现，目前的学习资源技术基本上采用的都是封闭结构的聚合模型，是“专家生产、用户消费”的单向信息传输模式。只有资源创建者有对内容的更新修改权限，资源更新速度及其缓慢，仅考虑资源的物理积累，没有考虑资源的动态生成、持续进化发展等问题。在倡导终身学习的学习型社会，这种传统的资源建设模式已无法迎合“信息爆炸”时代知识快速更新的个性化主张。同时，Web2.0理念和实践也表明，在资源生产过程中，“草根”智慧的积极参与和互动比单向信息传递更具活力和生命力。余胜泉？譺？訛提出了适合泛在学习环境与非正式学习的一种新型学习资源组织方式——学习元，它具有生成性、开放性、联通性、可进化发展、智能性、内聚性、自跟踪、微型化特征。学习元的提出给当前遭遇技术瓶颈的微课资源建设指明方向。笔者旨在从学习元的视角对未来微课资源建设策略进行分析研究，以期为微课资源建设模型的构建提供宏观指导。

一、微课资源的学习元

（一）微课资源的内涵

微课最早是由美国墨西哥州胡安学院戴维·彭罗斯（David Pen rose）于2008年秋首创，他指出微课并不是指为了微型教学而开发的微内容，而是指运用建构主义方法形成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容？譺？訛。

在国内，微课尚无统一的定义，胡铁生较早提出微课概念，他将微课定义为“按照新课程标准及教学实践要求，以教学视频为主要载体，反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机结合？譻？訛。”黎加厚将微课定义为“时间在10分钟以内，有明确的教学目标，内容短小，集中说明一个问题的小课程？譼？訛。”焦建利将微课定义为“以阐释某一知识点位目标，以短小精悍的在线视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的在线教学视频？譽？訛。”余胜泉指出微课不单纯是学习资源，它具有完整的教学结构，包括微课资源、学习活动及其安排、学习效果评价和课程学习认证，微课是在微型资源的基础上附加教学服务的小型化课程，微型资源不等于微课，而只是微课的重要构成要素？譿？訛。本研究的微课资源即为上述所提出的微型资源。

（二）微课资源的学习元认知

学习元是指具有可实现自我进化发展的微型化、智能性的数字化学习资源，保持学习对象的可访问性、适应性、可承受性、持久性、互操作性、重用性等特征，是在集成群体智慧、学习活动技术以及教育资源共享理念的新型资源模型？譾？訛（见图1）。学习元既包括微课资源生成的形式微型化和格式标准化，也包括微课资源的可进化性、智能性和适应性。

为了提高微课资源的适应性和有效性，微课资源不仅要适合移动学习时代知识的传播，也要能满足学习者个性化、深度学习的需求？譿？訛。微课资源的学习元具有以下特点：

1.微课资源的生成性。学习元的理念，可以实现微课资源由“静”到“动”，资源创建者一次性播种最初的学习元“种子”，广大用户对学习元进行交流、分享和编辑，不断产生新的观点、想法等丰富的生成性信息，使得原有固有的静态的资源具有后续增殖的潜力和生命力。

2.微课资源的开放性。学习元具有较强的开放性，其所包括的学习工具、学习圈子、语义关联等学习系统服务接口，可以使微课资源产生大量生产性知识，而且可与外部媒介实现深度互动。

3.微课资源的联通性。每个学习元都可以作为微课资源网络中的一个节点，彼此可以按照某种规则建立联结，用户可以根据已有经验的不同和知识储备的差异性构件个性化的知识网络，实现个性化学习。

4.微课资源的内聚性。学习元通过领域知识本体和语义关联技术能控制微课资源的有序生长，而且能够持续跟踪和调节不同层次学习元的状态信息，使相关领域内的学习元，保持相对统一的聚合方向。

5.微课资源的进化性。学习元顺应了Web2.0“群建共享”的发展要求，允许用户协调编辑创建学习元，可以实现微课资源的持续进化发展。同时，学习元具有与神经元类似的生长和分裂功能，当学习元的知识足够丰富时，可以分裂成更小的知识领域的学习元。

6.微课资源的智能性。学习元具有高度智能性，可以根据接入终端的物理特性动态调整微课内容显示格式，同时，还可以根据用户的学习动态自动调整学习内容的推送顺序。

7.微课资源的微型化。学习元的设计遵循低认知负荷原则，内容块的分割粒度小，符合微课资源内容短小、精悍的设计准则。

二、基于学习元的微课资源建设策略探析

基于学习元的微课资源建设主要目的是满足学习者对资源生成与进化、智能与适应等多方面需求，以提高用户体验。然而微课资源建设是个结构复杂、实时动态更新的系统工程，为了从宏观上指导微课资源建设研究，笔者从以下几个角度对微课资源的建设策略进行研究。

1.微课资源的进化与再生性研究。从生态学视角解决问题，已广泛应用于自然、人工智能、智能控制等领域，近年来，教育领域的部分学者也逐渐开始从进化的视角切入，研究学习资源建设问题。微课资源作为微课生态系统的关键物种之一，遵循生态系统中优胜劣汰的自然规律，优质资源在竞争中生存下来并持续发展，从而繁衍进化，然而，劣质资源、长时间无人问津的资源将被自然淘汰，从而消亡。

学习元资源模型的结构开放性特征，构建开放的学习资源主体，允许各种用户对已发布的资源进行编辑、发表评论及参与一系列学习活动等。资源在使用过程中自由竞争，内容质量、浏览量、学习人数及评价打分都将成为影响其竞争的关键因素。资源在进化过程中需要不断汲取营养，来提高自身价值，泛在学习资源进化的营养主要来自于用户和资源两个方面。（1）用户通过集聚群体智慧，协同编辑资源和生成大量学习过程性信息（评论、笔记、批注、讨论、作业及答疑等），使资源愈加丰富完善;（2）资源的聚合和关联也是资源进化过程中必不可少的养料，因此，学习元资源模型引入语义建模技术，智能化对资源进行语义标注。同时，可引入动态语义聚合技术，实现主题相似度高的资源之间的自动聚合（这里的聚合仅指逻辑上的聚合，而不是物理上的资源实体拷贝），形成主题资源群。最终，所有的资源都将成为知识网络中的一个结点，通过动态语义关联技术实现资源的进化与自我更新。但是，值得注意的是，微课资源大部分都为视频资源，所以如何对视频资源进行语义特征提取是下一步研究的重点。

2.微课资源的个性化智能推荐研究。随着学习资源的爆炸式增长，大量的资源满足了不同人的不同需求，但如何让学习者在海量的资源中快速找到适合自己的资源，这是存在于资源建设中的一个矛盾。为了不让学习者将有限的时间耗费在无穷无尽的搜索上，对单个学习者实现个性化的学习资源推荐势在必行。

学习元资源模型中的语义描述、生成性信息、知识网络及学习活动，对实现学习资源的个性化推荐发挥了不可替代的作用。学习元通过语义描述实现对内部各组成要素及整体结构进行描述，在学习元相互间自动建立语义关联;然后，通过在进化过程中建立知识网络;其次，通过学习元在使用过程中产生的历史版本信息、用户评价信息及统计信息等，从而为实现个性化推荐打下重要基础;最后，通过学习内容与学习活动的深度交互，不仅可以实现学习内容的推荐，而且可以实现与学习内容相关的学习活动的推荐。

为了实现推荐的精准性，可首先从以下几个方面进行推荐：用户的个性化学习偏好、个人兴趣、已有知识结构及根据所处的地理位置，智能分析用户的潜在需求。通过以上四种推荐方式，将得到一个推荐集合。首先用聚类算法对推荐集合进行聚类操作产生几个学习元簇，然后通过计算各个学习元簇与用户的相似度，筛选出与用户联系最为紧密的簇作为推荐簇，从而实现个性化推荐。

3.微课资源的移动终端自适应性研究。如何让微课资源自适应呈现在外观和功能结构上都有着较大差异的移动终端上，以学习元资源模型中的多元格式为基础，可以从以下几个方面进行自适应研究：（1）自动识别移动终端的屏幕大小和分辨率，资源能够根据终端屏幕尺寸的不同自适应布局、调节尺寸和大小。（2）根据终端的处理速度和操作的友好性，适应性地呈现学习活动，实现自适应交互学习。（3）根据网络实际状况，自适应发送数据。网络状态良好时，则将终端的发送请求发送至服务器，由服务器返回数据;网络状态不稳定时，则在本地数据库中寻找连网状态时自动保存的数据。（4）利用移动终端的地理位置实时定位功能，自适应感知学习者物理位置附近的学习者，满足实时在实际场景中互动的需求。

4.微课资源的人机智能交互研究。当前人与资源之间的交互主要是通过简单听觉、触觉以及视觉进行交互，随着智能化、微型化的可穿戴设备的发展，未来可以通过语音、表情及手势动作与资源进行更智能、轻松自然的交互，交互方式愈加拟人化和交互过程愈加直觉化、意识形态化是以后人机交互发展的趋势。可以预测，未来的资源系统可以每时每刻对用户的一言一行进行识别，例如当发现学习者疑问的时候，可以调度浅显案例进行阐述;当发现学习者困倦的时候，可以停止讲解或者切换成学习者感兴趣的内容，吸引学习者注意力等。如何依托人机深度智能交互最大化地提升微课资源的使用效果，是未来微课资源建设中需要深入研究的一个问题。

三、结语

微课资源建设需以满足泛在学习环境下微课教学和微课学习的需求为目的，突破当前资源建设当中的技术瓶颈，创新引入各种智能建设技术。随着大数据、云计算、语义网及数据挖掘等技术在教育领域的广泛应用，为微课资源建设提供了可靠的技术支撑。笔者从技术角度对微课资源的建设策略进行了初步分析，将为接下来的微课资源建设模型的构建提供宏观指导。

[基金项目：本文系湖南省教育科学“十二五”规划一般资助课题“基于学习元的高职微课资源建设研究”（课题编号：XJK015CZY080）的阶段性成果。]

（责编：吕尚）