远程教育课程数字化学习资源定量策略研究

冯鸿滔，李素珍

(1.河北广播电视大学，河北 石家庄 050071；2.河北女子职业技术学院，河北 石家庄 050000)

【开放大学与远程教育】

远程教育课程数字化学习资源定量策略研究

冯鸿滔1，李素珍2

(1.河北广播电视大学，河北 石家庄 050071；2.河北女子职业技术学院，河北 石家庄 050000)

课程数字化学习资源数量的科学、合理设计要求对于课程资源的质量具有很大影响，对于学生的学习水平、学习质量和课程教学目标的实现也具有直接影响。一门课程需要做多少数字化学习资源，这是一个远程教学与课程资源建设领域绕不开的问题。课程数字化学习资源具有素材、准课程和课程等几种形态与时间量、文字量、知识元量、整合量、心理量和课件容量等不同计量类型。设计和制作学习资源要遵循达成课程教学目标、依据课程教学模式、满足课程最低学时、依据心理实验数据、控制认知负荷和课程结构开放设计等几个定量策略，保证课程数字化学习资源建设的科学性、规范性和实用性。

远程教育；课程；数字化；学习资源；定量策略

一、导言

课程数字化学习资源是学习者学习的依据，是教师组织教学过程，实现教学目的的依据。什么是课程数字化学习资源？怎样做数字化学习资源？做什么样的数字化学习资源？怎样使用数字化学习资源？还有，一门课程需要做多少数字化学习资源？这些都是我们一直在努力探索但一直没有很好解决的问题，特别是最后一个问题触及的最少，原因是学习计量存在着诸多困难，“知识计量是一个科学研究难题，也是一个社会实践难题”。[1]但是，这又是一个远程教学与课程建设领域绕不开的问题。德国杜伊斯堡—埃森大学的迪特列夫·勒特纳(Detlev Leutner)在《开放学习环境中教学设计的适应性原则》中提出了10条计算机辅助教学系统的适应性原则，其中第一条原则是适应教学的原则，在解释这一原则时他认为，“最重要的教学问题之一是，决定为了达到一个既定的目标需要多少量的学习和教学。”[2]他的这一原则对于建设课程学习资源也同样适用。课程数字化学习资源数量的标准或原则要求对于课程资源设计的质量具有很大影响，对于学生的学习水平、学习质量也具有直接影响。事实上，在课程资源建设实践中，由于缺乏明确、合理的数量要求，导致课程设计人员无所适从，随意而为，盲目建设现象比较突出，造成一定程度的教学混乱，这一问题不能不引起我们的重视，并给予认真研究和解决。

二、课程学习资源计量研究的价值

1.进一步完善知识管理理论

知识管理是人类对于各种数据、信息以及所创造知识的加工、控制和应用行为。知识管理主要应用于图书情报系统，目前已经向教育等诸多领域拓展。

知识管理理论主要包括知识组织理论、知识计量理论等不同体系。知识组织是“以知识为对象的诸如整理、加工、表示、控制等一系列组织化过程及其方法”。[3]知识组织本质上是对客观知识的分类、整理、序化、优化的过程，目的是使人们方便、快捷、高效地使用知识。“事实—数据—信息—知识—智慧—创新”的知识资源开发链告诉我们，人类的知识管理活动经历了信息组织、知识组织、智慧组织几个阶段。如果说信息组织对应的是事实、数据和信息，知识组织对应的是知识，那么，智慧组织对应的是智慧和创新。事实是还未经过处理的经验，没有客观化。数据和信息虽然经过客观化，但还不是知识状态，对于一般人没有直接意义。知识以语言为载体，借助各种媒介表现出来，成为人们管理、学习、利用的对象。我们要讨论的课程数字化学习资源归入知识组织后形成的三次文献，这类文献包括专著、百科全书、教科书、综述、述评、手册、词典、名录、年鉴等[4]，属于智慧组织范畴，这是一个待开拓研究的领域。知识计量实际是知识管理的一个侧面，它可以“集中有关学科的优秀研究成果，从知识单元这一共同的角度入手，对不同领域、不同形态的知识计量进行系统的研究和分析，从而在更深的层次上解决知识计量研究的难题”。[5]“随着信息技术的发展和应用以及知识经济、知识管理和知识创新活动的深入发展，对知识内容本身进行直接计量的呼声越来越高，从知识载体的间接计量转入知识内容的直接计量研究成为发展的必然趋势。”[6]课程就是“教学内容的系统组织(斯宾塞：《什么知识最有价值》)”。[7]课程数字化学习资源建设是知识组织和知识计量范围的深化和拓展，相关研究必将进一步丰富知识管理理论的内容。

2.指导解决课程数字化学习资源建设的盲目和无序问题

课程数字化学习资源建设实践中，缺乏科学的数量评估，盲目性和随意性问题十分突出。随着教育信息化的不断发展，各成人高校及其他远程教育机构对于数字化学习资源建设越来越重视，纷纷投入大量的人力、物力和财力，建设了大量的精品课、优质课、微课程，但是总的来说成效不太理想。很多学校资源建设刚刚开始探索，管理体系不顺，缺乏整体设计，教师资源制作能力普遍不高。教师对课程内容、学生学习需要未认真分析研究，在进行课程资源一体化设计时缺乏数量意识，盲目应付现象比较突出，做出来的课程学习资源难以在学生专业学习中发挥作用。

三、课程学习资源的认识和计量类型

1.课程学习资源的内涵

(1)课程学习资源的概念。课程学习资源是教育者提供给学习者的多种媒体学习材料的总称。从部分教育机构在平台呈现的课程以及笔者的经验*笔者近些年先后接触过网易公开课、大学公开课、国家开放大学5分钟课程、核心课程、精品资源共享课、干部网络教育课程、残疾人教育课程、老年教育课程，参加过清华大学“学堂在线”的慕课学习。在河北广播电视大学组织过教师开展学习资源建设工作。来看，学习资源可以分为物质资源、数字资源和心智资源几个方面。物质资源是实物形态的教学材料；数字资源是运用现代数字技术加工、创造的、符合学习者认识特征的、可以在网络环境中运行的多媒体材料。心智资源是在教与学的过程中师生双方的心理过程与特征以及交互过程中的生成性智慧。学习资源以其形式的多样性、内容的丰富性、浏览的便捷性在学生的学习中变得越来越重要。但是，我们也应该注意到课程建设中的“资源化”倾向。现代信息技术使传统课程结构发生的一个显著变化是教师职能的分解，出现了不同教学角色，包括专门的资源设计者、视频主讲者以及使用资源的教学者。这一变化使课程呈现出不同的结构形态，一种形态是自学的学习方式，课程中教的一方呈现出“缺位”状态，极端的表现是只给学生提供文字教材这唯一的学习资源。在目前很多远程教育机构平台的课程中，常见的是一些多媒体学习资源的堆积，教师最多在视频中露出踪影，这种教学看似保留了“教”的形式，却没有“教”的本质。从课程教学过程来看，教学实际上并没有完整的、真正的发生过，这种极端化倾向正是课程建设过分“资源化”的结果。数字化资源建设固然重要，但是更应看到，课程本质上是教师教学、学生学习的心理发展以及教师向学生传递学习内容与过程体验的心智生长过程，特别是后者的缺失，将会使学习效果大打折扣。

(2)课程学习资源的形态。第一，素材形态。素材形态的资源指通过扫描、拍照、摄录、录音等手段将各种实物数字化后，保留着原始形态的材料，是课程的“建筑”素材。未经加工的照片、视频、音频等都是课程素材，程序设计制作的动画也是素材形态的材料。第二，准课程形态。准课程形态的资源指按照一定技术、程序，经过了一定程度的加工、整理得相对完整的、仍然缺乏某些教学环节的多种媒体的数字化材料集合体。它具备了教学和学习的基本功能，但还不是完整意义上的课程。常见的PPT课件、视频课件等都是准课程形态的资源。第三，课程形态。课程形态的资源指按照教学要求、程序、规律、环节，经过科学设计，并具有教学支持和互动的数字化材料集合体。它具备了课程的全部要素和环节。网络课程、精品课程等都属于课程形态的资源。

2.课程数字化学习资源的计量类型

(1)时间量。时间量指用于教学或学习的课程资源呈现时间的长短，是教育教学和数字化学习资源制作普遍采用的、最重要的计量方法和指标，它表征着课程“进程”的特征。专业教学计划、课程教学进度等都包含了教学的时间数量要求。课时、学时是专业和课程时间数量表征，以此保证教学目标的达成。作为当代教学改革表现的微课程的一个显著特征也是表现在时间量方面的变化。

(2)文字量。文字量指以纸质媒介或电子媒介中的不同格式呈现的文档中的文字数量。传统学习以纸质文字为主，以教材的字数为依据。现代信息化学习条件下，电子书、电子文本、数字纸等数字化形态的文字载体开始大行其道。虽然目前人们的阅读行为发生了巨大变化，多终端、可移动、碎片化学习成为当代学习的主要特点和趋势，但以文字数量测定人的学习量仍然是重要方式，WORD、CAJ、PDF等呈现文字信息的电子格式为学习资源计量提供了测定基础。如果是以纸质文字教材或电子书为主要学习媒体，以文字量为学习计量会十分方便。实践证明，一门课程提供给学生的阅读信息应该控制在一个合适的数量上，能够保证学生有效学习即可，并非越多越好。据了解，中央广播电视大学出版社文字教材规定为5 000字一个学时，这是一个以文字信息为主要学习内容的资源体系的数量参考标准。

(3)知识元量。知识元是图书情报学在知识管理研究中形成的概念。随着知识组织理论研究的不断深化，知识已经深入到基因层次，出现了知识元的概念。知识元是不能分割的最小的独立知识单位，[8]是知识量化分析的基础，也是构成知识理论体系的基石。单从凯认为应该在课程学习资源建设中引入资源知识元概念。[9]事实上，资源知识元本身就是知识管理应有的内容，而非简单的引入。从人类知识管理的进程来看，资源知识元是知识管理实践和理论的一个重要进展，在课程数字化学习资源建设中增加资源知识元概念，将进一步深化资源建设的理论，规范课程学习资源建设，特别是网络课程、微课程建设实践行为，对于课程学习资源数量设计和体系建设具有十分重要的意义。从应用前景来看，虽然目前“还没有确定的、统一的、有效的知识单元用于知识计量”[10]，但随着实践和研究的不断深入，知识边界将逐步清晰，知识元粒度将不断纯洁，其作为知识单元的应用价值必将日益显现。

(4)整合量。网络课程是一个按照一定教学目的、教学要求、教学策略、教学模式、教学资源与互动方式精心设计与整合的有支持服务的教学资源集合体。它集文字、视频、其他各种素材以及教学支持活动为一体，呈现出多元化量化特征，包括指导性、辅导性文本的文字量、电子文本教材的文字量、微视频、微课程的时间量、知识元量、学生自主学习的文字量和时间量、师生互动的时间量、学生网上作业的文字量和时间量等。

(5)心理量。实验心理学在认知领域进行了多方面研究，在感觉阈限、注意时间、数量、不同记忆的工作原理、遗忘的规律乃至思维的顿悟效应等诸多方面都取得了科学研究成果，这些成果不仅为教育教学提供了科学依据，更成为课程学习资源数量设计的基本单位或参考依据。

(6)课件容量。课程学习资源是文字、图片、声音、动画、视频等不同媒体的数字化集合体，打包后都会以一个完整课件的形式加以存储和运行。一个课件在计算机存储与运行所占用的空间，是各种多媒体素材的存储容量与运行内存环境量的数字化总和，数字化技术标准、参数、基本单位、传输速率、存储器容量等都是课程学习资源的量化指标和参考依据。

四、课程数字化学习资源定量策略

1.达成课程教学目标策略

教学目标是对学习者经过一定的学习过程所应达到的心理结构水平的预设量值，它规定了学习者必须达到的知识深度、广度以及能力、技能、情感、态度和学术素养水平。它是一切教学活动的根本取向和依据。目标具有多种层次和类型，洛林·W.安德森等(2009)将其分为具体目标、总体目标，外显目标、内隐目标；克拉思沃尔和佩恩(1971)将其分为总体目标、教育目标、教学目标；我国将其分为专业目标、课程目标，课程目标又被进一步细化分成知识目标、技能目标、情感目标等。

要实现这个策略，首先要将课程目标进行分析。宏观、总体目标只是一个宏伟蓝图，其作用是“为未来提供愿景，并为决策者、课程开发者、教师和全体公众提供战斗口号。这些目标较为粗线条地表明了人们认为的好的教育中应该包含的重要因素”。[11]这些“重要元素”可能就是子目标的划分依据。对课程资源建设来说，关键是对课程教学目标的量化分析。山东师大针对青少年制作了系列微课“青少年心理学”，根据网络课程教学目标分解到128个微课中，以期实现整个课程的教学目标。[12]高等教育、成人教育领域的课程教学目标除了原则性、描述性语言呈现，也有内容和课时的量化指标，这些都是课程数字化学习资源数量设计的依据。

2.依据课程教学模式策略

根据远程教育的教学实际大致可以将现行的远程教学设计分为完全视频学习模式和混合式教学模式两类。完全视频学习模式一般没有文字教材，全部为视频学习资源，有的也为学习者学习提供有限的线上支持，MOOCs主要采取这种学习方式。袁松鹤等对edX、Udacity、Futureleam、Coursera等四个MOOCs平台的10门课程研究后发现，这些课程的学习资源主要是课件资源和拓展资源，课件资源包括视频资源、文本资源、在线测试资源等，以视频资源和在线测试为主，其文本资源主要包括文本教学内容、注释以及有关主题讨论、作业、调查等的说明；拓展资源大多是视频和文本的链接、网站链接、推荐书单等。在数量上10门课程的视频长度在0.2-20分钟不等，每周视频数量为3-60个，总时长在1.5小时左右。[13]可见其学习资源主体为视频资源。笔者曾经参加清华大学MOOCs平台“学堂在线”“心理学概论”课程的学习，该课程采取全视频自主学习模式，学习资源设计成12个模块(章)57个微视频，学习者按照进度要求参加学习、讨论，完成作业等学习任务。这种课程设计要求微视频课程要有足够丰富的学习视频，以保证学生学习内容的系统性。混合式教学模式以学习者网络自主学习为主，教师通过线上线下进行指导和支持开展教学活动。开放大学主要采取混合式教学模式。如果是单一的视频学习或文字学习，比较容易合理设计学习材料数量，但混合式教学模式要求制作课程形态的学习资源，这样，课程整合量的设计是否合理，学习内容与学习活动的组合、衔接是否清晰、顺畅，是否做到既不超纲冗余，又能保证教学目标的实现都是必须认真加以考虑的问题。混合式教学要求教师要依据教学内容、教学方法、教学策略、学习资源进行科学、严谨、有效的课程整体设计，完善教学环节，特别是要将全面的教学过程支持服务纳入资源量化设计中。

3.满足课程最低学时策略

最低课程学时在制定专业时就已经核定，课程有学分和学时两个基本学习数量指标，学分由学时决定，比如开放大学为18个学时一个学分。通常情况下，专业学习一般为1 600-2 000个学时，分配给20-30门课程和集中实践环节，每门课程多在18、36、54、72学时，这些是课程学习的最低时间数量要求，在进行数字化学习资源设计时，要使学习资源综合量达到最低学习时数要求。

这一策略要求课程设计者要充分考虑音视频课程的时长、节数，文字信息的数量、导学的次数等，如果是完全视频学习的课程，要考虑课程资源的系统性、丰富性和严谨性。传统面授教学是以40-50分钟为一节课，在实践中经常作为混合式教学学习量的计量参照依据。远程教育实践中，面授导学普遍采取上课(面授)节数乘以系数的方式计算上课时数，这也可以作为设计课程数字化学习资源数量的参考依据。

4.依据心理实验数据策略

实验心理学的研究成果为科学设定课程资源数量提供了参考依据，有些数据甚至可以作为基本标准，这些成果是课程数字化学习资源建设科学性的基础。

2.3 处女蝇的收集时间探讨 无论是哪种方法收集处女蝇，时间的控制对处女蝇的收集都很重要。果蝇在接种以后，前期羽化的果蝇中雌果蝇数量较多，而羽化2～3批次后雄果蝇数量偏多。原因是当培养基中的营养成分减少，雌蝇的发育受到限制，雄蝇却发育正常。但是在杂交实验亲本选择时，一定要优先保证处女蝇(即雌蝇)的数量。因此，在果蝇接种后每隔1周要在培养基表面加入2～3滴营养液，以保证整个培养过程中雌蝇发育所需的营养，平衡雌雄蝇羽化的比例[4]。同时，也尽量根据果蝇的培养时间来收集处女蝇，确保杂交实验的成功。

记忆是学习的前提，但人工作记忆的容量是有限的。组块这个概念在设定课程资源数量时具有重要的参考作用。组块(Chunk)是工作记忆中记忆容量的基本单位，它对于认知的效率具有关键作用。认知心理学认为人瞬间(一秒以内)在工作记忆系统可以记忆7±2个组块。组块在不同认知结构和认知条件下具有不同的特征，一个数字、一个字母，或图片、视频的一个细节是一个组块，通常情况下，一个单词、一个数字串、一张图片、一段视频也是一个组块，经验丰富的人可能会以词组、句子、定理、定律为组块。通过对组块的测算，可以测定一组学习材料、一段视频的学习量。课程学习资源设计者对学习者认知结构、经验体系的把握非常关键，只有明确了教学对象的学习基础才能科学合理地设定学习的内容和数量。注意也是有限的认知资源，成人在0.1秒内一般能看清8-9个黑色圆点，4-6个无意义联系的外文字母，3-4个几何图形，3-4个没有意义联系的汉字或5-6个汉语句子或有意义联系的单字组成的词，儿童在一项任务中的持续时间最长为20分钟，这些实验数据也都是资源设计的参考依据。甚至一些非智力因素，虽然没有具体的量化数据，也可以在资源数量设定时起到借鉴和参考作用。

5.控制认知负荷策略

认知负荷是学习任务内外环境对学习者学习产生的正负作用量。澳大利亚认知心理学家John Sweller以资源有限理论和图式理论为基础，从认知资源分配的角度来考察认知负荷，较为完整、系统地论述了认知负荷理论(Cognitive Load Theory)。所谓认知负荷是指在一个特定的作业时间内施加于个体认知系统的心理活动总量。该理论将人的认知负荷分为内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷三大类，三类相加就是总的认知负荷。[14]本文在上一个策略中谈到了认知心理量值的可用性，本策略则强调人用于完成一定学习任务的心理资源的有限性。因为人注意的范围、稳定性，工作记忆的容量、学习动机的强度等都是一定的，决定了人完成一定学习任务的大小也是有限的。

由于课程数字化资源实际上就是创设学习任务的内外环境，因此，认知负荷理论可以直接应用于课程数字化资源制作领域。三类认知负荷中，内在负荷反映了学习材料的数量特征，对学习资源计量影响作用最为直接，它是由学习材料的复杂程度和学习者已有的知识决定的，学习材料元素多，与学习者已有图式联系少，工作记忆负担就重，内在负荷就高，反之，内在负荷就低，因此，课程资源设计要针对学习者已有的认知结构，选择有利于知识同化和顺应的适量学习材料，设计课程方案，制作学习资源。有人指出PPT幻灯片中，文字、信息量不宜太多，否则影响学习兴趣，增加认知负荷。[15]外在认知负荷和相关认知负荷对于资源数量设计起到的是间接作用，但对于简明、合理、科学选择学习材料，设计课程学习资源也有重要意义。外在认知负荷被称为无效负荷，它深受学习材料的组织和呈现方式的影响，反映的是学习材料的序化特征，如果课程数字化学习材料的组织或呈现的组合、顺序与学习者已有图式或自动化之间没有直接联系或具有干扰作用，就会产生额外的认知负荷，使学习产生负担，因此，应尽量优化材料组织和呈现方式，最大限度地减少外在认知负荷。当学习者将剩余的认知资源用到同一学习的相关加工(重组、提取、比较、推理)过程中，就会产生相关认知负荷，它反映了学习者学习能力的差异，有剩余认知资源是深度学习和实现高阶学习目标的前提，也是因材施教和个性化学习的有利条件，不过，学习者有无剩余认知资源、怎样强化剩余认知资源的利用是课程数字化资源数量设计时需要认真考虑的问题。

6.课程结构开放设计策略

杨现民等在谈到资源进化时特别强调内容的开放性，“开放的内容组织能够通过多用户参与下的协同内容编辑，实现群体智慧聚合下的学习内容的快速更新和持续发展”。[16]这种观点正是小威廉姆·E.多尔(William E.Doll)为代表的后现代主义课程理论的核心观点，该理论强调一种开放系统的课程设计，要从外界环境中不断吸取变化的物质和能量作为反馈信息，从而促进内部的转型和更新。“这种系统需要适度的变动、混乱、失序、错误来触发系统的重组。”[17]笔者认为这一认识非常重要，的确代表了学习资源进化的方向，必然成为课程数字化学习资源建设的基本原则。不过目前课程开放的理念只是刚刚渗透进来，真正开放的条件尚不充分。开放性的本质是充分发挥用户的参与性和建设性作用，但是由于目前用户的参与度较低、学习支持服务人员不足导致过程管理不严谨，资源生成不够及时，因而传统的团队资源预设建设模式仍然占据主导地位。多尔虽然反对现代主义课程观认为课程是确定的，是可观察、可测量、可操作的观点，认为课程是生成的，不确定的，但他也认为这种不确定性是有限的。在现代架构中已经将“‘确定性’和‘不确定性’统一起来：‘不确定性’意味着选择的多样性与系统的开放性；‘确定性’意味着每一种观点都有特定的假设和背景。”[18]尽管如此，数字化学习资源设计还是要积极贯彻内容开放性的理念。

资源开放性目前常见的做法是模块化设计。课程设计者按照知识模块化分割的思路，尽量把学习内容以一个个很小的“知识小模块”相对独立地设计出来，由一个个小模块构成知识点，再由不同的知识点串成一个知识主题。[19]模块化设计是一种可拆解、可组合、可补充、可生成的动态结构，在形式上具有开放特征。

开放性的学习会使学习者难以把握学习的内容和学习的数量，因而建立一个既保证达到教学目标又不至于过度学习的学习规则对于学生学习量的把握非常关键。据了解，国家开放大学正在建设的一门学历教育通识课“中外教育”就是一个开放的资源系统，按照最初的设计方案，该课程将建设148个微课程，以后还可以陆续加以补充，学习者学完15-20个微课，就可以获得1个学分，但规定最多为2个学分。当然，这还只是形式上开放的探索。

五、结语

本文只是针对课程数字化学习资源数量问题和定量策略进行了一般性、原则性研究。这项研究的困难更多地表现在学习资源的绝对量难以确定、隐形学习和高阶目标难以量化、互动、生成资源难以量化等方面。笔者认为，虽然有这些困难，但是作为专业学习，学习资源的数量还是应该具有一定原则性要求加以规范，否则，教学质量、教学目标都难以保证，相信所有的困难和问题在今后的远程教育实践中会不断得到克服和解决。

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Research on Quantity Strategies on Digital Learning Resources of Distance Education Courses

FENG Hong-tao1, LI Su-zhen2

(1.Hebei Radio & TV University, Shijiazhuang, Hebei 050071；2.Hebei Women’s Vocational College, Shijiazhuang, Hebei 050000, China)

Scientific design on the quantity of digital course resources has great effects on the quality of resources, as well as on the realization of learning competence, learning effect and the implementation of learning objectives. The question that how many digital resources of a course are supposed to develop is inevitably encountered in distance teaching and course resource development. Digital learning resources of a course includes: several learning forms such as material, courses and quasi courses, different measurements types such as measurement of time, words, knowledge element, integration, mentality and course capacity. The design and production of learning resources should obey the following quantitative strategies: achieving the teaching objectives, abiding by teaching models, satisfying minimum teaching hours, basing on mental experiment data, controlling cognitive load and opening design of course structure. By these means, the digital learning resources can be constructed scientifically, normatively and practically.

distance education; course; digitalized; learning resource; quantitative strategy

2016-11-22

河北广播电视大学科学研究基金项目重点项目《河北开放大学数字化教育资源建设研究与实践——以心理学课程建设为例》(ZD201409)

冯鸿滔(1963-)，男，河北保定人，教授，主要从事远程教育与应用心理研究。

G434

A

1008-469X(2017)01-0014-06