数字徽章支持下的在线学习评估认证研究

刘东英，韩晓晗

(江苏师范大学 智慧教育学院，江苏 徐州 221116)

数字徽章支持下的在线学习评估认证研究

刘东英，韩晓晗

(江苏师范大学 智慧教育学院，江苏 徐州 221116)

美国新媒体联盟(New Media Consortium，简称NMC)发布的《2015年地平线报告(高等教育版)》中将“Badges/Microcredit”(数字徽章/微认证)列入“学习技术”之中，说明数字徽章已经受到教育界关注，并将在教育领域广泛应用。在介绍数字徽章的含义、特点及作用基础上，结合我国在线学习评估认证的困境，以中文MOOC平台“学堂在线”上的《工程制图》课程为例，进行在线认证和课程评估框架设计，并探讨了应用时可能遇到的挑战。

数字徽章；在线学习；评估认证

0 引言

“一些重要技术没有被专家们共识认可进入该报告(地平线报告)的最终预测清单中，要么是因为专家们认为这项技术已经在广泛发挥作用了，要么是专家们认为这项技术要获得更广泛的采用，还需要更长的时间[1]。”这是2014年在采访美国宾夕法尼亚州立大学 (PSU: Pennsylvania State University)教育学院凯尔·派克(Kyle Peck)教授时，其针对电子徽章所做的回答。凯尔·派克(Kyle Peck)教授[2]提到：“由于数字徽章仍是一项非常新颖的创新技术，它出现和应用的时间都还很短，所以尚未被列入到将被大规模采用的六项技术之中。但是，我们也应该注意到，尽管‘数字徽章运动’刚刚兴起，数字徽章却已经作为一项重要的‘学习技术’，被列入到2014年《地平线报告》的投票候选技术清单之中了”。采访之后不久，美国新媒体联盟发布的《2015年地平线报告(高等教育版)》中，正式将数字徽章列入到“学习技术”中[3]，这表明数字徽章逐渐受到教育界的重视，其应用需要花更多时间作进一步探索和研究。由于数字徽章源于国外，国内学者对其翻译有所不同，有“开放勋章”、“电子徽章”、“教育徽章”、“数字徽章”等，由于在《2015年地平线报告(高等教育版)》中是以“Badges/Microcredit”出现在学习技术之中[4]，而且此徽章与普通徽章不同，具有数字化特征，笔者在本文中统一将其译为数字徽章。

1 数字徽章的含义与特点

1.1 数字徽章的含义

所谓徽章，是指一种特殊或独特的标记、象征，一种人们戴着用来表示忠诚、会员、权威、成就等的标识。同时，徽章也是一种成就、技能、品质或兴趣的象征或指标[5]。数字徽章是随着信息技术发展而演变来的一种以电子形式存在的徽章[6]。数字徽章的研究刚刚兴起，还没有统一的定义。关于数字徽章，也可译为开放勋章，麦克阿瑟基金会[7]给出的定义是：“开放勋章是成就、技能、能力或兴趣的有效指标”。Mozilla 开放徽章官网[8]将开放徽章定义为“一种新的在线识别和验证学习(成果)的标准”。笔者认为，数字徽章是用来评估、表征学习者所获得的知识、技能和自身能力、兴趣，并可以通过网络随时向大众公开展示自身成就的一种数字化评估工具。

数字徽章由图像和嵌在图像内部的元数据构成，元数据提供相关证明信息，如图1所示。

徽章的元数据包含以下信息[9-10]：①明确的成果界定。学习者提供的有关其能力的证明材料；②学习内容讲授者的任职资格、证书保证人、颁发单位及所有材料的真实性；③此徽章与大型课题、专业衔接课程的关系，以及该徽章所代表技能的潜在应用领域；④对徽章获得者身份、获得的资格证书以及与徽章所代表知识或技能等相关证明材料的验证信息。

图1 数字徽章构成

1.2 数字徽章的特点

数字徽章是学习者所获得的某项技能的在线呈现，开放徽章进一步采用这个理念，并允许学习者通过可信的机构验证所获得的技能和成就。因为系统是基于一个开放的标准，所以学习者可以集合从不同颁发者得来的各种徽章来“讲述”自己的所有成就——不论是在线上还是线下所取得的[11]。

通过查阅资料以及结合国内外学者的研究，笔者认为，数字徽章通常是由图形标识和各类元数据组成的，有以下特点：①图形上的可视化：通常由一个可视化的图示符号或图形文件来表示[12]；②内部信息数据化：数字徽章的内部信息是由具有一定规范的元数据构成，包括徽章发行人、发行日期、成绩描述、图片文件、验证链接(链接到学习者的学习单位，证明学习成绩有效)、到期信息等；③成绩管理集中化：“徽章背包”为每一个学习者提供一个存储在中转站的所有徽章的视图和管理工具，通过该工具学习者可以查看获得徽章情况[13]，进而了解自身取得的成绩；④“个人简历移动化”：学习者将“徽章背包”“放”在社交网站的个人资料或工作网站上，随时随地展示他们的技能和成就[14]。

2 数字徽章的作用

2.1 激发学习动机

在一门课程学习过程中，每完成一个知识点，就会获得相应层级的徽章，全部内容学完后，将获得一个更高层级的徽章，该徽章中包括了学到的知识技能、学业完成情况、考核成绩，以及通过知识学习所进行的相关作品创作等数据信息，该数据信息与发布机构相链接，发布机构利用学习分析技术对每个学习者的学习过程进行动态监测、记录，用人单位或者学校可以清晰地了解该徽章持有者所获得的知识技能以及学习状态。每一小步的前进中都有相应的徽章作为激励与评估，使学习者随时掌握自身的学习情况并获得相应的评价，为学习评估认证提供了一种激励、注重过程性考核评估的方式。

2.2 支持自我导向的学习

成人学习的重要特征之一是自主性，开放徽章的一部分吸引力是他们具备增加学习者自主和自律的潜力，这已经被证明是最好的学生成绩的预测者之一。自主学习理论认识到学习者作为积极的参与者，在如何“计划、制定目标、组织、自我监控、自我评估”方面发挥重大作用。徽章系统通过提供非常具体的和可实现的目标徽章来支持自主学习。此外，徽章系统可以为学习者提供多种徽章供学生去完成，给学习者更多的选择和自治，而不是期待学习者在相同的序列下完成与所有同龄人完全相同的要求，学习者被允许在学科领域内选择有趣的徽章去完成。这种自主让学习者作为积极的参与者，参与到学习中[15]。

2.3 支持终身学习

Mozilla基金会[16]认为“学习存在于任何地方，并不仅仅在学校或者课堂，但是这些在课堂或学校之外学习的知识和技能很难得到评估或学分认证，而数字徽章可以给予在课堂之外获得的技能、成就、学识等的公众认可，并提供就业以及继续学习深造的‘敲门砖’”。每一位学习者通过网络平台或者其它途径学习一项技能后，都可以得到该平台或机构所颁发的数字徽章，徽章中包含了技能简介、该学习者的学习情况以及成绩，不论是学校还是用人单位，通过数字徽章所包含的信息和元数据就可以验证该学习者对技能的掌握情况，从而决定是否接收或录用，学习者可以将自己的数字徽章在网上进行展示，供用人单位查验，随时随地将“个人简历”带在身边。数字徽章为非正式学习所取得的成果提供了评估和展示的机会，解决了终身学习外部动力不足的问题。

3 基于数字徽章的在线学习评估认证设计

随着“慕课”的兴起，我国建设了许多精品资源共享课以及各类网络培训课程，但是却没有人去学习这些课程，究其原因有以下几个方面[17]：①从课程自身所存在问题来讲，网络课程的建设质量不高，讲课教师、课程设计、学习资源等不能满足学习者的需要；②从课程发布者与管理者角度来看，对课程缺乏有效的评估认证，没有站在学习者的角度考虑问题；③从学习者自身的角度来看，有的网络课程建设得很好，但是学了这些网络课程不会产生即时效应，看不到即时的反馈效果，学到的知识技能不能得到领导、同事以及相关企事业单位的认可，对于求学、工作没有直接帮助，使得学习者的学习动机下降，即使有的课程会给予一定的评价或者鼓励，最后会颁发证书，但由于大部分课程所颁发的证书不能与在学校中的正式学习所获得的证书或者学分挂钩，不能与企事业单位的业绩相关联，不能体现在升学、就业的资格认证之中，从而导致在线学习资源的利用率不足。

通过对国内外相关文献的检索阅读，数字徽章的研究在国外相对比较成熟，美国的普渡大学、斯坦福大学开始了电子徽章认证学习活动的教育试点。Mozilla开发了自己的徽章系统，并将其运用到“网页制作学校”(School of Web craft) 的JavaScript课程上，随后，4H、NASA、PBS、P2PU、Intel和美国教育部等其它组织和机构也都计划或着手开发自己的电子徽章[18]。美国开源软件组织Mozilla基金会启动了Open Badge项目[19]，致力于创建一套简单、能在网络上进行分享的数字学习认证徽章，用于识别鉴定在线学习和教育的成果[20]，并对电子徽章的标准和规范作出进一步规定。国内数字徽章的研究大多数在理论探究层面，具体应用很少涉及。

本文借鉴Mozilla 基金会的OBI(Open Badge Infrastructure)标准，以清华大学研发的、面向全球提供在线课程的中文MOOC(大规模开放在线课程)平台“学堂在线”作为在线学习平台[21]，选择该平台上的《工程制图》这门课来进行基于数字徽章的在线学习评估认证设计。

3.1 课程简介

《工程制图》是清华大学的核心技术基础课，在工程学科人才培养体系中占有重要地位。课程以现代工程应用为背景，旨在使学生掌握工程设计表达的基础知识和基本技能，是学习工程科学与技术的入门课程，是认识工程、走进工程的桥梁[22]。

3.2 课程内容

该课程的主要内容分为12个部分：①投影基础及基本体的投影；②几何元素间的相对位置；③换面法及工程问题应用；④轴测图；⑤计算机二维绘图与三维建模入门；⑥平面、立体与立体相交；⑦组合体；⑧机件的表达方法；⑨尺寸标注的方法；⑩标准件和常用件。

3.3 在线认证的基本框架设计

认证方面主要由课程发布机构、教育部以及一些著名的机械工程公司共同认证，教育部与课程发布机构的共同认证可以为学习者以后的申请学校提供权威的证据和证明，著名机械工程公司的加入为学习者的就业、升职提供有力的砝码，通过这些权威的认证机构来保障学习者获得的徽章是受社会各界认可的。该徽章不仅是一个简单的标识，其中包含大量的信息，包括学习者的课堂评估报告、阶段测验报告、课程作品集、相关成果展示集等，具体设计框架如图2所示。

图2 在线认证基本框架

3.4 课程内容评估框架设计

针对《工程制图》这门课的内容，将其分为五大模块，分别是投影基础、几何关系、绘图基础、平面与立体的相关知识以及机件相关内容，每个模块徽章的获得依赖于对应知识点的学习成果，例如“投影基础”模块中包含点的投影、直线的投影、平面的投影、体的投影等知识点，每个知识点都有学习过程记录、知识测验、师生互动情况记录等，最终将成为获得该知识点徽章的依据，如图3所示。

图3 《工程制图》课程评估框架设计

3.5 应用注意事项

(1)课前对内容做整体规划设计。在课前，将课程内容分为几大模块，每个模块下面包含若干个知识点，学习者每掌握一个知识点就得到一个代表该知识点的徽章，每个徽章中包含对该知识点的理解程度与掌握情况，用相应的等级标示，如优秀、良好、中等、不理想等，只有所有的知识点达到良好或以上时才会获得该模块的学习资格。学习者可以反复学习课程内容、参加测验等，直至获得良好及以上等级的徽章。模块内容的学习需要依托扎实的知识点基础，常常需要运用基础知识来完成一个小的项目或作品，通过教师评定、同伴互评后确定最终成绩，即能否获得该模块的徽章，同样也有等级之分。整个课程徽章的获得依托各模块的徽章，在综合各模块的等级外，还要提交一份能够涵盖本课程核心知识的作品。因此，课程作品、模块划分、各模块的作品、知识点测验、等级划分等都需要教师在课前进行规划设计。

(2)课中平台自动记录学生学习情况。基于数字徽章的在线学习评估认证离不开智能化学习平台、智慧学习环境的支持，自动记录学习者的学习轨迹、课堂互动情况、听课状态以及课后反思情况，并利用学习分析技术和数据挖掘智能化地生成相关报告，记录在学习者的徽章中，不仅是对学习者阶段学习效果的反馈，而且是对学习者以后学习的一种督促与改进。

(3)尽量将所学知识“应用化”、“可视化”。从布鲁姆的目标分类出发，注意培养学习者的高阶思维能力和创新创造能力，让学习者对学习内容不仅仅在识记、理解层面，更重要的是分析、应用，因此，在课程评估方面，要让学习者在知识内化的基础上以作品的方式呈现学习效果，将理论更多地应用于实践。

4 应用可能面临的挑战

(1)智能化学习平台缺乏。数字徽章背后包含的数据与信息不是凭空得来的，需要智慧学习环境的支持、智能化在线学习平台的记录与分析。“智慧学习环境是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间[23]。”在智慧学习环境的支持下，将学生在线学习过程记录下来并智能生成个性化的学习报告，对学习者的学习效果有一个过程性和诊断性的评价，为全面评估学习者对该课程的掌握情况提供依据，同时评估得越全面、详实，越能够使在线学习评估走向“精细化”，增加课程徽章的科学性、权威性与含金量，使得数字徽章真正成为学习者求职、升学的“敲门砖”。因此，一个与数字徽章系统相匹配的智能化在线学习平台是应用数字徽章来进行评估认证的前提，该平台将集高校、企业、政府的认证，授课教师对课程的发布、管理、内容规划与徽章设计，以及学习者如何获得徽章等能够解决从宏观到微观、从课程教学设计到课堂活动管理等一系列具体问题[24]。

(2)教师信息化教学设计上存在不足。在线课程与传统课程的教授方式不同，与传统的教学设计亦有差异，需要借助线上平台的一些工具来组织开展活动，数字徽章支持下的在线课程更需要教师有较高的信息化教学设计能力，在传统教学设计的基础上，融合工程管理的思想和联通主义学习理论，将课程内容经过解构与重组，可以在课程基本内容的基础上拓展延伸，达到一个相对比较完整的知识结构，能够利用该知识结构去做一个小的项目或完成一个小的作品。在课程内容组织规划的同时，要考虑到课程的评估、每个模块的评估以及每个知识点的评估，依据评估成绩的不同对数字徽章划分几个等级，所有徽章需要满足某个等级才能进入更高层次的学习，需要教师在信息化教学设计的基础上，加入游戏化的元素，而目前教师的这些信息化教学设计思维是欠缺的。

5 结语

大数据技术与云平台为智慧评价提供了“原料”与“工厂”，数字徽章将评价结果外显化，给予学习者反馈，对学习者的学习成就给予肯定并激励学习者继续学习，这种评价不仅仅局限于学校或者学历教育，在非学历教育、在线教育、培训等方面同样适用，强调发展性评价，有助于实现智慧评价的全面性和科学性。

在大规模在线开放课程以及国家精品课程资源建设面临“叫好不叫座”的困境之下，在线教育如何寻求一个突破口，如何使在线学习获得的知识技能得到企业或学校的认可，如何激发学习者的学习动机，数字徽章也许可以带来一些启示，使在线教育突破瓶颈，在“互联网+”时代走得更远。

[1] 胡小勇,李馨,宋灵青,等.在线学习的创新与未来:数字徽章——访美国宾西法尼亚州立大学凯尔·派克(Kyle Peck)教授[J].中国电化教育,2014(10):1-5.

[2] 胡小勇,李馨,宋灵青,等.在线学习的创新与未来:数字徽章——访美国宾西法尼亚州立大学凯尔·派克(Kyle Peck)教授[J].中国电化教育,2014(10):1-5.

[3] MC horizon report 2015 higher education edition[EB/OL].http://www.nmc.org/publication/nmc-horizon-report-2015-higher-education-edition/.

[4] 李青,于文娟.电子徽章:在线学习评估的新趋势[J].中国电化教育,2014(1):99-101.

[5] 李青,于文娟.电子徽章规范:Mozilla Open Badges解读*[J].现代远程教育研究,2014(1):99-101.

[6] 贾寿迪,马红亮,杨洋,等.开放勋章对在线教学的应用价值——基于Moodle课程的实践案例分析[J].现代教育技术,2014(8):78-79.

[7] THE MOZILLA FOUNDATION,PEER 2 PEER UNIVERSITY,THE MAC ARTHUR FOUNDATION.Open badges for lifelong learning[EB/OL].https://wiki.mozilla.org/images/5/59/OpenBadges-Working-Paper_012312.pdf.

[8] MOZILLA.What is a badge?[EB/OL].http://openbadges.org/about/.

[9] MOZILLA.Notification.badge[EB/OL].https://developer.mozilla.org/.

[10] MYllYMAKI M, HAKAlA I.Open badges in higher education[C].International Conference on Education and New Learning Technologies,2014.

[11] MOZILLA.About open badges [EB/OL].http://openbadges.org/about/.

[12] CAREY,KEVIN.A Future full of badges[J].Chronicle of Higher Education,2013(32):60.

[13] MOZILLA.Badges/assetsfile:openbadges[EB/OL].https://wiki.mozilla.org/Badges/AssetsFile:OpenBadges/Technology one-pager.pdf.

[14] 贾寿迪,李如亮,马红亮,等.开放勋章:在线识别和认证的新学习标准[J].中国教育信息化,2014(7):17-20.

[15] RANDALL D L,HARRISON J B,WEST R E.Giving credit where credit is due: designing open badges for a technology integration course[J].Techtrends, 2013,57(6):88-95.

[16] GOLIGOSKI E.Motivating the learner: mozilla's open badges program[J].Access to Knowledge A Course Journal,2012(4):1-7.

[17] 学堂在线[EB/OL]..

[18] mozilla.About open badges [EB/OL].http://openbadges.org/about/.

[19] Open badge infrastructure (OBI)[EB/OL]..

[20] DAVIS K,SINGH S.Digital badges in afterschool learning:documenting the perspectives and experiences of students and educators[J].Computers & Education,2015(88):72-83.

[21] 高靓.清华大学推出“学堂在线”面向全球提供在线课程[J].中国建设教育,2013(6)：92-93.

[22] 学堂在线[EB/OL].http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:TsinghuaX+20120143X_tv+2015_T2/info.

[23] 黄荣怀,杨俊锋,胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究,2012,18(1):75-84.

[24] 温小勇,焦中明,孔利华,等.教育徽章:促进网络学习的有效工具[J].现代教育技术,2014(8):70-72.

(责任编辑：孙 娟)

江苏高校优势学科建设工程项目(苏政办发[2014]37)；2016年度江苏师范大学“挑战杯”项目(2016)

刘东英(1991-)，女，内蒙古乌兰察布人,江苏师范大学智慧教育学院硕士研究生,研究方向为教育技术理论与实践；韩晓晗(1990-)，女，江苏徐州人,江苏师范大学智慧教育学院硕士研究生,研究方向为网络学习空间、智慧教育。

10.11907/rjdk.162586

G434

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1672-7800(2017)003-0189-04