学习技术系统体系结构进入2.0时代

顾小清，吴战杰

（华东师范大学 教育信息技术学系，上海 200062）

0 引 言

教育信息化标准委员会（下称标委会）自2000年成立以来，一直以促进和保护我国教育信息化发展为宗旨，以促进资源共享和系统互操作、保证教育服务质量、提高教育信息化整体效益为目标，跟踪、引进以及自主研制符合我国教育实际情况的教育信息化标准。经过几年的努力，形成了以学习技术系统结构为指导性通用标准，涵盖学习资源相关、学习环境相关、学习者相关、教育管理相关的系列标准，并形成了系列标准的本地化、行业化应用规范。学习技术系统结构标准，无疑是教育信息化标准的核心。

1 教育信息化2.0时代新趋势

目前教育信息化已经发展到2.0时代，根据教育部教育信息化2.0计划，到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标，即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网+教育”大平台”[1]。在此背景下，教育信息化出现了以下趋势：教育信息化成为超越课堂、家庭、社会环境的常态应用，数据积累为智慧教育提供可能，教育相关者的范围得到扩展，学习环境中硬件与软件全面整合，教育资源更加广泛,学习数据成为一种重要的学习产品[2]12。

教育信息化发展的这些趋势，已经突破了原有的学习技术系统结构，使得原有的、起到教育信息化标准指导作用的学习技术系统结构标准已经无法涵盖已有教育信息化系统中的各个组成要素，更无法指导规定其规范标准的研制。因此，需要通过对学习技术系统体系结构标准进行更新，以快速应对教育信息化实践的发展对教育技术标准提出的要求。

我们现在的学习技术系统生态，已经发生了非常大的变化。这个变化主要体现在技术推动的学习呈现了新的需求，技术提供了一系列的可能性，也产生了很多新的学习之间的关系或是教育之间的关系。随着一些技术的推动，新一代的一些学习技术系统已经开始浮现，也因此要对学习技术系统架构和标准进行进一步完善。

2 学习技术系统框架标准的历史回顾

2.1 学习技术系统框架标准历史追踪

回顾标委会编写的第一代的学习技术系统框架标准，包含学习者、知识库、评价、指导者、学习记录等内容，其相互之间的关系见图1。

在此过程中，网络应用经历了从1.0到4.0的升级换代[3]17-20。网络应用的1.0阶段，其课程形式是超文本组成的网络课程，学生通过Email、BBS发帖进行交互式学习。

网络应用经历了2.0，整合SNS、Wiki、RSS、博客等应用，已经初步构成了从内容到学习者、学习者再返回到内容的评估，和内容重新生成一个完整的系统，也初步实现了以学习者为中心。到了3.0阶段，互联网信息技术已能支撑学习者对个性化、智能化学习的基本需求，学习者能够有一定的自主权来决定学习的进度和学习内容，成为学习过程的计划者和管理者。然后到了4.0阶段，特别是移动互联技术和智能技术的加入，使得整个学习技术系统的环境发生改变。资源的深层流程数据，在整个系统中生成数据的丰富性、多样性和数据的流向，从而在整个系统中增添了数据的存储和数据拥有者的位置。

图1 学习技术系统1.0架构

2.2 学习技术系统的新变化

智慧教育的出现，不仅在学术领域、企业或者商业领域，还在教育部的信息化2.0文件中都被广为接受。可以看到的是教育技术变革也带来了教育变革的一个可能性。教育变革，也使得我们的技术系统生态在很多层面发生了一系列的变化，这个变化概括归纳为以下几点。一是现在的技术系统学习系统越来越多地体现为软硬件，很难像以前那样能够区别得非常清楚；二是学习过程中的线索也不再像以前那样条线化。学习的过程因为各种应用的加入会表现得非常分散。就是说，需要通过分散化的非线性应用，来满足学习过程当中不同的阶段性需求，这也使得学习的资源更为多样性，体现为支持学习的范在化。学习过程的复杂性，可以用学习活动这个概念来重新定义和分解。在整个系统当中，学习的数据已经成为一种重要的学习过程产品。那么在新一代学习技术系统中，数据应该成为一个核心的要素，另一个核心要素就是学习者。从学习者的角度来看待学习系统，主要体现为几个方面：①以学习者为中心的学习技术系统，要凸显以个性化为主导的学习；②技术和学习需求的变化，导致的教育关系的多样化。教育关系的多样化体现在两个方面，一个是学习的过程应该是学习及知识创造的过程，另一个是指导者的多元性、学习者和指导者两者之间角色互换，形成一个知识创造的共同体。这些变化，期待着新的学习技术系统的出现。

3 下一代学习技术系统浮现——学习技术系统2.0

3.1 国际学习技术系统发展新趋势

新一代学习系统呼之欲出。在国际上，学习系统的架构也在发生一系列类似的变化。随着移动互联网的快速发展，各类学习工具大量出现，学习数据大量积累，如何实现更大规模的多元平台资源和数据共享成为新的课题。IMS在2009年提出Common Cartridge标准[4]，2011年提出LTI (Learning Tools Interoperability)标准，对基于服务架构的跨平台的多类资源及工具共享提供规范[5]。2013年，ADL在SCORM的基础上提出了 The Experience API（xAPI）[6]，2016年提出cmi5，用Learning Record Store (LRS)的方式来记录分享多平台的数据，用于解决跨平台的数据共享问题[7]。从国际发展趋势看，下一代的学习体系架构是以学习记录，即XAPI的学习记录系统来作为核心。就是说，多元的学习数据将能够依托这样的记录系统来进行。以学习过程数据和数据记录为核心，以学习者为中心，能够把学习者和教师以及学习工具等诸多对象之间的多样复杂关系综合考虑[8]13-23，将是下一代学习技术系统的基本架构。

3.2 学习技术系统2.0

学习技术系统体系结构标准的升级，其内容和要素之间的关系见图2。

在学习技术系统1.0的标准框架基础上，新的标准进行了以下内容的升级，将主要涉及但不限于以下几个方面：①学习技术系统范畴扩大；②学习者与指导者的角色与活动从教学过程隐喻转化为学习活动隐喻，新标准将指导者分为了教师和其他类，更能符合新学习环境，比如校外指导者、博物馆等都可能成为学生的学习指导者；③学习环境从软件体系为主扩展为软硬件一体化的智能体设计，学习记录与分析的加强；④应用互操作层面从资源的互操作扩展为软件、APP、资源的全方位互操作；⑤改变教学逻辑，从内容传递到活动组织，表现形式倾向于LMS到 APP、传感设备的使用，符合XAPI和新的CMI5趋势，整合各类应用数据，达到学习数据的贯通；⑥充分体现我国教育信息化特色，特别是在推进模式、范畴、规模等方面通过本地化和行业化体现我国现阶段的教育信息化发展需求。

图2 学习技术系统2.0架构