基于学习对象的专题学习资源设计（部分供参考）.doc

基于学习对象的专题学习资源设计（部分供参考） 摘要 为解决专题教学资源的共享与重用问题,本文在分析学习对象设计方法和LODAS理论的基础上,提出了基于学习对象的专题学习资源设计思路与方法,并通过实例详细阐释其基本设计过程. 关键字 学习对象 专题学习资源 学习对象设计网络环境下的专题教学研究是全国教育科学十五规划教育部重点课题网络教学的设计与评价研究(课题批准号:DYA010409,课题负责人:谢幼如教授、李克东教授)的研究专题.本研究以学科课堂教学为切入口,采用专题内容的形式,在广东的珠江三角洲地区选择一些具有典型代表性、区域差异性的学校(如大城市的学校、城乡结合部的学校、小县城的学校)组成学习共同体,选择适当教学内容,建设专题学习资源,利用各自学校的校园网和Internet,强调资源共享,强调网上自主学习和协作学习,培养学生在信息技术环境中掌握学科知识与技能的方法和能力,探索网络环境下基于专题内容的课堂教学设计的理论与评价的方法.网络环境下的专题教学研究强调专题学习资源的建设.专题学习资源一般是由任课教师选择具有一定相关度的教学内容,如,学科课程中的部分重难点内容及其扩展知识、学科课程中的核心知识点及相关应用、学科课程中具有某种相似性的重要内容等,有机整合形成专题学习研究内容.网络环境下的专题教学研究强调学生充分利用学习资源,进行自主学习;还强调在学习共同体内相互共享学习资源,共享学习成果、相互交流学习体会、相互探讨疑难问题,在课堂内外、学校内外形成紧密、有效的协作学习共同体.一、引言网络环境下专题教学研究的开展与实施大多以专题学习网站为依托,建设专题学习资源,提供自主学习的资源和协作学习的平台,通过Internet共享优秀学习资源和学习成果.但是,如何才能在学习共同体内,特别是在具有相同研究专题的学校之间,有效地解决资源重用和资源共享的问题,这是本课题的一个研究重点,也是研究难点.学习对象,作为一种新型的学习资源组建形式,目前,被国际教育技术领域普遍认为是解决资源重用与共享的有效途径.学习对象,作为一种可重用的教学资源构件,正在越来越受到国际教育技术学界的关注.1学习对象是任何能够被重用来支持学习的数字化资源2.蕴含在学习对象之后的基本理念是:教学设计者可以建立适当大小的能在不同学习环境下多次重复使用的数字化教学构件.3当前,国际上已经有一些研究开始尝试运用学习对象的理念和方法建设学习资源,如,新加坡国立大学为高级IT课程设计学习对象 4的研究与实践,他们在深入理解和认识学习对象的基础上,具体将其应用于IT课程的设计和开发中,并进行了相关的应用研究.那么,网络环境下专题教学研究的资源建设,怎样融合学习对象的理念,有效地解决专题学习资源建设中面临的资源重用和共享的问题呢?这就是本研究要解决的问题.二、学习对象方法学习对象,作为一个教育技术领域中被广泛提及的名词,是在学习技术标准制定过程中受到面向对象软件工程思想的影响而产生的.学习对象既是学习技术标准化过程中出现的一个新概念,也是许多学习技术国际标准和规范的核心概念.(一)什么是学习对象在教育技术领域,学习对象是一种新型的资源组织形式.IEEE的学习技术标准委员会(LTSC)定义学习对象为:在技术支持的学习中被使用、重用和参考的数字或非数字实体.技术支持的学习实例包括基于计算机的训练系统、交互式学习环境、智能计算机辅助教学习通、远程学习系统、合作学习环境等.学习对象的实例包括技术支持的学习过程中采用的多媒体内容、教学内容、学习目标、教学软件及软件工具,以及参考的个人、组织或事件等.5.这一定义规定的学习对象范围过于宽泛,确定的学习对象的特征不够明确、突出,不能很好地体现学习对象的时代特点.在IEEE LTSC定义的基础上,美国犹他州大学的David Wiley对学习对象作了新的定义:学习对象是任何能够被重用来支持学习的数字化资源2.这个定义包括了在需要时能通过网络传输的任何事物,不论大小.较小的可重用的数字资源包括:图像、照片、音频或视频片断、一段文本、较小的Web传送的应用程序(如:一个Java计算器);较大的可重用的数字资源包括:完整的Web页面(集成了文本、图像和其他媒体或应用程序能够表达一个完整的教学事件)等.根据David Wiley的定义,学习对象作为一种资源的核心特征是:可重用性、支持学习、数字化.与IEEE LTSC的定义相比,David Wiley所定义的学习对象其范畴明显缩小、特点更加明确;更加符合信息时代的特征;也更好地体现了大多数研究者对学习对象的预期理念.根据David Wiley对学习对象的定义,学习对象作为一种学习资源具备三个显著特点:(1)可重用性;(2)支持学习;(3)数字化.学习对象背后的基本理念是教学设计者能够将学习资源分解为较小的教学组件,能够在不同的学习情景和学习境脉中、甚至在不同的技术环境下,独立使用或重新组合使用这些被分解形成的较小的教学组件.在学习对象中,一个非常重要的概念是:元数据.根据IEEE LTSC下设的学习对象元数据工作组(the Learning Object Metadata Working Group)的定义元数据为:关于对象的,数字的或物理的信息(LOM,2002).制定学习对象元数据规范的目的是:为了实现对学习对象资源库有效地搜索、处理、合并和维护等功能.元数据信息包括学习对象的标题、作者、版本、格式、适用对象等等.(二)学习对象方法学习对象方法的基本原理是它的可重用性(reusability)、生成性(generativity)、适应性(adaptability)和规模性(scalability).学习对象方法的可重用性可以通过一个片断来说明:当教学人员获得学习资源时,一般情况下,首先要按照资源原来的组织方式进行分拆,得到零散的素材,然后再根据自己的需要,重新组合这些素材,成为符合自己教学目的的教学资料.但若是利用学习对象方法,就能够省略分拆资源和重新组合素材的步骤.因为,运用学习对象方法在组织学习对象时就已经将学习资源进行了分类和规划,按照具有一定规则的组件形式组织学习对象,因而,学习对象可以直接被重用.学习对象方法的生成性是指动态生成教学信息和教学交互的能力.通常教学信息和教学交互的生成是依靠预设的存储信息和交互逻辑;而学习对象方法则不同,它能够跟据反馈信息,分析具体情况、特定学习者的特殊需要动态地生成教学信息和教学交互.通过学习对象管理系统,教学人员可以为特定的教学目标生成一套专门的学习对象,以适应特殊教学目标的需要.而且,学习对象资源的独立性,使得它能够更方便地适应各种学习情景.通过学习对象管理系统,不同的学习者能够根据自己的兴趣、能力和学习进程,个性化地构建适合自己的学习资源和学习路径.学习对象作为数字化学习资源,具有很好的规模性.通过Internet,同一个学习对象能够被不同的使用者同时访问,能够同时满足无数学习者的需要.学习对象具有规模效应.三、基于学习对象的专题学习资源设计方法在网络环境下的专题教学研究中,专题学习资源建设的设计思想如下:为方便学习与研究,专题学习资源大多数以专题学习网站的形式呈现.在专题学习网站的建设过程中,总课题组根据研究的实际情况,借鉴WebQuest的思想,结合专题网络学习研究的特点,注重学生学习过程的研究和学习方法的指导,通过教学试验,提出了专题学习资源建设的基本架构:任务与内容、学习资源、方法与指导、学习过程、学习成果、学习评价、学习反馈、学习总结.专题学习资源的建设,参照上述架构设计和组织研究专题中的单元内容,开发相应的专题学习资源.那么,如何在专题学习资源建设中,融入学习对象的设计理念,以学习对象方法组织专题学习资源,从而能够更好地实现专题学习资源的共享与重用呢?基于学习对象的专题资源设计本质上是学习对象的设计.因此,在设计方法上:首先,由于专题学习资源的整体架构已经确立,所以学习对象的设计需要与专题学习资源的基本架构保持一致和协调;其次,要特别重视教学设计理论对学习对象设计的指导作用. 利用学习对象方法,分析专题学习资源总体架构,可以设计得出专题学习资源模板与学习对象元素的分析对照表,如表1所.表1 专题学习资源模板与学习对象元素的分析对照表专题学习资源模板 学习对象元素 内容与任务 文本、视频、动画等多媒体信息呈现的专题学习任务与具有良性结构的核心专题学习内容.其作用是引起学习者的学习兴趣,交待学习要求与内容. 学习资源 文本、图像、声音、视频、动画等多媒体信息,组织结构良好;交互活动、动态生成性专题学习资源,具有资源个性化特征.作用是为学习提供参考信息和扩展知识内容,帮助学习者更好地掌握专题知识、拓展相关知识和培养学习者个性化学习的能力. 方法与指导 交互式、多媒体信息.为学生学习本专题提供具体的方法,供学生自学参考. 学习过程 交互式、多媒体信息,各种异步和同步交流、会话工具,过程信息记录工具.作用是辅助学生高效完成学习过程,记录学习过程信息. 学习成果 信息表达工具、信息共享空间.作用是辅助学生将学习的新知转化为可视化成果,提高学生的表达能力,同时便于成果交流、共享. 学习评价 交互式评价工具、评价结果表达工具、评语共享空间等.作用是便于及时评价、共享评价结果、便于互评. 学习反馈 信息表达工具、信息共享空间、异步和同步交流工具.作用是为学生提供信息反馈的空间,以便及时与他人交流自己的疑难、困惑和心得. 学习总结 信息表达工具、信息共享空间.作用是为学生和教师提供总结、反思的空间,及时总结、反思和改善方法. 2000年,David Wiley在他的博士论文学习对象设计与编列理论(LEARNING OBJECT DESIGN AND SEQUENCING THEORY,简称LODAS)中,首次提出了学习对象的教学设计理论.基于四个已有的教学设计理论:细化理论(Elaboration Theory) (Reigeluth, 1999a), 工作模型合成(Work Model Synthesis) (Gibbons, et al., 1995),领域理论(Domain Theory)(Bunderson, Newby, & Wiley, 2000),和四部件教学设计模型(the Four-Component Instructional Design model) (van Merrienboer, 1997),LODAS提出了设计学习对象粒度和序列的指导方法.粒度是指一个学习对象中应该包含的学习资源的宽度和深度;而序列则是指组织一系列学习对象以满足教学需求的方法.LODAS借鉴的四个理论中,细化理论用于处理宏观层次的组织策略问题,如选择、编列、合成和总结(即著名的4S问题).这一理论对学习对象设计提供的指导在于:学习对象可以是不同的大小,能够被合并和编列,从而为简单的任务逐渐增加难度.工作模型合成方法通过任务分析过程,把内容和任务分解成为很低水平和很零散的任务和目标,系统地用分组方法重新组织成为不同的工作模型,从而形成新的教学单元.它提供了一个框架,利用这个框架能将独立的内容合并成为有意义的、真实世界的模型.正如David Wiley所讲的:学习对象是工作模型实例化而产生的教学事件,学习对象的粒度必须达到能够反映真实世界、且有意义的程度.为了能够模拟更加逼真的真实世界,学习对象必须被编列.领域理论,在细化评价角色方面,可以被看作是工作模型方法的一种扩展.它采用工作模型合成方法产生的工作模型规范,检查在特定领域中专家的潜在知识结构.领域理论对学习对象设计方法的指导作用在于:学习对象应该被编列,以方便表达不同种类的专家知识四部件教学设计模型的四个部件分别是学习任务、支持信息,即时信心和部分任务联系.方法由四个步骤组成:(1)主要技能分析:把教学目标中的复杂任职技能分解为重要性要素技能和非重要性要素技能两组;(2)辅助知识分析:找出掌握两种技能所必须的知识,针对重要性要素技能形成部分任务,为部分任务学习提供即时信息;(3) 部分任务练习:选择联系任务技能的教学方法和提供相应的支持信息;(4)整合:形成整体任务的教学策略.David Wiley运用这一理论指导学习对象粒度分类,将学习对象的粒度分为两种:技能组和特定