基于学习对象理论的网络课程建构

基于学习对象理论的网络课程建构

梁 华，赵美芳，赵岩岩

（黑龙江科技学院 信息网络中心，黑龙江 哈尔滨150027）

网络课程是实现网络化教学的重要平台，本文提出基于学习对象理论建构网络课程的思路，并结合“矿山机械”网络课程的设计开发，详细介绍应用该理论构建网络课程的具体方法，可满足当前网络课程建设的需要。

网络课程；学习对象；粒度

伴随着信息技术的蓬勃发展，网络教学正在全面兴起，通过各种措施来提高网络教学的质量正逐步成为倍受关注的主题。系统的网络教学多以网络课程的形式进行，这些教育资源利用多媒体的各种技术，形式内容丰富多彩。但如果仅有教育资源，而不能有效地共享及利用他们，则只能导致资源的重复性开发，浪费人力、物力，网络教育也就无法体现其通过网络传播知识的优势了。本文引用一个正在国际教育技术研究界逐渐流行的数字化教学构件——“学习对象（Learning Object，LO）”，以此作为研究网络课程开发的切入点和创新之处，建构一个基于学习对象技术的网络课程“矿山机械”，满足网络教育教学的需求，提高网络教学的效果。

一、学习对象理论

学习对象，是可以在技术支持的学习环境中使用、重用或参考的任何数字化或非数字化的实体。技术支持的学习环境包括计算机支持的练习系统、交互式的学习环境、计算机智能教学系统、远程学习系统和协作学习环境等。学习对象包括多媒体内容、教学内容、学习目标、教学软件和软件工具，以及人、组织，或者技术支持的学习中涉及的事件（IEEE LTSC，2000）。本文将学习对象看成一个具有可重用性的教学模块或有序化的教学资源，从课程到章、节、知识点，其重用性与规模成反比。学习对象应包含学习目标、元数据、说明、内容、练习、评估和交互及教学策略的应用。其中，学习目标是学习对象的根基，能激发学习者的学习动机。内容是学习对象的主体，学习者从中获取学习材料，并对知识进行重组，以建构新的认知结构。练习用于帮助学习者进一步巩固知识。评估能确定学习者对内容的掌握，及根据评价结果调整教学策略的应用。文本、声音、视频、程序语言、Flash动画等任何所需的资源都可以作为说明、内容、练习和评估的材料，以保证学习对象的自给自足。以学习对象为基础建构的网络课程，具有如下特征：

可重用性（Reusable）。学习内容可整合到多种情境中，在不同的应用环境下重复使用，而不只限于某一门课程内使用。

易访问性（Accessible）。学习者在世界各地都可获取学习内容，而不限于访问本地网络或CD-ROM等电子存储媒介。

持久性（Durable）。能适应技术的变化和提升，不须重新修改应用程序或教材。

互操作性（Interoperable）。学习内容可在所有的相关平台浏览器和学习管理平台上运行，而不仅仅限于有限的产品。

适应性（Adaptable）。可随学习者的经验调整其学习内容。学习内容能根据学习进度或者个人能力进行调整。

低成本性（Affordable）。能以经济有效的方式开发课程，减少开发的时间和成本及提高效率。

二、基于学习对象的网络课程建构

1.建设基于学习对象的网络课程的一般过程

网络课程建设是一个“建设－应用－完善”的动态循环过程，这一过程贯穿整个网络教学。具体的过程是：网络课程的设计者以学习对象理论为指导，进行网络课程的设计与开发工作，通过不同组合策略重组后，在网上供学习者浏览；学习者在网上学习的行为将被网络课程里的管理系统进行记录；系统根据学习者的学习行为，分析网络课程应用情况和效果，远程老师以此来完善教学资源的设计与开发，调整学习对象的组合策略，不断优化网络课程的建设，以满足学习者的学习需求。

在设计“矿山机械”这门网络课程时遵循的就是这样的一个开发程序。从网络课程的设计开发阶段、集成到远程教学管理系统中进行应用的阶段到通过学习者学习行为、效果的分析进行完善的阶段，如图1所示。

图1 基于学习对象的网络课程建构的一般过程

2.设计与开发阶段

基于学习对象的网络课程的设计与开发阶段包括学习对象分析、学习对象设计、学习对象开发和学习对象组合策略四个环节。

（1）学习对象分析

学习对象分析的目的是确定合理粒度的学习对象，确定基本的设计单位。即：将学习目标细化成多个子学习目标，每个子学习目标又可细分为多个更小的子学习目标，从而最终将粒度大的学习对象分解成众多粒度小的学习对象，以适合学习者网络学习（其中粒度是指学习目标的大小和所涵盖学习内容的范围）。在 “矿山机械”这门网络课程的设计中，我们将课程体系涉及的学习对象分解为以下几个层级：课程、章、节、知识点，如图2所示。其中课程是包容性最大的学习对象，包括了“矿山机械”课程所涉及的所有内容；章是课程下一级的学习对象，主要是一系列节的逻辑组合；节是章下一级的学习对象，主要是由一系列知识点集合而成；知识点是一些围绕单个学习目标所建立的信息块，是最灵活、最独立的学习对象。粒度的大小直接影响知识点的可重用性，粒度越小所完成的学习目标越小，所涵盖的内容范围越小，在其他学习情境中重用的几率越大，但粒度太小会增加网络教学资源开发的工作量，影响开发速度，因此，学习对象粒度的选择是学习分析的重点。

图2网络课程所涉及学习对象的粒度

（2）学习对象的设计与开发

知识点是可重用性最高的学习对象，是学习对象分析和设计的重点。在“矿山机械”网络课程中，知识点的设计与开发充分考虑了教学内容、表现形式、教学策略的多样性和针对性，以及这门课程的知识体系结构和知识点的各方面属性，如图3所示。

图3 知识点的属性

其中，“元数据”用来存放知识点的基础信息和关键字等信息，便于知识点素材的管理和引用组合。

“组织结构”表示课程的知识体系，体现知识点的学习顺序，存放该知识点之前应学习的知识点和该知识点之后学习的知识点。

“媒体类型”表示知识素材的媒体类型。包括应用各种多媒体手段开发的教学资源素材。

“学习过程”表示知识点各学习阶段。一个学习对象的完整学习过程至少包括说明、内容、练习或测试，还有评估这四个阶段。

学习对象的开发工作主要是对知识点设计内容进行代码实现。“矿山机械”网络课程运用了先进的三层框架（MVC）技术实现了表现层、逻辑层、数据层的动态分离处理。Ajax动态实时更新数据，用Proe、Photoshop、Dreamweaver、Flash、MSProducer、Helix、UleadVideoStudio，Captivate等软件开发了丰富的多媒体视频文件、电子书、Flash动画、虚拟实验室等。完善了针对课程本身开发的多功能考试系统和师生互动平台，并配以Web2.0技术的在线实验预订系统。整个课程的开发配合矿山机械的教学，实现了网络教学的目的。

网络教学中某个学习对象的教学不是将众多素材简单累积或堆砌后呈现给学习者，而是要运用适当的组合策略（教学设计）进行整合，形成不同组合方式，以适应不同学习群体的需要。众多教学资源素材之间的组合策略，需要根据教学目标和学习者之间的差异等情况进行确定，因此，学习对象的组合策略不是单一的，而应是多样的、多层次的、针对不同教学需求而完成的。

（3）网络课程的应用阶段

建设网络教学资源的主要目的是应用于网络教学，网络教学资源并不能直接提供给远程学习者，需要一个开发成一个整体的网络课程。它可以将个性化网络教学资源按照上述的规则以课程为单位集成于网络课程中，供学习者学习。

“矿山机械”网络课程系统包括学习者学习模型、学习行为跟踪系统、学习行为分析、挖掘系统、个性化推荐引擎。学习者登录学习管理系统后，学习行为跟踪系统将记录学习者在线学习行为数据；学习行为分析、挖掘系统根据这些行为数据进行分析、挖掘，而获取学习者的学习进度、学习效果和学习习惯，并记录到其学习模型中；个性化推荐引擎根据分析、挖掘结果从个性化网络教学资源库中推荐适合学习者当前学习的教学内容和教学策略；最后通过个性化学习界面呈现给学习者。从而实现在网络教学中自动地向存在差异的学习者提供个性化的网络教学资源。

（4）网络课程的完善阶段

通过网络课程中记录的数据，在分析、挖掘这些数据后，会发现网络教学资源建设的异常信息，如访问率低的知识点、学习素材以及很少采用的学习对象组合策略等，教师根据这些发现的结果，对设置不合理的知识点、建设异常的素材、针对性不强的学习对象组合策略进行完善，如修改、新增、删除等，从而实现不断地、动态地对个性化网络教学资源进行维护和更新，使其不断适应学习者的需要。

三、结束语

“矿山机械”网络课程的建设引入学习对象理论有助于教学资源的建设和管理的规范化、合理化；方便网络教学资源的重组，提高教学资源的使用率；有助于加强教学资源的教学设计，向自主学习的学习者提供多层次、针对性强、适合个体需要的学习资源；有利于学习者知识的获取，减少自主学习的盲目性，提高学习效率，提升网络教学的质量。随着网络教学的深入开展以及学习对象方法的逐步应用，进一步研究、探索、实践和完善基于学习对象的资源设计方法具有十分重要的应用价值和现实意义。☉

[1]何克抗,郑永柏,谢幼如.教学系统设计[M].北京:北京师范大学出版社,2003.

[2]胡小勇,祝智庭.学习对象－网络教学技术的新理念[J].电化教育研究,2002（4）.

[3]常辉,陈福生.基于LOM的网络教学资源管理系统研究[J].计算机工程与设计,2005（12）.

[4]伍萃秀,杨宗凯.学习对象技术及其应用[J].中国远程教育,2002（2）.

[5]现代远程教育资源建设技术规范（试行）[Z],2000.5.

（编辑：金冉）

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1673-8454（2010）13-0071-03