美国K-1 2虚拟时间线网络学习平台应用与启示*

王玉芹，卢倩一，钱 玲①

(1.河北省电教馆，河北 石家庄 061000；2.河北大学 教育学院，河北 保定 071002)

美国K-1 2虚拟时间线网络学习平台应用与启示*

王玉芹1，卢倩一2，钱 玲2①

(1.河北省电教馆，河北 石家庄 061000；2.河北大学 教育学院，河北 保定 071002)

信息技术的快速发展使得如何充分利用学习空间与学习资源促进教学成为教育技术应用的当务之急。在美国K-12领域，虚拟时间线(Virtual Timeline)作为一种重要的工具，已成为辅助学习者学习的新媒体。该文在分析虚拟时间线核心特征的基础上，发掘其主要教学功能，介绍和分析了四个典型时间线平台。虚拟时间线以其可视化和项目管理等功能将同地和异地的师生整合到一个交互平台上，在增进师生人际关系、提高学习效率方面起到了促进作用。该文通过分析和介绍美国K-12虚拟时间线平台，以期为我国网络学习空间平台建设提供参考。

教学平台；基础教育；虚拟时间线；网络学习空间

时间与空间是存在的基本属性。在线学习中，学习时空则是其存在的基本要素。随着移动互联网的快速发展，教育理念和教育模式不断创新。新技术环境下如何改变课堂教学方式，以促进同步和异步小组项目合作学习，逐渐成为研究的热点。近年来，在美国K-12教育阶段，越来越多的学校、教育机构开始关注如何将时间作为在线学习的要素。在日益多样化的网络学习空间中，虚拟时间线(Virtual Timeline)以其时间可视化的特殊优势，被广泛应用于课堂教学和学生项目学习中，并取得了较好的效果[1]。从目前来看，美国虚拟时间线为促进教与学学习方式的变革提供了新的平台。

一、虚拟时间线简介

虚拟时间线是允许用户按照时间顺序，将事件和活动以图形化展示的在线学习工具和学习平台。时间线的单位根据所展示事件的间隔日期来确定，可以是年、月、日甚至是小时，同时允许用户根据需要对所创建的事件进行文字性描述，还可以为其添加图像使其更加形象化[2]。

从定义可以看出，虚拟时间线能够将过去的事物系统化、完整化和精确化地展示出来。其本质特征即时间的可视化。它以时间为横坐标，以事件为纵坐标，将某一事件或任务活动的完整发展过程直观表现出来。

虚拟时间线可以运用于多个领域，例如历史时间线、人物传记时间线、科技进步时间线、科学成就时间线、体育赛事时间线、政府机构时间线、美国历史时间线、总统生平时间线等[3]。在美国基础教育领域，虚拟时间线的应用也十分广泛，覆盖了众多学科。例如，历史课上学生可以创建个人专属虚拟时间线；信息技术课上借助网络以搜索某项目信息并利用虚拟时间线汇报成果；生物课上在分析文献的基础上，利用虚拟时间线研究大脑得以实现理解记忆的过程；法律课上借助虚拟时间线，探讨著作权随时间发生改变的方式和原因等[4][5]。

可以说，虚拟时间线的教学应用在于可以系统、完整地记录某一项目的发展过程和细节，而且教学形式直观、清晰，让学生在网络环境下以娱乐、互动的形式了解项目的发展情况，增加学习的趣味性和体验性，为实现计算机支持的协作学习提供平台和资源。

二、虚拟时间线的主要教学功能

基于虚拟时间线的时间可视化特征，其主要教学功能体现在用来辅助学生掌握按照时间顺序排列的历史事件或某一主题项目的进展程度。例如，虚拟时间线在美国历史教学中应用十分广泛，如在展现战争和社会运动方面，利用虚拟时间线可以形象直观地展现随时间推移带来的改变；虚拟时间线在天文学、生物学及地理学等自然科学方面也受到重视，如利用虚拟时间线展现“2009年大肆流行的流感事件”；在项目管理上，利用虚拟时间线可以帮助团队成员了解项目进展时间表和设置一些重要事件的关键时间点，如“了解计算机系统的生命周期”等[6]。具体来讲，虚拟时间线作为时间管理工具，其主要教学功能可以分为可视化时间工具、促进项目管理与活动支持和提供课堂交互资源三个方面。

1.提供可视化时间工具

虚拟时间线可以创建图形界面，将时间以直观的形式展现在一条直线上，以达到清晰可视化效果。可视化的时间能够使学习者明晰每个时间点(时间段)发生的事件，从整体上了解某个事件的发展过程和演变历程，形成学习者的知识框架，促进学习者的知识建构。同时，虚拟时间线可以展示项目或任务从创造到结束的整个过程。

虽然不同的虚拟时间线工具设计不尽相同，但总体来看，其外形设计如同一本剪贴簿，是将学生或教师发布的图片和文字按时间顺序排列而形成的[7]。其功能设计也满足了师生个性化的需求，虚拟时间线可以为每个事件添加缩略图和名字，且每个事件对应一个包含该事件所有内容的数据库文档；打开时间线之后展现出来的是当前日期及其事件，可以利用鼠标滚轴水平向左滚动以回归到项目的初始日期，也可以向右滑动达到项目的预测结束日期；也可以随意拖拽或上下移动虚拟时间线以重新定义事件顺序或移动、复制一些项目；其附带的日历功能可以在时间线上设定显示与否，且指定日期会以不同颜色的垂线显示出来；将鼠标指向时间线上的某事件，会自动显示项目名称和项目预计完成的准确时间，以达到提醒的目的。

2.促进项目管理与活动支持

虚拟时间线为协作学习提供了极大的支撑作用，尤其是在小组项目学习中，为教师的指导和学习者的自主探究提供了可能。

(1)促进协作学习

虚拟时间线可以用来支持K-12学校教室中分散式小组项目。例如，几个学生可以结成学习小组进行一个为期几周的科学课题，学生需要分配角色分别进行研究、实验和写作，然后以合作的方式汇报课题进展。但是学生很少见面，所有工作基本上都是通过计算机来完成。虚拟时间线能够为协作学习提供项目和时间管理平台，在虚拟情境下，为协作学习打造在线协作环境，提高了协作学习效率[8]。

(2)开展项目管理

虚拟时间线能够将项目材料以及进度呈现给学习者和教师，促进师生以及生生之间思想碰撞，为项目管理提供新思路。例如，虚拟时间线具有消息展示板的功能，学习者可以将完成的任务列在时间线上，时间线上任何一条被改变的项目事件都会显示在交互界面上，平台上的每个人都能够即时了解基于教师或团队成员对项目做出的改变[9]。此外，虚拟时间线还可以通过学习者对项目活动的组织与探讨，了解学习者感兴趣的内容以及重难点，然后教师根据需要调整学习材料和任务，以达到完善项目的目的。因此，虚拟时间线为教师和学生的任务安排和事项进度提供了工具支持，提高师生对项目的关注度，以保障项目按时完成。

3.提供课堂交互资源

课堂学习效果在很大程度上取决于活动交互程度，包括师生交互和生生交互。从美国基础教育的应用效果来看，虚拟时间线作为一种课堂交互资源，能够激发学习者的学习兴趣、提升学习效果。

(1)集成学习材料

学习者按照课堂上教师安排的任务要求搜集相关学习材料，然后利用虚拟时间线平台将学习材料进行整理，有助于学习者整理学习思路、完善知识框架、促进知识建构。例如，社会学教师可以要求3-5年级的学生搜索关于总统选举的资源信息，并判断这些信息分别属于事实还是观点，然后创建一个关于选举事实的时间线。

(2)展示学习成果

虚拟时间线能够将学习者收集到的学习资源以清晰、可视化的方式展示给教师和同伴，促进听者快速理解讲者的思路，并为后续评价阶段打下基础。例如，教师要求11-12年级的学生，检索关于核化学的历史信息，然后利用该工具创建一个虚拟时间线，利用该时间线展示研究成果。

(3)呈现教学知识

教师传授知识的过程需要交互工具的辅助，教师可以根据教学设计利用虚拟时间线安排课堂活动。例如，在冒险活动的课上，教师利用虚拟时间线为学生分析刘易斯和克拉克远征的故事，并利用虚拟时间线的关键时间点讲述他们在转折点上做出的不同选择和缘由。

三、典型虚拟时间线学习平台

尽管虚拟时间线的核心特征是时间可视化，即将资源、项目、任务等内容数字化按照时间顺序排列，但作为一种新型的信息展现方式，美国虚拟时间线学习平台的设计各具特色。尤其是在基础教育领域，结合不同需求与功能侧重，几个典型的虚拟时间线学习平台已经脱颖而出。如Dipity以资源整合为特征，非常适合初学者使用；Meograph注重四维化信息的呈现；Simile强调项目管理中的交互；而Timeglider实现了以文本为主题进行搜索。这些时间线学习平台各具特色，在美国基础教育领域得到了较为广泛的认可与使用。

1.资源整合型虚拟时间线——Dipity

Dipity是一个按时间顺序排列并具有强大互动功能的时间线生成器平台，它能够将来自社会媒体、传统搜索服务和RSS等互联网上有用的信息收集并呈现出来[10]。

Dipity时间线平台的设计特色是包含一个基本的导航系统。在用户输入信息之后，系统会产生一个美观的视觉时间表。除此之外，该时间线还能够使用多媒体和社交媒体内容(如时间印章、地理位置和实时更新)。目前，Dipity已被广泛地应用于K-12领域，教师和学生创建课题项目的虚拟时间线，将YouTube、Facebook、Google、Twitter、Pandora、Flickr、Blogspot以及微博中的视频、音频、图片、文字、链接、社交媒体等素材嵌入其中，并分享到Twitter、Facebook、Digg、Myspace、StumbleUpon等平台上去，实现师生双向互动[11]。

在众多学科中，由于Dipity时间线鼓励学生进行编辑、评价、协作、并可以生成个性化项目的特色，因此，被更多地运用于涉猎面较广的历史学科。例如，为学生展示多视角下的二战计划、了解美国总统生平、了解移民和驱逐出境政策的变化。Dipity也被广泛应用于社会科学课题，例如：环境灾难、流行文化和选举等。如图1所示，该案例讲述了2011年叙利亚的暴动事件[12]。网站左上角展示了该时间线所描述事件的标题即“叙利亚暴动”，左侧有可以上下拖动的白色条块，以实现更改范围而更细致或更概括地了解事件。该图呈现了2011年五月和六月的暴力事件，并按照时间顺序排列，单击某个事件可以通过图片和文字描述了解某天的具体事件细节。左右拖动下方的白色条块可以查看叙利亚其他时间的暴力事件。

2.四维化虚拟时间线——Meograph

Meograph是易于创建多媒体故事的时间线工具，其典型特征是能够与Google Earth整合形成四维数字化故事[13]。在Meograph中，可以通过创建交互式时间表来描绘四维化多媒体故事，主要功能包括输入日期、事件、文本、图像、视频并添加评论。因此，在美国K-12领域中，地理学科与Meograph时间线工具的结合最为常见。时间线工具中，可以在地图上链接相关资源，介绍某时、某地发生的背景故事。如图2所示，这个四维数字化故事利用时间线工具虚构了威尔·法瑞尔电视台，笔名为KVWM的专业记者正在向公众介绍2012年CA在马萨诸塞州的Menlo Park首次公开招股事件[14]。在这个时间线中，记者正在介绍2004年2月至2012年5月，发生在当地的事件。在Google Earth上，还可以添加图片、Youtube视频甚至30秒旁白故事。

图1 Dipity 时间线案例

图2 Meograph 时间线案例

3.交互式虚拟时间线——Simile

Simile是一个基于JavaScript脚本的时间线软件，其内部包含一个与波段类似的div标签，一个波段标签本身包含了实现不同部分波段的几个内部元素[15]。例如，两个以上的时间线标记了几天、几周、几个月甚至几年。频带也具有不同的背景色，且第二时间线上的周频带也具有周标记。所有可视化元素都是通过在波带标签上添加HTML元素实现的。

当一个波带移动时，其Div标签也会随之水平或垂直移动，并附带各种可视化元素。当波段标签的任意一端接近可见区域时，波段标签就会重新定位其中心点，改变其原来的坐标原点，其各种可视化元素也会重新排列。所有这些页面都是尽可能的无缝排列，使用户用起来更加平滑、顺畅和不受限制[16]。使用Simile时间线工具，可以创造出漂亮的交互式时间线。水平拖动它或者使用鼠标滚轮，点击某个事件可以看到更多的细节。如图3所示，这一时间线显示的是美国前总统肯尼迪遇刺事件的时间线[17]。在下方的时间线上，点击某个时间波段，可以看到更多该时间点的事件细节。

图3 Simile时间线案例

在应用方面，Simile时间线的一个显著特点是其适用于分析、呈现邮件数据。通过为每封邮件指定链接，可以实现点击时间线中的邮件时，提供邮件全文。按时间顺序操作邮件，将邮件数据以直方图形式展示一天中大多数往来邮件发生的时间，在发件人和收件人之间创建关系图，将查询结果加载到时间轴中，从而实现邮件“事件”可视化。

因此，在美国K-12教育领域，Simile时间线工具为教育管理者以及远程学习者带来便利。Simile时间线可以将师生传递的项目文件以可视化的形式展现出来，在师生之间搭建一个相互了解的“桥梁”，管理师生来往的邮件数据和知识以实现异步师生的交互活动。因此，基于Simile时间线利用开放源代码工具处理、显示各种数字数据和实现数据可视化的优势，可以将Simile时间线工具更多地运用于小组合作式项目中，处理共享资源、项目合作等远程教育中知识管理的问题，通过研究小组项目成员之间联系的密切程度及内容，进而辅助教师了解小组间人际关系及项目进展情况。

4.能够检索的虚拟时间线——Timeglider

Timeglider是一个基于HTML5的交互数据驱动式时间线应用程序，其核心是JavaScript组件，也是唯一允许以文本为主题进行搜索的时间线工具，并支持利用CSV文件导入和导出数据[18]。在Timeglider时间线工具上，可通过调整其位置高低或事件大小来可视化各种事件的重要性，以实现强调和醒目的作用。然而，其不足之处也十分鲜明。Timeglider时间线的设计简单，只能为每个事件添加一个图像[19]。

在美国K-12教育领域，Timeglider时间线工具主要被用于历史学科，介绍普拉姆事件的背景与发展过程[20](如图4所示)；也可以被用于生物学科，例如创建物种家族树，形成交互式生物家族系谱。

图4 Timeglider 时间线案例

四、对我国网络学习空间建设的启示

2016年教育部教育信息化工作要点明确指出要重点推动“网络学习空间人人通”，我国学者也非常关注网络学习空间建设，从网络学习空间的构建与规划、网络学习空间类型与信息模型、基于网络学习空间的教学策略等各视角开展研究[21-23]。然而，正如一些学者指出的，“人人通建设机制仍需深入探索……网络学习空间的应用仍较为初级和零散化，未能与教学实践有效融合，缺乏可行的常态化应用模式。”[24]因此，在我国教育信息化发展的关键期，借鉴国外网络学习的先进经验，对打造中国特色的网络学习空间，具有重要的现实意义。

1.网络学习空间建设应借助企业力量，避免资源重复建设

网络学习空间建设应以开放、共享为原则，使资源最大化服务于个性化学习。目前，对于网络学习空间建设，各地教育部门热情高涨，资源重复建设的浪费情况不时出现，网络学习空间应用还停留在初期阶段。美国的网络学习空间大多由信息技术教育公司运营，这种模式避免了各地方教育部门重复建设，资源能够共享。而且技术运用相对也比较成熟。从美国虚拟时间线的应用现状来看，尽管虚拟时间线学习工具也不胜枚举，但在K-12领域，教师和学生集中选用的虚拟时间线集中在8个左右。在教师教育的专业化网站上，还有对不同网络学习平台的特点、使用方式的介绍和推荐，以帮助学科教师根据课程和学生学习情况进行有针对的选择[25]。美国虚拟时间线的应用说明，企业作为技术的拥有者，是创新和实践的主体。创新不仅包括技术的研发，也包括应用的设计。借助企业力量，能够避免重复建设，使网络学习空间的质量与特色得以保证和提升。

2.网络学习空间应用与课程和项目深度融合

课程是知识的载体，项目学习则是获取知识的途径。随着“做中学”思想和CSCL的深入融合，广大教师和教育研究者已经深刻认识到，在项目中学习，是帮助学习者提高批判性思维水平和解决问题能力的重要途径。我国网络学习空间研究与实践目前依然处于较为初级的规划与构建阶段，尽管已有学者开始关注基于网络学习空间的教学策略或教学模式，如，如何利用网络学习空间开展翻转课堂实践[26]，以及基于网络学习空间的小学数学智慧课堂教学策略[27]。然而，整体而言，我国网络学习空间的深层次应用研究依然缺失。从美国K-12虚拟时间线的应用案例可以发现，教师将课程内容或项目学习的内容与虚拟时间线有机结合，综合利用多种形式的媒体元素，将日常的文字、照片、视频等多媒体内容以一种视觉友好的方式呈现。学习者在搜集资料、呈现资源方面，能借助于虚拟时间线的线性特征选择、吸收和建构有用的知识，促进知识结构化。教师则根据课程内容和项目特征有针对性地选择不同网络平台，使教与学实现了真正的变革。

3.网络学习空间应注重学生的个性化发展

网络学习空间的核心功能就是为学生的个性化学习活动提供支持和服务，提供满足每一个学习者需求的个性化学习体验。也就是说，个性化是学习空间建设与应用真正要实现的目标，是教育信息化深入应用的未来发展方向。从美国虚拟时间线的案例中可以看到，虚拟时间线提供了一个多人的活动信息的整合空间，为K-12教学中的交流、合作和社会学习等问题提供了解决方式。学习者可以通过虚拟时间线设计，构建个性化知识框架，提高学习效率，有效理解和应用知识。教师也可以根据平台中的数据(如邮件往来、资源设计等)对学生个体或项目小组进行个别化分析和辅导。可以说，虚拟时间线已经成为美国K-12领域教师教学和协作学习的重要工具，为促进学生的个别化发展提供有效空间。因此，网络学习空间无论是学习工具、学习资源或是应用系统建设，都应围绕着学生的个性化学习活动展开。

[1][5] Timeline： History and Biography[DB/OL]. http：//www.softschools.com/timelines/,2016-05-08.

[2] readwritethink[DB/OL].http：//www.readwritethink.org/classroomresources/student-interactives/timeline-30007.html,2016-05-02.

[3] Timelines of history[DB/OL]. http：//www.timelines.ws/,2016-05-02.

[4] Make timelines： share them on the web[DB/OL]. https：//www.timetoast.com/,2016-05-02.

[6] Timeline[DB/OL]. https：//en.wikipedia.org/wiki/Timeline,2016-05-02.

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[9] Ganoe, C. H., Somervell, J. P., Neale, D. C., Isenhour, P. L.,Carroll, J. M., Rosson, M. B., & McCrickard, D. S. Classroom BRIDGE： using collaborative public and desktop timelines to support activity awareness[DB/OL].http：//dl.acm.org/citation.cfm?id=964699,2016-05-20.

[10] Dipity[DB/OL].https：//twitter.com/dipity,2016-05-04.

[11] Dipity[DB/OL].http：//teachinghistory.org/digital-classroom/tech-forteachers/24620,2016-05-02.

[12] Dipity[DB/OL].http：//www.dipity.com/,2016-05-05.

[13] Meograph[DB/OL].http：//www.tech4schoollibrarians.com/meograph/,2016-05-07.

[14] Meograph[DB/OL].http：//www.meograph.com/education,2016-05-09.

[15] Simile[DB/OL].http：//simile.mit.edu/,2016-05-02.

[16]Simile-widgets[DB/OL].https：//code.google.com/p/simile-widgets/wiki/Timeline,2016-05-05.

[17] Simile[DB/OL].http：//www.simile-widgets.org/timeline/,2016-05-04.

[18] Timeglider[DB/OL].http：//timeglider.com/,2016-05-07.

[19] Timeglider[DB/OL].https：//github.com/timeglider,2016-05-07.

[20] TimeGlider Alternative[DB/OL].https：//alternativeto.net/software/timeglider/,2016-05-03.

[21] 黄利华.班班通背景下班级网络学习空间的构建[J].中国电化教育.2014.(3)：86-90.

[22] 张子石等.网络学习空间平台的规划与设计——以未来教育空间站为例[J].中国电化教育,2015,(4)：47-53.

[23] 祝智庭等.面向“人人通”的学生个人学习空间及其信息模型[J].中国电化教育,2015,(8)：1-9.

[24] 杨现民,赵鑫硕等.网络学习空间的发展：内涵、阶段与建议[J].中国电化教育,2016,(4)：30-36.

[25] 8 EXCELLENT FREE TIMELINE CREATION TOOLS FOR TEACHERS[DB/OL].http：//www.educatorstechnology.com/2012/08/8-excellent-free-timeline-creation.html,2016-05-09.

[26] 吴忠良.基于网络学习空间的翻转课堂教学模式初探[J].中国电化教育.2014.(4)：121-126.

[27] 唐烨伟.基于网络学习空间的小学数学智慧课堂教学策略研究[J].中国电化教育.2015.(7)：49-65.

责任编辑：宋灵青

The Application and Enlightens of K-12 Virtual Timeline Learning Platforms in Untied States

Wang Yuqin1, Lu Qianyi2, Qian Ling2
(1. Audio-visual Education Center of Hebei Province, Shijiazhuang Hebei 061000; 2. College of Education, Hebei University, Baoding Hebei 071002)

How to utilize online learning space and learning resources to improve teaching and learning is an urgent issue. In the U.S.A., Virtual Timeline has become a kind of important new media and platform for learners in K-12. Based on the analysis of core characteristics of Virtual Timeline, the instructional functions were discussed, and four typical Virtual Timeline platforms were analyzed as the cases. Virtual Timelines can integrate the teachers and learners in both same local and di ff erent local into one interactional platform because of their visualized and project-management functions, which can improve the relationship of teachers and learners and also the learning efficiency. Analyze and introduce Virtual Timeline can be some references for the development of online learning space in China.

Instructional Platform; K-12 Education; Virtual Timelines; Online Learning Space

G434

：A

1006—9860(2016)08—0093—05

王玉芹：主任，研究方向为中小学信息技术应用研究(20087143@qq.com)。

卢倩一：在读硕士，研究方向为中小学信息技术教育(508066861@qq.com)。

钱玲：博士，教授，硕士生导师，研究方向为中小学信息技术教育国际比较(iceqianling@126.com)。

2016年5月26日

* 本文系河北省社科基金课题“中美比较视角下信息技术与课堂教学深度融合的策略研究”(课题编号：HB15JY084)研究成果。① 钱玲为本文通讯作者。