學習技術系統(tǒng)體系結構進入2.0時代

顧小清，吳戰(zhàn)杰

（華東師范大學 教育信息技術學系，上海 200062）

0 引 言

教育信息化標準委員會（下稱標委會）自2000年成立以來，一直以促進和保護我國教育信息化發(fā)展為宗旨，以促進資源共享和系統(tǒng)互操作、保證教育服務質量、提高教育信息化整體效益為目標，跟蹤、引進以及自主研制符合我國教育實際情況的教育信息化標準。經(jīng)過幾年的努力，形成了以學習技術系統(tǒng)結構為指導性通用標準，涵蓋學習資源相關、學習環(huán)境相關、學習者相關、教育管理相關的系列標準，并形成了系列標準的本地化、行業(yè)化應用規(guī)范。學習技術系統(tǒng)結構標準，無疑是教育信息化標準的核心。

1 教育信息化2.0時代新趨勢

目前教育信息化已經(jīng)發(fā)展到2.0時代，根據(jù)教育部教育信息化2.0計劃，到2022年基本實現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標，即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數(shù)字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺”[1]。在此背景下，教育信息化出現(xiàn)了以下趨勢：教育信息化成為超越課堂、家庭、社會環(huán)境的常態(tài)應用，數(shù)據(jù)積累為智慧教育提供可能，教育相關者的范圍得到擴展，學習環(huán)境中硬件與軟件全面整合，教育資源更加廣泛,學習數(shù)據(jù)成為一種重要的學習產(chǎn)品[2]12。

教育信息化發(fā)展的這些趨勢，已經(jīng)突破了原有的學習技術系統(tǒng)結構，使得原有的、起到教育信息化標準指導作用的學習技術系統(tǒng)結構標準已經(jīng)無法涵蓋已有教育信息化系統(tǒng)中的各個組成要素，更無法指導規(guī)定其規(guī)范標準的研制。因此，需要通過對學習技術系統(tǒng)體系結構標準進行更新，以快速應對教育信息化實踐的發(fā)展對教育技術標準提出的要求。

我們現(xiàn)在的學習技術系統(tǒng)生態(tài)，已經(jīng)發(fā)生了非常大的變化。這個變化主要體現(xiàn)在技術推動的學習呈現(xiàn)了新的需求，技術提供了一系列的可能性，也產(chǎn)生了很多新的學習之間的關系或是教育之間的關系。隨著一些技術的推動，新一代的一些學習技術系統(tǒng)已經(jīng)開始浮現(xiàn)，也因此要對學習技術系統(tǒng)架構和標準進行進一步完善。

2 學習技術系統(tǒng)框架標準的歷史回顧

2.1 學習技術系統(tǒng)框架標準歷史追蹤

回顧標委會編寫的第一代的學習技術系統(tǒng)框架標準，包含學習者、知識庫、評價、指導者、學習記錄等內容，其相互之間的關系見圖1。

在此過程中，網(wǎng)絡應用經(jīng)歷了從1.0到4.0的升級換代[3]17-20。網(wǎng)絡應用的1.0階段，其課程形式是超文本組成的網(wǎng)絡課程，學生通過Email、BBS發(fā)帖進行交互式學習。

網(wǎng)絡應用經(jīng)歷了2.0，整合SNS、Wiki、RSS、博客等應用，已經(jīng)初步構成了從內容到學習者、學習者再返回到內容的評估，和內容重新生成一個完整的系統(tǒng)，也初步實現(xiàn)了以學習者為中心。到了3.0階段，互聯(lián)網(wǎng)信息技術已能支撐學習者對個性化、智能化學習的基本需求，學習者能夠有一定的自主權來決定學習的進度和學習內容，成為學習過程的計劃者和管理者。然后到了4.0階段，特別是移動互聯(lián)技術和智能技術的加入，使得整個學習技術系統(tǒng)的環(huán)境發(fā)生改變。資源的深層流程數(shù)據(jù)，在整個系統(tǒng)中生成數(shù)據(jù)的豐富性、多樣性和數(shù)據(jù)的流向，從而在整個系統(tǒng)中增添了數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)擁有者的位置。

圖1 學習技術系統(tǒng)1.0架構

2.2 學習技術系統(tǒng)的新變化

智慧教育的出現(xiàn)，不僅在學術領域、企業(yè)或者商業(yè)領域，還在教育部的信息化2.0文件中都被廣為接受?？梢钥吹降氖墙逃夹g變革也帶來了教育變革的一個可能性。教育變革，也使得我們的技術系統(tǒng)生態(tài)在很多層面發(fā)生了一系列的變化，這個變化概括歸納為以下幾點。一是現(xiàn)在的技術系統(tǒng)學習系統(tǒng)越來越多地體現(xiàn)為軟硬件，很難像以前那樣能夠區(qū)別得非常清楚；二是學習過程中的線索也不再像以前那樣條線化。學習的過程因為各種應用的加入會表現(xiàn)得非常分散。就是說，需要通過分散化的非線性應用，來滿足學習過程當中不同的階段性需求，這也使得學習的資源更為多樣性，體現(xiàn)為支持學習的范在化。學習過程的復雜性，可以用學習活動這個概念來重新定義和分解。在整個系統(tǒng)當中，學習的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種重要的學習過程產(chǎn)品。那么在新一代學習技術系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)應該成為一個核心的要素，另一個核心要素就是學習者。從學習者的角度來看待學習系統(tǒng)，主要體現(xiàn)為幾個方面：①以學習者為中心的學習技術系統(tǒng)，要凸顯以個性化為主導的學習；②技術和學習需求的變化，導致的教育關系的多樣化。教育關系的多樣化體現(xiàn)在兩個方面，一個是學習的過程應該是學習及知識創(chuàng)造的過程，另一個是指導者的多元性、學習者和指導者兩者之間角色互換，形成一個知識創(chuàng)造的共同體。這些變化，期待著新的學習技術系統(tǒng)的出現(xiàn)。

3 下一代學習技術系統(tǒng)浮現(xiàn)——學習技術系統(tǒng)2.0

3.1 國際學習技術系統(tǒng)發(fā)展新趨勢

新一代學習系統(tǒng)呼之欲出。在國際上，學習系統(tǒng)的架構也在發(fā)生一系列類似的變化。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，各類學習工具大量出現(xiàn)，學習數(shù)據(jù)大量積累，如何實現(xiàn)更大規(guī)模的多元平臺資源和數(shù)據(jù)共享成為新的課題。IMS在2009年提出Common Cartridge標準[4]，2011年提出LTI (Learning Tools Interoperability)標準，對基于服務架構的跨平臺的多類資源及工具共享提供規(guī)范[5]。2013年，ADL在SCORM的基礎上提出了 The Experience API（xAPI）[6]，2016年提出cmi5，用Learning Record Store (LRS)的方式來記錄分享多平臺的數(shù)據(jù)，用于解決跨平臺的數(shù)據(jù)共享問題[7]。從國際發(fā)展趨勢看，下一代的學習體系架構是以學習記錄，即XAPI的學習記錄系統(tǒng)來作為核心。就是說，多元的學習數(shù)據(jù)將能夠依托這樣的記錄系統(tǒng)來進行。以學習過程數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)記錄為核心，以學習者為中心，能夠把學習者和教師以及學習工具等諸多對象之間的多樣復雜關系綜合考慮[8]13-23，將是下一代學習技術系統(tǒng)的基本架構。

3.2 學習技術系統(tǒng)2.0

學習技術系統(tǒng)體系結構標準的升級，其內容和要素之間的關系見圖2。

在學習技術系統(tǒng)1.0的標準框架基礎上，新的標準進行了以下內容的升級，將主要涉及但不限于以下幾個方面：①學習技術系統(tǒng)范疇擴大；②學習者與指導者的角色與活動從教學過程隱喻轉化為學習活動隱喻，新標準將指導者分為了教師和其他類，更能符合新學習環(huán)境，比如校外指導者、博物館等都可能成為學生的學習指導者；③學習環(huán)境從軟件體系為主擴展為軟硬件一體化的智能體設計，學習記錄與分析的加強；④應用互操作層面從資源的互操作擴展為軟件、APP、資源的全方位互操作；⑤改變教學邏輯，從內容傳遞到活動組織，表現(xiàn)形式傾向于LMS到 APP、傳感設備的使用，符合XAPI和新的CMI5趨勢，整合各類應用數(shù)據(jù)，達到學習數(shù)據(jù)的貫通；⑥充分體現(xiàn)我國教育信息化特色，特別是在推進模式、范疇、規(guī)模等方面通過本地化和行業(yè)化體現(xiàn)我國現(xiàn)階段的教育信息化發(fā)展需求。

圖2 學習技術系統(tǒng)2.0架構