“1+3+N”數字學習資源分類框架研究

王家陽

（紅河學院工學院，云南蒙自 661199）

一 引言

《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》是我國現階段學生能力培養(yǎng)的一個重要指導文本，其明確提出隨著全球化、信息化時代與知識社會的到來，數字化生存能力成為學生必備的能力之一，[1]而數字化學習是數字化生存重要的學習方式。我國知名學者李克東系統論述了數字化學習資源、數字化學習環(huán)境以及數字化學習方式是數字化學習的三個要素。[2]

數字化學習關鍵是數字學習資源，是當前教育領域的研究熱點之一。準確把握數字學習資源的內涵，厘清其類別是數字學習資源建設、應用的基礎。本文首先分析數字學習資源的研究成果，全面了解數字學習資源的“過去”；其次，梳理目前教育領域中典型的數字學習資源案例，系統認識數字學習資源的“現在”；最后，綜合數字學習資源平行層面的各種分類，提出“1+3+N” 羅盤數字學習資源分類框架，也就是嘗試探究數字學習資源的“未來”。

二 過去：數字學習資源內涵與分類文獻研究

“以古為鏡，可以知興替”，唐太宗曾以歷史作為“鏡子”，來探尋國家興亡的原因。了解學習資源變遷的過程，則需要對以往數字學習資源文獻進行系統分析，因為文獻蘊含了豐富的意義，更是知識的主要載體。[3]數字學習資源研究至今，涵蓋對內涵、分類、開發(fā)以及應用等諸多問題的探討。具體討論已由初期關注學習資源開發(fā)、建設，逐步聚焦到學習資源的共享和應用方面，如何支持學生學習成為近年來學界對學習資源的主要研究點。界定內涵、厘清分類是數字學習資源相關研究的起點，但目前學界針對數字學習資源內涵和分類缺乏系統性研究。

菲爾德等人提出了文獻研究的具體步驟，主要包括研究問題界定、關鍵詞和研究策略確定、篩選和評估研究、數據抽取和數據整合等。[4]本文研究目的是數字學習資源內涵是什么？包括哪些類型？由于學界對“數字化學習資源”“數字學習資源”“在線學習資源”等概念未作清晰劃分，本文以“學習資源”作為關鍵詞進行索引，以獲得更大范圍的文獻。為了避免文獻結論出現偏見，本文把文獻檢索數據庫拓展為“中國期刊全文”“中國博士學位論文全文”“中國優(yōu)秀碩士學位論文全文”三個數據庫，其中“中國期刊全文”重點關注雙核期刊（核心期刊和中文社會科學引文索引“CSSCI”期刊）。檢索時間則從出現第一篇“學習資源”相關文獻開始，其時間跨度從1997年1月1日至2018年12月30日。

基于“中國知網”的三個數據庫共檢索到785篇“學習資源”文獻。其中：期刊論文438篇（已去除會議、通知等文獻7篇）、優(yōu)秀碩士學位論文 332 篇、博士學位論文 15 篇。通過對文獻時間、主題等分析可以得到如下統計結果。

（一）學習資源研究的年份分析

通過文獻發(fā)表時間統計分析可以了解學習資源的發(fā)展趨勢，如圖1所示。

圖1 學習資源文獻年份分布圖

我國學習資源的第一篇文獻是1997年華東師范大學教育信息技術系章偉民的《學習資源和學習過程——教育技術實踐與研究的主要對象》，文章闡述了搞好教學不僅需要研究教師如何教，更要注重學生的學。章偉民在借鑒美國教育技術與傳播協會(AECT)對教育技術定義基礎上，提出了設計的學習資源和利用的學習資源兩個維度列舉了具體的學習資源類型，包括人、工具、設施、材料、活動等五類資源。近代互聯網、人工智能、大數據、區(qū)塊鏈等新型信息技術的迅猛發(fā)展，如今看章偉民所列舉的學習資源顯然是不夠完整。從各年份的文獻數量看，1997年至2004年我國學習資源研究處于探索階段，并對學習資源的關注較少，尤其是2001年以前，最早的兩篇文獻均是對美國AECT教育技術定義的啟示和解讀。2005年至2012年我國學習資源的研究進入了迅速發(fā)展的階段，并每年都會有一定數量的文獻，研究的內容也更加廣泛。2005年中國科學院研究生院（計算技術研究所）李艷燕博士發(fā)表了第一篇包含學習資源的博士論文《基于語義的學習資源管理及利用》，2013年至今我國學習資源的研究進入了白熱化階段，相關文獻達到了86篇，2017年同時出現了學習資源相關的4篇博士論文。

（二）文獻的主題分析

文獻主題分布情況如圖2所示，由文獻主題分布情況可以看出國內對學習資源的關注點主要集中在學習者、數字學習資源、網絡學習資源、移動學習、移動學習資源、學習資源推薦等方面。學習者學習資源的相關文獻達201篇，移動學習資源、移動學習和數字化學習資源的文章均已超過100篇。

圖2 學習資源文獻主題分布圖

近年來隨著“互聯網+”技術的發(fā)展，關注點聚焦到學習者在移動學習中數字學習資源設計、開發(fā)與應用。通過對438篇“雙核”期刊進行關鍵詞共現分析，可得到如圖3所示的關鍵詞共現網絡圖。由圖3可知，數字化學習資源是學習資源研究的聚焦點，學習活動、學習過程以及資源設計與學習資源的共現頻率最高，其中學習過程共現91次、數字化學習資源共現36次、資源設計共現28次、學習活動共現22次。結合主題分布情況，學界對學習資源的研究聚焦于數字化學習資源在學習者學習過程中資源的設計與應用上。

圖3 學習資源關鍵詞共現網絡圖

三 現在：數字學習資源內涵與分類

當前信息技術發(fā)展日新月異，多媒體技術開發(fā)與應用取得豐碩成果，移動互聯網、云計算、大數據、虛擬現實、人工智能等技術日漸成熟， 電腦等個人終端設備在家庭普及，平板電腦、智能手機以及電子閱讀器 (Kindle、iPad等)等便攜設備在工作、學習與生活中的應用普遍。信息技術是數字教育資源得以開發(fā)與利用的條件，隨著信息技術的發(fā)展，越來越多的數字學習資源被開發(fā)和應用，不同類型的信息技術及它們間的交叉融合，對數字教育資源表現形態(tài)和功能產生了不同影響。[5]

（一）數字學習資源的內涵

內涵是概念所反映事物的本質屬性與特有屬性，是對象的特有屬性和本質屬性在概念中的反映。然而，因研究視角不同，會出現對同一對象的不同內涵界定?！皵底謱W習資源”內涵界定至今并未形成統一的共識，缺乏一個比較確切的概念。本文從美國教育技術與傳播協會(AECT)和其他觀點兩個維度對探討數字學習資源的內涵。

1972年美國教育技術與傳播協會(AECT)對學習資源進行了界定：一類專為學習目標設計，對教學有促進作用的資源稱為“教學材料或教學資源”；另一類資源存在于自然界和日常生活中，這些資源同樣可以被發(fā)現、開發(fā)和應用，此乃稱為“現實世界的資源”。[6]1977年教育技術學定義中并未對資源進行直接描述，既列舉了人員、材料和設備各類學習資源，也強調了學習資源不僅局限于媒體。[6]1994年教育技術定義對資源進行了界定：學習資源是幫助學習者進行有效學習和操作的任何東西。[6]2004年教育技術定義同樣對資源就行了界定，資源包括人、工具、技術和為幫助學習者而設計的材料。[6]由此可見，教育技術學領域較早就關注到了學生，20世紀60年代后以斯金納的“操作性條件作用”為代表的新行為主體開始重視學生的行為是如何得到改變和修正，也就是強調學習是如何發(fā)生的。教育技術與傳播協會(AECT)對學習資源的內涵從早期強調教學媒體（教學材料）到關注人員、材料、設備和媒體，當前聚焦在促進學習者學習。實際上教育技術與傳播協會(AECT)對學習資源的解釋是比較具體的，但主要還是列舉性定義，并不能較好反映數字學習資源的本質。學界提出了較多數字學習資源定義，如表1所示：

表1 數字化學習資源內涵對照表

數字學習資源是學習資源的組成部分，學習資源的認識是一個螺旋上升的過程，語言和生活實踐是人類最早的學習資源，文字和印刷術的發(fā)明使學習資源擴大到書本。20世紀20年代后，科學技術及工業(yè)現代化的快速發(fā)展，學習資源增加到包括照相、幻燈、電影和無線電廣播等新媒體。20世紀80年代后，學習資源并非僅是用于教學過程的設備和材料，同時包括人員、預算和設施，也包括支持系統以及教學材料和環(huán)境，甚至能夠幫助個人有效學習和操作的任何東西。[16]由于職業(yè)背景、研究視角、研究范圍和所處時代不同，導致不同學者對數字學習資源的理解可能存在差異。以數字化學習資源本質和功能視角，本文將數字學習資源界定為能夠支持學生自主學習、探究學習、合作學習以及混合學習等學習方式，主要利用多媒體技術、互聯網技術、軟件開發(fā)技術、虛擬現實技術和人工智能技術等信息技術單獨或混合設計與開發(fā)。其本質是由0、1組成的計算機能夠識別、存取和處理的二進制數字序列。

（二）數字學習資源分類

分類是人們認識事物的有效手段之一，是區(qū)分事物、組織事物的一種邏輯方法，也是以事物本質屬性或者某種顯著特性為依據，把事物集合成類別的過程。分類需要從錯綜復雜的事物中找出共同的東西并進行歸類，隨著對分類方法的系統研究和在理論層面上的積淀，分類逐步發(fā)展成為自然科學研究的基本方法。隨著信息技術不斷發(fā)展，新型數字學習資源不斷增加，各類教育APP、交互游戲、智能伴侶、虛擬助手、智能學伴、智能導師以及活動體驗類資源等新型數字化學習資源不斷涌現。對數字化學習資源進行系統的分類，有利于人們更深刻、更概括、更全面地認識數字化學習資源。學界對數字化學習資源的分類，如表2所示：

表2 數字化學習資源分類對照表

結合分類的兩個核心要素：分類對象和分類依據。將分類對象確定為數字學習資源是應用于教與學活動中，以服務教師教學和學生學習為目的，以由0、1組成的計算機能夠識別、存取和處理的二進制數字序列形式表現的課件、課程資源、素材、工具、平臺和社交軟件等各類資源的集合，本文對數字學習資源分類的依據定位于使用目的。最終將數字學習資源分為4個維度和6種類型：

1.基礎性數字學習資源

（1）基礎知識類學習資源

其主要是指面向學校師生，與國家課程標準和統編教材配套的、與教育教學和知識傳授密切相關的數字教育資源，包括教學課件、課程計劃、課后練習題、電子書、學習資源包和微視頻等。這類資源對技術性要求不高，但必須具有權威性、科學性、教育性和準確性，是當前我國基礎教育領域開展正式的學校教育或非正式教學活動中的必需資源。

（2）輔助拓展類學習資源

其主要是指面向社會公眾普及文化、歷史、科技、地理、生物、物理等社會科學與自然科學相關知識的數字教育資源，如專題網站、數字博物館、數字科技館等。這類資源有助于開闊社會大眾的視野，也是基礎教育領域中學生課外學習的主要知識源泉。

（3）生成性學習資源

其主要是指教師在一線教育教學活動過程中自主開發(fā)應用的、極具個性特色的生成性基礎教育資源。這類資源雖然相對零散，缺乏系統性，但是教師教學智慧的顯性化展示，對教師改進教學實踐和專業(yè)發(fā)展具有很好借鑒作用，也是對前兩類資源的重要補充。

2.工具軟件類學習資源

其是指能夠有效支持、促進和評估學習，提高教學和學習績效，方便師生設計各類教學和學習活動。這類資源技術含量較高，包括支持知識管理、學習評價、遠程學習等功能的學科軟件和虛擬仿真系統等技術工具數字學習資源。

3.網絡平臺類數字學習資源

其是指為教師和學生創(chuàng)設教與學空間、創(chuàng)新各類教學活動的平臺類資源。這類資源結構設計復雜、技術含量較高，能夠幫助教師提高教學效果、幫助學生全面記錄數據并支持分析。包括基于一線教育教學的實際需要開發(fā)的教學互動平臺、網絡資源平臺、網絡課程平臺、學習空間和創(chuàng)客空間等數字教育資源。

4.虛擬現實類學習資源

謝爾曼和賈金斯用“Intensive(集中的)、Interactive(交互的)、 Immersive(沉浸的)，Illustrative(例證的)和Intuitive(直觀的)”定義虛擬現實，學界稱“5I”。[17]虛擬現實學習資源是指應用虛擬現實技術的創(chuàng)建能夠為學習者帶來“沉浸、交互、構想”體驗的數字學習資源。其主要特點是能夠反映真實情境，通過穿戴設備可與虛擬世界進行交互，這種體驗能夠促進學習者的知識獲取，滿足學習者的個人需求。如對宇宙、天體、細胞、分子模型的呈現資源；對歷史事件、異域風景、古建筑的跨時空再現資源；微觀粒子、生命系統、生態(tài)系統的體驗資源，爆炸實驗、有毒、危險品虛擬實驗環(huán)境等。

四 未來：“1+3+N”數字學習資源分類框架

信息技術是數字學習資源開發(fā)和應用的必要條件，不同種類的信息技術能夠從表現形態(tài)、功能以及開放方式對數字化學習資源產生影響。數字學習資源從早期的視聽資源發(fā)展到當今的智能化資源，未來數字學習資源必定更加豐富。本文從數字學習資源本質屬性出發(fā)，結合多維度和不斷豐富的特點，提出了“1+3+N”的數字學習資源分類框架。

（一）信息技術的發(fā)展

信息技術的發(fā)展對教育具有革命性影響，不僅能改變教育應該培養(yǎng)具有什么樣的知識技能與價值觀的人，而且能夠改變如何培養(yǎng)人所需的方法和手段。國家教育信息化已步入2.0時代，由人工智能引領的新一代信息技術發(fā)展，是新興、前沿、體現未來發(fā)展方向的信息技術之一。由于人工智能對教育生態(tài)重構，豐富數字教育資源，優(yōu)化資源供給形式，促進學習個性化，必將對教育產生深刻影響。[18]信息技術指傳遞、加工信息所用一切技術的總和，包括對數據進行采集、分析、處理與應用手段和方法體系。信息技術是數字學習資源發(fā)展的關鍵，明確典型信息技術，有助于全面認識數字學習資源。將典型的信息技術梳理如表3所示：

表3 教育領域中的典型信息技術

（二）“1+3+N”數字學習資源羅盤儀

認識數字學習資源是一個復雜的過程，隨信息技術的不斷發(fā)展，人們認識也是持續(xù)向前推進。但在相對固定的一個時期內，數字學習資源的類型是穩(wěn)定的，認識的可變性并不能推翻某個時期的穩(wěn)定性。

羅盤又名“羅經”或“針盤”，是利用指南針原理由幾根平行排列、可水平旋轉的磁針和有方位刻度的圓盤構成的一種指示方向的儀器。圓盤上繪制的每一個圓圈各代表了古人對宇宙大系統中某一層次信息的理解。數字學習資源羅盤采用“1+3+N”模型，包括三個層次：1個核心，3類獲取方式，N種資源類型，如圖4所示：

圖4 “1+3+N”數字學習資源羅盤

“1”個核心。知識的表現是數字教育資源最根本屬性，需要承載知識傳遞、技能訓練與能力培養(yǎng)等三個基本要素。[5]數字學習資源作為數字教育資源的子集，同樣承載了這三個基本要素?！督逃~典》對學科解釋為：“依據教育目的、學校的任務、修業(yè)年限以及一定年齡階段的學生的發(fā)展水平所組成的科學基礎知識的體系?！笨梢妼W科本質是一個系統地組織起來以便教與學的知識領域，如歷史、物理、音樂等。對數字學習資源進行分類時學科是最為明顯的區(qū)分，故將學科作為羅盤的最里層。羅盤上圓盤可以進行水平自由旋轉一樣，學科圓盤同樣可以進行水平旋轉，與其他圓盤的數據結合構成不同類型的數字學習資源。

“3”種數字學習資源獲取方式。用戶要獲得數字學習資源有三種方式：第一，無償使用。目前網絡中存在大量的此類資源，如國家基礎教育資源公共服務平臺。第二，貨幣支付。即通過購買的方式獲取數字學習資源，如慕課英語精品課程。第三，虛擬積分。通過積分兌換的方式獲得數字學習資源，積分可以通過作任務、數字資源交換等方式獲得，如素材中國網。如圖5所示：

圖5 數字學習資源獲取

“N”類數字學習資源類型。數字學習資源的分類眾多，本文主要從數字學習資源開發(fā)所用的關鍵信息技術維度出發(fā)，將數字學習資源分為如下五類，也就是“N=5”，這五類資源分別為：基礎知識類、輔助拓展類、工具軟件類、網絡平臺類、虛擬現實類以及生成性數字學習資源。

“1+3+N”數字學習資源羅盤上每個層面的“圓圈”均可來回旋轉，以便系統地對每類資源進行區(qū)分，且組合成不同種類的學習資源。轉動三個層面的圓盤能夠組合出不同類型的數字學習資源，如：轉動學科維度的圓盤即可選擇不同類型的學科。以數學為例，旋轉學科圓盤選擇數學；繼續(xù)轉動資源獲取方式維度的圓盤，即可組合出數學無償獲得學習資源、數學貨幣支付學習資源、數學虛擬積分兌換學習資源；繼續(xù)轉動數字學習資源類型圓盤，可組合出數學無償獲得基礎知識類學習資源、數學貨幣支付基礎知識類學習資源、數學虛擬積分換取基礎知識類學習資源、數學無償獲得工具軟件類學習資源、數學貨幣支付工具軟件類學習資源、數學虛擬積分換取工具軟件類學習資源。依此類推，即可系統對數字學習資源進行區(qū)分，且隨著數字學習資源類型的豐富羅盤的維度可以繼續(xù)增加，并某一個維度的類型同樣可以增加。

學習資源作為能夠激發(fā)和幫助學習者有效學習的元素，重要地位日益凸顯。從舊石器時代、農業(yè)時代、工業(yè)時代、電子時代到當前信息化時代學習資源表現出不同的時代特征，不同類型的數字學習資源具有不同特點，能夠產生不同的應用模式。系統厘清數字學習資源類型是實現可持續(xù)發(fā)展的根本保證，也是進行教育改革和教育創(chuàng)新的有效支撐，根據“1+3+N”數字學習資源羅盤組合出的各類數字學習資源，能夠明確不同資源的建設主體，協同多方推進數字學習資源的開發(fā)與應用，并建立不同的建設機制，促進我國教育信息化發(fā)展、教育公平和提升人才培養(yǎng)質量。