• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.概述
  • 4.学习元的理念与结构
  • 5.学习元与学习方式变革
  • 6.学习元的运行环境及存储结构

学习元

元学习是指个体获得学习机制的学习,涉及的是关于个体如何获得其赖以进行学习的机能的问题。

基本信息

  • 中文名

    学习元

  • 外文名

    Learning Cell

  • 发展趋势

    生成性适应性进化发展等

  • 含义

    按照辞海中的解释指“元件”

  • 基本特征

    可访问性适应性可承受性

  • 开放性

    较强

概述

继 积件、学习对象和学习活动技术之后, 学习资源的建设与共享又呈现出新的发展趋势,如学习过程性信息的共享、资源智能性的挖掘、学习内容的进化发展以及Web2.0理念指引下的“ 以人为本,群建共享”的资源建设模式等。为了满足未来 泛在学习对学习资源生成与进化、智能与适应等多方面的需求,本文首次提出了适合泛在学习环境与 非正式学习的一种新型学习资源组织方式—— 学习元。它具有 生成性、开放性、联通性、可进化发展、智能性、 内聚性、自跟踪、微型化等基本特征,可以实现学习者群体智慧的共享和学习工具的共享。学习元是对未来泛在学习环境中下一代学习技术规范的初步探索,具有极大的研究价值和发展空间。

学习元的理念与结构

通过前面的分析,我们知道未来 学习资源的发展趋势是 生成性、适应性、智能性、进化发展等,目前的学习对象技术只关注已建设内容的共享和管理,没有关注到资源在使用过程中的生命历程以及积累的学习智慧,无法适应未来 泛在学习的发展。本文尝试提出一种新型的学习资源组织方式——“学习元”,以探索未来学习资源的发展。

1.学习元的核心理念

学习元(Learning Cell)中“元”有两层含义,一是指“元件”,按照辞海中的解释即“机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用”,此处的“元”特指学习元的微型化和标准性,即学习元可以成为更高级别学习资源的基本组成部分;二是指“元始”,也就是开始的意思,即从无到有、从有到小、从小到大、从大到强、从强到久的过程,此处的“元”反应了学习元具有类似 神经元不断生长、不断进化的功能,其本质指的是学习元的智能性、 生成性、进化性和适应性。

在理解学习元中的“元”字含义的基础上,我们将学习元定义为:具有可重用特性支持学习过程信息采集和学习认知 网络共享,可实现自我进化发展的微型化、智能性的 数字化学习资源。学习元是对学习对象的进一步发展,是在汲取学习对象、学习活动技术促进教育资源 共享理念的基础上,针对现有学习技术在 非正式学习支持不足、资源智能性缺乏、学习过程中的 生成性信息无法共享、学习内容无法进化等缺陷,提出的一种新型学习资源组织方式。

2.学习元的结构模型

在学习元倡导的生成性、进化发展、微型化、智能性、学习认知网络共享等核心理念的指导下,借鉴学习对象的结构模型,我们建构了学习元的结构模型(如下图)。

如果从计算技术的角度,学习元指的是一种可 远程访问的、通过URL寻址的学习服务,它提供对为聚合到Web页面上下文而设计的学习内容与应用程序的访问。学习元能够帮助学习者在任何时间、任何地点通过任何途径获取所需资源,在一种轻松愉悦的学习体验中学到特定领域的片段性知识。学习元面向具体的学习目标,既能够自给自足、独立存在,又可以实现彼此联通,构建以学习者为中心的个性化知识网络,其内部包含 元数据和聚合模型、 领域本体、内容、练习、评价、活动、 生成性信息、学习 服务接口等多个部分。

元数据用于描述学习元的各种相关属性,以方便对学习元进行结构描述、分类管理、浏览查找和共享互换等。

聚合模型规定了学习元内部不同要素以及学习元之间的联结方式,与学习对象的层次聚合模型不同,学习元采取基于语义的 网络聚合模型,不同的元素和学习元之间以网状方式动态联结。它既可以将不同的学习素材聚合成学习元,也可以将不同的学习元聚合成更大结构的学习元或数字课程。其中,学习元动态联结的产生主要包含如下四种形式:

学习元的创作者将有关联的学习元,按照一定领域知识的内在结构聚合成一个更大的知识网络;

学习元的使用者在使用过程中发现了相关的学习元和其它学习资源,将他们联结成自己的个性化知识网络;

通过设定的领域 知识本体,借助一定的 语义分析功能,自动的查找具有相同或相似主题的学习元和资源,产生联结;

智能化的分析使用学习元的用户访问过的其它学习元,寻找可能相关的要素,从而产生联结;

学习者也可以通过学习元的联结,找到与之具有相似 学习兴趣和学习历史的学友,从而透过资源产生人与人的网络联结。

领域本体是学习元内容所属领域包含的基本概念及概念间的关系,主要用于在相同或相似领域的学习元间自动建立动态联结、共享交换信息。

内容是学习元的主要部分,学习者从这里获取学习材料,并对知识进行编码,在 长时记忆中将原有的认知结构重组,以建构新的认知结构。内容要有明确的主题和目标,粒度要小并且独立完整。