学习对象理念的发展历程

    胡小勇,  祝智庭

    (华东师范大学教育信息技术系,上海  200062) 

 论著选摘    

    [摘要]本文从追循术语发展史人手,探究了在不同阶段代表学习对象理念的各种术语名称,并对各种教学构件之间的异同与转化关系进行了研究。在此基础之上,文章对学习对象的重用特性进行了剖析,构建阐述了体现重用性外在表现形式和内在影响因素的模型。

    [关键词]学习对象;知识对象;信息对象;可重用性;历程

    [中图分类号]G434  [文献标识码]A

    一、引 

    学习对象,作为一种可重用的教学资源构件,正在越来越受到国际教育技术学界的关注。本文作者已经在相关论文中阐述了学习对象这一新理念及其特性和理论基础。但是,由于学习对象的思想如此具有意义,对它的研究工作远不止于此。本文将从学习对象的术语发展历程出发,探讨与学习对象有关的名词、术语含义的异同,并进一步对学习对象最重要的特性一可重用性的外在形式和内在因素进行详细的分析研究。

    二、什么是学习对象

    学习对象是“任何具有重用特性并用来支持学习的数字化资源(anygitalresourcethatcanbereused tO support 1earning)——DaVidA  WileyC1]

    学习对象是在结合面向对象的计算机科学思想以及有关教学理论基础之上而产生的一种新型计算机辅助教学构件。蕴含在学习对象之后的基本理念是:“教学设计者可以建立适当大小的能在不同学习情境下易于获取而多次重复使用的数字化教学构件”[1]。这种具有高度价值的教学构件(instructionalcomponent或曰学习对象“1earning Object)将使大规模的高效教学开发得以实现,为教学资源的设计提供了一条很好的思路。

    本文作者已对学习对象的定义做出了详细分析研究,并归纳了学习对象的十类特性(见《学习对象——网络教学技术的新理念》)①:

    ·可重用性(reusability)

    ·数字化(digital)

    ·教学性:(1nstructional)

    ·自足内聚(selfcontainedSelfSuiCientCOhesion)   

    ·以元数据标识(Aretaggedwithmetadata)

    ·可共享、可搜索、易接触(ShareableSearch ableAccessible) 

    ·可聚合(Canbeaggregated);

    ·跨平台、兼容性(AcrossplatformsCompatibility)   

    ·目标指向(Targetoriented)

    ·灵活性、可改制(F1exibilyCustomized adaptability)

    三、学习对象术语的发展史

    自从面向对象的思想引入教学领域之后,对这种具有可重用特性的教学构件的理解得到了不断发展, 1胡小勇、祝智庭,《学习对象——网络教学技术的新理念》,《电化教育研究》,2002年第4

   并产生了各种相似或相近的研究术语。著名的教育技术专家David Merrill曾力图把“知识对象(Knowledge Object)”这一术语引入到教学设计领域,并写了一本如何采用面向对象方法来教学的书,其目的是想在本领域中产生一种与知识对象相似的教学构件出现。而另一个名为“欧洲远程教学著作和分布式网络联盟”(ARIADNEAuthoringandDistributionNetworksforEurope)的项目则用到“教学文档”这一概念(ARIADNE2000)来标识相似的理念。此外,未来教育软件构件(ESCOTEducationa1 Software Components O{Tomorrow)项目则应用教育软件构件”这一用语,而另一个在线教学多媒体教育资源(MERLOTMultimedia EducationalResource for Learning and OnLine Teaching)项目则把学习对象简单地认为就是“在线学习资源”(MERLOT2000)

    对这种具有可重用特性教学构件(学习对象)的不同理解造成了交流上的困难与困惑。例如,出售计算机辅助训练(CBTcomputerbased training)系统的NETg公司应用一个三部分定义来界定“NETg学习对象”:一个学习目标、一个教授此目标的教学单元以及一个评测目标的评价单元。Asymetrix公司却根据程序特性,把它的“ToolBook n学习对象”定义为是一种能够简化编程工作的预编写脚本的要素,它能够提供即时编程的能力。而教育对象经济体(Educational ObjectsEconom)却采用了一种技术视角,仅把JavaApplet接受为学习对象。

    为解决这种混乱现象,已有各种组织在建立学习对象标准化的研究。例如,上文中提到的ARIADNE的研究工作由欧盟提供财政支持;由美国Educom公司支持的“教学管理系统”(1MSInstructional Man agement Systems)的项目研究;及ADL(Advanced distributed learning network)也在进行学习对象标准化的研究等。在这些组织中,最有影响力的当推由电气电子工程师协会(1EEE)1996年牵头成立的“学习技术标准委员会”(LTSC),包括前述的各种区域性标准组织都在LTSC工作小组中有自己的代表。LTSC致力于建立一个世界通用的国际化标准,以将全球的大学、公司及其他组织的教育技术,特别是它们的学习对象相融合互通。在2000年,学习对象元数据工作小组(LOMLearning Objects?Metadata Working Group)综合上述组织的不同观点,确定了用“学习对象”这一术语,并提出了相应的工作定义 (本文称为广义定义)David AWiley等研究者在此基础之上,提出了适合于网络学习的定义c1(见前文,本文称之为狭义定义),它遵从LTSCLOM标准,保持与LTSC广义定义的兼容性,并突出了学习对象可重用性的学术研究特征,从而有效地明确了学习对象的含义和范畴。·

    四、各种教学构件术语辨析

    研究者通常会发现有一些与学习对象相似的术语存在,其中典型的是“信息对象”(1nformational Object)、“知识对象”(Knowledge Object)、“教育象”(Educational Object)、“教学对象”(1nstructionalObject)等。它们与学习对象(LearningObject)不但在字面上相近易于混淆,在含义上也具有构件思想的相似相通之处。研究辨析这些术语,将能更突出学习对象的独特之处。

    1。,信息对象(1nformational Object)

    从技术角度定义的信息对象为:“一个从现实世

  界中相似的一类对象中抽取出来的数据,它详细说明

  了与此类现实对象所表现的特性和属性(adataabstraction O{a class O{similar RealWorld Objects which defines the nature and Attributes relevant tO the class OfReal——WorldObjects represented.——http://WWW1eadtoolscom)[2]”。

    从教学利用的角度来说,这种解释并不通用,一些教学公司、组织把信息对象的含义进行了延伸,使其具有教学上的意义,比较典型的有:

    InternetTime小组认为“信息对象:是最小的可用的信息块,它可以被利用或重用,如一个插图、问题、定义、程序或声音等。(Information objectThe smallest useful piece Ofinformation that canbe used and  reused  such as  an  illustration  a  question  a definition  a procedure  Or a sound.——http:// WWWInternettimecom)[3]”。

    Cisco公司将可重用的信息对象(RIOReusable lnformationObject)定义为:“一个可重用的信息对象是一个颗粒状、可重用的媒体独立的信息块(An RIO is granularreusable chunk Of information that is media independent——Cisco SystemsInc)[4]”。

    2.知识对象(KnowledgeObject)

    知识对象亦是一个十分常见的术语,MDavidMerrill及其同事将知识对象认为是一种用来精确描·述教学主题内容或知识的方式。在"KnowledgeObjects”和“Instructional Transaction Theory(1TT) Instructional Design Based On Knowledge Objects等文中,MDavidMerrill对知识对象的含义特点有较为详细的解释[5][6]

    一个知识对象是一种用来组织知识库的方法,以让不同的教学法则能够利用同一个知识对象来教授同一类的主题内容。例如,同样的一个知识对象能被用来介绍、探究、练习和模仿。同一个知识对象能用来支持部分的、某类的。如何做以及会发生什么等各种类别的知识。一个知识对象由一组用来执行各种教学策略的知识构件的字段(容器)组成。这些构件包括:名称、相关信息及对一些实体的描述;名称、相关信及对实体局部的描述;名称、相关信息、值以及对实体各属性的一些描述;名称、与实体有关的活动信息以及名称和与实体有关的过程的信息。

    实例化的知识对象主要有五类构件(本文作者注:也有把实体和实体局部并为一类的),这包括:

    ·实体,如一些装置、人物、生物、场合、符号、物体、事物等;

    ·实体的局部;

    ·实体的属性(与实体相关的数量或质量属性)

    ·与实体有关的活动(活动是一些学习者能够在实体上进行的或对实体进行的动作)

    ·与实体有关的过程(过程是一些由活动或另一过程触发的能够改变实体属性值的事件)

    “所有的知识对象都有一些信息槽域(informa tion slot),包括:名称(name)、描绘(portrayal)和描述(description)。名称包括了一个或多个提及到此知识的符号或术语。描绘则是一个或多个将知识对象展示给学生的多媒体对象(文本、音频、视频、图片、动画)。描述则是一个开放的区域,作者能够将一些认为与此知识对象相关的信息放置其中,可以将描述再细分成几个子描述。这可能包括功能、目的等,也可以让一个给定的用户来界定其中的内容”。

    “一个知识库(knowledge base)是一组知识对象具体实例化的多媒体资源(Aknowledgebaseisaset Of multimedia resources that instantiate the knowl edgeojeect)。例示(具体实例)是指在知识库中每一个知识对象实例都有一条记录,并且这条记录中的字段为此知识对象的各个属性和局部提供了相应的取但”。

    从上我们可以看出:知识对象是一种对同类知识结构共性的抽象描述,而知识库则是存储此种知识结构具体实例的集合。通过多个属性取值各异的具体实例,学习者能够掌握知识对象的各个组成要素及其特点;另外用不同的教学策略来配合某个特定实例,能够实现适应个别化教学的功能。

    3.教育对象(EducationalObject)、教学对象(1n structional Object)

    除了上述的“信息对象”、“知识对象”外,在不少文章和网页[7][8]中亦有“教育对象”、“教学对象”术语的提及,它们与学习对象所要表达的理念相近,但在表述上确实存有一定差别。对此,我们从对教育技术发展(教育技术定义描述由AECT72的“教育技术”发展到AECT94的“教学技术”)的趋势中可以看到,它们体现了现代教学观念从以教为中心转向以学为中心的倾向(1)。事实上,这种从重教变成重学的想法,也正是LSTC(LearningTechnologyStandards Committee)2000年经过讨论正式采用“学习对象”来描述这种可重用的教学构件思想的一个重要原因。

    1  教育对象、教学对象、学习对象关系图

    因此,本人认为,“教育对象”、“教学对象”、“学习对象”这三个术语是教学设计者对学习对象思想不同认识阶段的体现。在LTSC将它确定表述为“学习对象”后,应该用它来取代“教育对象”、“教学对象”等术语,以实现术语的规范化。

    4.内容对象(ContentObject)

    近年来,亦出现了“内容对象(Content Object)”的说法,如SCORM(SharableContentObject Refer ence Model)白皮书[9]等。这种提法的出现有两方面的原因:一方面,上述的各种对象都很容易地让未曾接触过此研究领域的人产生感性上的误解;另一方面,上述各类对象都是针对教学内容开发而言的。因此,内容对象是一种特别突出内容因素的教学构件术语。

     5。各种对象之间的关系

    综上及其他文献Do]Eu],笔者总结信息对象、知识对象、学习对象三者间共有的特性是:数字化、基于构件思想、可重用。而它们的不同点则在于:

    (1)含义区别:

    ·信息对象:侧重于一个独立的媒体信息块,可以简单地认为就是一个某种格式的多媒体文件,如图片、音乐、视频等文件。

    ·知识对象:重在抽象出某类知识的共性,以形成一种通用的知识结构框架,而各要素取值的不同则将知识对象例示成具体实例,即成为一个包含具体知识内容的知识结构实例。

    ·学习对象:指一个具有可重用特性的数字化教学资源构件,侧重于指包含教学内容的教学结构,可大致认为是一个适当规模的可重用教学模块。

    (2)目标指向:

    ·信息对象:面向多媒体资源。

    ·知识对象:面向知识结构和知识实例。

    ·学习对象:面向实现具体的教学目标。

    ^

    (3)内部构造:

    ·信息对象:构造简单,一般就是一个单独的多媒体资源(CISCO定义的RIOIO结构更复杂一些,还包括练习项和评价项[4])

    ·知识对象:由抽象的知识构件(共有五类)组,每个知识构件通常又由名称、描述、描绘三部分组成,通过这些构件要素的属性取值来实例化知识对象。在构造知识对象时,其内部不包括教学策略的应用。

    ·学习对象:由综述、总括、评价及多个信息对象构成‘”,其内部构造含有教学策略的应用(微策略)

    (4)应用领域:

    ·信息对象:应用广阔,可当作资源、内容的多媒体呈现方式,能作为知识对象、学习对象的构成要素。 

    ·知识对象:充当完整的知识内容,主要应用在知识管理、企业培训等领域。

    ·学习对象:可充当知识点的教学模块,也可充当有序化的教学资源,主要应用在教学领域。

    (5)三者间的关系:   

    为便于理解,笔者将三者之间的异同,用表格归纳如下:

┌─────┬──────────────┬───────────────────┬─────────────────┐

  对比项        信息对象                  知识对象                              ·学习对象                   

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

 可重用性│                                                                                             

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

  数字化                                                                                                

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

  基于构件│                                                                                             

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

  含义侧重│    媒体信息                    结构、内容                            教学内容、模块等             

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

  指向性      多媒体资源                  具体内容、实例                        教学目标                     

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

            ·简单                      ·较为复杂                            ·最复杂                       

            .一般为单一媒体格式        ·可由多个知识构件(实体、实体局部、   ·综述、IO集、总括、评价("Cisco

  内部构造│                              属性、过程、活动)组成                                                

            ·从内容上分为概念、事实、│                                        可重用学习对象策略”白皮书)    

            过程、流程、原理等类型      ·每个构件由名称、描绘,描述组成                                      

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

                                                                            │内容编列微策略(例如ITT         

  是否内含│通常无(作为例外,CiscoC                                                                         

  教学策略│RIO含有一定的微策略)                                              Instructional Transaction)       

├─────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

            ·作为资源内容              ·可为练习、评价等教学活动所利用      ·充当教学资源、教学模块        

  应用领域│                                                                    ·个性化教学                   

            ·可为KOLO利用            ·目前多用在个性化培训                                               

└─────┴──────────────┴───────────────────┴─────────────────┘

    此外,在一定意义上,IOKOLO是可以相互转化的,这主要发生在由简单对象向复杂对象的转化过程中:IO转化成KOIO转化成LOKO转化成LO。本文用下图(2)来描述这种转化关系:

    在图2中,表示出以下转化关系:

    .工OKO:数个IO(充当描绘内容)+名称+述内容=实例化的KO

    IOlO:教学综述+数个各类RIO(10+习项+评价项+过渡上下文)+教学总括+教学评价LO

    KOIOKO(有数个IO的实例化KO)+相关教学说明+练习+评价二LO

    上面三个等式从内容上列出了三者间的转化关系。当然,对象间的转化过程不只是简单的内容变化,需要采用一些编排组合的原理来重新编列.

  五、对学习对象可重用性(reusability)的分析

    可重用是教学构件思想的精髓,也是统粳学习对象诸特征的关键点。各种对学习对象的研究都强调了可重用性的显著地位,并把它作为学习对象理念的最重要方面.那么,什么是可重用性?可重用性包括哪些特征呢?

    可重用性也称为复用性,简单地讲,就是能重复地利用同一资源.它与资源有效共享的思想相互渗透,有着很密切的联系。近年来,·面向对象的编程技术就是可重用思想的重要应用,它被视为解决软件危机、提高软件生产效串和质量的可行途径”””.一般而言,可重用从重用的要素来看,可分为资源重用、过程重用等方面;从可重用的领域来看,可分为跨领域的通用重用、特定领域内的特定重用等.本文中讨论的基于教学构件思想的学习对象重在教学资源内容在特定教学领域内的可重用.

    下面对关于学习对象可重用的各个方面进行分析:

    1.可重用性的外在表现形式

    对于一个学习对象来说.可重用的含义有多种表现形式,这屉学习对象可重用的外在体现,如图3

  3  可重用的内在影响因素和外在襄现形式

    .学习对象在不同时间为同一使用者使用;

    .学习对象在不同地点为同一使用者使用;

    .学习对象在同一地点为不同使用者使用:

    ·学习对象在同一时间为不同使用者使用;

    .学习对象在同一情境内为同一使用者出于不同用途而使用;

    .学习对象在同一情境内为同一使用者出于相同用途而使用:

    .学习对象在同一情境内为不同使用者出于不同用途而使用;

    ‘学习对象在同一情境内为不同使用者出于相同用途而使用;

    ·学习对象在不同情境间为同一使用者出于相同用途而使用,

    经过分析,我们可以看出影响可重用外在形式的要意至少有以下几点:时间。地点、使用者、用途等.综合考虑这些表现要素的优劣(其中:时间十地点牛人物=情境),则决定T可重用整体能力(故卑十故果)外在表现的高低(如围3中外圈)

    从此图的四个表现维度来看学习对象的可重用性表现形式,可重用至少应有21(15)情况发生.顺着这种思路,我们不难分析出:学习对象最复杂的可重用状态当是:不同时间、不同地点的各种使用者出于各种目的而使用学习对象。

    2.保证可重用性的内在因素

    学习一般都是在先决定学习需求之后,才考虑所要采用和所能采用的学习资酥,即学习需要优先于学习资源。所以,我们总是希望教学活动尽可能地在现实情境中自然地进行,而只有在万不得已时,才会考虑改造设计学习情境。即使这时,仍尽量采用逼真的 (authentic)情境.因此在考虑学习对象重用时,通常时间、地点、使用者、预期用途等因素是先决特定不可改变的(可以采用多版本的方法在一定程度上解决此问题),那么是哪些内在的因挛保证丁学习对象的可重用性呢?

    这主要有内容设计、技术手段和应用方法等三方

  面的因素(如图3中内图)

    (1)内容设计因素;

    学习对象是一种偏向内容的教学构件.它的内容设汁应要满足良构重用的需要.这就是说一个学习对象应该尽量能够独立完成此知识块的教学目的,而减少对外界的依赖。具体说来,有以下几点:面向井支持教学;根据特定的教学目标来设计;能够自给自足、自我包容内聚、独立存在;可聚合编列等。

    {  影响可重用的内容因素分析图

    (2)技术设计因素:

    基于数字化设计(数字化资源的重用性明显要大于非数字化资源);标识以元数据、能够被搜索获取到、采用跨平台、兼容性技术构造。

    (3)其他因素:

    指学习对象要具有灵活性、适应性,其中主要涉及学习风格、认知策略、教学策略等问题。它们是影响学习对象具体应用的方法因素,并使学习对象具有能够灵活改制、个性定制的功能。

    综上可以看出,影响学习对象可重用的因素其实也就是我们所归纳的学习对象的主要特性。它们的最佳组合保证了学习对象最为复杂的可重用状态(不同时间、不同地点的各种使用者出于各种教学目的而使用学习对象),无疑这也就是可重用学习对象的最佳理想效果(如图4)

     

    综上所述,学习对象思想的产生并非空穴来风,而是经历了一个不断发展和完善的过程。良好设计开发的高质量学习对象将给学习方式,特别是网上学习带来巨大的益处。学习化社会的主要特点将是“泛在 (ubiquitous)式的学习”[,,](即任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息)的方式,而学习对象思想的产生将会推动并保证这种学习方式。实现学习对象理念所含有的优点至少能使我们的学习方式变成:

    ·按需学习(just incase):即学习者通过学习对象能够自由高效地得到所需内容;

    ·即时学习(justintime):即利用学习对象能够快速及时、即时地进行学习;

    ·适量学习(just in enough):即利用学习对象能完整地学习某知识点,并适而止之。

    诚然,学习对象理念的实现有赖于更深入地研究。它涉及到具体的设计、开发、应用等多重因素,这都是值得进一步研究的课题。

    [参考文献]

 [1]David AWileyUtah State UniversityConnecting learning objects tO instructional design theoryA definitiona

    ·metaphorandataxonomy[DBOL)Availablehttp://wwwreusabilityorgreadchapterswileydoc200244  

[2][DBOL]Availablehttp://www1eadtoolscom/,2001——12——16     

[3][DBOL]Availablehttp://wwwinternettimecomitimegroupastdwebglossaryhtm200244

[4]CiscoSystemsIncApril 222000Reusable LearningObjectStrategyDefinitionCreationProcessandGuidelinesfor

    Building[DBOL)Availablehttp://WWWciscocomwarppublic10wwtrainingelearningimplementrlOstrategy

    v3——1pdf2002423

  [5]MDavidMerrillUtah State UniversityInstructional Transaction Theory(1TT)Instructional Design BasedOn Knowl

    edgeObjects[DBOL]Availablehttp://id2USUeduPapers7ReigChpPDF2002423  

[6]MDavidMerrillKnowledgeObjects[Z]UtahStateUniversity  

[7][DBOL]Availablehttp://wwwcareoorgdocumentsobjectshtml2002423  

[8]AndrewSGibbonsJonNelsonUtahState UniversityRobert RichardsIdahoNational Engineeringand Environmental LaboratOryTheNatureandOriginOflnstructionalObjects[DBOL]Availablehttp://WWWreusability·orgread/,2002 423   

 [9]SharableContentObject Reference Model[DBOL)Availablehttp://WWWadlnetorg2002423 [10]MDav

[10]MerrillUtah StateUniversityKnowledgeObjects~MentalModelspdf[DBOL)Availablehttp://wwwis

    wintuenl/一alexConferencesIWALT  PANELPAPERS1Panel1DMerrillPDF2002423  

[11]CiscoSystemsIncReusablelnformationObjectStandardspdf[S]19991115  

[12]杨芙清,梅宏,李克勤.软件复用与软件构件技术EJ-I.电子学报,1999(2) L13]祝智庭主编.现代教育技术——走向教育信息化[M丁北京:高等教育出版社,2001

文章选自《电化教育研究》2002年第9期(总第113期)

    

版权信息:

本主页版权所有:北京师范大学现代教育技术研究所;管理员信箱:ysq@elec.bnu.edu.cn;电话:010-62206922。要获取最佳浏览效果,请使用800*600分辨率模式。