文/李山

知識(shí)發(fā)展越快，個(gè)體就越不可能占有所有的知識(shí)。通過(guò)挖掘隱藏在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)活動(dòng)中的隱形學(xué)習(xí)資源和人際關(guān)系保持信息來(lái)源管道比信息資源本身更重要?！皩W(xué)習(xí)元”移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)隱形知識(shí)的深層挖掘、學(xué)習(xí)資源情境性適應(yīng)、知識(shí)可視化等做出了重要探索。

目前，國(guó)外的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)已開(kāi)始探索基于情境認(rèn)知的平臺(tái)構(gòu)建。例如Upside平臺(tái)，不僅為學(xué)習(xí)者提供微課程、移動(dòng)視頻和游戲、學(xué)習(xí)活動(dòng)，還提供了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能，通過(guò)地理定位和場(chǎng)景信息處理提供即時(shí)幫助和支持，提供了一種基于情境認(rèn)知的學(xué)習(xí)范式。不過(guò)受限于技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)功能還不是很完善。GGULIVRR項(xiàng)目是泛在學(xué)習(xí)下基于交互式虛擬和真實(shí)現(xiàn)實(shí)的通用游戲項(xiàng)目，目標(biāo)是給學(xué)習(xí)共同體提供一個(gè)能夠生成和操作移動(dòng)情境游戲的框架，在此框架內(nèi)培養(yǎng)并提高二十一世紀(jì)技能。GGULIVR項(xiàng)目組利用Web2.0技術(shù)、智能化標(biāo)記、二維碼技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)如無(wú)線射頻識(shí)別、近距離通信等，開(kāi)發(fā)虛擬技術(shù)與現(xiàn)實(shí)實(shí)物相結(jié)合的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的移動(dòng)教育游戲。移動(dòng)教育游戲通過(guò)在物理實(shí)體上貼上近場(chǎng)通訊標(biāo)簽或快速響應(yīng)標(biāo)簽等智能標(biāo)記，物理實(shí)體與數(shù)字世界相融合，使得真實(shí)的環(huán)境成為游戲的一個(gè)本質(zhì)要素。這樣就把豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樨S富的學(xué)習(xí)情境。由于GGULIVRR游戲需要跨領(lǐng)域、跨階層和跨文化的交流和協(xié)作才能得以完成，因此在游戲過(guò)程中也促進(jìn)了參與者的認(rèn)知建構(gòu)和社會(huì)建構(gòu)。

基于學(xué)習(xí)元的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)

余勝泉教授于2009年提出了泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)——“學(xué)習(xí)元”的理念及構(gòu)想并且其研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)元的運(yùn)行環(huán)境。學(xué)習(xí)元是適合泛在學(xué)習(xí)環(huán)境與非正式學(xué)習(xí)的一種新型學(xué)習(xí)資源組織方式，是對(duì)未來(lái)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中下一代學(xué)習(xí)技術(shù)規(guī)范的初步探索?！皩W(xué)習(xí)元”理念認(rèn)為泛在學(xué)習(xí)是共享和構(gòu)建個(gè)體認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程，個(gè)人的知識(shí)組成了內(nèi)部的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，無(wú)縫學(xué)習(xí)空間中的資源與其他學(xué)習(xí)者構(gòu)成社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)者在與知識(shí)交互過(guò)程中，完善和改進(jìn)自己的個(gè)人認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也構(gòu)成社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的一部分，從而與他人一起分享和構(gòu)建了社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。

基于“學(xué)習(xí)元”理念的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)強(qiáng)調(diào)在真實(shí)情境中個(gè)人認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，并基于人際網(wǎng)絡(luò)庫(kù)和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)庫(kù)，通過(guò)內(nèi)容包裝、服務(wù)改編、資源推薦等為學(xué)習(xí)者提供最佳學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及更具針對(duì)性的資源。

語(yǔ)義網(wǎng)被認(rèn)為是下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，是使互聯(lián)網(wǎng)從“數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”發(fā)展成“知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”的關(guān)鍵。本體技術(shù)是語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的核心內(nèi)容之一，一般用來(lái)對(duì)概念或知識(shí)進(jìn)行形式化的表述，使得它們更便于被機(jī)器理解并進(jìn)行進(jìn)一步的自動(dòng)化處理，并有助于這些概念和知識(shí)在不同的領(lǐng)域和人群中達(dá)成共同理解。

借助語(yǔ)義Web和本體技術(shù)來(lái)組織學(xué)習(xí)資源，能夠靈活、精確的表達(dá)資源的屬性，便于學(xué)習(xí)者對(duì)資源的檢索、歸類，可以極大地提高檢索的查全率和準(zhǔn)確度，更容易被自動(dòng)化的數(shù)據(jù)挖掘工具發(fā)現(xiàn)和集成，有助于實(shí)現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下分布式資源靈活的共享、聯(lián)結(jié)和重用，同時(shí)具備良好的擴(kuò)展性，并且能作為智能的資源檢索和推送的基礎(chǔ)，大大地增強(qiáng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的適應(yīng)性和針對(duì)用戶的個(gè)性化服務(wù)能力。正在研究的學(xué)習(xí)元平臺(tái)中，使用了基于語(yǔ)義Web的本體技術(shù)來(lái)組織學(xué)習(xí)元中的各類學(xué)習(xí)資源。設(shè)計(jì)了一個(gè)可擴(kuò)展的學(xué)科知識(shí)本體模型，用于表達(dá)學(xué)習(xí)元中的學(xué)習(xí)資源的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。這個(gè)語(yǔ)義元數(shù)據(jù)模型的關(guān)鍵，是要能表達(dá)不同類型的學(xué)習(xí)資源可能包含的共同語(yǔ)義。針對(duì)同一個(gè)主題，可能存在不同呈現(xiàn)形式、表達(dá)方法和媒體類型的學(xué)習(xí)資源，但是從中抽象出的內(nèi)在學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)定的，利用本體來(lái)表征學(xué)習(xí)資源中包含的知識(shí)結(jié)構(gòu)，就有效地表征了學(xué)習(xí)資源所包含的與學(xué)習(xí)相關(guān)的語(yǔ)義信息。這個(gè)學(xué)科知識(shí)的本體模型默認(rèn)包含最基本的知識(shí)類型，以及基本的知識(shí)屬性和關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，參與資源建設(shè)的用戶可以通過(guò)填充這些屬性和關(guān)系，生成各種知識(shí)類型的實(shí)例；或者擴(kuò)展新的知識(shí)類型和屬性，提供更為豐富的語(yǔ)義表達(dá)，最終形成一個(gè)與主題相關(guān)的、高度內(nèi)聚的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。各種不同類型的學(xué)習(xí)資源通過(guò)這種基于知識(shí)本體的動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)描述方式實(shí)現(xiàn)有機(jī)的聚合，形成具備更加豐富的邏輯層次和關(guān)聯(lián)的整體，而不是一個(gè)簡(jiǎn)單的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)；同時(shí)，利用知識(shí)本體蘊(yùn)含的邏輯關(guān)系，可以進(jìn)行一定程度的邏輯推理和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)資源更智能化的檢索和符合學(xué)習(xí)者情境化、個(gè)性化需要的適應(yīng)性資源推送，以及多路徑的可視化知識(shí)導(dǎo)航。

圖2 “學(xué)習(xí)元”知識(shí)群界面圖

圖3 “學(xué)習(xí)元”具體知識(shí)群界面圖

圖 1 學(xué)習(xí)資源的適應(yīng)性推薦

學(xué)習(xí)元的情境化資源構(gòu)建

學(xué)習(xí)元是一種特殊的結(jié)構(gòu)化資源，它不僅包括學(xué)習(xí)內(nèi)容，還包括學(xué)習(xí)活動(dòng)、人際資源等，故向用戶推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)元也就是將個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和人際資源同時(shí)推薦給了用戶，利于用戶在學(xué)習(xí)所需知識(shí)的同時(shí)通過(guò)參與相應(yīng)的活動(dòng)進(jìn)而加深對(duì)知識(shí)的了解，通過(guò)與相關(guān)用戶的交互消除學(xué)習(xí)時(shí)的孤獨(dú)感，吸取他人經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)社會(huì)性學(xué)習(xí)。此外，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下，用戶可以使用各種學(xué)習(xí)設(shè)備進(jìn)行無(wú)所不在的學(xué)習(xí)。由于設(shè)備物理特征的差異，資源推薦時(shí)還需要考慮同一份資源在不同設(shè)備上的自適應(yīng)呈現(xiàn)問(wèn)題。LCS中學(xué)習(xí)資源適應(yīng)性推薦的技術(shù)框架如圖 1所示。

學(xué)習(xí)元平臺(tái)中情境化、適應(yīng)性推薦的整體思路是：首先，從用戶興趣、已有知識(shí)和學(xué)習(xí)偏好三個(gè)角度出發(fā)，從學(xué)習(xí)元庫(kù)中獲得對(duì)應(yīng)的推薦結(jié)果作為推薦資源候選集；然后，結(jié)合情境模型中的時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備等情境信息，過(guò)濾一部分不合適的資源集，比如iPad無(wú)法播放Flash課件，則自動(dòng)將包含F(xiàn)lash的學(xué)習(xí)元過(guò)濾掉；接著，利用綜合聚類算法，將推薦資源候選集進(jìn)行歸類、篩選，得到最符合用戶需求的推薦結(jié)果列表；最后，根據(jù)情境模型中的設(shè)備特征信息，通過(guò)資源格式轉(zhuǎn)換代理，在用戶使用的各種終端設(shè)備上適應(yīng)性呈現(xiàn)資源。

用戶模型和情境模型是上述技術(shù)框架的核心部分。其中，用戶模型由興趣模型、知識(shí)模型和學(xué)習(xí)偏好模式組成?；谂d趣的資源過(guò)濾，主要通過(guò)計(jì)算用戶之間的興趣相似度，將興趣高度相似用戶群體間收藏、訂閱和頻繁訪問(wèn)的資源作為推薦對(duì)象?；谥R(shí)模型的資源過(guò)濾，主要通過(guò)對(duì)用戶的學(xué)習(xí)行為和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，結(jié)合學(xué)科知識(shí)本體，識(shí)別用戶的知識(shí)結(jié)構(gòu)缺陷，進(jìn)而推薦那些能夠促進(jìn)用戶知識(shí)結(jié)構(gòu)完善的資源。基于學(xué)習(xí)偏好的資源過(guò)濾，主要結(jié)合用戶的學(xué)習(xí)風(fēng)格自動(dòng)篩選符合用戶偏好的學(xué)習(xí)資源。情境模型由時(shí)間、地點(diǎn)和設(shè)備三類信息組成，時(shí)間信息通過(guò)讀取服務(wù)器的系統(tǒng)時(shí)間獲得，地理位置信息通過(guò)讀取GPS數(shù)據(jù)獲得，設(shè)備信息通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)相關(guān)API直接獲取。

泛在學(xué)習(xí)核心特征是學(xué)習(xí)的情境性，能夠根據(jù)不同的學(xué)習(xí)情境提供不同的學(xué)習(xí)服務(wù)，即利用智能學(xué)習(xí)設(shè)備感知用戶需求，根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)需求提供最適合的學(xué)習(xí)形式與學(xué)習(xí)服務(wù)，使學(xué)習(xí)與當(dāng)前情境高度相關(guān)?；趯W(xué)習(xí)元的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)以用戶真實(shí)的情境問(wèn)題為核心來(lái)組織用戶請(qǐng)求信息，不同用戶在不同場(chǎng)景下訪問(wèn)同一資源時(shí)得到的內(nèi)容不同。學(xué)習(xí)內(nèi)容不再是簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)在資源服務(wù)器上，而是存儲(chǔ)在具有較強(qiáng)語(yǔ)義關(guān)聯(lián)、具有較強(qiáng)連通性的教育云節(jié)點(diǎn)中；學(xué)習(xí)內(nèi)容不再是固化的、靜態(tài)的形式，而是基于情境的資源的重新組織。

知識(shí)發(fā)展越快，個(gè)體就越不可能占有所有的知識(shí)。通過(guò)挖掘隱藏在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)活動(dòng)中的隱形學(xué)習(xí)資源和人際關(guān)系保持信息來(lái)源管道比信息資源本身更重要?！皩W(xué)習(xí)元”移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)隱形知識(shí)的深層挖掘、學(xué)習(xí)資源情境性適應(yīng)、知識(shí)可視化等做出了重要探索。