徐華洋
(安徽建筑大學圖書館,安徽合肥230601)
基于課程大規(guī)模開放的圖書館在線學習支持及其應用技術研究
徐華洋
(安徽建筑大學圖書館,安徽合肥230601)
〔摘要〕針對MOOC環(huán)境下圖書館在線學習支持面臨的資源獲取障礙,互動交流匱乏等問題,從學習資源聚合與內容交互技術、學習資源語義化技術、社交網(wǎng)絡技術和學習分析技術等技術視角,探討圖書館資源與MOOC資源的集成、學習內容的語義化關聯(lián)、學習過程的交流互動、學習分析與個性化學習干預等圖書館在線學習支持服務的內容與方式,為圖書館的MOOC學習支持服務提供一些參考和借鑒。
〔關鍵詞〕MOOC;在線學習支持;學習支持技術;圖書館
隨著信息技術在高等教育領域的應用,教育信息化步入快速發(fā)展階段?!霸诰€學習成為未來高等教育信息化的重要發(fā)展趨勢”[1]。發(fā)始于2012年的大規(guī)模開放在線課程(MOOC),具有大規(guī)模參與、開放式在線訪問、精品化課程資源、基于大數(shù)據(jù)的分析與評估等本質特征,利用Coursera、Udacity、edX、Futurelearn、Open2study等支撐平臺,通過導學、技能指導、學習者互動參與、構建個性化學習網(wǎng)絡等,實現(xiàn)對學習者的導學、助學、促學等學習支持。
MOOC來臨,作為文獻信息資源重要聚集地的圖書館,從館藏資源聚合、MOOC課程導航、信息素養(yǎng)教育及版權代理等方面為MOOC學習者提供有益的學習支持服務。本文從學習支持技術視角,探討MOOC背景下圖書館作為學習資源提供者、學習過程參與者應該采納的新技術,以解決其面臨的資源獲取障礙、互動交流匱乏、學習支持效率不高等核心問題。
MOOC課程通常以知識單元為節(jié)點,以學習者為中心,讓學習者通過平臺觀看授課視頻,完成作業(yè),參與練習測試來進行課程學習。MOOC不僅提供了學習資源,重要的是開放了學習過程,引導學習者參與到學習過程中來,完成知識的學習與互動。圖書館擁有豐富的學習資源但往往獨立于課程教學之外,沒有或沒有完全與授課內容及學習活動進行交互,不利于學習者對資源的獲取,也不利于知識的內化。圖書館資源內容與學習內容和學習活動的融合性設計是圖書館MOOC學習支持服務需要突破的關鍵。
針對MOOC課程與圖書館資源內容分離,利用技術將學習課程與資源內容進行主體性交互,將資源內容與學習課程有效結合成為圖書館資源再度聚合的核心。同時,圖書館在資源提供的基礎上,圍繞MOOC的教學目標和教學內容,設計與學習活動交互過程,促進學習者與圖書館間的交流與協(xié)作,激發(fā)學習者的信息搜集,促使學習者通過“路徑尋找”和“意義建構”對知識領域進行探索。將學習者的學習活動融合到學習資源的聚合模型中必將成來未來圖書館資源整合的一種必然趨勢。余勝泉等[2]構建一種基于學習元的新型資源組織形式,將包含討論交流、提問答疑、在線交流、作品發(fā)布、練習測試等在內的學習活動庫,根據(jù)學習者的學習需要嵌入到學習內容中,這種學習內容與學習活動的融合性設計,為圖書館MOOC學習支持提供有益的借鑒。圖書館界,N.Piedra等[3]設計了在MOOC環(huán)境下基于關聯(lián)數(shù)據(jù)技術的開放教育資源集成和重要框架,李滿玲等[4]利用語義WEB技術構建精品課程資源本體庫。而事實上,目前還沒有任何一個平臺可以實現(xiàn)MOOC課程和圖書館資源的無縫結合。MOOC環(huán)境下,學習資源與學習過程結合得更為緊密,圖書館可以考慮從以下幾個方面實現(xiàn)MOOC課程與圖書館資源的聚合與內容交互:
1.1建立MOOC資源關聯(lián)數(shù)據(jù)集
建立MOOC資源關聯(lián)數(shù)據(jù)庫,首先要分析圖書館資源中哪些與MOOC資源數(shù)據(jù)需要成為關聯(lián)數(shù)據(jù),選擇建立本體的工具,構建基于課程的、基于機構的、基于出版物的關聯(lián)數(shù)據(jù)模型,利用Drupal、Fedora、Dspace等內容管理系統(tǒng)及RDF轉換工具將元數(shù)據(jù)轉換成RDF形式,引用URI等方式形成與其他關聯(lián)數(shù)據(jù)集互聯(lián),利用開放數(shù)據(jù)共用、開放數(shù)據(jù)庫協(xié)議等相關協(xié)議,提供資源的發(fā)現(xiàn)與重用。圖書館在這一過程中,可以利用分類法、主題法、元數(shù)據(jù)、規(guī)范控制等技術創(chuàng)建規(guī)范的元數(shù)據(jù)標準和學科本體庫。
1.2建設MOOC關聯(lián)數(shù)據(jù)平臺,提供關聯(lián)數(shù)據(jù)知識服務
圖書館通過豐富的關聯(lián)數(shù)據(jù)描述,利用主題表、敘詞表、分類法、詞法、主題規(guī)范和書目數(shù)據(jù)規(guī)范等,建設MOOC關聯(lián)數(shù)據(jù)平臺,使學習者在碎片化的學習過程中有效查詢學習內容,實現(xiàn)資源的瀏覽、導航、智能發(fā)現(xiàn)等。
1.3實現(xiàn)圖書館資源與MOOC資源交互
資源集成與眾包交互是MOOC課程學習支持的一大特點。英國開放大學開發(fā)的APP應用程序“Course Profile”程序[5],以課程目錄關聯(lián)數(shù)據(jù)庫集為基礎,當學生將某一學習課程添加到該系統(tǒng)中,程序就會自動調取該課程的相關學習資源。MOOC環(huán)境下,圖書館一個重要的功能就是為MOOC師生提供圖書、期刊、音頻、視頻、圖像、數(shù)據(jù)集等各種類型、各種格式的學習資源訪問,圖書館可以將書目數(shù)據(jù)、電子參考系統(tǒng)、機構知識庫等資源與MOOC課程需要的教材、教案、習題集、課外學習資料等資源進行互聯(lián),MOOC平臺就會重用這些資源,使圖書館資源成為MOOC資源的一部分,實現(xiàn)圖書館資源與MOOC資源的無縫集成。
實現(xiàn)資源整合與資源交互,還應考慮資源內容的自動標引技術,基于語義的知識關聯(lián)檢索技術以及嵌入數(shù)據(jù)采集機制,如下一代SCORM的接口規(guī)范——Experience API等,實現(xiàn)知識的跨庫檢索,追蹤學習者的學習時間、學習進度、學習狀態(tài)等,記錄學習者的學習行為、學習內容以及學習表現(xiàn),而不受任何具體實現(xiàn)平臺的限制。同時,通過對學習者記錄的大數(shù)據(jù)分析,及時為學習者提供個性化的干預和指導。
MOOC擁有眾多的學習者,且能力參差不齊,個性各異,需求和動機多樣,實現(xiàn)學習內容與學習服務個性化支持可以大幅度提高MOOC的成功率。而圖書館的學習資源類型繁多,載體各異,尤其在當下的全媒體時代,僅資源類型就有諸如圖書、報刊、論文、音頻、視頻等不同的表現(xiàn)形式,形成不同類別的學習資源包。如何攻克單一資源應對學習水平參差不齊的多層次學習者,如何根據(jù)用戶個性化需求與學習情境的差異,實現(xiàn)個性化學習內容與學習服務的支持,也是當前及今后一段時間圖書館需要重點解決的問題。
學習資源是MOOC的核心組成要素。MOOC的學習資源通常以知識點來進行組織,眾多小的知識點因缺乏關聯(lián)而顯得十分分散。資源內在的知識點間本身具有很強的邏輯關聯(lián),通過語義技術對知識點間的邏輯關系進行表征,使分散的資源通過語義得以關聯(lián)和聚合,形成一個個完整的學習包,通過內容交互和知識挖掘,為MOOC學習者提供不同層次的個性化內容定制和學習路徑推薦服務。當前圖書館用于支持MOOC課程的學習資源主要來源于本館自購的多種數(shù)字資源庫和館外異構數(shù)字資源以及網(wǎng)絡開放課件(課程)等免費資源,在這種泛在環(huán)境下,資源間普遍缺乏關聯(lián)性,而學習資源間較豐富的語義關聯(lián),既可以增強資源個體之間的聯(lián)通性,也可以將學習資源動態(tài)聚合成更大粒度、為具有內在邏輯關系的資源群提供數(shù)據(jù)基礎[6]。近年來,國內圖書館關于館藏資源的語義化研究主要集中在以下幾個方面:(1)圖書館目錄數(shù)據(jù)關聯(lián)的語義化研究。白海燕、喬曉東[7]以書目對象的序化問題,通過關聯(lián)數(shù)據(jù)的一致性語義描述方法(RDF/OWL)和統(tǒng)一存取機制(PSARQL),提出基于本體和關聯(lián)數(shù)據(jù)的書目數(shù)據(jù)語義化組織方法。朱大麗[8]從MADS/RDF(EDF元數(shù)據(jù)規(guī)范描述框架)角度,分析MADS/RDF類之間的關系,用MADS/RDF三元組圖展示資源間關系,進行目錄數(shù)據(jù)關聯(lián)的語義化探析。(2)基于語義的館藏資源深度聚合研究。樓雯[9]從認知語言學理論、語義網(wǎng)信息組織原理、計量學理論和評價學理念4個方面,構建館藏資源語義化理論體系;邱均平、王霏霏[10]利用共現(xiàn)和耦合方法,分析共現(xiàn)和耦合現(xiàn)象在文獻資源聚合中應用與聚合模式,從文獻特征關聯(lián)、利用過程關聯(lián)、知識關聯(lián)和用戶需求關聯(lián)4個維度,構建基于文獻資源聚合模型;賀德方、曾建勛[11]基于OPAC、跨庫檢索、引證關系和元數(shù)據(jù)的聚合以及相應的整合工具和方法,探討基于語義的館藏資源聚合方式及聚合服務的實現(xiàn)。(3)館藏資源語義化關鍵技術。如分詞技術、命名實體識別、概念提取方法等信息提取技術;相似度計算、聚類技術、計算分析技術等語義關系提取相關技術及適用于RDF、RDFS、XML和OWL等的形式化技術[12]。
圖書館館藏資源語義化關聯(lián)的理論與實踐,為圖書館資源與MOOC學習資源的語義關聯(lián)提供理論與應用基礎。
2.1圖書館目錄數(shù)據(jù)與MOOC課程的語義化關聯(lián)
圖書館目錄是圖書館資源聚合的基本要素,通常以Z39.50協(xié)議實現(xiàn)本館及外部不同類型圖書館OPAC數(shù)據(jù)庫的縱向或橫向聚合。如美國國會圖書館目錄門戶提供幾百家圖書館的館藏目錄資源檢索[13];MELVYL聯(lián)合目錄匯集了加州大學20多個圖書館的館藏目錄,并將該目錄的檢索界面合并到WorldCat中[14]。圖書館將目錄數(shù)據(jù)與MOOC課程的語義化關聯(lián)應用。如英國開放大學關聯(lián)數(shù)據(jù)平臺,通過書名、作者、出版物、主題、ISBN、相關課程的字段描述,將12 000多本圖書與開放大學的課程進行關聯(lián)[15],利用DiscOU、RED Author、RADAR等應用,顯示師生閱讀過的圖書,自動抓取圖書摘要、主題、分類、評價等信息[16]。
2.2數(shù)字資源與學習內容的語義化關聯(lián)
圖書館對于館藏數(shù)字資源的整合,一是基于跨庫檢索的聚合,實現(xiàn)對多個數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一檢索。如方正Apabi數(shù)字資源平臺[17],Goole推出的Goole Scholar[18]等。二是基于異構資源的聚合,實現(xiàn)資源間的互操作和一站式檢索。如美國斯坦福大學開發(fā)的InfoBus,解決圖書館異構數(shù)據(jù)庫源程序間的互操作問題;比利時根特大學薩姆堡爾研究小組提出的SFX技術,實現(xiàn)不同類型、不同格式和異構數(shù)據(jù)資源的無縫鏈接,并被嵌入到ISI、CSA、OVID等數(shù)據(jù)庫中[19]。圖書館可以嘗試利用數(shù)字資源聚合的工具和方法,將圖書館的數(shù)字資源與MOOC學習內容進行語義化關聯(lián),使圖書館資源成為MOOC學習資源的組成部分,實現(xiàn)圖書館資源與MOOC學習資源的相互關聯(lián)與融合。
2.3知識發(fā)現(xiàn)與學習過程的無縫集成
MOOC通常以知識為節(jié)點,以知識為單元設計課程,圖書館選擇哪些資源內容可用于MOOC學習,并以知識為元素構建知識數(shù)據(jù)集,利用中文發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)(超星發(fā)現(xiàn)[20])、外文發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)(EDS資源發(fā)現(xiàn)與服務平臺[21])、機構知識庫(中國科學院機構知識庫平臺[22])等的理論與應用研究成果,將知識數(shù)據(jù)集融入MOOC教學平臺或各類社交網(wǎng)站,實現(xiàn)學習者的個性化學習和交流互動。
資源語義化需具有較為完善的學習資源知識領域本體庫,并通過語義WEB技術實現(xiàn)知識間的邏輯關系的自動或半自動關聯(lián)標注。目前語義WEB技術已擁有可擴展標注語言XML、資源描述框架RDF和本體相關標準為核心的三大技術,在語義技術推動下,圖書館對學習資源的組織方式將會由目前依據(jù)分類體系進行靜態(tài)組織向利用語義技術進行動態(tài)聚合組織的方向發(fā)展。
近年來,F(xiàn)acebook、Twitter、Myspace、豆瓣網(wǎng)、人人網(wǎng)等典型社交網(wǎng)站(SNS)已經(jīng)滲透到了人們的日常生活,其開放平臺的構建,讓SNS與圖書館的深度融合成為可能。國內外圖書館界利用社交網(wǎng)絡技術開展相關理論研究和應用實踐:(1)直接加入現(xiàn)有社交網(wǎng)站。清華大學在人人網(wǎng)公共平臺建立“清華大學圖書館書友會”,提供“人人網(wǎng)校內圖書搜索”,分享鏈接功能[23]。美國羅格斯大學圖書館(Rutgers University Libraries)在Facebook上發(fā)布大量信息、進行圖書館資源推廣、開展服務調查等[24]。重慶大學圖書館從知識共享層面構建基于SNS的圖書館虛擬知識社區(qū)[25]等。(2)在現(xiàn)有社交網(wǎng)站上開發(fā)圖書館應用程序。利用OpenAPI、Mashup和OAuth服務等技術,開發(fā)基于NSN應用程序開放接口,將Ask the Librarian、LibGuides等第三方圖書館類應用程序進行集成,提供信息服務、資源推廣、互動學習等[26]。清華大學圖書館利用IFrame技術開發(fā)新書通告、圖書搜索、虛擬參考館員“小圖”等應用[27]。華中科技大學、廈門大學等圖書館開發(fā)了可接入豆瓣API的OPAC館藏查詢應用程序[28]等。(3)構建圖書館虛擬社區(qū)。重慶大學圖書館開發(fā)ADLIB2.0系統(tǒng),利用WEB2.0技術,通過Blog、Wiki等開展個性化服務;“Library 2.0 Interest Group”以Facebook平臺為基礎,構建以圖書館為主題的小組,將具有相同或相似興趣的用戶聚合在一起,以便他們的交流、討論、分享[29]。
MOOC學習一方面是學習者與學習資源的交互;另一方面通過學習者參與學習過程,與學習內容進行交互的同時,圍繞學習者個體和其他學習者共同構建學習社區(qū)(Learning Community),通過學習資源在師生/生生間的動態(tài)聯(lián)系,共享學習過程中的人際網(wǎng)絡和社會認知網(wǎng)絡,滿足社會化學習的需要。圖書館可以利用現(xiàn)有的社交網(wǎng)絡技術研究成果,通過加入MOOC學習社區(qū),或在MOOC學習社區(qū)集成圖書館相關應用程序,也可以創(chuàng)建圖書館學習社區(qū),并與MOOC學習社區(qū)互聯(lián)等方式,提供課程導航、資源推送、虛擬參考咨詢等服務。
社交網(wǎng)絡技術為圖書館MOOC學習支持服務提供良好的互動平臺。利用社交網(wǎng)絡技術開展MOOC學習支持服務還應考慮以下幾個方面:
(1)從技術層面實現(xiàn)圖書館“學習社區(qū)”與MOOC“學習社區(qū)”的全面深度融合。
(2)館員不僅僅是學習資源的提供者,更重要的是學習過程的參與者,從而實現(xiàn)由人找資源到資源找人的轉變,達到知識及人際資源的雙向推薦。
(3)社區(qū)中不僅有學科館員的參與,還應嵌入各種學習方法,知識獲取路徑,除了實時交流,還應通過每日郵件等通訊工具推送資源,實現(xiàn)由知識與知識、人與人之間單向聯(lián)系向知識與知識、知識與人、人與人之間的多向聯(lián)系轉變。
(4)通過學習社區(qū)平臺或軟件所記錄的學習者的數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析技術,更新圖書館學習資源庫。
MOOC是一種將課程全部通過網(wǎng)絡免費在線開放的教育形式,沒有時間、地點、人數(shù)的限制,學習者可以根據(jù)自己的偏好和習慣選擇多種工具和平臺參與學習。MOOC平臺必然會產(chǎn)生海量的學習者的學習記錄,目前,圖書館尚缺乏利用學習分析技術對這些海量的海據(jù)進行有效的分析,因而在資源免費開放的泛在環(huán)境下,難以把握學習者的學習動機、發(fā)現(xiàn)學習者的學習困難,了解學習者的學習過程,洞察學習者的學習需求,也就難以改善圖書館的館藏建設策略和資源深層組織和服務,對學習者提供具有個性化的學習支持服務。
《2013年地平線報告》(高等教育版)指出,“學習分析技術將在未來幾年成為教育技術領域的主流技術而被人們廣泛認可和應用”。目前,不少國外的研究者從事與MOOC相關的學習技術研究,并提出了相關的分析模型,如社會網(wǎng)絡分析法、話語分析法、內容分析法、學習數(shù)據(jù)挖掘技術、可視化技術及相應分析模型,如Siemens分析模型、Brown五要素模型、elias持續(xù)改造分析模型等[30],現(xiàn)在的MOOC支撐平臺借助學習分析相關技術,為大規(guī)模用戶提供實時在線的過程和結果數(shù)據(jù)分析已成為可能。通過MOOC平臺自動生成的學習數(shù)據(jù)、利用學習分析技術,分析產(chǎn)生的學習者的學習表現(xiàn)、學習行為、學習策略等“也是大數(shù)據(jù)技術為圖書館提供數(shù)據(jù)倉儲和分析師的新角色”[31]。近幾年來,關于MOOC環(huán)境下的圖書館應對策略,主要以課程資源導航、設計MOOC課程,版權代理等,圖書館利用學習分析技術進行學習者的學習分析還有待進一步深入的理論探討和應用研究。
圖書館針對MOOC的學習分析,可以考慮從以下幾個階段進行:
4.1數(shù)據(jù)收集階段
MOOC學習者的學習是一個動態(tài)復雜的過程,在這一個過程中,學習管理系統(tǒng)、課程管理系統(tǒng)、圖書流通系統(tǒng)、參考咨詢系統(tǒng)等都會記錄下與學習有關的數(shù)據(jù)及學習者、作業(yè)、論文、試題等學習者個人學習數(shù)據(jù)信息以及在博客、論壇及各類實時通訊工具記錄的與學習相關的數(shù)據(jù)信息等,針對這些數(shù)據(jù)可以運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術完成聚類、運用最近鄰技術進行偏差分析、運用統(tǒng)計方法歸納提取有價值的If-Then規(guī)則等[32]。對這些學習數(shù)據(jù)運用不同的采集方法,以某種格式規(guī)范進行記錄,并用于日后分析。
4.2數(shù)據(jù)分析階段
針對學習者的學習數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析,運用常用的網(wǎng)絡分析法、內容分析法、話語分析法、數(shù)據(jù)挖掘技術等,探尋學習者的學習狀況及人際關系,了解學習者知識建構的過程,尋求學習者的學習行為,總結學習者學習的內在規(guī)律,為圖書館管理決策、個性化服務定制等提供深層次參考。
4.3可視化發(fā)布階段
數(shù)據(jù)分析的結果,通常以表格、圖表及各種形式的媒體等可視化分析方式呈現(xiàn)。利用可視化分析結果,一方面為老師了解學習者的學習過程,學習困難,學習方式,從而優(yōu)化課程設計;一方面為學習者了解自身的學習優(yōu)勢與差距,進行自我評估和學習反思。圖書館可以更直觀了解學習者的學習需求,開展更有針對性的個性化學習干預。
4.4個性化干預階段
圖書館針對MOOC學習者的個性干預,是在系統(tǒng)分析學習者學習數(shù)據(jù)的基礎上,展示學習者的學習動態(tài)、學習偏好、學習風格等,在學習空間中搭建個人的虛擬學習支架,根據(jù)學習者的個性化差異,推送相關的學習內容、工具和服務,也可以根據(jù)學習者的學習偏好,選擇可視化工具、虛擬仿真實驗工具等學習內容呈現(xiàn)方式和工具,也可以根據(jù)學習者學習風格,有針對性地開展個性化的學習輔導、學習交流等。
針對MOOC課程中師生時空分離,圖書館針對學習者的學習數(shù)據(jù)分析應從學習者學習活動數(shù)據(jù)和教師教學活動數(shù)據(jù)兩個維度開展。學習分析報告應包括來自學習者的個人信息、學習者知識結構變化、學習資料的獲取情況、教學動機情況、學習服務支持質量等方面數(shù)據(jù)的可視化統(tǒng)計分析結果,通過這些數(shù)據(jù)分析,幫助圖書館全面了解學習者的學習動機、學習過程、學習環(huán)境、洞察學習者的學習需要,為學習者提供更有針對性的學習資源,及時改善學習支持服務。
目前,北京大學、清華大學、上海交通大學等國內著名高校紛紛加入edx、Coursera等全球MOOC平臺,“學堂在線”、“好大學在線”等國內MOOC平臺面向全球提供在線課程,為MOOC學習者提供學習支持服務成為當前和今后一段時期圖書館面臨的新課題。MOOC的大規(guī)模、開放、在線、免費,一方面使圖書館的學習支持服務成為無限可能;另一方面,也將面臨資源組織技術、內容關聯(lián)與交互技術、智能檢索技術、大數(shù)據(jù)分析技術、互動交流、個性化服務定制等技術與服務難題,而這些問題還尚等進一步的理論探討和應用研究。
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(本文責任編輯:孫國雷)
Research on Online Learning Support and its Applied Technology in the Library Based on the Massive and Open Course
Xu Huayang
(Library,Anhui Jianzhu University,Hefei 230601,China)
〔Abstract〕Considering the problems such as the obstacles of resources acquisition,the lack of intercommunication,etc,confronting Online learning support for libraries in MOOC environment,this paper discussed the content and the way of the supporting service of library Online learning,such as the integration of library resources and MOOC resources,the semantic relevance of what being studied,the intercommunication of learning process,the analysis of learning and the interference on individualized learning from the technical point of view of learning the integration of resources,the interaction of contents,the semantization of resources,the social networks and the analysis of learning,which provided some references for supporting service of library online learning support in MOOC environment.
〔Key words〕MOOC;online learning support;learning support technology;library
作者簡介:徐華洋(1964-),男,副館長,副研究館員,碩士生導師,研究方向:文獻信息資源建設、圖書館知識管理、圖書館績效評估,發(fā)表論文20余篇。
基金項目:安徽省高校圖書情報工作委員會基金項目“高校圖書館信息化與數(shù)字資源聚合服務研究——基于高等教育信息化背景”(項目編號:TGW14A09)研究成果。
收稿日期:2015-10-27
〔中圖分類號〕G252.1
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1008-0821(2015)12-0134-05
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2015.12.024