楊志亞 方海光

【摘 要】數(shù)字徽章的出現(xiàn)為在線學(xué)習(xí)評價(jià)提供了一種新的面向?qū)W習(xí)者體驗(yàn)的補(bǔ)充認(rèn)證方式?；趪鴥?nèi)外已有研究成果，本研究試圖將數(shù)字徽章應(yīng)用于在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)。首先說明了基于數(shù)字徽章的在線學(xué)習(xí)過程，接著設(shè)計(jì)了基于數(shù)字徽章的在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)指標(biāo)，進(jìn)而構(gòu)建了基于在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)指標(biāo)的數(shù)字徽章體系，最后設(shè)計(jì)了數(shù)字徽章在Moodle學(xué)習(xí)平臺中的應(yīng)用案例。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字徽章；在線學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)過程評價(jià)；設(shè)計(jì)

【中圖分類號】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2016）06-0032-05

問題的提出

傳統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)評價(jià)過于關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，或者補(bǔ)充關(guān)注單一層次的評價(jià)點(diǎn)上的線性匯總，具有一定的片面性，也缺乏一定的深度，更缺少對學(xué)習(xí)者的興趣和激勵的關(guān)注，很難構(gòu)造以學(xué)習(xí)者為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境。在線學(xué)習(xí)提供了跨時(shí)空的、交互方便的、彈性學(xué)制的教育方式，已成為人們學(xué)習(xí)的重要途徑之一。目前對在線學(xué)習(xí)過程的認(rèn)證評價(jià)已得到多方的重視，由于學(xué)習(xí)成果認(rèn)證過于死板，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果并不理想。以MOOC為例，其課程具有低通過率和高輟學(xué)率。調(diào)查結(jié)果顯示：MOOC課程的平均完成率低于7%。在線學(xué)習(xí)能否減少學(xué)習(xí)者的中途輟學(xué)率，能否保證學(xué)習(xí)者開展有效的學(xué)習(xí)，關(guān)鍵取決于在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)能否提供適當(dāng)?shù)摹€(gè)別化的、有效的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。游戲化作為一種激勵用戶參與網(wǎng)絡(luò)交互的手段越來越普遍。在教育領(lǐng)域，基于游戲的元素，數(shù)字徽章已經(jīng)被提出并用于評估、識別和驗(yàn)證知識結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是改善和構(gòu)建在線學(xué)習(xí)協(xié)作社區(qū)的有效途徑。

傳統(tǒng)的小紅花、獎狀等是實(shí)體的徽章，用于課堂教學(xué)或課外活動，評估學(xué)習(xí)者在特定方面的表現(xiàn)。數(shù)字徽章是傳統(tǒng)實(shí)體徽章的數(shù)字化。數(shù)字徽章正逐漸引起關(guān)注，或?qū)⒊蔀槲磥?～5年主流采用的重大技術(shù)之一。國外對數(shù)字徽章的研究涉及多學(xué)段（從小學(xué)、高中到大學(xué)）、多主題，主要的研究內(nèi)容為數(shù)字徽章在開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用。例如，Mozilla Open Badges 1.0版本的開發(fā)，為數(shù)字徽章的創(chuàng)建、發(fā)布、認(rèn)證提供了一個(gè)規(guī)范的技術(shù)架構(gòu)，大大提升了數(shù)字徽章的可信度和可用度。相關(guān)研究表明：對于正式學(xué)習(xí)或者非正式學(xué)習(xí)，數(shù)字徽章作為一種獎勵機(jī)制，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者動機(jī)；數(shù)字徽章作為一種評價(jià)手段，可以預(yù)測學(xué)習(xí)者的未來成就。國內(nèi)學(xué)者對數(shù)字徽章的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了解讀，闡述了數(shù)字徽章的使用流程，并在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺中進(jìn)行了應(yīng)用。本研究討論的在線學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者在特定時(shí)間內(nèi)，通過特定的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，在助學(xué)教師指導(dǎo)下有組織、有明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的正式學(xué)習(xí)行為。數(shù)字徽章用于在線學(xué)習(xí)過程，用來激發(fā)學(xué)習(xí)者動機(jī)，評價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果，并預(yù)測學(xué)習(xí)者的未來成就。

基于數(shù)字徽章的在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)

學(xué)習(xí)過程是獲得知識、技能和態(tài)度的過程，數(shù)字徽章作為一種評估手段，用于跟蹤、捕捉及展示學(xué)習(xí)過程?；ヂ?lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代，學(xué)生的很多學(xué)習(xí)行為都發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，通常在學(xué)生察覺或者不察覺、主動或者被動的情況下被記錄在學(xué)習(xí)平臺或系統(tǒng)中。在線學(xué)習(xí)平臺或在線學(xué)習(xí)APP等系統(tǒng)中存儲著大量的學(xué)生活動和交互的日志數(shù)據(jù)，例如，登錄或退出平臺、閱讀、下載或上傳學(xué)習(xí)材料、參與測試、添加評論等。

（一）基于數(shù)字徽章的在線學(xué)習(xí)過程

基于數(shù)字徽章的在線學(xué)習(xí)過程是：第一步，學(xué)習(xí)者開始在線學(xué)習(xí)；第二步，在線學(xué)習(xí)平臺記錄一系列的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)；第三步，在線學(xué)習(xí)平臺處理記錄的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，形成分析結(jié)果；第四步，將分析結(jié)果與在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比對，形成評價(jià)結(jié)果；第五步，根據(jù)評價(jià)結(jié)果頒發(fā)數(shù)字徽章給學(xué)習(xí)者；第六步，學(xué)習(xí)者向平臺發(fā)布展示請求，進(jìn)行數(shù)字徽章展示；第七步，學(xué)習(xí)成果預(yù)測。一方面，在線學(xué)習(xí)平臺將數(shù)字徽章同步給教師，由教師進(jìn)行預(yù)測；另一方面，由平臺的預(yù)測模塊（平臺中有此模塊）根據(jù)學(xué)習(xí)者展示的徽章進(jìn)行預(yù)測，并將預(yù)測結(jié)果反饋給教師。

（二）在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)維度

本研究結(jié)合在線學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，從在線學(xué)習(xí)行為交互出發(fā)，通過分析技術(shù)從數(shù)據(jù)中獲取支持，在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)包含四個(gè)維度，分別是：學(xué)習(xí)者與平臺的交互、學(xué)習(xí)者與教師的交互、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者的交互、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互。

1. 學(xué)習(xí)者與平臺的交互

通過對學(xué)習(xí)者的登錄時(shí)間以及退出時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以容易地判斷出學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)時(shí)長，類似的學(xué)習(xí)頻率、鼠標(biāo)點(diǎn)擊的頻率、眼睛移動的范圍也可以通過分析得出。這些數(shù)據(jù)都表征了學(xué)習(xí)者注意力的分配特點(diǎn)，對于捕獲學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)資源、平臺使用等方面的偏好，都有一定的幫助作用。在傳統(tǒng)的課堂中，教師可以引導(dǎo)性地提升學(xué)習(xí)者的注意力，在虛擬的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，教師可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)行為檢測數(shù)據(jù)來調(diào)整學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)注意力分配的特點(diǎn)，對于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的有效學(xué)習(xí)具有一定的意義。國內(nèi)外相關(guān)研究表明，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中引入數(shù)字徽章，能從一定程度上吸引學(xué)習(xí)者的注意力。

2. 學(xué)習(xí)者與教師交互

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，教師與學(xué)習(xí)者的交互主要表現(xiàn)為向教師發(fā)起提問，相對應(yīng)的屬性有次數(shù)和內(nèi)容。通過發(fā)起提問，一方面教師可以了解到學(xué)習(xí)者的疑難點(diǎn)；另一方面也可以了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)態(tài)度。在傳統(tǒng)課堂中，教師會采取發(fā)起提問的機(jī)制作為獎勵。在線學(xué)習(xí)課程中也有必要對于積極的學(xué)習(xí)者進(jìn)行獎勵，實(shí)時(shí)地以徽章的形式進(jìn)行展示。

3. 學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者交互

虛擬的在線學(xué)習(xí)環(huán)境下，人與人之間的交流需要借助第三方的平臺。例如，贊同某學(xué)習(xí)者的觀點(diǎn)，可以在平臺中點(diǎn)贊。當(dāng)學(xué)習(xí)者向教師發(fā)起提問時(shí)，其他學(xué)習(xí)者也可以深入思考，回復(fù)提問內(nèi)容。通過回復(fù)提問的次數(shù)、質(zhì)量、及時(shí)性等可以對活躍的學(xué)習(xí)者以及對課程學(xué)習(xí)做出貢獻(xiàn)的學(xué)習(xí)者給予一定的獎勵。

4. 學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互

學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互是在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)的重要指標(biāo)。在線學(xué)習(xí)平臺可以監(jiān)測學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的一系列行為，如學(xué)習(xí)者關(guān)心的主題、測試的完成時(shí)間、測試成績等。通過不間斷地捕捉、處理和報(bào)告學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)利用。

在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重設(shè)計(jì)

上文中提及的四個(gè)維度從不同的角度來評價(jià)學(xué)習(xí)，因此學(xué)習(xí)者與平臺的交互、學(xué)習(xí)者與教師的交互、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者的交互、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互可以作為在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)的四個(gè)一級指標(biāo)，分別用T1、T2、T3、T4來表示。將一級指標(biāo)進(jìn)行分解，分別得到4個(gè)、2個(gè)、7個(gè)、11個(gè)二級指標(biāo)，如表1所示。由于學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)對象的不確定性，本研究未對每一項(xiàng)二級指標(biāo)設(shè)定評測標(biāo)準(zhǔn)。

1. 層次分析法

層次分析法是20世紀(jì)70年代初期美國運(yùn)籌學(xué)家薩蒂提出的多目標(biāo)決策方法，特別適用于難以完全定量分析的問題。其操作步驟如下：第一步，采用斯塔相對重要性等級表（同等重要——1，稍微重要——3，明顯重要——5，強(qiáng)烈重要——7，極端重要——9，兩個(gè)相鄰程度中間值——2，4，6，8），對指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，形成判斷矩陣；第二步，根據(jù)判斷矩陣，通過方根法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重值；第三步，對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

2. 基于在線學(xué)習(xí)過程一級評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算

本研究借助 “層次分析法模板-方根法” Excel程序，以一級指標(biāo)為例，來評定各指標(biāo)權(quán)重，其結(jié)果如表2所示。其中T1、T2、T3、T4的權(quán)重分別是0.07、0.15、0.19、0.59，CR=0.08<0.1，權(quán)重設(shè)置基本合理。本研究旨在介紹一種方法，實(shí)際上在一門在線學(xué)習(xí)課程中各指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算，需要由學(xué)科專家、在線學(xué)習(xí)專家等共同操作進(jìn)行完成，可參照層次分析法來計(jì)算。

基于在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)指標(biāo)的數(shù)字徽章體系

深入挖掘評價(jià)指標(biāo)，分析學(xué)習(xí)過程相關(guān)數(shù)據(jù)，能反映出學(xué)習(xí)者在過程中的一系列狀態(tài)。如學(xué)習(xí)注意力、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)活躍度、學(xué)習(xí)貢獻(xiàn)度、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力。結(jié)合表1，從學(xué)習(xí)者各方面的表現(xiàn)出發(fā)，可以架構(gòu)出如圖1所示的在線學(xué)習(xí)課程的數(shù)字徽章體系。

本研究將在線學(xué)習(xí)課程徽章分為A、B、C、D、E、F六類數(shù)字徽章。其中A類數(shù)字徽章代表學(xué)習(xí)注意力，由在線學(xué)習(xí)時(shí)長、鼠標(biāo)點(diǎn)擊頻率、眼睛移動范圍3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行表征；B類數(shù)字徽章代表學(xué)習(xí)態(tài)度，由向教師發(fā)起提問次數(shù)、在線學(xué)習(xí)頻率表征； C類數(shù)字徽章代表學(xué)習(xí)活躍度，由活躍學(xué)習(xí)者列表、回復(fù)提問（評論）次數(shù)、回復(fù)提問（評論）及時(shí)性表征；D類數(shù)字徽章代表學(xué)習(xí)貢獻(xiàn)度，由回復(fù)提問（評論）質(zhì)量、上傳學(xué)習(xí)資料的頻率及質(zhì)量表征；E類數(shù)字徽章代表學(xué)習(xí)興趣，由發(fā)起提問的內(nèi)容和關(guān)注主題表征；F類數(shù)字徽章代表學(xué)習(xí)能力，由閱讀時(shí)長、作業(yè)成績、測試成績等8項(xiàng)指標(biāo)表征。課程中利用數(shù)字徽章進(jìn)行及時(shí)評價(jià)，可以給學(xué)習(xí)者和教師帶來一定的幫助。一方面，將可視化的數(shù)字徽章頒發(fā)給學(xué)習(xí)者，使學(xué)習(xí)者成為利用數(shù)據(jù)發(fā)展自我的主動學(xué)習(xí)者；另一方面，將可視化的數(shù)字徽章同步給教師，幫助教師預(yù)測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果。

應(yīng)用案例

初中信息學(xué)奧賽作為信息技術(shù)的選修課程，旨在為具有學(xué)科特長和創(chuàng)新潛質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生提供幫助。由于程序設(shè)計(jì)類課程對學(xué)習(xí)者的計(jì)算思維要求較高，所以在課程實(shí)施過程中，其學(xué)習(xí)者通常是那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生。該課程的兩大核心分別是語法和算法，對于學(xué)習(xí)者而言，掌握語法不是難點(diǎn)，難點(diǎn)在于計(jì)算思維算法的構(gòu)建。在傳統(tǒng)的課程上，盡管學(xué)生人數(shù)相對較少，但由于思維的跳躍性，教師很難完整捕捉到學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。所以此課程有必要借助于在線學(xué)習(xí)，來完整監(jiān)測基于學(xué)習(xí)成果的過程。本研究以“初中信息學(xué)奧賽”課程為例，在Moodle平臺中創(chuàng)建了此課程。本課程歷時(shí)10周，以周為單位利用數(shù)字徽章來對學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價(jià)。

結(jié)合基于在線學(xué)習(xí)課程的數(shù)字徽章體系，本課程創(chuàng)建了六大類徽章，用于多維度評價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程，如圖2所示?；照聞?chuàng)建完成后，要進(jìn)行管理。每一類徽章對應(yīng)的有：勛章狀態(tài)、授勛規(guī)則、獲得人和一系列動作。當(dāng)學(xué)習(xí)者達(dá)到某徽章的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在勛章被啟用后就會立即得到它；反之，徽章被鎖定時(shí)，即使達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)也不可以頒發(fā)。如果課程啟用進(jìn)度跟蹤，數(shù)字徽章的頒發(fā)規(guī)則可以選擇“完成活動”或 “完成課程”；反之，由角色（管理員、教師、無編輯權(quán)教師）手工授予。

在頒發(fā)徽章時(shí)要明確三點(diǎn)：（1）頒發(fā)哪一類徽章；（2）徽章頒發(fā)者；（3）徽章頒發(fā)對象?；照骂C發(fā)完成后，學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行展示。在該課程學(xué)習(xí)平臺可以展示兩類徽章，一類是站點(diǎn)徽章（可設(shè)置自動在個(gè)人資料展示榮獲的徽章），另一類是外部徽章（需要連接到徽章背包進(jìn)行展示）。學(xué)習(xí)者可以下載徽章圖片，也可以分享徽章到外部網(wǎng)站。如果在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)順利，六大維度評價(jià)都合格，那么每一周學(xué)習(xí)者會獲得6枚數(shù)字徽章，課程結(jié)束會獲得60枚徽章。每一枚徽章，對應(yīng)有四類信息（獲得者詳情、授勛機(jī)構(gòu)詳情、勛章詳情、有效期）。如果學(xué)習(xí)者在本周學(xué)習(xí)活動中，沒有獲取全部徽章，無論對于學(xué)習(xí)者還是教師，都是一個(gè)及時(shí)反饋。教師會根據(jù)可視化的徽章來給予學(xué)習(xí)者及時(shí)的指導(dǎo)；學(xué)習(xí)者會利用可視化的徽章來主動參與下一周的學(xué)習(xí)。

總結(jié)與展望

數(shù)字徽章是基于學(xué)生的學(xué)習(xí)成果對所學(xué)技能進(jìn)行評估的手段，用于跟蹤、捕捉及展示學(xué)習(xí)過程，以它特有的電子形式，比傳統(tǒng)實(shí)體版本的徽章更易于保存和免于維護(hù)，成為一種新型的評估認(rèn)證手段。本研究簡要探討了基于數(shù)字徽章的在線學(xué)習(xí)過程評價(jià)設(shè)計(jì)，從指標(biāo)、徽章體系到案例，希望對后續(xù)研究者有所幫助。

基金項(xiàng)目：北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題 （ABA15008）