网络课程的信息表征与信息结构 摘要 网络课程是远程教育重要载体本文分析了优质网络课程的特点,网络课程中超媒体信息表征方式的优点与不足,网络课程常见信息结构形式和如何设计网络课程的信息结构使网络课程信息的组织更符合学习者的认知规律和课程内在体系,从而优化网络课程,提高网络课程学习的效果 关键词 网络课程;超媒体;信息结构;设计与研究 网络学习就是学习者在网络化环境中通过与学习资源、学习伙伴、教育者以及课程情境等因素的相互作用来建构知识意义的过程网络课程是学习者与学习资源、学习伙伴、教育者以及课程情境交流的载体网络课程质量认证标准”中指出:网络课程的知识结构要符合本门课程的内在逻辑体系和学生的认知规律具体讲,就是要选择最佳的信息表征方式以及对信息结构合理设计才能达到上述要求本文将对网络课程的核心信息表征方式——超媒体信息表征的特点、网络课程常见信息结构类型及其设计中注意的问题等进行概要分析,使网络课程信息的组织更符合学习者的认知规律和课程内在体系,从而优化网络课程,提高网络学习的效果 一、网络课程的信息表征 1.网络课程及其特点 网络课程通常是指通过网络媒介所呈现的教学内容及其在网络环境下所实施的教学活动的总和,它包括信息资源、教学活动和网络教学支撑环境等。
优质网络课程应在现代教育理论、学习理论的指导下精心设计制作完成,其一般具有以下特点: (1)教学信息的多样化和集成化在教学设计的基础上做好系统结构设计,把教学内容信息用文本、图形、图像、音频、视频、动画和虚拟现实等多种素材表示,可以提供多感官的刺激,能更精确地呈现真实世界的物体、过程、人物情境等 (2)教学信息块的非线性链接学习者在终端计算机上可以根据概念间的联系灵活建立不同的通达路径,按照自己的思维线路自由地访问教学内容信息,可以自定步调、自定路径的学习 (3)互动方式个性化和交互方式多向化获取信息更富便利性和个性化:一方面学习者能在丰富的信息资源和个性化的情境中找到自己所需的信息,以及有利于自己意义建构的情境;另一方面,学习者可以根据自己的需要、兴趣、学习任务从网络课程中的信息中以不同的方式提取交互方式多向化:优质的网络课程能为学习者提供自主探索和合作学习的交互环境,交互环境必须以学习者为中心,必须有利于激发学习者兴趣并增强认知主体的作用,一方面,学习者可以与课程内容交互;另一方面,可以综合运用BBS、E—mail实时讨论、聊天室等形式实现学习者之间交互和学习者与教师之间交互。
(4)路径控制的智能化智能化程度高的网络课程提供追踪学习者信息检索和学习过程的功能,包括检索信息块的顺序、在某一信息块上学习时间等,并能通过记录的过程性数据分析处理为学习者提供学习建议等 2.网络课程信息表征方式 超文本(hypertext)是一种便于对信息进行各种操作的信息结构形式超文本提供了一种沿链对数据进行访问的新方法,这种方法与传统数据库对数据的访问是不同的超文本是相对传统文本(线性文本)提出的依据网络课程教学信息多样化的特点,表示教学信息的信息块,不仅是文本,也可以是图形、动画、音频、视频等形式对于这种结构形式我们称之为超媒体(hypermedia)随着科学技术不断进步,信息社会的不断发展,作为信息的载体已趋于多样化,超文本和超媒体两个概念之间的区别已经变得越来越模糊,可以互换通用根据认知心理学的研究,人类的记忆是网状结构的,联想检索必然导致不同的认知路径这种按线性结构组织的课程客观上就限制了人类自由联想能力的发展超媒体技术采用了一种类似于人类联想记忆结构的非线性网状结构的方式来组织块状信息,它提供的信息块没有固定的顺序,也不要求读者按顺序来提取信息同时依据优质网络课程的特点,可以断定,到目前为止,超媒体是网络课程基本的甚至是核心的教学信息组织呈现方式之一。
超媒体的典型特点是以计算机为基础的、采用数据库实现的对信息单元的非线性表征,即通过链接方式将一些离散的信息单元或信息节点(包括文本、图形、图像、音频、视频、动画和可执行文档等)连接在一起表征信息在网络课程信息表征过程中,牙口学生交流的教学信息单元或信息块称为“节点”各个教学信息块之间联系的线索称为“链”超媒体系统中任意两个节点之间可以有若干条不同的通达路径,这种由节点和链组成的非线性网络结构使超媒体访问者可以通过不同路径访问超媒体中的某一信息但在网络课程学习过程中,直接影响学习效果的则更多的是网络课程中的信息表征方式,以及由此引起的学习者在网络课程学习环境中的主体地位、认知投入程度、信息接收和认知加工等学习行为的变化所以,网络课程信息表征方式和信息结构的设计是网络课程设计的关键之一 3.超媒体信息表征的优势与不足 超媒体技术与超媒体系统分别有自身的优势特点这里主要介绍网络课程中采用超媒体信息组织方式带来的变化: (1)教学模式的转变根据超媒体环境中学习的研究发现,超媒体技术的应用可以促进网络教学从传统教师为中心模式向学习者为中心模式转变建构主义学习理论的核心就是强调以学习者为中心,学习者对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
网络课程为这种新的教育理念提供载体 (2)学习方式的转变课程信息表达的多样化,使学习者由传统学习的单向刺激转变为多种信息形式的多感官刺激;学习者可以与教学内容、教学资料、虚拟情景、学习者、教师等进行多向化交流 (3)学习者主动性的激发一方面,超媒体信息表征允许学习者根据需要非线性的检索教学信息,并根据自己的特点选择适合自己认知策略的学习路径学习,可以自己决定在某一节点滞留时间以及长时理解或记忆可利用的与教学有关的信息;另一方面,网络课程提供丰富的教学资料和虚拟现实世界的情境或环境,从而使学习者容易与现实生活产生联系,激发学习者的内在学习动机并提高学习者的认知投入程度 虽然作为网络课程核心的超媒体信息表征方式有自己明显优势,但我们也要看到其不足: (1)容易分散注意力学习者在到达目的地的过程中很难保证不被路边的“风景”吸引由于网络课程中超媒体呈现的教学信息极为丰富,有很多素材也极具吸引力,在达到学习目标的过程中,很可能停留时间过长而忘了当前的学习任务甚至另辟路径完全迷失了与学习目的有关的节点 (2)容易迷航超媒体表征方式的网状结构特点决定有可能一个节点有很多条链指向它,同时各条链的深度不一,学习者不知道自己在超媒体系统中的确切位置,不知道从哪个节点跳到当前节点,不知道哪条路径才能到达自己需要的节点。
导致学习者在漫无目的浏览中浪费大量的时间和精力 (3)容易增大认知负荷心理学研究表明:人的认知心理虽然有求新求变的特点,但在完成具体任务时却要求越简单越好,即认知负荷越轻越好学习者在依托网络课程学习时,要完成信息提取、信息重组、信息加工等多项学习任务,而面对网络课程中海量的信息和繁重的学习任务,学习者往往会感到比较严重的认知负载,从而降低学习动机和甚至放弃学习 网络课程超媒体信息表征形式优势是潜在的,但不足也很明显这就要求在网络课程开发中重视信息组织结构设计,扬长避短 二、网络课程信息结构设计 1.网络课程常见信息结构类型 综合到目前为止见到的大量网络课程中采用的信息组织结构类型实例,可以归纳为三种类型,即“倒树”结构、线性结构、超文本结构 (1) “倒树”结构观察大量的网络课程我们会发现一个有趣的现象:计算机中组织文件与网络课程组织知识内容在整体结构上具有惊人的相似性,即都是采用所谓“倒树”结构在计算机中,文件的逻辑结构遵循ISO9660协议在该结构中由根目录出发,派生出一级子目录、二级子目录等等,文件主要挂在最后一级子目录上,其中各级子目录和文件均被称为该结构的“节点”。
在网络课程中,书名相当于根目录,而章、节和知识点的排列关系也是一种“树”形结构为什么网络课程的整体结构都采用此类型呢?最主要原因是树状结构层次清晰、便于检索、不易“迷航” (2)线性结构即各个知识内容“节点”首尾相连此结构也是很多网络课程中常用到的一种类型,尤其在介绍课程中的重点、难点内容时,不希望学习者“跳级”,需要学习者“按部就班”的学习理解此时,线性结构就发挥应有的作用 (3)超文本结构这是网络课程采用的核心信息组织结构形式,在节点间、节点内都可以用到在节点间,可以有多条“链”指向同一个“节点”;在一个节点内,可以通过热字、热区、图标等实现超链接 其实,我们会发觉:网络课程的信息组织不是单一的结构形式,往往是以上两种或三种结构的混合,大多数网络课程整体结构采用“倒树”结构,介绍新知识、重点教学内容时采用线性结构,节点间和节点内又采用超文本结构 2.网络课程信息结构设计 构成超媒体信息结构基本要素很多,但关键的是节点(教学内容信息块)、链(信息块之间的连接)、路径控制的设计 (1)节点设计根据教学设计中所形成的教学单元、知识点和所选择的媒体,确定节点的大小、内容和数目以下四个问题需要注意:一是节点的大小要适当,即内容不要太多。
特别是文本节点,若内容太多,当显示在屏幕上的一个窗口中时,阅读就不方便,也失去了采用超文本的意义当然,若节点太小,教学内容又容易被分割,失去完整性;二是一次呈现的节点数需考虑我们既可以规定整个屏幕上只打开一个窗口,每次呈现一千节点,也可以采用多窗口技术,在屏幕上同时打开多个大小不等的窗口,同时呈现多个节点,如:大窗口显示文本,小窗口播放视频;三是节点中的信息冗余问题为使学习者以不同学习路径提取信息时都能明白信息在知识结构上的归属关系,内容密切相关的节点都应有一些信息是相同的,如标题、说明性文字等;四是根节点的设计问题根节点是学习者进入系统学习时遇到的第一个节点,同时也是其它任何节点都能返回的中心节点,因此根节点的设计十分重要,一般以综述或目录等作为根节点 (2)链的设计根据各节点间教学内容方面的联系或教学过程的需要,确定哪些节点间需要形成跳转关系,即确定节点间的次序、层次和归属等链的设计要注意两个问题:一是要保证每个节点都有链指向它;二是链的建立一定要基于学习者的需求,要有利于学习者建立认知结构,要尽量做到少而精 (3)学习路径控制策略设计依据现代学习理论,从原则上讲,网络课程设计应赋予学习主体尽可能多的控制机会,但现实情形下,完全或过多由学习者控制可能会给学习者带来任务管理上的困难,甚至会导致学习质量和学习效率的降低;从另一方面来说,学习失控也容易导致课程管理或网络管理混乱不堪。
因此,在网络课程设计时,应该坚持学生控制与计算机控制相结合的原则,赋予学习者一定的控制权从目前研究情况来看,主要有以下三种方式:一是计算机主动控制即由计算机决定激活节点的对象及时机,学习路径由计算机控制教学测试大多采用此控制方式;二是学生主动控制即由学生根据系统已建立的链来自主决定什么时刻激活哪个节点,学习路径由学生自主控制教学查询、基于资源的学习等 CAI模式都采用这种方式;三是智能化控制学生在一定信息网络范围内具有自主控制学习路径的权力,但计算机能根据学生模型和学习情况随时主动调整学生的自主范围,并给予适当引导智能导师系统,基于建构主义的学习环境等即属此类网络课程学习路径控制形式往往是以上两种或三种的混合,关键是依据网络课程的相关要求,选择合适的学习路径控制策略 参考文献 [1]张小真.多媒体与网络课件——设计原理制作技术[M].重庆:西南师范大学出版社,2004. [2]傅德荣.多媒体技术及其教有应用[M].北京:高等教育出版社, 200。