典型網上教學平臺的功能特性對比研究*

□袁松鶴

典型網上教學平臺的功能特性對比研究*

□袁松鶴

國外主流的網上教學平臺大都具有相似的功能特性,只通過使用手冊等無法全面、深入了解其中的差別,把握平臺的優點和不足.通過調研,本文圍繞5類工具的29項功能,對國外5種典型網上教學平臺功能進行統計和比較研究.研究發現,在功能豐富程度上,5種平臺由高到低排序依次是Blackboard、Moodle、Atutor、Sakai和Claroline,5種平臺有各自的側重功能,具有不同的特點和應用范圍.總體而言,國外網上教學平臺在軟件可擴展性、內容標準化與共享、功能個性化、社會化與智能化,以及學習情境化方面值得借鑒,但由于以課程為中心,在教務管理方面難以為我國遠程教育辦學提供針對性解決方案.

現代遠程教育;網上教學平臺;功能特征

一、背景

早在20世紀80年代,隨著網絡的發展與廣泛應用,國外部分教師逐漸開始嘗試網上教學,他們將自己的課程框架、講稿筆記和閱讀清單等放在網上供學生瀏覽,通過E-mail等與學生進行在線交流[1].隨著網上教學的嘗試和現代遠程教育的迅速發展,專門的網上教學平臺開始出現.

國外典型的網上教學平臺有Learning space、WebCT、TopClass、Virtual U、Web Course in a Box、Asymetrix Librarian、FirstClass Classrooms、Blackboard、ARIADNE、CoMentor、CoSE、LearningLandscapes、Claroline、Moodle、Dokeos等.國內典型的網上教學平臺有電大在線平臺、中華在線平臺、人大的PRCEDU、北師大的VCLASS、清華的THEOL、奧鵬平臺、網梯平臺等.從來源上來看,國內外平臺都來自兩方面,一是高校研發,二是現代遠程教育領域的商業研發.從功能上來看,國外網上教學平臺主要提供課程教學功能;國內平臺不僅包括教學功能,還包括強大的教務管理功能.

正是由于存在教學教務管理方面的差異,國外網上教學平臺通常難以為我國遠程教育機構提供整體的、針對性的解決方案,但國外網上教學平臺融入了先進的教育教學理念,強調學生的參與和學生之間的協作,在理念、功能上都有許多值得借鑒的地方.同時,國外網上教學平臺備受我國普通高校的青睞,因為普通高校通常已經建有成熟的教務管理系統,其網上教學平臺需求主要體現在網上教學、科研等方面,國外網上教學平臺在功能上更切合我國普通高校需求.因此,十分有必要對國外網上教學平臺進行深入研究,對其功能進行對比分析,為我國普通高校選用、改造國外網上教學平臺提供參考,為我國現代遠程教育領域網上教學平臺研發、改進提供有益啟示.

為此,下文將在文獻綜述和調研分析的基礎上,建立國外網上教學平臺功能框架.根據我國目前的應用、研究情況,選取5種典型的國外網上教學平臺,采用內容分析法和對比分析法,對平臺功能及其具體內容進行統計與對比,深入分析各自的特點、優勢與不足,為我國普通高校、遠程教育機構和個別教師的網上教學平臺研發與應用提供參考.

二、國外網上教學平臺功能框架

要對網上教學平臺功能進行對比,首先需確定其功能框架.TopClass平臺開發公司WBT的成員Duncan Lennox認為網上教學平臺主要由三部分組成:"學習管理系統(LMS),e-learning內容管理系統(LCMS)和虛擬課堂(VC)"[2],其中,LMS主要進行課程的創建與管理、用戶注冊、檔案管理以及測試評估等;LCMS主要是進行內容的創建、整合與管理、投遞,以及學習活動跟蹤,有些涉及元數據;VC(Virtual Classroom)則是各類同步、異步交互工具的集成.張偉遠、王立勛對國外17個平臺進行了對比[3],將其功能歸納為課程設計功能、交流協作功能和管理功能3個大類、17個子項,其中三個大類的劃分與Duncan Lennox類似,課程設計功能類似于LCMS,課程管理功能類似于LMS,交流協作功能則類似VC.

上述兩類功能劃分存在三方面不足:一是沒有從功能所對應的用戶出發,劃分功能類別;二是上述功能劃分在功能的具體描述上還不夠細致,難以對平臺研發、選用和改造等提供直接參考;三是隨著國外網上教學平臺的發展,上述劃分已經難以涵蓋現有平臺功能.

隨著平臺功能對比分析研究日益增多,專門的平臺對比工具也開始出現.目前,美國西部州際高等教育委員會(WICHE)旗下的教育技術協作聯合會(WCET)建立了專門的教育工具網站(www.edutools.info),對不同的課程管理工具(CMS)進行對比,幫助高校制定工具選用決策.該網站根據8類共40項內容對網上教學平臺進行比較,這一框架是對國外近30種平臺進行歸納而形成的,功能十分全面.本文刪減其中有關平臺硬件軟件、公司信息與認證兩類內容,以及其他與功能無關的內容,將余下6類29項功能列表1(對應英文詳見表2至表6).

表1 網上教學平臺功能對比項目

結合各項功能的具體內容和平臺實際情況,從用戶角度出發,筆者對上述功能項目進行歸并和調整:

---整體類別上,由于交互工具、課程投遞工具等都直接為學生學習提供支持,因此學生相關工具不單列,與產品工具合并;管理工具可更名為"系統管理工具",其用戶為管理員;"內容開發工具"可更名為"內容管理工具",其用戶為教師;課程投遞工具可更名為"活動管理工具",其用戶為教師和學生.

---具體功能項目上,小組協作中主要是組建學生學習小組,自主或在教師指導下開展協作學習活動,可將其歸入"活動管理工具";論壇管理中主要是教師對論壇進行管理,也可歸入"活動管理工具"; "測試題型"、"自動測試支持"是進行題庫和試卷管理;為與工具類別區分,"教學設計工具"更改為"教學設計".

通過上述歸并、調整,最終形成國外網上教學平臺功能框架,詳見下文表2至表6.

三、五種平臺功能比較

(一)典型平臺選取

截止2011年6月,在中國期刊全文數據庫以平臺名稱精確檢索發現,國內目前有關于國外9種網上教學平臺的介紹或專門研究,依次是Moodle、Blackboard、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learning space、Dokeos和CoSE,對應文獻數量分別為545、344、39、16、9、3、3、2和1.由于WebCT已經被Blackboard收購,限于篇幅,本文選取Moodle、Blackboard、Sakai、Claroline和ATutor 5種網上教學平臺進行對比研究,簡要介紹如下.

Moodle(Modular Object-OrientedDynamic LearningEnvironment)由澳大利亞教師Martin Dougiamas基于建構主義教育理論而開發,是一款開放源代碼的LCMS,是基于PHP的面向對象的模塊化應用程序.Moodle1.0版本于2002年8月發布,由于Moodle"社會構成主義"的理念及其代碼的開放性,來自世界各個國家的程序愛好者參與了Moodle的開發,并使它具有70種語言,適合于150多個不同國家的使用者.Moodle憑自由軟件基金會(GNU)發行的通用公共許可證(GPL)發行,是目前世界上最流行的學習內容管理系統之一,根據其2010年1月的統計,已有45,721個已注冊及查核的網站,為3,200萬位用戶提供約300萬門課程[4].

Blackboard由美國畢博(Blackboard)公司開發,是一款商業化LCMS,是基于Java語言的塊結構應用程序,可支持百萬級用戶訪問.美國畢博公司于1997年成立,2005年以1億8千萬美元的價格收購WebCT,2003年與中國賽爾網絡公司合資成立賽爾畢博公司,負責Blackboard在中國的推廣應用,2006年Blackboard教育軟件系列已經應用到我國27個省、市、自治區[5],2010年合作伙伴已發展到230多家國內知名的教育和培訓機構[6].

Sakai源自美國印第安納大學、密西根大學、斯坦福大學和麻省理工學院于2004年發起的一項學習內容管理系統開發計劃,其目的是幫助研究院校、商業組織和自主群體創建一個用于協作的網站或學習環境,替代各校自己獨自開發的系統或相關商業軟件系統.Sakai是一款開放源代碼的LCMS,是基于Java的面向服務的應用程序,支撐服務的用戶數上限為20萬.Sakai基金會于2005年成立,致力于Sakai的推廣應用,并為Sakai的開發團隊提供長期的資金支持以保證后續開發[7].Sakai憑ECL(Educational Community License,教育公共許可證)發行,是Apache license的變體,用戶二次開發后無需共享,目前Sakai被160多個教育機構采用,用戶主要分布在美國和歐洲.

Claroline(Classroom on line)由比利時魯汶大學(Catholique de Louvain)根據扎實的教學原理設計,是一款開源的LCMS,是基于PHP語言的應用程序.Claroline的開發使用始于2001年,非贏利性質的Claroline集團于2007年5月成立,由龐大的用戶群和捐助者組成,他們不斷地強化這個軟件,并致力于改善和推廣這個軟件[8].Claroline憑GPL授權發行,用戶二次開發后需共享,支持30多種語言,全球有近百個國家的900多家教育、培訓機構等用戶使用Claroline平臺.

Atutor由加拿大多倫多大學適應技術資源中心研發,開發者主要有GregGay、Joel Kronenberg等[9]. Atutor是一款開源的LCMS,是基于PHP語言的組件結構的應用程序,于2004年開發使用,早期版本為Atutor 1.40,多倫多大學適應技術資源中心對Atutor進行持續完善,志愿者同樣可以參加組件開發、翻譯等工作.Atutor支持二十多種語言,包括中文.Atutor憑GPL授權發行,目前已有25,000個注冊安裝用戶,主要分布在伊朗、美國、印度、加拿大、印度尼西亞、德國等國家[10].

(二)平臺功能統計

根據上文分析,以下分別從系統管理工具、內容管理工具、活動管理工具、交互工具、產品工具5個方面對5個平臺功能進行深入比較.比較對象均是近年發布的較新版本,分別是Blackboard Academic Suite 8.0(2008年),Sakai 2.3(2006年), Claroline 1.8.1(2006年),Moodle 1.9(2008年), ATutor 1.6.3(2009年),在以下功能對比表格中,分別以首字母B、S、C、M、A代替.結合文獻綜述、WCET網站對比結果以及實際平臺的使用,將5種平臺功能統計對比如下.

通過系統管理工具,管理員可在系統層面對整個網上教學平臺進行管理.將系統管理工具對比列表,如表2,Moodle、Blackboard、Sakai、Claroline和ATutor對應的內容項目分別為8、7、6、4和6, Moodle平臺的系統管理工具功能更細致.整體來看, 5種工具都具備相應基礎功能.

表2 系統工具功能對比

2.內容管理工具(Content Development Tools)

通過內容管理工具,教師可整合、創建可再用的課程內容,為學生提供細化的學習資源.表3中,Moodle、Blackboard、Sakai、Claroline和ATutor對應的內容項目數量分別為16、22、12、3和14,其中Blackboard平臺的內容管理工具內容項目最全面.整體來看,Sakai等4種工具都具備相應基礎功能;Claroline僅提供自動測試的有關管理功能,且相應內容項目較少.

在具體功能內容項目上,Blackboard十分重視內容共享與再用;在教學設計中提供了課程設計向導,讓教師和課程設計者通過完成一系列常見任務來創建完整的課程內容,如建立課程主頁、教學大綱、組織者頁面、內容單元、論壇等;教師還可以將課程內容分類為公告、日歷、課程單元、論壇、講義、教師簡介、授課筆記、鏈接、教學大綱和課程描述、提示和FAQ等. Moodle支持個性化的界面外觀定制,并提供了最為全面的測試題型,且用戶可自定義測試題型.

3.活動管理工具(Course Delivery Tools)

通過活動管理工具,教師可進行網上教學活動的組織和管理,為學生學習提供支持.表4中,Moodle、Blackboard、Sakai、Claroline和ATutor對應的內容項目數量分別為22、26、11、11和17,Blackboard在功能上相對完善,其次是Moodle.整體來看,3種工具具備相應的基礎功能; Claroline沒有課程發布管理、評分管理和在線成績中心功能;ATutor沒有討論管理功能,評分管理功能較弱.

表3 內容管理工具功能對比

從具體功能的內容項目來看,Sakai和Claroline沒有為小組協作提供各種綁定的交互工具和產品工具.Blackboard能夠按照多種單一標準發布課程資源和活動.在討論管理中,Blackboard提供了論壇互評功能,教師可設置進行5個等級的互評;Sakai提供了豐富的論壇管理和權限設置功能,如設置論壇開通、鎖定的日期,設置進入小組,以及是否可讀、可回復、可上傳與下載附件及附件的格式等,可移動、置頂、刪除主題并設置主題可進入的小組或學習單元.

向海南大學經濟與管理學院申請《商品學》實驗室，如果學院資金不充足，則可通過增加相關實驗設施的方式，針對與日常生活關系密切的細類商品(例如茶葉、糧油商品、酒類、化妝品類、紡織品類、電子類等)設置相關實驗，以激起學生的興趣，改變傳統的單向教授模式。

4.交互工具(Communication Tools)

通過交互工具,師生、生生之間可進行實時、非實時交流與協作.表5中,Moodle、Blackboard、Sakai、Claroline和ATutor對應的內容項目數量分別為14、13、10、5和14,Moodle、ATutor和Blackboard在交互工具上相對完善,Claroline較弱.

整體來看,除電子白板和文件共享外,5種平臺具備相應的基礎功能.其中,ATutor交互工具的功能較強,尤其內部電子郵件、交流論壇和實時聊天室的功能豐富;僅Blackboard提供了內部的電子白板,Sakai、Moodle和ATutor支持第三方電子白板; Blackboard和ATutor支持學生通過個人文件夾實現資源共享.

表4 活動管理工具功能對比

5.產品工具(Productivity Tools)

產品工具可在系統層面為學生個人學習管理、小組協作及學生、教師的平臺使用提供多種功能支持.表6中,Moodle、Blackboard、Sakai、Claroline和ATutor對應的內容項目數量分別為10、16、15、3和11,Blackboard和Sakai的產品工具功能豐富.整體來看,5種網上教學平臺在產品工具類的功能上差異最大,僅Blackboard提供內部的、獨立的學生文件夾功能,Sakai和ATutor支持第三方工具;Blackboard和Sakai提供書簽功能;Claroline和Moodle沒有在線日志/筆記功能和脫機工作/離線學習功能;Claroline沒有社區網絡功能和導航/幫助功能,ATutor支持第三方的Google日歷工具.

從具體功能的內容項目來看,Blackboard的"日歷/進度檢查"功能支持教師在日歷中布置任務并供學生選擇,學生可在課程學習任意階段查看自身學習狀況.Sakai的"脫機工作/離線學習"功能支持教師一鍵下載學生作業,并將每個學生作業以獨立文件夾存儲到本地,實現線下評分,教師可下載課程,線下編輯課程內容.

四、分析與總結

(一)對比分析

上述5類工具,Blackboard、Sakai、Claroline、Moodle和ATutor對應的內容項目總數分別是84、54、26、70和62,可見整體功能豐富程度由高到低,依次是Blackboard、Moodle、ATutor、Sakai和Claroline.下文進一步對五種平臺進行對比分析,以為高校選用提供參考.

1.Moodle

結合上文對比來看,Moodle特點有:①功能豐富,Moodle是目前少數在功能上可與Blackboard媲美的開源軟件系統,且使用者可以進行方便的軟件功能和結構修改處理;②教學理念先進,以學生為中心,強調自主學習、協作學習和跟蹤記錄,提供多樣化的測試題型,良好的小組協作、討論管理、跟蹤記錄功能,以及交流論壇、實時聊天等交互工具;③強調個性化應用,如界面外觀定制、用戶自定義題型、學生學習的個性化跟蹤反饋等.

因其安裝使用簡單、功能豐富和共享開源等特點,Moodle在國內的發展十分迅速,越來越多的高校和中小學教師開始關注并使用這個系統,甚至有大規模的培訓也開始使用Moodle或Moodle二次改造的系統,如廣東省和廣州市的教師教育技術能力培訓.但相比Claroline,Moodle在配置和操作上要相對復雜些,使用者需要經過一定的培訓和學習后才能比較熟練地使用Moodle.

表6 產品工具功能對比

2.Blackboard

Blackboard特點有:①功能全面,是5種網上教學平臺中具體內容項目數量最多的;②以教師為中心,為教師的課程內容創建管理和學習活動組織管理提供強大功能支持,對應的內容管理工具和活動管理工具的功能要比其他平臺豐富,尤其是內容管理工具;③重視資源的共享和再用,包括強大的內容共享/再用、文件共享和資源檢索功能.

Blackboard功能最為豐富,且由于Blackboard是付費系統,其技術支持和定制服務與開源免費系統相比更加完善;此外,中國還是Blackboard唯一提供技術安裝服務的國家.但由于Blackboard是付費系統,Blackboard的購買與應用通常是學校行為,難以由單個教師在其課程教學中自主應用;由于Blackboard能夠對學校(institution)、系部(departments)和課程(courses)提供多層級、針對性的支持,該系統多用于高校而不是中小學.

Blackboard將功能定位為LMS,因此其功能模塊不但包括了學習系統內容系統,還包括了公文包模塊、K-12啟動模塊和背包模塊,可以對學習和培訓進行管理.Blackboard則把學習服務功能整合到學習系統模塊、內容系統模塊、公文包模塊中,學習服務功能被弱化,取而代之的是系統性和模塊化特點[11].

3.Sakai

Sakai的特點有:①功能少但功能分布較均衡, Sakai僅產品工具中的功能較強,內容管理工具功能比Claroline略強,其他功能的內容項目都與Claroline相近,但Sakai在29項功能上都提供了具體的內容項目,功能十分均衡;②更適合于自主學習, Sakai具備基礎的內容管理工具,可為學生提供簡單的學習資源,但活動管理工具和交互工具功能弱,對教師在線學習活動的組織實施和學生協作學習的支持不夠.

Sakai的整體功能僅比Claroline豐富,但由于功能分布均衡,能夠滿足網上教學的基本需求,因此Sakai適用于高校課程的網上輔助教學,而不是完全基于網絡的課程教學.目前Sakai也主要應用于高校.

Sakai雖然也是共享開源軟件,但Sakai是基于Java語言開發的,相比PHP要復雜,一般用戶難以入門并貢獻新的功能代碼,且Sakai二次開發后不強制要求共享,這可能也是Sakai功能不如Moodle豐富的原因之一.從長遠來看,由于使用Java語言開發,Sakai可方便地實現Java代碼和html的分離,能夠增強系統的功能和軟件的復用性,平臺的可擴展性也更好[12].Sakai比較適合具有較強技術團隊的高校,根據自身需要進行二次開發,如北京郵電大學網院進行的二次開發使用[13].

4.Claroline

Claroline的特點有:①操作簡單,相比Moodle,Claroline有更好的運行速度、簡潔的操作界面和明晰的工具分類,安裝使用簡單,普通用戶不需要進行專門的培訓就可以學會使用;②以教師為中心,定位于課堂教學的輔助功能,圍繞測試、小組協作、討論等,在內容管理工具方面,僅支持測試題的創建管理和發布,在活動管理工具方面,僅支持最基本的小組協作、自動測試管理、討論管理和學生網上活動追蹤;③運行環境要求低,相比于Moodle,對服務器的配置要求低,且由于Claroline代碼總量小、數據庫訪問接口少,因此在計算機系統配置相同的情況下,能夠獲得比Moodle更快的運行速度[14].

Claroline功能最少,操作使用最為簡單,對教師、學生技術水平要求低,也最為節約服務器資源;同時,Claroline是5種網上教學平臺中唯一不支持學校、系部和課程多層級網上教學的系統,對于高校層面的網上教學針對性弱.因此,Claroline往往適用于中小學的網上教學,能夠為某一節課或某一個單元的課堂教學提供良好的輔助支持[15].

5.ATutor

ATutor的特點有:①功能豐富程度處于中等,功能分布十分均衡,ATutor比Sakai功能要更為豐富、均衡,尤其活動管理工具的功能比Sakai要豐富,能夠更好地支持在線學習活動的組織實施;②由于小組協作功能較強,交互工具中電子郵件、交流論壇的功能也是5種平臺中最豐富的,ATutor能夠更好地支持學生的協作學習.

ATutor活動管理工具的功能雖然比Sakai豐富,但相比于Moodle,其針對教師的討論管理、評分管理功能依然較弱,對教師在線學習活動組織實施的功能支持不夠;同時,ATutor沒有自己的日歷/進度檢查功能,對學習者個人學習管理的支持不夠.

(二)總結

相比于國內遠程教育機構,國外網上教學平臺有其值得借鑒的理念、特點和功能,但也存在不適應國內實情的地方.

1.國外平臺有以下幾點值得借鑒

(1)軟件可擴展.上述5種平臺,Blackboard通過塊結構實現平臺功能擴展;Moodle和Claroline都是采用的模塊化結構,便于擴展;Sakai本身是基于Java語言開發,具有較好的可擴展性;ATutor采用的是組件結構,可實現基于標準化接口的組件集成.

(2)內容標準化與共享.上述平臺都十分重視課程內容的標準化,都遵循一定的教學標準,這些標準有SCORM標準、IMS內容包規范(IMS Content Packaging)、IMS測試工具標準(IMS QTI)、IMS企業接口規范(IMS Enterprise Specification),以及IMS元數據標準(IMS Metadata)等.通過內容標準化,可支持教師按一定的標準創建和管理課程內容,實現課程內容共享與再用.

(3)功能個性化、社會化和智能化.功能個性化包括平臺功能外觀定制、學生作業的個性化評價、學生個人文件夾、個人日歷/進度查看等.功能社會化包括協作小組、交互工具、社區網絡等.智能化主要體現在針對學生的跟蹤記錄與預警功能、位置綁定的導航/幫助功能,以及智能化的課程檢索等.

(4)網上學習情境化.這是國外網上教學平臺最大的特色,也是其教育教學理念的核心體現.基于建構主義學習理論,國外網上教學平臺強調創設學習情境,吸引學生參與.圍繞課程、單元、主題(模塊)的線性化學習序列,能夠很好地引導學生參與到學習過程中;個性化、社會化、智能化的功能,都旨在為學生的自主學習、協作學習等活動提供更好的支持.如在Moodle平臺中,只要經過簡單的設置,就可以實現相當完善的過程性評價,支持學生的自評、互評和教師的評價,提高學生學習興趣.

2.國外網上教學平臺與國內實際情況存在差異

(1)國外網上教學平臺主要以課程為中心,不支持上一層次的專業,以及下一層次的班級.上述5種網絡教學平臺在一門課程中只能創設小組,不能建立班級.因此,在平臺應用過程中,如果要針對某一門課程分多個班級,需要將同一門課程復制(只需要快速復制課程模板,課程內容可共享再用),形成多門課程,從而對應多個班級.

(2)由于定位于課程層次,主要圍繞課程的創建、選課、學習、交互和評價提供相應支持功能,國外網上教學平臺不支持遠程教育機構層次的繳費、學歷專業或非學歷培訓的教學計劃與學籍管理、線下考試預約、畢業或結業審核、校園文化活動等教務管理活動.

(3)國外網上教學平臺提供了豐富的內容管理工具和活動管理工具功能,教師可以自主創建課程內容、上傳課程資源、發布課程、組織實施在線學習活動,對學生學習結果進行評價.但同時,也對教師的技術水平、在線課程創建與管理能力提出了更高的要求,需要教師投入更多的精力對學生學習進行指導和答疑.對于遠程教育機構而言,教師精力投入的增加意味著成本的增加;對于普通高校網上教學而言,如果不能對教師的工作進行有效的評價,必定會對教師使用平臺教學產生消極的影響.

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責任編輯 池塘

G434

B

1009-458x(2012)07-0012-08

*本文是中國成人教育協會"十二五"成人教育科研規劃課題(課題批準號:2011-108Y)研究成果.

2011-12-30

袁松鶴,博士,助理研究員,中央廣播電視大學現代遠程教育研究所(100031).