基于 Web2.0技術的知識傳輸網絡模型的初步分析*——以OCW到MOOC的發展為例

譚 璐

（北京開放大學 數字化教學指導中心，北京100081）

引言

開放教育資源（Open Education Resources）運動興起至今，教育資源“開放”和“共享”的理念已在全球范圍傳播開來。在開放教育資源共享運動中，開放課件（Open Course Ware，OCW）或“開放式課程”，和大規模在線開放課程（Massive Open Online Courses，MOOC），即“慕課”的出現，是最引人關注的兩次教育信息化革新浪潮。在此過程中，以簡易信息聚合源（RSS Feeds）、網絡博客（Blogging）、微博（Microblogging）、維基百科（Wikipedia）、社交網站（Social Connection Sites）、播客和視頻（Podcasting & Videocasting）等典型社會軟件應用為代表的Web2.0信息技術是引領和推動開放教育資源運動發展的有力支撐，其用戶分享、信息聚合、開放平臺等技術架構和互聯網文化對于教育領域的影響是深遠的，不僅極大地促進了教育資源共享，還賦予知識創造與傳遞行為的新內涵。

Web2.0各類平臺與軟件技術架構的出現，促使一種新的教育范式的維度正在形成。這種范式的來源是給所有學習者提供了個性化的參與式學習空間，改變了教育資源與學習者之間的交互模式，教育資源由單向傳播轉變為由資源提供方與學習者共建的關系，發掘了學習者群體的內在潛能。Asselin等[1][2]研究表明，在Web2.0參與性和創造性的環境下，學習者發展了新的讀寫能力、查找關鍵信息的能力，以及共享與建構知識的能力，學習者的內在學習動機和自我效能得以提升。Web2.0的出現為打造更有活力的“多元學習生態”[3]和營造教育界“供人分享的文化”[4]帶來了可能。Web2.0所支持的知識內容聚合、信息智能搜索等功能，使開放性的學習與開放性的資源相互匹配，知識的共享與共建融為一體，非常適用于構建開放教育資源傳播的技術架構。

為了探討信息技術應用于教育背后的自然科學原理，研究開放教育資源傳輸過程中 Web2.0技術的作用機制，本文運用復雜網絡理論的模型方法，以關聯主義（Connectivism）學習理論為依據，即“知識是網絡化聯結的，學習是連接專門節點和信息源的過程”[5]，在知識信息傳輸的一種典型組織形態基礎之上，對基于 Web2.0技術的知識傳輸網絡模型進行初步分析，嘗試描述和解釋開放教育資源傳播的抽象機制，并以OCW到MOOC的發展為例，闡釋網絡模型的演化行為及節點中樞角色與功能的轉變。

一 基于Web2.0技術的知識傳輸網絡模型的構建

對于世界范圍（Internet）或局域范圍（LAN）的互聯網來說，將利用計算機使用公用語言互相通信的內容限定為特定領域的“知識”，如開放教育資源，將計算機用戶限定為利用互聯網對該領域知識進行非正規學習的學習者，那么在知識傳輸意義上可以抽象出一類包含眾多異質型節點（包括資源和學習者）的知識傳輸網絡。網絡存在著廣泛的連接與相互作用，天然地適用于復雜網絡研究方法，通過分析網絡的成分關系及特性，可以獲得對于現實網絡知識傳輸機制的更多認識。

以開放教育資源網頁為節點，網頁之間的知識關聯（即存在知識信息內容的交互，可以按交互頻率或強度賦權重）為邊，構建出一個開放教育資源網絡，稱之為網絡R。由于知識產權保護等原因，網絡R內部節點之間的知識傳輸量很少，連接也不穩定。同時，以開放教育資源在互聯網上的受眾為節點，其間的知識共享路徑為邊，構建出一個學習者網絡，稱之為網絡S。在Web2.0出現之前，網絡S內部沒有發生聚集現象，知識傳輸上的聯結可考慮為社會人際關聯，已有“六度分離”等理論描述其結構特征。從學習者網絡S到開放教育資源網絡R之間構建的知識傳輸網絡，稱之為“關聯學習網絡”，在應用Web2.0技術工具之前，學習者個體自主選取開放教育資源進行學習，故從網頁到學習者的知識傳輸是獨立的單向輸出模式。網絡連接是單向的，結構是零散的、無規則的。

基于Web2.0技術的各類社會性學習平臺，可以架起網絡R與S之間溝通的橋梁，改變關聯學習網絡的結構屬性。通過RSS聚合源、專業網站、社交媒體網絡等Web2.0技術工具，能夠將專門領域的開放教育資源通過一定規范集中呈現與發布，并以Web2.0平臺為媒介自動聚集特定領域的資源提供方和學習者群體，實現知識的雙向傳輸與建構，進而在網絡中產生節點的自組織（Self-organized）和自我更新機制。

如圖1所示，在關聯學習網絡中，Web2.0平臺建立起溝通兩個子網絡R與S的有序連接。網絡R借助平臺拓展其連接對象的范圍，實現信息更廣泛、更穩定地共享；網絡S的學習者除了籍由平臺快捷地定位到所需的知識信息，還可以參與同類知識的創建，并經平臺有效地輸送給網絡中的其他節點，實現知識的動態更新和進化。在此過程中，平臺引發的聚合效應會促使網絡S內部生成一些虛擬學習社區，當學習者數目達到一定規模時，還能夠通過平臺反饋和分析學習者行為數據，為網絡R的進一步發展提供依據。由此，可將Web2.0平臺看作是關聯學習網絡中位于R、S兩個子網絡中間層的一類中樞節點（網絡中度數、介數最高的節點），在網絡中擁有最多數量的強連接，將開放教育資源與學習者群體密切聯系起來，構成了一個有層次結構的知識傳輸網絡模型。

從信息論的角度看，Web2.0平臺為信源與信宿之間的信息傳播提供了大規模的集成信道，促使子網絡R與S之間連接的層次結構變得明顯，知識信息的傳輸能力得以提高。由于Web2.0平臺對兩類節點的干預，模型的熵（即系統狀態的不確定性和無組織性）降低了，意味著組織化程度（有序程度）提高了，知識傳輸網絡具有了自組織特征，即系統自發地形成了以Web2.0平臺為網絡中樞的某種有序結構，這種結構具有更高的內部關聯耦合度，在知識傳輸功能上擁有更高的效率和穩定性，后文將對此作進一步闡釋。

圖1 基于Web2.0的知識傳輸網絡模型示意圖

實際上，Web2.0架構首先在電子商務領域得到成功地運用，提供并維護Web2.0平臺成為特定的商業服務，Web2.0技術促成的是服務提供商與零散客戶之間快速、有效的信息溝通。在電子商務領域，信息傳輸并非是一個完全自組織的過程，服務提供商會借助Web2.0平臺持續地引導客戶消費行為，通過各種手段增強老客戶對特定產品或服務的粘度，同時發展新的客戶群體，以此保持網絡連接的穩定性并有意識地擴大網絡規模。同理可鑒，在關聯學習網絡中，加強對學習者學習目的的引導、學習習慣的培養以及學習過程的輔助，吸引更多學習者加入到網絡中，也成為網絡規模保持與發展需要強化的機制。從OCW到MOOC的演變，從復雜網絡系統自我進化的視角來描述和理解，正是關聯學習網絡為加強其系統的功能與穩定性而產生的演化過程，體現了在Web2.0技術引領下知識傳輸機制的微妙變化。

二 從OCW到MOOC：網絡中樞角色與功能的轉變

從OCW到MOOC的發展，體現了“開放教育資源從單純資源到課程與教學的轉變”[6]。在知識傳輸意義上，從OCW利用社會性平臺進行開放教育資源的集中輸出，到MOOC專門提供教學主體之間在線合作與交互的平臺，加強了資源的管理和傳播過程的組織，能夠“將數以萬計的學習者，在共同學習目標、學習興趣和先備知識的驅使下組織起來”[7]。這是正規教育需求和市場競爭行為引發的一種變化。從復雜網絡演化的視角來關注隱藏在現象背后的自然機制或規律性，可以看出，OCW到MOOC的轉變，是知識傳輸網絡為加強連接穩定性、保持并擴大規模而演化形成的一種新的穩定狀態，也就是說，社會系統在人為干預下完成了自我進化。

如前所述，關聯學習網絡中，Web2.0平臺作為節點中樞對于知識傳輸功能的發揮起到了至關重要的作用。在OCW項目中，Web2.0平臺的主要作用是構建互聯網上的開放教育資源社區，集中發布網絡課件資源，不強調對資源傳播過程進行人為干預。在沒有教學設計和評價的情況下，學習者群體基于 Web2.0技術應用工具進行自發的、隨意的交流和討論。此時網絡會存在一定的泛中心化情況，大量冗余信息出現的頻率較高，學習者可能在眾多教育資源與知識信息中迷航，產生學習主題不明確、認知負荷過重、理解不完全等諸多問題。

在 MOOC項目中，學習者的學習行為要在教師的引導和支持下進行，以獲得接近于正規教育的學習體驗。實現這種要求的途徑是構建專門化的課程學習平臺（如Udacity、Coursera、edX），讓教師的角色介入到開放課程傳播和學習者學習過程之中，如圖2所示。在MOOC為主體資源的關聯學習網絡中，節點中樞的角色和功能得到進一步補充和強化，除了在開放教育資源和學習者之間起到溝通銜接的作用而外，還承載了對教育資源的組織功能和對學生學習的支持功能，使技術、教學組織和學習支持整合于統一的Web2.0平臺架構之中。

圖2 以MOOC為主體資源的知識傳輸網絡模型示意圖

按照Web2.0理念和關聯主義思想，在MOOC模式下教師的地位和作用與傳統課堂教學不同，不是課程的主導者，而是引導者和支持者，促進虛擬學習環境下學習者的自主學習及分享協作。這體現在知識傳輸網絡模型上，教師將通過發揮節點中樞（即基于 Web2.0的課程學習平臺）功能來實現與學習者之間的互動。例如，教師利用RSS和郵件推送提供或推薦更加適用的課程資源，利用討論空間和實時交流工具安排專家互動與主題討論，以網站意見領袖身份設計學習活動等等。教師處在關聯學習網絡中心，利用平臺發起特定項目的開放課程，篩選、組織學習資源，支持學習者的線上線下學習及互動；甚至主動搜集學習者創建的知識及反饋信息，將其系統化為有利于課程持續改進的內容。在MOOC為主體資源的模型中，正是這類由教師干預的Web2.0中樞，造就了關聯學習網絡的他組織（Heter-organized）特性，能夠適當地協調學習者的自主學習行為，促使學習者群體內部聯系更加密切，網絡結構向更為有序的方向演變。

值得一提的是，在開放教育資源的傳播過程中，“作為他組織的學習支持應遵循學習的自組織規律，實現學習自組織與他組織之間的動態平衡”[8]，這一點在基于關聯主義的MOOC（cMOOC）模式下得到強調。在cMOOC模式下，教師和學習者之間是變化的、開放的師生關系，注重平等對話，以學習內容為起點，“在多種社交媒體支持下”實現“資源共享與交互擴展學習”[9]，從而保持了關聯學習網絡的虛擬社會化、開放性與共享性特征。所以，在以 MOOC為主體資源的網絡中，教師角色的參與行為或外部對自主學習的干預深度是值得探索的，提供給學習支持的內容、形式與頻率也要慎重選擇，以使系統有知識信息更新和資源溢出能力，也使開放教育資源的傳播保有互聯網時代的應有之義。

三 知識傳輸網絡模型基本特性的分析

在 Web2.0知識傳輸網絡模型中，以網絡中樞角色與功能的轉變為著眼點，一定程度上解釋了從OCW發展到MOOC開放教育資源傳播機制的變化。下面初步分析系統網絡結構、小世界效應、信息傳輸效率和功能魯棒性等基本特性，增進對網絡整體結構與功能特征的理解。

1 網絡結構

基于Web2.0技術的知識傳輸網絡（如圖1所示）具有分布—聚合式結構，此種網絡結構在自然界和社會組織中廣泛存在。以Web2.0平臺為中心的、通過系統自組織形成的分層體系，可以增強網絡內部聯系的有序性和穩定性，形成更高的內部關聯耦合度；而Web2.0平臺的節點中樞功能，大大減少網絡連接時路徑選擇的計算量，使得網絡通信既符合經濟效益，又提高了知識信息的傳輸速度、效率和可靠性。

分布—聚合式結構不同于 Facebook、人人網一類的社交網絡系統（SNS），后者是以“偏好重連”的方式形成的網絡結構，冪律度分布使其具有了無標度的網絡特征，較之于知識傳輸網絡，網絡規模可以依靠模塊迭代迅速擴張，信息的傳播和擴散更加快速。但是，與社交過程不同，教育資源的傳播不僅以提升傳播速度為目的，更需要考慮知識在傳播過程中的有效利用，考慮教育資源與學習者多樣化學習需求的匹配性。因此，MOOC項目中依靠專門化平臺補充了教學互動環節，讓學習過程受到教育者的適當引導，在給學習者提供自由選擇空間、保持知識持續更新與創造的動態特性的同時，能夠降低學習者的信息搜尋成本與資源傳遞過程中的損耗，使開放教育資源在學習者之間的傳播兼具自由度和效率，這是分布—聚合式網絡結構的優勢所在。

2 小世界效應

Web2.0技術驅動的知識傳輸網絡同現實中的很多社會網絡、生物網絡一樣，呈現出小世界效應。“Web2.0環境下的教育傳播網絡在本質上相當于一個由眾多學習者及學習組織組成的既不完全規則也不完全隨機的人際傳播網絡”[10]，由此推斷，關聯學習網絡是介于規則網與隨機網之間的小世界網絡，體現為網絡擁有較短的平均路徑長度〈L〉和較大的平均聚集系數〈C〉，在網絡的局部結構上（如R、S內部）具有了集團化特征。

網絡的小世界效應是 Web2.0信息技術環境下開放性學習與開放性資源相互匹配的結果。Web2.0平臺提高了開放教育資源與學習者之間的交互頻率，開放教育資源的整合將特定知識領域的學習者聚集在一起，形成學習共同體和知識社區，使得子網絡內部的連接也更加緊密，利用小世界效應，還可以有針對性地增強網絡聚合模塊內部節點之間的聯系。

3 信息傳輸效率

在Web2.0知識傳輸網絡中，信息的聚合效應使得子網絡S內任一隨機節點，能夠與子網絡R內節點連接的可能性較之從前的無序網絡大為增加，雖然S內的節點到達R的路徑長度會因途經Web2.0平臺而稍有增長，但較之連接規模的增加，這種增長可以忽略不計，學習者在單位時間內獲得的來自資源網頁的信息量是增加的。

簡單推理如下：以網絡S內隨機選取的某節點i為研究對象，假設網絡內兩點之間路徑長度為其間連接的邊數，在引入Web2.0平臺之前的無序網絡中，節點i連接到網絡R內的某節點j，經歷的路徑長度是1，而在引入Web2.0平臺之后的圖1中，i經由平臺連接到j的路徑長度是2。這里簡化地將兩點之間的路徑長度作為一定量信息在其間傳輸所需耗費的時間。同時，假設R中每個節點的知識信息傳輸給i的概率是相同的。無序網絡中，節點i只能與網絡R中少量p個節點建立連接，而有序網絡中，節點i經由Web2.0平臺，能夠與網絡R中的P個節點建立連接（pP）。按照Shannon的信息量度量公式，i在無序網絡和有序網絡中獲得某信息的概率分別為1/p和1/P，故i獲得的信息量先后各為：

容易證明，若pP，則I1I2。對S內任意節點，無序網絡和有序網絡中的信息傳輸效率分別為：e1=I1/1 ，e2=I2/2。由于I1I2，從而e1e2。可見，Web2.0知識傳輸網絡中信息傳輸效率比之從前大大提升。同樣，借助Web2.0平臺，子網絡S內學習者之間共享信息的效率也明顯提升，這一點可以從小世界效應找到理論推測依據。

4 功能魯棒性

從穩定性來講，節點中樞會造成網絡從結構到功能的局部脆弱性，即網絡對除了節點中樞之外的其他攻擊表現出魯棒性，但針對中樞的專門攻擊會造成網絡核心結構或功能的破壞。因而在Web2.0知識傳輸網絡模型中，應加強網絡中樞建設，在中樞遭受特定攻擊時施以專門的保護，同時發展其復制再生能力，設計替代受損功能的技術工具，使網絡具有功能魯棒性。

實際上，Web2.0技術本身具備可移植性強的特點，項目開發者可以對網絡中樞實現的功能進行隨時補充或更新，無須擔心由于該節點的通信障礙，造成整個網絡功能的缺失或不穩定。在MOOC項目中，教師的介入可以增強網絡中樞的穩定性，在學習者和學習內容之間建立起較之過去更為穩固和有效的連接，以彌補網絡信息流通的突發性障礙和某些功能性缺陷，這是對Web2.0平臺功能的一個有益補充。

四 總結與討論

以關聯主義學習理論為依據提出的基于Web2.0技術的知識傳輸網絡，對開放教育資源在學習者之間的傳播機制進行了復雜網絡模型抽象。Web2.0模式下的關聯學習網絡給出了開放教育資源傳播的一種自組織機制，借助通用的技術標準和學術規范，構建銜接開放教育資源和遠程學習者的Web2.0平臺，能夠在教育資源和學習者群體之間自發地建立起有序連接。從OCW演變到MOOC的過程，可以看作是網絡加強其功能與穩定性的系統演化過程，通過對網絡節點中樞，即Web2.0平臺施加適當干預（包括專門平臺的構建與教師角色的介入），使得知識在學習者之間的傳播具有了他組織特性，能夠優化網絡的結構與功能，造就更加開放有序的學習環境。對網絡結構、小世界效應、信息傳輸效率、功能魯棒性等網絡特性的初步分析，有利于認識和把握模型特征與規律，為Web2.0技術架構在教育領域的應用及推廣提供理論支持。

以此文為基礎，未來仍可繼續關注技術變革引發的開放教育領域的新變化及其背后的發生機制，借助復雜網絡等方法開展進一步理論和實證研究，例如探討Web2.0網絡發展下一階段——語義網的生成和發展機制。

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