利益相關者視角下的課程設計

文 / 路文煥 李曉晴 張笑晗

在教育機構或大學的教育過程中，課程是對教育目標、教育內容、教學活動方式的規劃和設計，是教學計劃、教學大綱等諸多方面實施過程的總和。實施課程智能化管理是加強學生理解整個課程，提高學生學習主動性的關鍵問題。而課程體系是將課程的各個構成要素加以排列組合，使各個課程要素在動態過程中同意指向課程體系目標實現的系統。課程體系是一個多組分體系。它包含不同的利益相關者，如學生，教師和課程管理者。因此，在課程設計過程和教育過程中，利益相關者之間實際上存在許多問題，但目前這些問題還沒有很好的解決方案。許多學者利用現代信息技術，尤其是人工智能技術進行課程設計。

Aroyo 和Mizoguchi 闡述了如何根據課程結構使用本體來支持課程內容設計[1]。Stojanovi 使用本體來描述課程內容，結構以及前、后繼課程關系[2]并利用語義來實現基于Web 的在線學習系統的構建[3]。Baldoni 使用雙層模型來描述課程，以滿足課程模型構建中的規則和約束條件[4]。這些工作都試圖將知識形式化和系統化，為領域概念提供統一的認知。然而，整個課程體系中并沒有本體模型包含我們所知的三個利益相關者。

本文描述了本體感知課程咨詢系統(On2C)，它是一個用于智能課程表示和管理的智能可視化工具。該系統為用戶提供形式化的、詳細的和值得信賴的課程信息，為用戶獲取課程內容、選擇課程、根據研究領域制定學習路徑，以及課程管理者設計課程提供了依據。為了支持這個系統，本文還描述了一個基于課程的本體模型來表示課程的構建和課程信息的概念化，促進課程信息、利益相關者的需求共享和重用，以及多個利益相關者之間的明確理解。

課程知識庫管理的問題

大學依據培養目標往往將大學課程分為必修課和選修課。學校對必修課程一般有統一的要求和安排。選修課程則根據學生個人興趣或專業需要自由選擇修習。然而，對學生來說，即使有傳統的指導材料或課程描述，仍然無法準確地選擇合適的課程。由于課程名稱的模糊性，學生可能只看課程名稱而產生誤解。同時，課程往往缺乏對其與職業規劃或特定專業之間關系的明確描述。例如，如果只提供課程名稱“信息系統”，不同學生可能對此有不同的理解。有些同學可能認為該課程是信號與信息處理系統的課程；而另一些同學可能認為是關于軟件信息系統的課程。因此，學生因為對課程內容的誤解和對今后發展方向規劃的缺乏，造成選課的盲目性與隨意性。此外，由于沒有學習某些選修課程的先修課程，從而缺乏該課程的基本知識，造成了學生知識結構不合理，最終將會降低教育質量。

對于教師來說，由于缺少共享課程的信息平臺，導致只掌握有關自己課程的信息，沒有其他人的課程信息，無法與其他課程之間進行協作。因此，在教學過程中，教師可能會反復教授學生已經在其他課程中學到的知識，或者錯過了一些他們認為學生在課程之前應學到，而實際上并沒有學到的知識，影響教學質量。

如圖1 所示，利益相關者之間的互動模式是鏈式結構。每個角色都沒有充分發揮各自在課程設計過程中的作用。對于課程管理者，他們只能接受教師的反饋意見，并根據反饋調整課程設計。學生不能參加課程設計過程，被動地接受課程，因此，課程設計過程中缺少充足的信息來源和支撐信息。更重要的是，課程設計中還存在著不可共享的概念化問題，從而阻礙了課程設計。

基于上述描述，本文致力于解決以下問題：

圖 1 傳統課程管理系統

1.并非所有利益相關者都參與課程設計和管理。特別是，缺乏學習主動性和整體學習規劃的學生。

2.缺乏通俗易懂、可分享重用的概念化框架。由于利益相關者之間存在差異，需要建立課程設計和管理的共享系統，從而更好地協調各個利益相關者，滿足特定需求。

3.缺乏可信賴的且明確清晰無歧義的課程描述。利益相關者，尤其是學生，對課程沒有充分的理解，因此需要依據明確清晰的課程描述來選擇所需課程。

4.缺乏不同課程之間的聯系和映射。選修課程和必修課程之間存在一定的銜接問題。此外，學生往往需要利用課程之間的聯系和映射，為大學的整個學習過程制定各自的學習路徑。

本體感知課程咨詢系統 (On2C)

為解決上述問題，我們針對不同的利益相關者設計了本體感知課程咨詢系統(On2C)，如圖2 所示。課程維護是一個隨時間變化的過程，包含課程信息的表示，課程大綱的變化等，是提高教育質量的最有效方法之一。隨著科學技術的迅速發展，高校為了跟上科學技術的發展進程，不斷改變課程內容和課程設置。因此，大學應該向所有利益相關者提供明確且準確的課程信息。

圖 2 課程體系與利益相關者

與傳統的課程管理系統（如電子學習系統和傳統的高校官方網站）相比，On2C 系統是一個可視化的智能系統，為利益相關者提供了課程設計和服務咨詢的功能。傳統的課程管理系統只描述基本的課程信息和重要的通知,并且始終由系統管理員和課程管理者控制，因此缺乏其他利益相關者的參與和反饋。而On2C 系統關注了利益相關者的特定需求，在課程體系展示、管理以及學生選擇課程等各個情景下體現出全面而高效的功能。圖3 顯示了每個用戶的典型功能：對于學生，它主要提供服務，包括年級維護，電子學習和學習計劃咨詢；對于教師，支持教師在一定課程范圍內進行課程設計；同樣的，支持課程管理者的課程設計。On2C 系統是由兩部分組成：課程管理系統（CMS）和課程本體。

圖 3 On2C 系統

課程管理系統（CMS）

CMS 是一個包含三種工具的課程管理系統，基于各個利益相關者的需求，對課程體系中所涉及到的知識進行概念化建模、形式化表示。即學生建模工具、課程編寫工具和課程授權工具。學生建模工具能夠模擬學生狀態，如學習風格、年級信息、知識儲備情況，以及所處學習過程中的階段。該工具能夠使教師合理安排課程內容，分配特定任務或項目作為學生自適應學習的參考。課程編寫工具允許課程管理者和教師通過學習材料和學習進度來控制課程和班級的進展。課程授權工具用于根據特定用戶為課程內容和工具分配特定的訪問權限。

課程體系的本體模型

課程體系是一個復雜且相互關聯的知識庫，關系到每一位教師、學生和課程管理者的工作和學習，然而目前還沒有一個形式化的、集成的本體模型來表示課程體系。以下分兩個階段介紹課程體系的本體模型，包括課程模型和利益相關者模型。

課程模型

課程是課程體系中最重要、最復雜的構成。在課程本體構建之前，對課程進行編排，選取課程的決定屬性，并根據利益相關者的焦點和軟件工程的特點，列舉這些屬性。

在課程模型中，有一些與其他模型不同的基本屬性。下面對課程屬性（Property of Course）、課程類別（Category of Course）、教學模塊（Teaching Module）、研究領域（Research Filed）和評估方法(Evaluation Criteria)這五個基本屬性展開闡述：

1. 課 程 屬 性（Property of Course）

表示學生是否必須選修此課程才能達到畢業要求。其子概念為“必修課”和“選修課”。

2.課程類別（Category of Course）

基于課程內容，該課程在整個課程體系中所扮演的角色。它的八個子概念是：

課程項目：該課程在培養學生實驗能力方面發揮作用，如“專業核心”、“研究與創新”等課程。

實習課程： 該課程要求學生根據在本課程中已學到的知識去公司或者相關機構進行實習，從而加深知識認知，提高知識運用能力。

畢業論文：說明本課程是一個完結項目，也是教學的一個總結。通過畢業論文，學生可以利用所學的知識和技能進行全面、系統的實踐。

公共課程：學校依據學校性質、類別以及辦學理念對某些學科設置基礎和共同要求，所有選此類課程的學生需要達到這基礎要求。

研究與創新：該課程主要為學生提供本專業的新興知識和前沿技術信息，這些信息無法從其他課程中獲取。

學科基礎：該課程提供了學生學習“專業核心”和“專業選修”課程所需的基礎知識。

專業核心：該課程是課程體系中居于核心位置的具有生成力的課程，即主干科目。它與其他課程形成有機的、內在的聯系，是進一步專業學習所必需的。

專業選修：該課程是專為本專業學生開設的，是高度專業化的課程。

圖 4 課程系統的利益相關者模型

3.教學模塊（Teaching Module）

課程內容的微觀層面，是教師和學生最感興趣的屬性。因為在整個教學過程中，課程內容始終是重點。每個“教學模塊”都有“要求等級”：包含“理解”、“掌握”和“熟練應用理論”。教師和學生可以根據“教學模塊”的“要求等級”來開展教學活動和行為。本模塊還提供了與“教學模塊”相關的課程教材，方便學生做好課前準備。

4.研究領域（Research Filed）

表明該課程知識所涉及的行業或者研究方向。這個屬性僅用于選修課程。依據課程的“研究領域”以及學生各自未來想要從事的研究領域，可以更有方向性地制定各自的學習計劃，尤其是“專業選修”類別課程的選擇。

5.評估方法(Evaluation Criteria)

這是用于評估學生本課程的參考點或規則。它包含兩個屬性：“評估方法”和“比例”。“評估方法”有五種。“比例”表示五種“評估方法”各自所占的比例。不同的課程所對應的比重是不同的。例如：評估標準= 課后作業×10% +實驗×20%+期中考試×35% +期末考試×35%。

課程模式側重于利益相關者的關注點，在教學活動過程中提供一些參考。對于教師，可以準確地獲取課程內容，制定和調整教學計劃與教學進度；對于學生，可以有效地制定整個學習計劃和準備課程的先修知識背景，對于課程管理者，在課程大綱和培養方案的制定及版本更迭過程中，使用形式化的、完整的課程模型有助于在不同成員間進行課程知識的共享和重用，從而使課程體系結構更加合理、高效。此外，在此課程模式的基礎上，對課程進行統一、規范的表述，消除理解差異，建立具有一定標準的共享體系。

利益相關者模型

利益相關者是教育過程的參與者，也是On2C 系統的服務對象。根據課程，不同的利益相關者可以在教育過程中相互聯系，就像教師和學生根據課程有教與學的關系。 因此，需要使用本體模型分析課程與三個不同利益相關者之間的關系，以構建On2C 系統，促進課程管理，尤其是課程描述和課程演化處理。以下描述了利益相關者的屬性，與課程的關系以及他們在課程維護系統中的互動。

課程設計、開發和管理涉及不同的利益相關者，其中包括“學生”、“教師”和“課程管理者”。如圖4 所示。他們通過“課程”存在很多聯系。“學生”和“教師”存在教與學的關系。 “學生”和“課程”還有一些其他聯系，如“年級”和“成績單”。“成績單”是學生向課程管理者反饋的一部分。在整個教學活動過程中，“學生”、“教師”和“課程管理者”彼此建立聯系。他們可以向“課程管理者”反饋教學成果，如課程成績和課程建議。隨后“課程管理者”可以根據他們的反饋設計或管理課程。根據這種利益相關者的模型，可以在利益相關者之間建立更加清晰的關系，更好地設計On2C 系統中課程和用戶交互的描述方法。

圖5 改進的課程體系維護系統中個角色間的協作

在課程維護系統中，三個不同的利益相關者是主要的參與者。 圖5 顯示了On2C系統中利益相關者之間的相互作用。與圖1 所示的傳統課程維護系統相比，在改進的課程維護系統中，學生和教師作為一個整體角色與課程管理者互動，支持課程管理者進行課程設計。 學生和教師之間開展相互的教學活動，其中包括課業成績和作業情況的教學反饋，同時，這恰恰又支持了課程管理者的工作開展，使課程體系的設置和更新有據可依。 通過這種方式，所有的利益相關者都可以參與On2C系統的課程設計和維護過程，這種方式可以為學生提供更多的學習主動性，甚至還為課程體系的設置和完善提供了良好的支撐。