教育數字化轉型視域下適應性在線課程的設計及應用研究 *

萬海鵬，余勝泉，王 琦

(1.首都師范大學 教育學院，北京 100048；2.北京師范大學 未來教育高精尖創新中心，北京 100875；3.北京外國語大學 人工智能與人類語言重點實驗室，北京 100089)

一、引言

2021年7月，教育部等六部門發布《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》[1]，意見指出要聚焦信息網絡、平臺體系、數字資源、智慧校園、創新應用、可信安全等方面的新型基礎設施體系建設，促進線上線下教育融合發展，推動教育數字化轉型。教育數字化轉型的核心是促進全要素、全業務、全領域和全流程的數字化轉型，涉課程內容、教學模式、評價方式等教與學過程中各個方面的數字化[2]，而在教與學過程中，數字教育資源是實現教學服務流程數字化、教育服務供給個性化和教學模式創新化的基礎[3]，是促進學生學習和教師教學數字化轉型的關鍵。隨著數字化學習的發展，教與學的需求發生了巨大變化，學習發生的情境愈發多樣化、學習支持的形式愈發多元化，這意味著學習者也需要更加適應性的課程資源。近年來新冠肺炎疫情的影響，推動了線上學習的發展，也加劇了學習者對差異化數字化資源內容的迫切需求，使得傳統在線課程難以滿足學習者混合的學習情境、多樣的個性需求、多元的發展目標。因此打破當前數字教育資源建設偏靜態封閉、千人一面的困局，推動高質量在線課程資源建設成為推進教育數字化轉型的重要舉措。為此，本文提出了開展構建適應性在線課程的數字化資源建設新思路，從基于課程知識和學習情境雙向適應的視角，設計了適應性在線課程的信息模型和組織框架，并依托研究團隊所開發的原型系統，開展了適應性在線課程的應用實踐，以期為新形態優質數字化課程的建設者和實施者提供參考。

二、適應性在線課程的信息模型

教育數字化轉型實踐過程中將面臨教學、基礎設施、管理等多個重要場域的轉型升級[4]。其中在教學場域中，要求進行教學法的創新、課程模式及其結構的創新，并通過技術手段為學生創造靈活的學習方式、提供靈活的學習支持服務。教育數字化轉型將帶來教與學形態的變革，使得教與學能夠突破時間、地點、學習方式等的限制，支持時時可學、處處能學、多終端獲取訪問的需求；與此同時，作為教學活動的載體的課程內容，也將從固定的、結構化知識轉向動態的、開放的、非結構化的多樣態[5]。同時，有研究者[6]指出數字時代的教師要從資源內容信息的提供者轉變為各類學習資源的協調者，扮演學習過程中的促進者和激勵者。這就意味著承載教學信息的課程資源應該具有更大程度的開放性、包容性、適配性、靈活性，允許并支持多元主體共同參與學習資源內容的建設。

在此背景下，開發新形態優質數字化課程資源，促進優質資源的共建共享，已經成為有效應對教育數字化轉型實踐所面臨系列挑戰的重要舉措之一[7]。然而，對于新形態優質數字化課程資源的具體樣態是什么、如何建設、如何利用等問題，當前研究只是停留在理論層面的探討，還缺乏實踐層面的深入分析以及可操作路徑的探索。為此，本研究借鑒已有在線課程的內容呈現、學習導航、學習順序等個性化設計機制[8]，從課程的學習內容、學習活動、學習評價、學習認證四個要素出發，開展新形態數字化課程資源——適應性在線課程的設計，構建了適應性在線課程信息模型(如圖1所示)，以期通過課程要素的模塊化組合實現對學生教育內容的多元化、定制化、精準化和個性化的供給。

圖1 適應性在線課程的信息模型

在學習內容要素方面，適應性在線課程將打破當前固化、靜態、封閉的局面，開放課程內容的來源，構建教師、學習者、教育科研機構等群體共同參與課程建設的協同機制，形成開放化和社會化的學習共同體。在學習活動要素方面，由于學習活動可以促使學生認知的外顯化，為此適應性在線課程將使學習活動融入在線學習過程的設計中，并以松耦合的方式促使其實現由面向學習內容設計到面向學習過程設計的轉變，助力學習者學習認知方式的改變。在學習評價要素方面，適應性在線課程將摒棄一刀切式、預設統一化的學習評價方式，而是允許學習者自主決定并設置學習的評價標準、學習時間、學習方式以及學習過程。在學習認證要素方面，適應性在線課程將根據學習者的需求，提供客觀公正、多元化的學習認證途徑，開展微服務認證探索，突破單一僵化的認證體系。具體說來，適應性在線課程的核心特征具體表現為具有進化性、社會性、情境性特征的學習內容，支持語義聚合與貫一化設計的學習活動，分層選擇與透明開放的學習評價，形式可定制與過程可防偽的學習認證。

(一)具有進化性、社會性、情境性特征的學習內容

1.課程內容的進化性

適應性在線課程將打破傳統網絡課程內容一成不變的慣例，課程教師或助教將不再是課程內容的唯一貢獻者，而將允許學習者共同參與課程內容貢獻、學習活動設計、學習評價設計，讓學習者在學習的過程中能夠參與分享、傳播和貢獻自己的智慧。隨著課程學習者的不斷參與和增加，適應性在線課程將逐步進化成適應不同需求的多個版本的課程內容。

為了保證課程內容動態生成進化過程中的高質、有序，需要設計相應的機制自動控制內容進化的過程。而這一機制的實現，則有賴于更加精準、高效的內容相似度計算技術和內容質量控制技術，通過對原始課程內容文本和新增內容文本的挖掘，提取能夠表征原始課程內容和新增課程內容的特征向量，并基于特征向量計算兩者的相似度，從而實現新增課程內容質量水平的判斷。只有當新增課程內容質量達到預先設定的閾值，該新增課程內容才能夠納入最終的課程內容當中，形成新的課程內容歷史版本，同時課程內容演進和變化的歷程可以通過可視化的形式呈現出來。

2.課程內容的社會性

知識在某種尺度上是社會的產物[9]，人既是知識的生產者，也是知識的消費者。在信息和知識迅速增長與更新的當下，任何個體都無法獲得所有的信息、掌握所有的知識，擁有信息和知識來源的“管道”顯然比信息和知識本身更加重要，而“人”就是構建這種“管道”的關鍵部分[10]。因此，適應性在線課程的內容除了需要考慮人作為物化學習資源的生產者和消費者兩種角色以外，還需要充分考慮人本身所具有的社會性因素，實現物化學習資源與社會人際學習資源的融合貫通。以此為出發點，適應性在線課程內容建設過程中既需要注重對知識內容網絡的構建，也需要注重對社會人際網絡的構建。因為社會人際網絡的構建才是有效學習順利發生的關鍵，通過匯聚與特定課程知識內容背后最相關的學習同伴、最權威的專家型人際網絡，能夠方便學習者及時進行溝通并尋求最適合的幫助，從而降低學習過程中的孤獨感。

如何有效梳理學習過程中產生的各種學習交互，是構建社會人際網絡的關鍵。首先需要系統梳理課程學習過程中，學習者與課程內容、學習者與學習者之間可能存在的各種直接的學習交互行為類型。隨后，結合課程內容之間已有的關聯信息、學習者在課程內容中的學習表現，利用語義技術以三元組的形式對學習過程中實際發生的學習交互行為進行語義表征和推理，進而挖掘出課程內容背后的學科專家，并最終以可視化的方式向學習者展示課程內容背后的社會性人際資源。

3.課程內容的情境性

情境認知理論認為，情境是一切認知活動的基礎，是產生有意義學習的前提條件[11]。知識具有情境性，學習者需要在真實、具體的情境中才能獲得和應用知識，為此需要按照真實的文化背景、社會情境、生活情境來進行學習內容和學習活動的設計呈現。比如在進行攝影知識學習過程中，對于同樣的一個知識點“構圖原理”的課程內容，除了會提供包含對其基本概念、常用構圖法等常規內容的數字資源以外，還將根據學習者所處的不同外部環境(如室內或室外)以及不同的拍攝需求(如自然景觀或人文景觀)提供與其外部環境或拍攝需求相匹配的攝影構圖案例，真正做到情境化數字資源的供給。為此，首先需要將在線課程學習情境本體庫中的各種情境要素與學習內容、學習活動、學習評價和學習認證等在線課程的核心要素建立關聯。其次需要借助情境感知技術獲取在線課程學習過程中學習者當前所處的學習情境信息，并通過本體匹配的方式獲取與學習者當前學習情境信息相匹配的在線課程內容，從而幫助學習者理解不同情境下的課程內容知識表現，掌握聯系上下文情境信息辨識問題并解決問題的能力，最終實現真實情境下的在線學習。

(二)支持語義聚合、貫一化設計的學習活動

1.基于語義聚合的學習活動

當前的在線課程既包含錄制的教學視頻，還包括精心設計的學習活動，然而課程教學視頻與學習活動之間的耦合度過高，導致在一門課程中設計的學習活動很難在其他同類課程中復用，從而帶來了在線課程的重復建設和資源浪費。同時，單個課時中所要求學習的內容過多、學習活動與學習內容的關聯邏輯性較強，這就要求學習者一氣呵成地學習一個完整課時的內容，而這顯然與當下移動互聯時代的快節奏、碎片化、微型化的移動學習理念相違背。因此，適應性在線課程將不再是傳統網絡課程那種大而全的課時型內容，而是由許多針對單個或多個知識點的、短小精悍的微型化、組件化的微課程所構成的微課程群。每個微課程都具有完整的教學結構和環節，包括用于傳遞知識的微型化學習資源、用于促進知識內化的學習活動、用于為學習者提供及時反饋的學習評價以及用于表征學習者學習歷程的學習認證[12]。同時，微課程中的學習活動也不是散亂無序的，而是基于知識圖譜進行組織和管理。知識圖譜以知識點為主線，建立知識之間的語義邏輯關系，同時與特定的學習活動建立關聯。基于知識點與學習活動之間的關聯關系，利用知識圖譜的語義推理和關聯聚合技術，就能夠自動建立微課中不同學習活動之間的聯系。基于上述關聯，在線課程資源學習系統便能夠根據特定的教學需求和學習情境，實現課程學習內容和學習活動的結構解耦以及在不同在線課程之間的再生復用。

2.支持貫一化設計的學習活動

學習過程是超越學習情境的、學習體驗是無縫銜接的，學習者的學習經驗可以在不同的學習情境中進行延續，學習者只要對情境具有好奇心就能夠在該情境中開展學習[13]。這就要求適應性在線課程的學習活動設計是貫一化的，不僅要保持課程內容上的連續、學習環節流程上的連續，更要保持課程單個學習活動內部與不同學習活動之間的連續，進而實現正式學習與非正式學習環境之間學習交互過程數據的連續、不同學習情境切換時學習體驗的連續、線上與線下學習方式之間學習過程的連續。

(三)分層選擇、透明開放的學習評價

1.分層選擇的學習評價

不管是傳統的網絡課程、精品課程，還是時下興起的MOOC課程，它們總是讓所有的學習者接受式地完成全部課程內容學習、被動地接受課程教師所制定的標準統一的評價方案。即使學習者已經掌握課程的部分內容，也不太愿意選擇略過這部分內容，因為在這種統一的評價體系下如果學習者選擇略過，其將無法獲得該部分內容的學習成績，從而影響最后的課程認證。雖然不同學習者之間存在個性特點、能力水平和認知風格的差異，但目前依然不允許學習者根據自身的個性特點、學習過程和結果狀況進行學習評價方式的自由選擇。

而適應性在線課程將允許學習者以主人翁的身份融入課程的學習過程當中，為學習者提供更多自主的選擇。例如，在針對同一個知識點的學習過程當中，允許學習者選擇不同的學習時間、不同的學習目標、不同的授課教師、不同的媒體格式、不同的學習順序、不同的學習內容、不同的學習活動設計、不同的學習策略、不同的呈現方式、不同的學習方式、不同的學習場景等，這就意味著學習者能夠根據自身實際的學習狀況進行有選擇性的學習，節約在已經掌握知識點上進行重復學習的時間，提升學習的效率。同時，適應性在線課程還將允許學習者根據上述所做的不同選擇進行學習評價內容、學習評價形式的定制選擇，打破傳統完全由課程教師設計、一刀切的評價模式，實現對不同學習需求學習者的分層性學習評價。

2.透明開放的學習評價

在線課程的適應性一方面體現在在線課程背后的支撐系統可以根據學習者的個體特征及其在課程中的學習表現狀態而對課程的內容、結構、呈現形式等做出及時的調整，另一方面體現在學習者個體在知曉課程評估與適應性機制的前提下主動調整自己的心理狀態、主動選擇和定制符合當前學習環境的學習評價、學習支持服務的過程。

然而，當前在線課程對學習者自身而言，其評估和適應的原理是個“黑箱”，學習者并不知曉原理的具體內容。有研究者[14]指出以圖表、結構關系圖、三維網絡等可視化形式表征學習者當前的知識和能力水平，能夠幫助學習者進行學習過程的自我追蹤、自我反思，最終提升學習的績效。因為可視化開放展示的方式，能夠促進學習者進行計劃、自我管理和反思等元認知活動，為學習過程提供學習導航和學習順序支持服務，而這正與自我導向學習理論所涉及的過程和階段相吻合。因此，需要打破在線課程評估與適應機制的封閉性，向學習者開放部分或全部評估與適應機制的內容，從而提升學習者進行學習支持服務自我選擇和定制的科學性。這一愿景的實現，一方面有賴于豐富多樣的評估方式和適應性學習支持服務，另一方面需要將這些評估課程學習效果的過程數據、適應性學習支持服務的實現機制向學習者進行展現，最終讓學習者了解在線課程評估與適應的原理并對課程所提供的學習評價、學習支持等適應性服務做出合理地判斷和選擇，實現對學習行為和學習策略的自我導向式調節。

(四)形式可定制、過程可防偽的學習認證

1.形式可定制的學習認證

適應性在線課程應提供專業、個性化的學習認證服務，由課程執教教師、課程相關主題的領域專家、課程運營平臺等群體或機構組成的認證體系聯盟來共同制定認證的內容、標準與規范，實現對學習者在課程學習過程中所表現出來的知識和能力進行考核和認證。同時，允許課程學習者根據自身的學習需要，自由選擇和定制學習認證的成果形式，如獲得學分、課程證書、電子徽章、專業證書、學位證書等。

在具體實踐過程中，適應性在線課程可繼承和發展MOOC課程、微課程、在線教育等的評估認證理念和形式。如當前MOOC課程中普遍采用的學歷教育和非學歷教育兩種認證途徑，前者以學分認證為主，而后者則以非學分認證為主[15]。Coursera平臺根據學習時間周期長短可提供電子課程證書、專業證書、專項課程的學位證書等形式的認證，edX平臺可提供專業證書、微碩士課程證書、網絡碩士學位、課程學分、專業成就證書等形式的認證，FutureLearn平臺可提供課程證書、學術證書、在線學位等形式的認證，Udacity平臺提供針對短期課程的納米學位認證[16]，學堂在線可提供高校微學位、企業認證、名校認證、在線學歷學位等形式的認證。可汗學院在儀表盤中可視化展示的知識地圖也是一種有效的學習認證形式，其以知識地圖作為課程內容組織的基本架構，并通過知識地圖向學習者直觀展示課程完整專題知識結構以及各知識之間的聯系，借助知識地圖中知識點的不同顏色來表征學習者的不同學習狀態。此外，用于標識擁有者的成就、技能、素質或興趣的電子徽章，由于其具有可標識顆粒度的多元化、不同徽章之間可靈活組合、應用場景廣泛和用途多樣等特點，目前已在Moodle學習管理平臺、IT技術網站Stack Overflow中得到了很好應用，并能有效激發學習參與動機、推動社會化學習[17]。

2.過程可防偽的學習認證

MOOC課程盡管經歷了近十年的建設發展，但其對教育教學所產生的變革影響與人們的期望依然相距甚遠。通過分析后發現，不同MOOC平臺之間存在的數據壁壘、對MOOC平臺提供的學習認證缺乏信任是阻礙其健康發展的重要原因。因此，我們需要一個集數據信息安全、可分布式記錄和公開透明于一體的學習認證記錄體系[18]，用于支持適應性在線課程大規模推廣應用過程中構建有公信力、低成本的認證體系。區塊鏈，作為一種將區塊以鏈的方式組合在一起、由所有數據貢獻者共同維護的分布式數據結構，具有去中心化、共識機制、可溯源性和高度信任等特點[19]，是構建高安全、強信任、防篡改、全透明學習認證體系的重要方式。并且區塊鏈技術目前已在數字教育資源建設、學分互認、學習證書管理、在線學習評估、身份認證、學習檔案管理、學習過程數據存儲與追蹤、知識產權和版權管理等教育場景得到了廣泛的應用[20]。

三、適應性在線課程的組織框架

適應性在線課程信息模型以課程知識本體中的知識要素和學習情境本體中的情境要素為基礎，為了確保課程的學習內容、學習活動、學習評價、學習認證在教與學過程中的動態適配，需要借助知識圖譜、語義關聯、數據采集與同步、內容質量控制、學習分析、區塊鏈、數據可視化等底層核心關鍵支撐技術，對適應性在線課程要素進行松耦合的組織框架設計(如圖2所示)，具體實施過程主要涉及課程要素與課程知識、學習情境本體之間的關聯構建、全學習過程數據的伴隨式采集與學習者建模分析、差異化學習序列和個性化學習認證生成三個關鍵環節。其中課程要素與課程知識、學習情境本體之間的關聯構建旨在為更好地支持適應性在線課程的供給提供了情境關聯的知識、內容和交互式活動，以內容支持知識習得、以活動支持知識交互和遷移；全學習過程數據的伴隨式采集與學習者建模分析則以交互式活動為基礎，實現了全過程性的學習記錄，進而支持了分層透明的學習評價；差異化學習序列和個性化學習認證生成是以學習者的過程性學習數據為基礎，通過分析學習者的個性化需求，以提供差異化學習和個性化認證的學習支持服務。

圖2 適應性在線課程的組織框架

(一)課程要素與課程知識、學習情境本體之間的關聯構建

首先需要采用自頂向下或自底向上的方式建立能夠表征在線課程所涵蓋知識及其之間邏輯關系的課程知識本體和能夠刻畫真實學習情境特征的在線課程學習情境本體。前者通常以網狀知識圖譜的形式呈現，包含課程知識節點以及課程知識節點之間諸如相關、前驅、后繼、從屬、等價等邏輯關系；而后者通常涉及與學習者情境相關的姓名、性別、學校、年齡、興趣、學習風格、知識結構、知識狀態、學習歷史記錄等信息屬性，與學習終端設備相關的網絡類型、終端型號、操作系統、屏幕尺寸、屏幕亮度等信息屬性，與所處物理環境相關的經緯度、時間、天氣等信息屬性。一般而言，在線課程的基本要素主要包括作為知識信息傳遞重要載體的學習內容、促進學習者與學習內容進行深層次認知交互的學習活動和用于對學習者認知狀態進行評估的學習評價。隨后，需要將在線課程中的學習內容、學習活動、學習評價要素分別與課程知識本體和學習情境本體要素之間建立語義關聯，作為后續進行學習者建模分析和在線課程資源動態適應呈現的參照依據。

2017年Jianhao Gong的研究表明：部分有機溶液粒子對微波傳播的影響和其碳鏈的長度有關.而且對于不同結構的粒子而言，這種影響在不同頻段也存在較大差異[9].為了精確測量這種差異以確定液體的成分，檢測儀器需要較寬的檢測頻段.近幾年，基于厘米波的超寬帶設備成本優勢愈發明顯.因此，研究如何利用基于厘米波的超寬帶設備識別液體的危險程度具有實際意義.

(二)全學習過程數據的伴隨式采集與學習者建模分析

為了確保學習者在教與學過程中所獲得的數字化資源與其當前學習水平、學習情境是相匹配適應的，整個學習過程體驗是連續不間斷的，則需要借助數據采集與同步技術、學習分析技術、區塊鏈技術實現對全學習過程數據的伴隨式采集與學習者建模分析。首先，通過數據采集與同步技術，一方面可以采集學習者在線上和線下進行學習時所產生的過程性交互數據，并借助區塊鏈技術以統一的格式進行學習記錄的去中心化共享存儲，從而保證學習記錄的可擴展性和跨平臺性；另一方面能夠保證學習者在不同學習場景下所產生的學習過程數據之間的貫通融合，包括實時記錄和存儲在線學習過程數據、實時保存和及時上傳離線狀態下的學習過程數據、及時錄入和上傳線下的學習過程數據。隨后，以上述獲取并存儲的各種文本、圖像、視頻等多模態過程數據為基礎，利用學習分析技術對學習者進行建模計算分析，生成有關學習者對課程知識結構掌握程度和知識學習水平等連續狀態信息的學習者畫像。

(三)差異化學習序列和個性化學習認證生成

基于學習內容、學習活動、學習評價等課程要素與課程知識本體、學習情境本體之間建立的語義關聯信息，以及上一環節所計算分析獲得的學習者畫像信息，利用情境感知技術對學習者當前所處學習情境信息進行識別，并將獲取的情境信息經語義化處理后傳送至適應性推理引擎，適應性推理引擎將根據接收到的情境信息，并結合上一階段學習者模型中所存儲的學習者畫像、學習者所設定的學習目標、學習者的初始能力水平、學習者所處的學習情境場景信息，進行特定模塊化數字學習資源組件(學習內容、學習活動、學習評價)的提取，并進行個性化的排列組合，從而為學習者提供與學習情境需求和學習水平相適應的差異化學習序列。同時，對于學習過程中學習者所獲得的階段性或終結性學習成果，適應性在線課程允許學習者根據個人需要自主定制個性化的課程學習認證形式，如提供課程學習成績、提供課程學習勛章、提供包含知識結構和認知狀態信息的分析報告等，并利用數據可視化技術進行課程學習認證結果的渲染呈現反饋。此外，對于生成的個性化課程學習認證結果將采用區塊鏈技術進行存儲，以確保課程學習認證結果的安全可靠、可防偽、可溯源，進而逐步構筑靈活的在線課程學習認證體系。

四、基于學習元平臺的適應性在線課程應用實踐

基于上述適應性在線課程的信息模型及組織框架，研究團隊依托學習元平臺(Learning Cell System)[21]進行了適應性在線課程原型系統研發，并已將其應用于高等教育的研究生專業課程“教育技術新發展”[22]、基礎教育中小學階段的“信息技術”(現已更名為信息科技)課程[23]、教師數字化教學能力提升培訓課程[24]等領域的教與學應用實踐，展現出了適應性在線課程有關可協同編輯和情境標注的學習內容、語義關聯學科知識的學習活動、開放分層與結果可視化的學習評價、基于社會認知網絡和學習認知地圖的學習認證等數字化課程資源所具有的新形態和新特色，為后續大規模支持和推進教與學過程的教育資源數字化轉型積累了寶貴經驗。

(一)可協同編輯和標注情境的學習內容

與現有的在線課程學習平臺不同，學習元平臺允許任何用戶創建課程學習內容，豐富和開放了課程內容的來源，課程教師和學習者之間不存在完全固化的角色劃分。對于學習元平臺中的課程，學習者擁有自由開放的訪問權限，可以在學習的過程中協同參與編輯和貢獻學習內容、設計和參與學習活動。同時，針對學習者編輯的內容，學習元平臺擁有一套完整的可信度計算和評估機制來檢測新增內容的質量，進而決定該內容能否納入到課程的內容體系并確定是否生成新的課程內容歷史版本。此外，學習元平臺還提供不同課程內容歷史版本的對比功能，方便課程教師和學習者比較不同課程內容版本的差異、查看課程內容進化的歷程、查看不同課程內容版本的主要知識貢獻者。

為了支持基于學習情境的匹配適應，學習元平臺允許課程教師、課程協作者在完成學習內容和學習活動創建之后，利用情境標注模塊對課程內容段落進行情境標注。默認情形下，創建的學習內容適用于所有學習情境，只有經過課程教師或協作者進行情境標注后的課程內容段落才會關聯特定的情境信息。一個課程內容段落可以關聯多個學習情境要素，如學習者情境、教學情境、環境情境和設備情境；同時，具有一類學習情境也可以被多個課程內容段落關聯。課程資源內容段落被標注上情境信息后，與其建立關聯的學習活動也將自動標注上該情境信息，從而實現學習過程中的情境適應。

(二)語義關聯學科知識的學習活動

學習元平臺中實現了課程學習內容與學習活動、課程學習內容與學科知識點及其學習目標、學習活動與學科知識點之間的語義關聯。課程學習內容與學習活動、課程學習內容與學科知識點之間可建立一對多關聯，學習活動與學科知識點之間可建立多對多關聯，同一個學科知識點在不同的學習內容中可以有不同的學習目標要求。課程教師可以通過手動輸入或從學習元平臺知識本體庫中選擇的方式來添加學科知識點，并設置所屬的年級、要求的學習目標以及對該關聯的描述信息。同時，關聯的知識點需要經過用戶的可信度投票，才能正式進入課程學習內容關聯的知識點列表。隨后，課程教師可以從課程學習內容所關聯的知識點當中選擇合適的知識點與學習活動建立關聯，并設置相應的關聯權重。基于課程學習內容、學習活動與學科知識之間的語義關聯信息，學習元平臺中的課程學習內容、學習活動之間能夠進行動態的語義聚合與重組，形成針對不同學習目標的課程，實現課程學習內容和學習活動的解耦和復用。

(三)開放分層與結果可視的學習評價

借鑒發展性教學評價的理念，學習元平臺實現了開放分層的課程學習評價，其中課程學習評價的主體多元，既包括課程教師，還包括學習過程中的學習同伴；課程學習評價的項目多元，既包括常規的學習內容瀏覽、學習資源下載，還包括學習活動的參與、課程學習內容的貢獻。同時，學習元平臺開放了課程學習評價方案的構建，允許除課程教師之外的課程助教、課程協作者進行學習評價模塊、學習評價模塊權重、學習評價項目、學習評價項目權重的調整，允許針對同一門課程內容創建面向不同學習能力學習者的分層學習評價體系，且分層學習評價體系中每個學習評價方案可以包含不同的學習評價模塊及其權重、不同的學習評價項目及其權重。在課程學習開始時，允許學習者自由選擇適合自己能力水平的課程學習評價方案，而且在學習過程中隨著學習的不斷深入，如果發現已選的評價方案不合適，允許學習者選擇申請調換評價方案，如學習者可以申請調換適合普通學習者或創生者的學習評價方案，從而實現整個課程學習過程中不斷適應。此外，對于課程學習評價的結果，學習元平臺以餅圖、表格等可視化的形式向學習者進行展示，以方便學習者隨時查看自己的學習進度，從而及時調整自己的學習步調。

(四)基于社會認知網絡和學習認知地圖的學習認證

學習元平臺利用課程學習內容與學科知識之間的語義關聯關系，通過系統自動和人工手動相結合的方式，動態構建課程學習內容之間的知識網絡。同時，學習元平臺將參與課程學習內容交互的人作為一種重要的學習資源，以課程學習內容為媒介，利用人與課程學習內容的創建、編輯、協作、收藏、批注、評論、下載、加為好友等交互操作，動態計算參與交互的人之間的關系，形成課程學習內容背后的人際網絡。伴隨學習過程中人與知識內容、人與人之間的不斷深度交互，最終形成知識網絡與人際網絡相疊加的社會認知網絡[25]，作為課程學習的一種認證形式(如圖3所示)，從而方便學習者查找自己感興趣的物化資源和人際資源。

圖3 知識網絡與人際網絡相疊加的社會認知網絡

此外，學習元平臺利用采集的學習過程數據，基于課程學習評價方案計算學習者的學習狀態并挖掘學習者的知識結構，構建了學習者的可視化個人學習認知地圖[26]，將其作為另外一種可選擇的課程學習認證方式。基于學習認知地圖(如圖4所示)，學習元平臺可以為學習者提供最合適的課程學習內容、學習路徑以及學習同伴，向學習者開放適應服務的過程。其中最合適的學習內容推薦主要考慮學習者在知識點上的不同學習狀態，向學習者推送還沒有達到教學目標知識點背后所關聯的課程學習內容和學習活動；最適合的學習路徑則是根據挖掘獲得的知識點之間的先修關系，形成知識點的學習先后順序，并去除學習者已經掌握的知識點后所生成的學習路徑；最適合的學習同伴則是通過對不同學習者所形成的學習認知地圖之間相似度的計算，獲得的與當前學習者知識結構和學習狀態最相似的學習同伴，方便學習者根據提供的適應性學習服務進行學習進度、學習策略的調整。

圖4 基于學習認知地圖的適應性學習支持服務

五、結語

針對教育數字化轉型過程中教與學要素轉型變革所面臨的問題及挑戰，本文基于課程知識和學習情境雙向適應的視角，提出了適應性在線課程的信息模型和組織框架，依托學習元平臺進行了原型系統研發并在高等教育、基礎教育、教師培訓等領域開展了應用教學實踐，為教育數字化轉型視域下數字化課程資源建設模式從靜態預設、單一固化走向動態生成、情境適應探明了方向。在后續的研究中，還需要進一步聚焦適應性學習導航構建、個性化學習路徑生成、多元化多形態數字資源表征、精準化學習反饋機制設計等方面的研究。