教育知识管理策略的多维性论文

2022-05-01

摘要资源、环境与生态已经成为制约我国长期可持续发展的主要瓶颈。今天小编为大家精心挑选了关于《教育知识管理策略的多维性论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

教育知识管理策略的多维性论文 篇1:

学生话语沉默的空间逻辑

摘 要:学生沉默是我国课堂教学中一大教育事实,它并非仅是学生的内生性问题,也受到外在性影响。基于空间逻辑视角,课堂是学生话语沉默发生的场所,是叠加着不同意义的多维空间。在课堂空间中,学生话语沉默受到多种逻辑驱动,包括基于资源差异下的物质性逻辑;基于知识内在规律下的知识性逻辑;基于位置等级下的社会性逻辑;基于人类求知本能下的认知性逻辑。为了减少学生消极沉默,应理解物质的“资源性”,缩小课堂机会差异;更新传统“知识观”,促进课堂内容多样性;减少“社会”偏见,寻求共同的课堂记忆区;注重对“认知”反思,刺激课堂话语活力。

关键词:学生沉默;课堂沉默;学生话语;空间逻辑

老子在《道德经》中宣扬“知者不言,言者不知”,这似乎被理解为智慧成长的一条法则。在求学过程中,我国学生也常常践行着“沉默是金”的传统。《文化溯源:东方与西方的学习理念》一书指出,华人学生具有多听少说、沉默不语的学习特点,被称之为“犹豫的说话者”。[1]少辩、少问、少出声似乎成为了我国学生在课堂上的一大教育事实。除了受不自信、畏惧等自身心理影响[2],谦虚和谐的面子文化[3]、人际交往的方式[4]、权力关系分布[5]、沉默的美德观[6]、教学设计因素[7]等都可能会造成学生话语沉默。一直以来,教育者们也尝试了多种课堂改革,以唤起学生的声音。移动课堂、线上课堂、户外课堂、国际课堂等渐渐显现,物理性、区域性似乎不再是课堂的绝对边界。仅靠移动教室内的桌椅,拉近面对面距离,这类物理空间的解放不一定能带动学生积极对话。因此,课堂不等同于教室,而是一个更大维度上的空间范畴。在空间社会学中,“空间”不只是物质存在,还是结构存在、体验式存在,是一个多维组合的有机整体。[8]据此可推测,学生话语沉默发生在一个多维的课堂空间中,受外在与内在、可见与不可见等多种空间逻辑的影响。因此,本文从空间范畴出发,解读课堂空间中学生的话语沉默受到哪些空间逻辑的驱动?又有哪些可能的改进举措?

一、课堂空间:学生话语沉默的场所

(一)什么是空间

19世纪以前,“空间”多被视为客观的物质构成,作为人类行为的一种背景要素存在。正如马克思指出,空间是生产场所的总和,是资本主义扩张时需要克服的物理距离。[9]后经涂尔干、韦伯、齐美尔、吉登斯等拓展,逐渐从“被隐匿的历史”中彰显出来。20世纪70年代以后,以法国列斐伏尔为代表,使“空间”概念大大超过了物理意义的指向,其结构性、体验性属性得到极大推崇。

一般而言,“空间”有四种研究范畴。第一,建立在生物有机体上的社区范畴。人类与其他生物体一样,为了适应环境而聚到一起并共生、竞争,形成了一个动态平衡的自然生态空间。帕克认为,空间也是社区性的,是人们为了生存而联结的场所,比如乡村、城镇等。[10]在这里,空间受到生物性影响,人出于生物本能而生成社区场所,当中分布着不同的社区功能与秩序。第二,人类互动的情境范畴。早期,齐美尔便指出空间本身没有价值,是人们在当中的互动使得它变成实在之物。后来,吉登斯强调人类的社会生活发生在时空交织的关系中,这涉及到所处的情境。[11]空間不限于物理界限,而是一个超越时空的情境概念,互动使它变得有意义。正如线上课堂,身处各地的学生基于学习互动的情境而生成课堂空间,虽然身体不在,但互动情境维护着课堂空间的存在。第三,以历史性、结构性为特征的社会范畴。这是空间在社会学上的突出取向,涂尔干将“空间”视为社会的镜子,能够折射出占主导地位的社会组织模式。[12]空间中蕴含着各种制度、权力、文化等,是一套社会性集合。福柯在《规训与惩罚》书中,将“全景敞式监狱”视为现代社会的原型,不同于军队、暴力、战争等显性手段,基于监督、纪律等隐性的空间技术更能规训人。在这里,空间是社会化规训的手段。第四,个体意义的精神世界范畴。相较于福柯,列斐伏尔、爱德华·索加等更重视人的能动性。列斐伏尔在《空间的生产》书中提出“空间”三要素[13]:空间实践(Spatial practice)、空间表征(Representation of space)、表征空间(Representational spaces)。其中,表征空间对应着人的实际生活和体验,强调主观意义,是人的一种精神空间。总的来看,“空间”不是单维的,而是叠加着不同意义维度。

(二)课堂空间是学生沉默场所

学生话语沉默是外在性与内在性的统一。在第一印象中,沉默常会与学生的性格内向、脾气孤僻等挂钩,被认为是心理学上的话题。这种内在性视角关注了学生的特质,从学生自身寻找原因,并常常通过精神鼓励、心灵开导等策略来优化。但是,有时候会遇到这些场景:一个活泼开朗、能说会道的学生在见到老师时会支支吾吾、有所遮掩;课堂上学生之间默不作声,但下课后学生之间却能谈笑风生。对此,内在性取向的沉默观往往难以给予解释。为什么人会有这样的行动呢?在社会学视域下,行动者的行动受到社会结构的影响,是种种关系的产物。其中,法国思想家布迪厄研究了人的行动得以产生的机理,认为人的行动本质上是在遍布各种位置关系的场域中,行动者依据资本力量及在自身惯习牵引下而做出的。[14]推理下,学生话语沉默不只是学生自身的内在秉性,更是其所处场域的力量在影响,是外在的文化、制度、关系等渗透给了学生。因此,学生话语沉默不应是单边的,而是外在性与内在性的统一,这为空间视角的引入提供了可能。

课堂空间是学生话语沉默的场所。自17世纪,夸美纽斯系统地介绍“班级授课制”[15]后,“课堂”便风靡开来,但通常是被理解为一种教学组织形式。教师、学生、课程资源、教学工具等按照一定规律组织到一起,以便教育活动开展。而随之,在固定场所、固定环境中进行知识学习被认为是课堂的形态。因此,很多时候课堂会与学校、教室等物理界限联想到一起,指代一个位置或距离概念。但据上所知,空间不是单维的,叠加着不同意义维度。从空间社会学来看,课堂空间也可以视为是物质性、社会性和精神性等的统一,隐含着各种物的逻辑、关系的逻辑、人的逻辑等,进而融合为课堂整体上的空间逻辑。为什么课堂空间是学生话语沉默的场所?为了强调空间的情境性和复杂性,吉登斯提出“场所”“区域化”等概念。他认为场所(Locale)不同于地点(Place),后者是行为互动时的物理参数或环境,前者则暗示了空间是互动的构成性要素,为互动提供各种场景,并包含形式、时空跨度、特性三个维度。[16]因此。“场所化”的课堂空间有三个特征:第一,形式上具有一定的课堂边界。课堂空间是有区域界线的,区域内是学习参与者互动的地方,也是各种空间逻辑得以运行的范围。传统的边界标识包括围墙、教室门、栅栏等,而在线上课堂等模式下,诸如身份验证、学习群等隐性标识更突出。第二,时空跨度上具有制度要求。一般而言,课堂空间会受到制度保障,通过对课时长、截止期、参与者等限定,进而规划出课堂的区域广度和时间长度。因此,课堂空间提供的互动场景是较稳定的,它是有规律可循的场所。第三,特性上渗透着外在社会性。课堂空间这一区域与更大的社会结构是勾连的,文化、政策、价值观等影响着课堂空间。这就意味着课堂空间要考虑各种构成,而非仅仅是物理逻辑或知识逻辑等在唯一性地起作用。总的来看,作为“空间”的课堂,已经不只是单纯的教学组织形式,并非一套资源的简单集聚,而是渗透着隐喻文化、权力、结构、情感等的多维场所。学生话语沉默,实际上是学生在这样一种多维性空间中,受到多种逻辑牵引而做出的行为。因此,课堂空间是学生话语沉默发生的场所。

二、四种空间驱动:学生话语沉默的隐匿逻辑

学生话语沉默受到课堂空间的影响,而此“空间”中隐含着物质性、知识性、社会性、认知性四种逻辑,它们驱动着学生话语沉默的实际活动轨迹。

(一)物质性逻辑:基于资源差异下的沉默

从孔子在银杏树下讲学,到我们在教室里授课,现代课堂多被“钢筋混泥土式”的物理边界所划分。进入课堂空间中,师生首先感受到的常是它的物质性,除了光线、声音、颜色等公共物质,还有设施、器材、桌椅等差异物质。物质是一种资源,而资源不均衡会造成学生机会差异,也驱动着学生话语沉默。

首先,使用机会造成弱势学生沉默。正如雷克斯、摩尔、桑德斯等强调居住空间是为了获得差异化的“生活机会”,占取更高效的使用价值[17],因此,课堂空间的基础属性也在于其使用价值。课堂空间多配有桌椅、仪器、辅助工具等物质条件,即使在虚拟课堂空间,也会存在网络设备、支撑环境等物质条件。充足的物质资源能提供更大的使用价值,进而带给学生更多的话语机会,开阔视野,丰富交流素材。比如,互联网引入让学生对时事更了解,减少因“不知”而沉默。除物质元素外,在课堂空间中,距离、位置等物质布局也是一种资源。在教师提问中,靠近的、前排的学生更容易得到老师的发言机会;在学生讨论中,沉默的学生往往会处于群体边缘的远距离位置。

其次,象征性机会剥夺学生话语。原本单一的物质功效,因为人的参与而生出新的象征功效。在课堂空间中,物质差异不仅仅停留在使用价值上,还会造成象征价值(如社会声誉、符号印象)的不均衡。比如当教师提问时,后排学生除了可能因距离远而不受青睐,更多的是“后排”的象征符号在剥夺学生的发言机会。“后排”常常与不爱学习、沉默寡言、不愿互动等象征意义相挂钩。这些不良印象不是因为学生个体产生的,而是因为学生处在“后排”这个区域而产生的,是物质性在起作用。当学生远离这里进入前排,就可能与爱学习、爱互动、爱表达等象征意义挂钩,进而获得打破沉默的机会。

最后,阶层分化造成学生先天沉默。萨克指出,空间本身就是一个次序构造系统(Ordering system),是特定结构、状态的象征。[18]换言之,不同空间是分层的,空间差异可能会造成社会成员的先天差异。对于课堂空间,随着选修课、线上课、移动课、分层课等自由形式增多,学生的自主流动也大大增强。物质条件好、资源丰富的课堂能吸引到更多学生,并进一步筛选出优质学生。因此,优质的课堂空间,其师生参与者往往也更优质。这就造成不同课堂空间的群体是异质的,优质课堂空间本身可能覆盖的多是视野开阔、话语竞争力强的学生,是被筛选出的非沉默者;而弱势的课堂空间中,可能学生成员本身就是弱势的、沉默倾向的。

(二)知识性逻辑:基于知识内在规律下的沉默

在课堂空间中,知识的生产与传播是最原始的诉求,师生等利益相关者围绕“知识”展开空间建构。无论是改进旧有的课堂空间,还是开创一种全新的课堂空间,本质上都是为了更大的知识效用。知识的发展有其内在规律,具有相对独立性,因此构成了课堂空间中的知识逻辑,也成为学生话语沉默的又一驱动力。

知识逻辑主要有两种:第一,源于缄默知识的话语沉默。20世纪50年代,英国思想家波兰尼在《人的研究》中提出“缄默知识”,认为人类有两种知识:一种是可以通过书面文字、地图、公式等加以表示的显性知识;还有一种是不能系统表示,只可意会不可言传的知识,即缄默知识。[19]正如我们可以在千万面孔中识别一张脸,却说不出是怎么识别的。在课堂空间中,必然存在着大量的缄默知识,是不能直言的。缄默知识是高度个人化知识,根植于实际生活和体验,具有情境性,依赖人的过去。[20]现实中,师生常通过灌输、讲述、抽象化等来传播知识,脱离个人切身体验。常造成某一方讲得很明白,公式很清晰,但另一方却沉默不语,没有共鸣。因此,在课堂空间中,常听到这样一句话“大家都不做声,那我再讲一遍”。实际上,缄默知识并非系统的,而是片段的、离散的,它们会辅助显示知识的学习。围绕“知识”交流互动时,如果忽视缄默知识的逻辑特性,就容易引发学生话语沉默。

第二,源于学科知识规训下的话语沉默。随着分工细化,知识以学科形态存在,在某个学科知识内,形成了特定的研究对象、方法、概念、范式等一套体系化的集合。正如福柯坦言“在任何社会里,话语一旦产生,就会受到若干程序的控制、选拔、组织和再分配”。[21]为了适应学科知识发展的需求,也逐渐产生了学科知识的一系列规训制度,如学业评价、成果考核、纪律秩序等。在课堂空间中,师生、生生围绕“知识”的话语互动并非是纯粹的,常常渗透着规训要素的威胁。比如,学生担心“祸从口出”,互动中更倾向“沉默是金”。因此,学科知识中所夹渣的规训色彩也在催生着学生沉默。另外,传统的学科知识会筑起学科围墙,阻碍不同学科的交流。在语文课上,学生提到数学概念,可能会被认为是分神、答非所问,进而遭受到谴责、嘲讽。学科围墙下,话语互动被理解为是同领域内的互动,不同学科间的话语沉默成为可能。

(三)社会性逻辑:基于位置等级下的沉默

为什么即使是初次碰面,但学生的沉默行为看上去像是受到了外在指引?实际上,课堂空间具有社会性,充满各种结构化的位置关系,使学生的沉默行为带有一种潜在的必然。换言之,在课堂空间中,学生沉默是出于不平等的位置关系。这种关系主要有三类:首先,教师与学生的位置关系。作为社会空间,课堂本身也是一个“场域”。在课堂场域中,会有一种让各参与者追逐的主导利益,并据此形成一套结构化的位置关系网络,具有较高位置点的行动者享有更多话语权。以传统知识为利益时,出于经验、学识、资源等优势,教师往往是该课堂场域的高位置者,学生居低位置,因此产生话语制约关系,学生话语让步于教师。这种制约关系會客观化,产生必然性。比如,刚来的新老师,可能只比学生大几岁,但“教师-学生”的话语制约关系一开始便产生了,并非是因为该老师性格严厉而塑造的,而是因为“老师”身份带来的先天必然性。那么,为什么在感兴趣的话题上学生会打破沉默?场域可以有诸多子场域,每个子场域都有不同的利益和位置关系。[22]当学生感兴趣的话题变成一种利益时,在经历、知识、资源等方面学生可能会强于教师,此时,学生占据该子场域的高位置点,占据话语权进而打破沉默。玛格丽特·米德提出,人类可能已经进入长辈需要向晚辈学习的“后喻文化”时代。[23]然而,我国课堂仍是一种“教师上-学生下”的传统,教师牢牢把控高位置点,很少创造让学生成为主导的子场域,很少让教师倾听学生,进而使学生多处于课堂沉默。其次,学生与学生的位置关系。进入课堂空间,学生并不是同质的,并非站在同一起跑线上,会因资本差异而被分配至不同的位置关系上。当学生之间对话时,本质上是各自资本优势的一次较量,劣势学生更容易陷入沉默。出于功能互补的角色认知,优势学生抢占了话语先机后,劣势学生会自动放弃发言,选择沉默,通过节省时间、避免重复而保证整体交流的顺利。[24]因此,低位置的学生有着一定的沉默必然性。最后,班级与外来者的位置关系。场域空间中的行动者会形成联合策略,以维护利益。[25]课堂空间的边界不是封闭的,其参与者也并非总是教师与学生。有时候,课堂会出现学校督导、听课专家、班级旁听等外来者,他们占据高位置。此时,教师与学生会联合到一起,成为一个位置关系上的行动者。师生间将产生默契,学生在一定时候做出沉默,配合教师,其实质是共同应对处于高位置的外来者。

(四)认知性逻辑:基于人类求知本能下的沉默

在现象学看来,人类的认识并不是直接以客观存在为对象,人类首先面对的是在某种知识规定下经过外物刺激而形成的知觉表象。[26]在课堂上,“知识”并不是直接传送给学生的,而是先作用于学生的认知逻辑,学生通过“认知”来解读送达的知识,并加工它们使其成为自己的知识。换言之,课堂空间中的认知逻辑是能动的。“好奇”是人类的先天秉性,人的本能就是不断求知创新。考夫曼等将创新分为四类:学习过程中的“微创新”(Mini-C)、日常生活中的“小创新”(Little-C)、专业领域中的“真创新”(Pro-C)、杰出人士的“大创新”(Big-C)。[27]现实课堂空间中,基于求知本能学生会努力去探索未知世界,但往往处于“微创新”阶段,也形成了一定特征的认知逻辑。

学生话语沉默源于其认知逻辑的特性,具体来看:第一,高度“模仿性”带来的沉默。在我国课堂中,学科中心、教师中心占据主导位置,知识是被学习的权威,学生的认知方式常以“模仿”为主。通过模仿教师、核心人士等来获取知识,这个过程中学生具有依附特征,容易让出自己的话语主权。“沉默”有时会被视为是模仿学习中的优秀品质,比如认为上课安静的学生是好学的学生。在应试的课堂空间中,学生的认知逻辑往往就是简单的“模仿”,能够按照教师、核心人士的预想来学习知识就可以,超出的疑问、呼声等常常是不被支持的。这种模仿特性决定了学生话语沉默是可能的。

第二,“畏惧性”引发沉默。知识领域总会充满不确定性,这也会加剧认识过程的风险。在课堂上,当学生提出一个超出预期的观点,可能会被迫与挑事、故意起哄、答非所问等符号风险挂钩,进而遭到师生的不良评价。正如吉登斯在《现代性的后果》中指出,在现代性社会人类行为总是处于不确定性中,随时可能带来风险,人类越来越追求本体性安全。[28]于是,沉默是自我保护的一种方式,学生的认知逻辑中多渗透着“畏惧”的色彩。总的来看,认知逻辑并不是机械的、无律的,而是具有自己的运行节奏,塑造着自我特性,进而可以牵引着学生话语沉默的轨迹。

三、空间转向:释放学生话语沉默的枷锁

为了减少学生消极的话语沉默,可尝试空间转向,弱化各种隐匿逻辑的枷锁束缚。

(一)理解物质的“资源性”,缩小课堂机会差异

物质逻辑是课堂空间最显而易见的,物质不只是师生互动的发生背景,本身是一种资源。通过“资源性”的物质分配,不同课堂空间中学生的话语机会是不一样的。因此,要尝试理解物质的“资源性”意义,促使物质条件公平。

第一,宏观层面上,要改善不同区域物质投入,缩小课堂设施差异。物质条件优质的课堂本身可以吸纳更有话语竞争力的师生,提供开阔视野、丰富话语的内容,更利于打破学生消极沉默。要减少东西部区域、城乡区域、三区三州等在物质环境上的差异,提升互联网的教育基建,让弱势学生可以通过课堂了解外界,增加话语主动性。

第二,中观层面上,要减少课堂空间的元素、布局对学生声音的隔离。一方面,桌椅、讲台、标语、器材等是课堂空间的基本物质元素,是学生课堂互动的保障,基于这些元素的课堂改善利于打破学生消极沉默。比如在实验室上课、在博物馆讲授、将讲台移到拐角、拿掉“保持安静”的墙面标识等,使学生产生开放互动的课堂感受。另一方面,要调整课堂的空间布局,比如在传统课堂中要减少“秧田式”布局、缩小前后排话语差距、鼓励教师走下讲台接近学生,以为不同区域学生接近话语“权力源”提供机会。

第三,在微观层面上,对造成学生消极沉默的物质意义偏见进行重塑。课堂空间中,物质的意义会逐渐固化,甚至成为暗指沉默的偏见,如讲台代表言论权威、教室代表要安静、后排座代表沉默等。对此,可通过诸如提问、讨论、答疑等一系列空间活动去改变其物质意义,比如,定期调换前后排座位、让不同位置的学生组建讨论组等。总之,要从“资源性”视角去解读物质,让学生有更多话语的课堂机会。

(二)更新传统“知识观”,促进课堂内容多样性

课堂空间中,知识并非只有一种类型,主体互动也不只是围绕可见的知识进行。因此,要改变单一知识的传统观,通过知识多样性来激活课堂话语互动。

第一,要重视缄默知识的存在与运用。课堂主导者(如教师)要认识到在来到课堂前,学生已存有大量认知概念,这些以缄默知识形式潜藏在学生心中。在课堂上,师生、生生的话语互动不只是围绕课本、教案等显性知识,更是源于与学生原有缄默知识的共鸣反应。因此,要避免显性知识与缄默知识冲突,以帮助学生打开话语主动。一方面,要尝试使缄默知识显性化。各方应以坦诚、自由、轻松的方式展开对话,从讲解固定教材知识向挖掘每个人的缄默观点转变,用符号、图形、文字等将缄默知识呈现出来。另一方面,在实践或故事中挖掘缄默知识。课堂互动中,要结合形象丰富的实践及故事,促使学生进行个人摸索、顿悟,并用顯性方式交流自己感悟。

第二,减少学科知识规训,鼓励学生多视角互动。学科知识具有专业与规训色彩,要更多关注学科知识的专业功效,帮助学生开展高层次、专业性对话,但要减少规训功效,避免盲目将知识互动与学生品格评价、成绩、身份等挂钩,消解学生话语顾忌。一定范围内,可尝试基于问题的跨学科、超学科知识互动,允许学生从不同专业知识角度提出想法,释放沉默。

(三)减少“社会”偏见,寻求共同的课堂记忆区

课堂是一个小型社会,是遍布不同位置关系的结构化场域。其中,学生总是存在早期家境、知识、阅历等的不平等,而不平等极易孕育话语沉默。因此,要尽可能减少课堂中对“不平等”的感知,缓解社会性偏见向课堂渗透。

第一,积极打造共同的课堂记忆区。行动者之所以愿意进入特定场域空间,是因为相信那里有他们共同追求的利益。[29]当课堂缺乏吸引学生参与的“利益”时,加上各自的社会性差距,学生出现沉默行为的可能变大。共同记忆区,是指师生对某一时期、某一区域中事件或关系的集体性铭记,是师生共同的利益。对此,课堂上要多组织小组讨论、群体活动等实践,以及关注师生共享的时事、话题等,让师生间、生生间等存在“共同性”。通过共同记忆区,参与者可以建立兴趣、认知上的交集,减少对各自原有阅历、知识、思想等的过度依赖,乐于课堂话语互动,减少消极沉默。

作者:时广军

教育知识管理策略的多维性论文 篇2:

流域系统复杂性与适应性管理

摘要 资源、环境与生态已经成为制约我国长期可持续发展的主要瓶颈。本文在分析我国面临的流域性水危机主要特征的基础上,一方面,从复杂系统角度对流域社会一经济一自然复合系统进行分析,揭示了流域管理面临的复杂性与不确定性导致其必定是一个长期、复杂、艰巨的系统工程;另一方面,结合我国重点流域治理历程对现行流域管理模式进行剖析,总结现行管理模式在管理范式与手段、政策与规划制定、社会参与等方面存在的不足与缺陷,它并不能从根本上解决流域性问题。进而通过对适应性管理的分析及其与现行管理模式的比较,强调了适应性管理是完善流域综合管理的有效策略。最终,从管理环境、管理体系、决策机制、管理手段以及科学研究职能等五个方面对我国流域管理转型提出政策建议。

关键词 流域复合系统;适应性管理;复杂性;不确定性

文献标识码 A

doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.07.010

流域是人类生活的主要生境,对人类生存与社会发展起着重要支撑作用。然而,数十年来随着我国人口的快速增长以及经济的迅猛发展,流域自然资源遭受严重破坏,生态环境持续恶化,多种环境资源危机共存且日益加重,并呈现流域性特征,使流域社会一经济一生态可持续发展面临重大挑战。突出表现在:流域性复合型水污染问题在众多流域日益突出;水资源短缺问题从干旱地区季节性缺水转变为普遍的季节性缺水与水质型缺水并存的局面;流域内生物多样性降低、湿地破坏、生物群落退化等生态问题凸显,并呈现“局部改善、整体退化”的总体格局;在全球气候变化的影响下,水灾害与突发事件的频率、强度以及风险都在进一步加剧。我国自然生态与环境先天脆弱性及经济持续高速发展,导致这些本应在不同发展阶段出现的流域危机在短期内集中显现与爆发,各种问题相互作用、彼此叠加,使流域资源、环境与生态问题越来越复杂化与多样化,人与自然、人与社会之间的矛盾日益尖锐与突出。而我国要以稀缺的水资源、有限的水环境容量和脆弱的水生态,承载不断扩张的人口规模和高增长、高强度的社会经济活动,面临着比世界上任何处于同一发展阶段的国家所面临的都要复杂、严峻的流域性问题与前所未有的压力。

1 流域复合系统及其复杂性分析

流域水问题的系统性、复合性、多样性、突发性和严峻性等特征要求基于复杂性科学的视角,站在流域社会—经济—自然复合系统的层面对其进行分析,以清晰全面认识其成因与复杂性,进而用科学方法进行管理。

1.1流域复合系统

流域社会—经济—自然复合系统是人为主体、要素众多、关系错综、目标功能多样的复杂开放巨系统,具有复杂的时空结构与层次结构,呈现整体性、动态性、非线性、适应性以及多维度等特性。水是流域系统的纽带,具有多重属性。它既是一种自然资源,又是物质生产资源,同时还是一种生活资源。而人作为系统中最活跃的要素,具有一定的经济行为和社会特征,通过资源开发与利用等社会经济行为将资源和环境紧密联系在一起,人的广泛参与及其有限理性造就了流域系统的高度复杂性。

构成流域复合系统的三个不同性质的系统——自然子系统、经济子系统与社会子系统,各自又是复杂自适应系统,有特殊的结构、功能和作用机制,而且他们自身的存在和发展又受其他系统结构、功能的制约。如图1所示。

(1)流域自然系统是一个完整的生态系统,具有自组织、自调节与自生长能力.是复合系统形成的基础。系统内部存在着复杂的非线性反馈机制,并与社会经济系统存在物质、能量与信息的交换,以生物与环境的协同共生及环境对流域内活动的支持、容纳、缓冲及净化为特征。人类对自然生态系统的影响主要体现在环境污染型与资源破坏型影响,其又通过一系列自然过程、物理过程、化学过程及生物过程等使自身状态与结构发生变化,进而决定其服务功能。自然生态系统可以通过两种方式进行调节:外部组织或者自组织。许多传统的保护工程方式就是外部组织,但是它们结构僵硬且适应变化的潜力较小。

(2)流域经济系统以资源为中心,经济活动主要由市场机制与宏观反馈控制体系进行调节。市场机制是经济内在本体机制,市场把流域内外各种经济活动与需求紧密联系在一起,对资源配置和经济运行起着重要自调节作用。而反馈控制机制体现在政府通过行政手段与经济政策对经济系统进行宏观调控与干预。流域内经济结构本身就是市场机制与宏观控制机制相互作用下形成的。其中,反馈控制机制与资源环境压力是对经济系统的约束;而市场机制的作用过程是在前两者作用下,系统内微观主体受价格、供求与竞争等影响,不断调整其经济行为,逐步自组织、自适应的过程。单纯依赖政府直接干预或市场自我调节都是过于简单的做法,因此,在实践中两者之间的力度把握与时机选择是相当复杂的问题。

(3)流域社会系统以人为中心。流域系统的基本功能是为了满足人类生活的需求。在市场化逐步健全的今天,人类生活用品绝大部分是从经济系统中获取,因而人类生物质与文化需求是推动经济发展的根本动力。人类在改变其生存环境与生活质量的过程中,直接或者间接地对自然系统产生了影响。所以,社会系统在复合系统中起主导作用,其主体的价值取向与行为方式主要受到文化传统、价值观等内化因素与法律规范、经济刺激等外部因素的影响,只有对主体价值取向等有很好的规范才能保证流域经济、自然的健康发展。

在这三种机制及其相互作用下,流域系统表现出强烈的整体性、动态性、涌现性等特点。如,人类追求经济发展与社会稳定带来的资源过度开发与污染排放,使流域生态状况恶化,并严重影响生态系统自调节与自适应能力;而自修复能力降低导致其环境容量同步下降,加速恶化趋势。同时,经济发展与人口膨胀致使水资源需求量及水污染排放量同步扩大,而污染引发的水质恶化进一步加剧水资源短缺。流域生态持续退化,不但造成区域生存与发展的自然条件退化;而且大范围生态失衡,加剧了灾害风险和生态危机,使经济难以持续增长并引发社会不稳定。然而,人类筑堤修坝、围湖造田、超采地下水等经济活动或抵御灾害行为,一方面却使生态环境的脆弱性更加显著,尤其是大量水利工程设施使流域被人为地渠道化、破碎化,污染物净化能力、水生生物生产能力等不断下降;另一方面人类自身抗灾的能力日益下降。进而,在多重因素影响下,流域灾害层出不穷和快速增长,并以诱导型自然灾害为主。

总之,流域系统中社会、经济、环境、资源相互联系、相互制约和相互作用,构成了人与自然相互依存、共生的复合体系,具有强大的交互反馈能力。流域水危机从表面上看是各种水问题相互影响、彼此叠加而愈演愈烈;但从本质上讲,人的社会生活与经济生产等对流域系统产生的干扰已不再是对流域自然过程的简单干扰,而是社会过程、经济过程与自然过程交织作用的集中体现。

1.2复合系统管理中的不确定性

流域复合系统的复杂性与强大的交互反馈能力,造就了在管理实践中普遍存在的不确定性,而且许多不确定性是难于预测的。不确定性已成为流域管理取得成功的巨大障碍与必须直面的问题。

(1)系统认知的不确定性。流域复合系统是开放的复杂巨系统,人们对其认识具有不完全性与渐进性。因而,系统认知不确定性是固有的,不仅表现在系统状态的部分可观测性、系统结构与过程以及历史发展趋势的不确定性,而且产生这些趋势的系统要素及其交互关系包括非线性、反馈回路、延迟等都具有不确定性。同时,自然过程、社会过程与经济过程共同存在且作用于流域系统,使得单一学科知识并不能对其进行有效分析与总结。

(2)管理目标的不确定性。目前广泛研究的流域综合管理是以实现流域可持续发展为总目标,但由于系统演化及其管理涉及的时间与空间尺度较大、系统渐进认知带来的认识滞后性等在构造该目标体系上存在很大分歧与抽象色彩,尚不存在一个明确并具有操作性的普遍认同体系。在实践中,人们又对问题的原因、利害关系等识别上存在分歧,不可避免地从不同的视角与利益出发提出管理的目标或需求。同时,流域内社会经济发展以及全球经济的影响会给管理带来更多新的需求与问题。

(3)管理依据的不确定性。流域系统的复杂性使其状态和干扰因素难以简单概括为一些易测定的指标;生态修复的长期性也需要长期的可重复试验和观测。而且流域系统的时空特征带来的尺度效应、累积效应、外部因素干扰以及抽样和测量误差,使得精确识别与量化系统状态以及影响源及其效果分析变得异常复杂。此外,特别是由于对系统功能及过程的认识不足,管理方案不得不建立在某种模型假设前提上,而模型参数与结构的不确定性使理论结果与管理输出之间存在差距。因此,管理的理论与实证依据具有巨大的经济成本与时间成本效应以及潜在风险,对管理实践提出了巨大考验。

(4)管理决策的不确定性。决策制定者、利益相关者与科学研究者之间不协调给管理决策带来了不确定性。他们对问题的产生原因与合理的解决方案可能有不同的看法,而这些看法会影响他们对系统的认识、具体管理目标、具体管理措施成功的可能性等的判断。具体表现在研究者主要从专业学术角度对系统或特定问题进行研究;利益相关者倾向于从切身利益出发提出要求;而决策者偏重从社会经济发展的宏观视角去解决实际问题。

(5)系统行为的不可预测性。流域系统的自适应性也决定了系统对管理行为的响应具有不确定性。社会、经济、人口、生态等因素的变化性使得通过观察难以直观推断系统状态以及影响源,并预测他们对管理行动的反应。个体行为的主观性使得流域治理的社会经济政策实施效果无从精确预测,即管理者对系统部分可控制。系统的开放性还决定了系统要受到外界物质、资金与人员等方面的随机干扰,进一步加大了系统响应的不确定性。此外,还有某些因素的不可预测性内在于系统行为中,如极端气候条件以及不断呈现出的新型污染物等。

综上所述,流域复合系统作为一个复杂开放巨系统,其复杂性主要体现在流域系统及其子系统自身结构、功能与内在规律以及流域内各要素相互作用机制的复杂性,人类并不足以对它具有充分理解并实施控制。而复合系统的复杂性特征使得系统一方面呈现出极大的随机性、模糊性、不确定性和不稳定性,另一方面由于系统内在自适应能力与作用规律则表现出秩序性、确定性、必然性和规律性,使得流域治理必定是一个长期、复杂、艰巨的工程。

2 我国现行流域管理模式分析

回顾我国重点湖泊及流域治理历程,不难发现,流域治理正在经历由单一的水利工程或者生态治理工程为主向以流域复合系统社会、经济、生态协调可持续发展的系统工程转变。

从管理目标与范围看,流域管理在不断根据出现的问题进行调整趋于合理,而且在对流域的科学认知方面也在不断的加深。例如,《太湖水污染防治“十五”规划》就明确体现了政府在水环境治理方面的四大转变:从工业点源污染控制为主向工业点源与农业面源污染控制相结合;从城市污染控制为主向城市与农村污染控制相结合;从陆上控制为主向陆上与水上污染控制相结合;从治理污染为主向防治污染与生态环境保护并重转变,力图进入污染控制、污染治理和生态修复的综合治理阶段。而且,管理者认识到流域治理是具有长期性、复杂性与艰巨性的系统工程,必须统筹规划,分步实施;预防为主,防治结合;标本兼治,综合治理;突出重点,全面推进。

尽管如此,近20年来流域治理中各类“零点行动”、“环保风暴”等执法行动与“综合规划”的实际效果却差强人意,流域性污染尤其是在大型湖泊流域性污染并没有得到有效控制,众多湖泊富营养化趋势仍未扭转,污染反弹甚至恶化时常发生,大部分流域污染物排放总量不降反升。这无疑也说明了现行管理模式还不能从根本上解决流域性问题。因此,有必要对现行管理模式进行剖析。

2.1管理范式与手段

流域治理普遍采用机械唯物的“预测一控制式”管理范式,认为系统对管理行为的响应可以预测,进而设计最优控制策略。尤其是近年来,国内外对小流域及其治理作了大量研究,从短期看确实解决了实践中存在的难题。但它们大多把流域系统看作一个具有线性、规范性与平衡性等特点的可简单预测、容易控制的理想系统,针对流域中矛盾的某部分进行研究与治理,把问题当作遵循简单线性因果关系的确定性问题来对待与处理,以试图减小问题的复杂性及其维度;认为规划制定者可以分析系统内存在的一系列明确的杠杆效应,并应用它来引导已知的反应。这无疑低估了政策干预所带来的非线性反馈效应、时滞效应以及人的自主性的重要性。这种简化方法具有误导性,它或许能够在短期内成功应对某些局部问题,而长期看来却时常具有超过短期利益的负面影响。

基于这种管理范式,流域管理还是以“自上而下、层层分解”的行政命令一控制手段为主,而市场化和社会化管理手段较弱。这种手段虽然简单易行、针对性强,但是缺乏柔性与持久性,在高不确定性的环境中效果较差。

2.2政策与规划制定

流域治理强调自上而下统一规划,但很容易产生政策时滞效应,包括认识时滞、执行时滞与效力时滞三方面。现在通过成立专门流域管理机构,政府正有效缩小执行时滞,但相关机构的理论水平与预测能力往往存在很长的认识时滞;同时,流域管理中涉及复杂的社会、经济问题,它们会让各种政策难以发挥应有效力。例如,2007年无锡供水危机事件爆发后引发学界和政府持续讨论,随后通过国家和地方的逐级反馈与审批,到2009年才有完备的地方性措施出台。而这些措施从出台到实施、再到奏效需要更长的时间。

其次,综合治理虽然以社会经济与生态环境协调发展为目标,但是规划重在考虑水资源可利用量、水环境容量等生态因素,人文与技术因素在规划中没有得到足够的重

合理治理模式的一个尝试,是流域未来治理的一个方法创新,我们应该积极探讨其在我国流域治理中的应用。

4 流域适应性管理模式初探

通过以上分析,我们清醒地认识到,处在社会经济转型期的中国面临多方面的挑战,推行适应性管理并非一蹴而就,还要接受来自法律法规、社会传统、管理手段等多方面的挑战,单纯依靠以往经验的延伸并不能顺利地实现向新管理模式的转型。本文主要从管理环境、管理体系、管理手段、决策机制以及科学研究等五个方面作初步探讨。

4.1从单独立法到综合立法:管理环境转变

健全的流域管理法律与法规是实施流域适应性管理的基本环境与根本保障。据我国水法与水污染防治法及其相关法律法规,现行流域管理以流域统一管理为主、以部门管理和行政管理为辅的统一管理模式。然而,在管理实践中情况却与理论设计相反,国家管理机构与地方机构条块分割,以河流流经的各行政管理为主,涉水部门甚至行业管理部门各自为政,形成了区域和行业在水资源及其它资源管理、开发、利用等方面的决策分散化状况,而流域综合管理机构权力被瓜分无法履行协调管理职能。究其原因是目前我国尚没有真正意义上的流域法,有关流域管理的法律法规通常是部门或行政区立法,一方面,人为割裂了流域内环境资源与社会、经济的内在联系;另一方面,各部门与行政区立法重复甚至冲突,相关利益者的权利与义务、职能部门的权力与责任等方面不够明确,加重了流域管理和协调的难度。而且,现行法律法规大多是实体性立法,缺乏跨部门、跨行政区管理以及利益相关者参与的程序性规定,实体性规定没有程序性制度相配合将导致实体性规定的目标难以实现。

4.2从集中管理到多中心治理:管理体系创新

适应性管理体制是以政府为主导、社会协同、公众参与的多主体互动合作的多中心治理格局,这种合作治理模式实质上通过建立一种在微观领域对政府、市场的作用进行补充或替代的制度形态,有利于大量的社会力量参与治理,形成“政府、社会、市场”上下互动的管理过程与公共行动网络。它要求流域管理中多元利益相关者、社会公众及科学机构有直接参与决策的权利与义务,如果失去了这一点,流域管理很容易又走入政府专行的集中管理局面。在新的管理体制下,管理能够更科学公正地进行决策,而且能够针对管理效果的反馈以及突发性做出及时果断的反应,避免传统层级审核与命令方式在时间上的延迟。Ostrom等已经论证了多中心治理在发展中国家的可行性。尤其是当前我国一些湖泊流域非点源污染已经替代点源成为水质问题的主导要素,其分散性、隐蔽性、随机性、不易监测、难以量化等特征使得政府管制难度越来越大。引入以社区、村镇为单位的自主治理是十分有必要的。它能够充分利用成员的合作优势与监督力量,在微观层面对环境治理形成共识。

然而,建立这种体制需要从各个层面逐步开展。在国家层面上,完善公众参与的相关法律制度是基础,加强对NGo及利益相关者等参与流域管理的权益规定,并出台公众参与的具体程序性规定;在流域层面上,转变传统管理观念积极推动机构改革,建立制度化的参与机制,进而组建社会参与的综合性流域管理机构;在部门与地方层面上,信息披露要及时全面,意见征求要切实落实;在社会层面上,宜鼓励社团组织、公众社区等民间组织的创建与发育,并通过一定的赋权使他们有效地行动起来,形成环境资源治理的基础。

4.3从单一管理到综合集成管理:决策机制创新

适应性管理虽然强调自组织管理与群体参与,但是最终还是要以科学决策机制为支撑来保障其发挥效用。目前,尽管各类计算机信息系统和水质监测装置普遍运用,但参与式的群决策机制还处于概念化层面,缺乏系统性和科学性。有关参与式决策机制、群体决策支持平台研究几乎是空白,国外也没有完整、直接现成的成果可供借鉴。钱学森先生提出的综合集成研讨厅体系是在长期实践背景下融合多学科与多领域的技术与方法而形成的可操作的、行之有效的方法体系和实践方式。宜以该方法为指导,通过综合集成定性定量相结合、专家研讨、信息处理与数据融合、人工社会与虚拟现实、群体决策及定性推理技术和分布式交互网络环境等多种技术与方法,从“定性综合集成”到“定性定量综合集成”再到“从定性到定量综合集成”循环往复、逐次逼近,建立创新型的治理决策机制,用结构化的决策序列来逼近流域管理中非结构化问题。

4.4从刚性管理到柔性管理:管理手段丰富

行政手段面对日益复杂与高度不确定的环境已经显得力不从心。而当前我国流域管理中依然未培育出良好的市场经济手段。这使得政府职能主要集中在兴建、运营水利工程及污染末端治理。所以,宜充分重视利用经济手段把环境成本内部化,从经济上刺激环境资源破坏者行为与价值观的转变。具体来讲要完善流域资源的有偿使用制度,推进水价改革与排污权制度并形成合理的价格机制,促进水权、排污权等各类市场的发育,建立与现有技术相适应的排污标准以及通过特许经营开放传统政府垄断的水务市场。除经济手段与市场建立外,更要充分认识社会化管理手段的重要性。一方面,通过推行社会教育与培育社团组织、公众社区等非政府组织,提高公众资源节约与环保意识,引导与规范流域内居民的生活方式与行为:另一方面,鼓励公众参与到管理决策制定与持续监督中,并通过决策参与使人们能够更积极地支持政策实施与改变生活方式。同时,注重行政手段与经济手段、社会化管理相结合,传统政策优势与体制机制创新相结合,提高各类手段的综合效力。最终在此基础上,使行政管理机构完成向社会管理与公共服务的职能转变。

4.5从经验治理到科学治理:科学研究职能转变

尽管政府一直强调强化流域治理科技支撑体系,但重心放在污水处理、生态修复、综合防治等技术原始创新、集成创新和推广示范上;而一些交叉学科研究与实际应用脱轨。决策大多在国内外经验与利益权衡的基础上制定,而非科学认知。由于流域有自身社会经济、地理等特性,单纯经验治理难免走许多弯路。因此,针对特定流域,需要采纳多维度、多尺度和跨多学科的研究视角,构架自然科学与社会科学、科学与政策、流域社会与环境之间沟通、协作的桥梁。在研究中注重自然、经济、社会等多要素的集成分析,以揭示系统结构与过程的演变规律与特征;注重自然过程与人文过程的集成研究,强调人类活动影响下流域过程的综合研究;针对不同尺度社会一生态过程机理开展研究。通过尺度效应分析和尺度转换展开多尺度研究,以保证研究的整体性。

与此同时,科学研究要完成从管理顾问向决策支持的角色转变。研究人员要在对流域系统科学认知的基础上,结合流域的现实状况,通过系统分析、构建模型及情景模拟等对决策方案进行风险、效果评估及优化设计,进而为决策提供科学依据。

(编辑:刘呈庆)

作者:金 帅 盛昭瀚 刘小峰

教育知识管理策略的多维性论文 篇3:

大规模开放课程的知识地图分析

摘要:针对当前MOOC课程学习过程中学习者所面临的内容组织结构差、学习散漫无计划、学习动机不足等问题,结合知识地图的特点,提出了构建大规模开放课程知识地图的解决思路。基于学习元平台,从学科知识语义关联与进化、基于学习活动的过程数据采集与分析以及知识地图的可视化呈现三个环节出发,构建了面向学习者和教师的知识地图。该地图具有可进化的学科知识语义关联、可视化的知识掌握状态表征、可动态自适应呈现等特点,不仅包含知识与知识之间的关系,还包含人与知识之间的交互状态,既能够用作知识导航,又能够作为形成性评估的工具。通过应用案例阐述了学习元知识地图在学科知识导航以及形成性评估方面给学习者和教师带来的帮助,试图为大规模开放课程知识地图的设计提供参考与借鉴。

关键词:MOOC;知识地图;学习活动;发展性评估;学习元

文献标识码:A

一、引言

大规模开放课程(Massive Open Online Courses,简称MOOC)白2012年以来就备受瞩目,它具有的开放性、在线性,为学习者提供不受时空限制的学习机会,允许来自世界各地、具有不同教育背景和不同学习能力的学习者同时参与同一门课程的学习。这种大规模的开放性,得到了广泛的认同,MOOC.正逐步成为终身教育的一个重要途径。

不受时空限制、大规模的开放性既是MOOC的优势,同时也是它的劣势。师生时空分离导致学生与教师之间缺乏面对面的互动,加上学习者数量庞大、学习需求千差万别,而教师数量和精力有限,因此教师难以判断学生是否感到课业太容易、学习内容是否乏味,难以评估学生参与学习过程的质量,难以为学生提供个性化指导。杜克大学一份关于大规模网络公开课程的研究报告表明,这种高度自由的学习方式导致学习者对学习时间安排不知所措,无法利用散乱的时间按计划进行学习。MOOC学习者的反思报告指出,学习过程中过多的匿名信息、课程内容缺乏结构性组织、学习体验难以同真实价值建立关联等是导致其最后退出课程学习的主要因素。有研究者指出,诸如学习时间管理、学习目标设定、查找资源、尝试新T具等在教室学习中由教师完成的任务在MOOC中则需要学习者来承担,这对于很多学习者而言是十分困难的。因此,在MOOC学习过程中,如何帮助学习者管理时间、规划学习进度、提高学习动机、实现自我导向学习,以及如何帮助教师高效组织课程内容、分析和评估学习者的学习过程、提升学习者保持率,是当前大规模开放课程发展过程中亟需解决的问题。

Holley和Dansereau于1984年首次提出知识地图(Knowledge Map)的概念,知识地图是一种以可视化方式展现的显性化、结构化的知识关系网络,具有知识管理、学习导航和学习评估等功能。关于知识地图的实际应用效果研究已经有了长足的发展,有研究表明知识地图能够以可视化的方式显示可获得的信息及其相互关系,并能保证不同背景的使用者在各个具体层面上进行知识的有效交流、共享和学习;知识地图能够打破时间和空间限制,实现知识的整合;知识地图能够帮助学习者记忆学习内容,降低焦虑感,提高学习动机;知识地图能够整合静态和动态的推理规则以解决问题,促进概念的形成; e-Learning环境下,基于知识地图的实验组在学习效率上远高于基于一般浏览方式的控制组,同时能够充分表示学习内容及内容间关系的知识地图能够促进对知识的理解。此外,有研究表明,与利用传统文本相比,知识地图能够帮助学习者获得更多关于信息处理以及学习策略方面的内容。

可见,知识地图对于解决MOOC内容组织结构性差、学习者学习散漫无计划、学习者学习动机不足等问题以及处理不同层次水平学习者之间的交流共享问题具有很大的借鉴意义,有可能成为破解当前MOOC“有大规模访问,但没有大规模网络学习发生”现状的关键所在。因此,本文拟从知识地图的视角,探讨大规模开放课程下面向学习者层面的个人知识地图和面向教师层面的课程知识地图的构建与分析方法,以帮助学习者提高学习效率并辅助教师更好地分析和评估课程学习效果。

二、知识地图研究回顾

长期以来,有关知识地图的结构、类型以及构建原理与方法一直受到学术界的普遍关注。受限于研究者的不同学科背景、技术水平、实验条件等,关于知识地图结构内涵的理解呈现多样化的特性。纵观知识地图的诸多定义,我们可以发现知识地图的组织结构一般包含以下三方面的特征:知识地图是对知识结构及其内在关系的表征;知识地图能揭示知识所在的结构位置,但不指向具体的知识内容;知识地图以可视化的方式向用户进行最终展示。知识地图可以看作是一种智能化的站点导航和知识管理T具,能够将各种知识资源、知识主体及其相互间的关系进行连接,形成动态可变的知识与社会网络结构,并以可视化方式展现,以方便不同层次学习者之间的知识交流和共享。为了促进更好地理解各类知识地图并深入挖掘和揭示知识地图在不同领域的应用价值,许多研究者从知识地图的功能、应用等不同视角对知识地图进行了类型划分。如谭玉红等在学习知识管理的研究中将知识地图划分为仿真型知识地图、树型知识地图和异型图;Eppler从功能角度出发将知识地图划分为知识资源地图、知识资产地图、知识结构地图、知识应用地图和知识开发地图,并通过具体案例对五种知识地图做了详细阐述;也有研究者从知识地图的应用与内涵出发,将知识地图划分为狭义和广义知识地图,其中狭义知识地图是指能提供存取知识的线索、揭示知识之间关联的知识组织和导航工具;广义知识地图则包括展示开发具有特定竞争力计划步骤的知识创新地图,提供知识资产的总体概貌并指向知识具体位置的知识识别地图;具有学习总览与过程、学习内容结构以及学习回顾等信息的知识获取地图。可见,对于知识地图的结构定义与类型划分很难找到统一的标准,从某种意义上来说,这给我们深入理解知识地图带来了不少困惑。但换个角度来看,这种百花齐放、百家争鸣的理解与研究能够开拓我们的思路,有助于形成对知识地图全面、系统和深入地理解。

关于知识地图构建原理与方法,有研究者按照知识地图构建的步骤对此进行了详细综述,具体包括三步构建法、四步构建法、五步构建法、六步构建法、七步构建法以及十一步构建法等。基于对各种构建模式与方法的详细分析,我们可以发现,知识地图的整个构建过程中最为关键的四个环节是:知识的选择、知识之间关系的建立、知识及其关系的可视化展示、知识及其关系的持续更新与进化。同时,针对不同的领域,我们还需要遵循相应的构建原则,如面向关联数据的知识地图构建需要遵循指向、跨域、动态和按需服务的原则;个人知识地图的构建则需考虑将个人的兴趣爱好纳入知识地图生成过程之中;一般知识地图构建需要满足直观信息量少,维护成本低,具有长远的发展策略等原则。知识地图的构建是一项复杂的系统化工程,涉及知识提取与模型表征、关系挖掘、人工智能、社会网络分析、语义网等核心技术。当前,知识地图的研究已由探讨性研究转向实际构建技术的研究,J.H.Lee和A.Segev通过基于TF/IDF规则的文本挖掘技术为在线学习(e-Learning)提供了自动化构建领域知识地图的方法,以帮助学习者在文字材料阅读中发现重要概念以提高阅读效率。也有研究者基于本体技术,以数字信息资源组织的多领域本体语义互联为切入点,构建了基于知识地图的多领域本体语义互联框架模型。伴随相关核心技术的不断发展与成熟以及在线学习、在线教育的兴起,知识地图在教育领域的构建与成熟应用将成为未来的研究动向。

从上述文献分析中我们可以看出,知识地图已然成为学术界的研究热点,知识地图在资源检索、知识管理和学习支持服务中发挥越来越重要的作用。然而,现有的研究主要将知识地图看作是一种知识的导航或管理工具,知识地图常常以统一组织结构的模式向各种类型用户进行展现,知识地图本身缺乏动态调整以适应不同用户需求的功能特性。此外,现有知识地图的构建方法对知识地图中知识及知识之间关系进化与更新的关注程度不够深入,知识及其之间关系往往处于静止状态。同时,为在线学习(e-Learning)所构建的知识地图不能支持对学习者个人知识学习掌握情况进行个性化评估,从而导致不能为学习者制定和调整个人学习计划提供相应的帮助。现有大部分MOOC平台,如Coursera、edX、Udacity、Future Learn、Open2study、清华学堂在线等,均缺乏有关知识地图的设计与应用实践。可见,如何基于当前在线学习平台中存储的大量学习过程信息记录,动态构建面向教师和学生的包含知识掌握评估信息的动态课程知识地图是一个有待深入研究的问题。因此,本研究将从三个方面来实现知识地图的构建:基于知识之间的语义关联形成知识之间的逻辑组织;基于学习过程数据的分析表征知识的掌握状态;基于不同用户的需求进行可视化的动态呈现。从上述三方面出发所构建的知识地图既可以用于知识导航,义可以作为形成性评估的有效支架,还能同时满足不同层面用户的现实需求。

目前,可汗学院已经初步展示了知识地图的特色。利用练习测试仪表盘模块中所提供的知识地图,学习者可以很直观地看到完整专题知识结构以及各知识之间的联系;还可以使用知识地图的缩放功能,通过地图放大来查看更详细具体的知识点名称,通过地图收缩来查看知识点的结构及其相互间的关系。除了表征学科知识结构及其之间的联系外,在知识地图展示界面以及左侧导航当中,平台还会根据学习者对知识点的学习状态以不同颜色对知识点进行标注,未完成学习的知识点显示为灰色,已完成学习的知识点显示为蓝色。可汗学院的知识地图对于我们研究面向学习者层面的知识地图设计具有一定的启发意义,然而通过分析我们发现,用于表征可汗学院知识地图中知识掌握状态的数据主要来源于练习测验的结果,而缺乏对有关学习过程交互数据的考虑。

三、基于学习元平台的知识地图构建

学习元是一种新型学习资源组织方式,具有生成性、开放性、联通性、可进化发展、智能性、内聚性、白跟踪、微型化等基本特征。学习元面向具体的学习目标,既可以独立存在,义可以实现彼此间联通,构建以学习者为中心的个性化知识网络,其内部包含元数据、聚合模型、领域本体、内容、练习、评价、活动、生成性信息、多元格式、服务接口等要素。此外,学习元基于语义信息组织学习内容和资源,允许大规模开放访问,支持协同开放编辑,利用语义基因保证内容和关系的持续生成与有序进化;基于学习过程信息实施发展性评估,并构筑知识网络和人际网络,促进学习者与学习内容、学习者与学习者之间的深度联结;具备多元格式,能够在多种终端上白适应呈现。这些都为知识地图的构建及显示提供了保障。

基于对已有知识地图相关研究的问题分析,为了更好地辅助后期课程知识地图的构建,本研究设计了知识地图的概念模型,具体包含学科知识、学科知识间的语义关联(已确认的、待确认的、待建立的)和学科知识的掌握状态三方面内容(如图1所示)。该模型具有学科知识及其关联网络的动态进化、学科知识掌握水平的持续更新等核心特征,既能够对知识与知识之间的关联关系与逻辑结构进行表征,义能够对用户与知识之间交互的情境状态(学习时间、掌握水平等)进行表征,并最终以可视化的方式向用户呈现。因此,基于该模型构建的知识地图可以很好地满足大规模开放课程教学和学习过程中对知识导航和形成性评估等功能的需求。

基于上述设计的知识地图概念模型,利用学习元平台进行知识地图的构建主要包括三个环节:学科知识语义关联与进化、基于学习活动的过程数据采集与分析、知识地图的可视化呈现。

(一)学科知识语义关联与进化

当前学习元平台中学科知识本体的来源主要有三种:一是由普通用户创建,二是由系统管理员将外部成熟的本体直接从后台导人,三是通过系统自动挖掘。三种来源的本体均需要通过一定的认证机制才能被系统采纳,其中由普通用户创建的学科知识本体采用社会信任机制的方式进行手动和自动审核,由系统自动挖掘的则采用人工审核的方式,而由系统管理员导人的则直接融入已有本体库。对多种来源本体的支持能够保持学科知识本体的持续丰富和更新,而多种认证机制的纳入则能够保证学科知识本体的质量与权威性。

当学习者选择查看掌握较差的课程单元节点时,系统能够推送与该单元节点相关的学习资源,如下页图9所示与“拼图”知识点相关的学习资源,学习者可以从中发现感兴趣的辅助学习资源,从而减轻迷失感,提升学习动机。当学习者选择查看课程章节点时,系统能够推送适合学习者能力结构的学习路径,促进课程内容的结构化,解决不知从何下手开始学习的难题。前者主要借助系统中正在逐步完善的学科知识本体,利用知识点与教材的关联以及知识点与学习资源的关联,实现关联资源的精准推送;后者主要是以知识点开始学习的时间先后为主线,对学习者的知识学习轨迹进行记录和存储,同时根据学科知识本体中各知识点之间的关联关系,实现对学习者白适应学习路径的推荐。

(二)教师课程知识地图分析

MOOC学习当中,面对大规模的学习者,教师很难分析和评估学习者的在线学习过程,无法及时获得班级整体以及单个学习者的知识学习掌握情况。因此,课程知识地图应该能够作为课程整体学习掌握情况的可视化分析与形成性评估工具,辅助教师对班级学生的学习情况进行整体分析与评估。利用课程知识地图,教师能够方便了解班级学生在课程每个知识点上的掌握情况,反思课程教学设计并随时调整教学进度;同时,能够辅助教师对知识掌握薄弱的学生进行针对性辅导和干预,降低学生的焦虑感,从而提升学生的学习保持率。

基于学习元平台,我们构建了以知识群(课程)作为中心节点的教师课程知识地图(如图10所示),环绕中心的第一圈节点为课程知识群下的学习元分类,即各章名称;环绕中心的第二圈节点为学习元,即课程教学单元,并以不同颜色来代表不同的掌握水平。对于第一圈的章节点,根据班级所有学生对本章中所有课程教学单元的三种掌握水平所占百分比以饼状图的方式进行展示;对于第二圈的课程教学单元节点,同样根据班级所有学生在该课程教学单元的三种掌握水平所占百分比以饼状图的方式进行展示。利用知识地图,教师能够实现对学习者的形成性评估,可以直观及时地发现课程中学生掌握薄弱的章节知识点。由图10可知,关于角的知识点,掌握一般和掌握较差的学生非常多,教师可以选择查看每位开始学习“角”的学生的学习掌握详情以及具体的习路径(如图1l所示),如学生做了哪些操作、查阅了哪些资料、参加了哪些活动、表现如何、学习顺序如何等等,从而帮助教师明确不同学生的学习路径,发现学生在学习中存在的问题和困难,反思课程设计,并提供相应的学习资源和辅导,以提高学生的学习效果。

五、结束语

知识地图能够帮助学习者提高学习效率,为学习者提供更好的学习路径指导,避免其所学知识碎片化39],辅助教师更好地分析和评估课程学习效果,及时调整教学计划。基于学习元平台所构建的知识地图(部分功能仍处于开发与优化当中),具有可进化的学科知识语义关联、可视化的知识掌握状态表征、可动态白适应呈现等特点,不仅包含知识与知识之间的关系,还包含人与知识之间的交互状态,既能够用作知识导航,义能够作为形成性评估的工具。知识地图中所蕴含的这种结构化课程内容设计,使得学习者能够很好地制定学习计划,按时完成课程任务,及时获取课程学习反馈并基于反馈调整计划,从而极大地激发学习者的学习热情,辅助学生在学习过程中与教师和同伴之间的沟通。利用知识地图,教师能够方便地组织课程内容、安排授课计划和学习任务,借助知识地图的评估功能能够及时掌握学习者的学习进度、分析学习者的学习路径、发现学习者的学习困难,从而适时适当调整教学环节和内容。

虽然学习元知识地图能够为面向学习者和教师的大规模开放课程知识地图设计提供一定的借鉴意义,但目前对于面向研究者、管理者和技术人员的知识地图仍然缺乏相应的设计,且现有学习元知识地图难以跨越学科领域,面向学习者的知识地图缺乏对个人兴趣的考虑。因此,还需要后续不断改进。此外,基于学科知识地图的语义检索和实证研究也都将成为未来需要重点关注的话题。

作者:万海鹏 李威 余胜泉

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