蒿景蘭　夏洪文　鄭慧會(huì)

【摘要】文章提出利用一種新型的代理人—過(guò)程代理來(lái)定制學(xué)習(xí)支持服務(wù)，從而幫助在線學(xué)習(xí)的個(gè)別學(xué)習(xí)者有效地進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。首先分析了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題；然后構(gòu)建了一個(gè)基于軟件代理的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型，并分析了系統(tǒng)模型中的代理類型及其任務(wù)；最后對(duì)該模型如何適應(yīng)個(gè)別學(xué)習(xí)者的問(wèn)題也進(jìn)行了相關(guān)研究。

【關(guān)鍵字】個(gè)性化學(xué)習(xí)；知識(shí)建構(gòu)；支持服務(wù)；軟件代理

【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097（2009）04—0053—03

Internet和WWW的迅速發(fā)展，為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和學(xué)習(xí)提供了新的思路和方法，世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家都積極研究和開(kāi)發(fā)基于Internet和WWW網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，構(gòu)建有效的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。目前，基于web的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外已有不少，但是它們都分別都或多或少地存在著一些問(wèn)題，如：系統(tǒng)多以呈現(xiàn)課程材料為主，缺乏有效的交互手段；系統(tǒng)缺乏一定的智能性；缺乏先進(jìn)的學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)；以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏協(xié)同性和及時(shí)有效的支持等。

針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的這些問(wèn)題，有專家學(xué)者提出把智能代理技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中，構(gòu)建智能型的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。本文正是在前人研究的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的代理人—過(guò)程代理，它不僅通過(guò)理解學(xué)習(xí)者正在學(xué)習(xí)的科目?jī)?nèi)容來(lái)推動(dòng)在線學(xué)習(xí)，還通過(guò)提供范圍廣泛的面向過(guò)程的服務(wù)來(lái)協(xié)助學(xué)習(xí)者獲得個(gè)性化的學(xué)習(xí)過(guò)程。過(guò)程代理的主要特點(diǎn)是它是域獨(dú)立的，不需要像教學(xué)代理那樣只了解某一特定主題的知識(shí)。

一 理論背景

當(dāng)今，“學(xué)習(xí)環(huán)境”已經(jīng)成為國(guó)際教學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主題詞。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的興起源于上個(gè)世紀(jì)80年代末90年代初美國(guó)教學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)生的一次重大轉(zhuǎn)型。建構(gòu)主義思潮的涌入和學(xué)習(xí)科學(xué)的誕生打破了美國(guó)教學(xué)設(shè)計(jì)研究一直以來(lái)的平靜，并由此而催生出了新的教學(xué)設(shè)計(jì)研究范式—學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，它強(qiáng)調(diào)以“學(xué)習(xí)者”為中心，注重學(xué)習(xí)者的主觀體驗(yàn)、知識(shí)的建構(gòu)機(jī)制和學(xué)習(xí)境脈的真實(shí)性，它主要關(guān)注如何為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)的支撐性條件，而非現(xiàn)成的知識(shí)。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)是教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的新生兒，自然而然地涌現(xiàn)了許多學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)思想，而在這些學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)研究中，喬納森的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)思想在前沿性、系統(tǒng)性和操作性等方面均是非常有代表性的。

1999年，喬納森在瑞格魯斯主編的《教學(xué)設(shè)計(jì)的理論與模型》中系統(tǒng)闡述了“建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的構(gòu)想”。他提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境以“學(xué)習(xí)者”為中心，特別強(qiáng)調(diào)在心理層面支撐學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)和意義制定，并以問(wèn)題解決為核心為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)了一個(gè)支撐性的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境中，展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前的是一個(gè)開(kāi)放的問(wèn)題空間。喬納森特別強(qiáng)調(diào)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境選用結(jié)構(gòu)不良的問(wèn)題，適應(yīng)于結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)。因此，在問(wèn)題解決的過(guò)程中學(xué)習(xí)者要自行選擇可解決問(wèn)題的子問(wèn)題，并決定如何開(kāi)展問(wèn)題的研究，搜索、篩選哪些資料，采用哪些工具和方法，學(xué)習(xí)者對(duì)自己的行為和學(xué)習(xí)負(fù)有更多的責(zé)任，所經(jīng)歷的是一種自我導(dǎo)向的學(xué)習(xí)。在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者是一個(gè)主動(dòng)的探究者，這種主動(dòng)性可能來(lái)自學(xué)習(xí)者自發(fā)的意向，也可能來(lái)自同伴之間的相互激勵(lì)。此外，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)習(xí)者的自主行為提供了必要的指導(dǎo)、腳手架和認(rèn)知工具來(lái)作為支撐。以此促進(jìn)學(xué)習(xí)者的自我反思并將學(xué)習(xí)引向深入。如，喬納森所強(qiáng)調(diào)的動(dòng)態(tài)知識(shí)建模工具，通過(guò)讓學(xué)習(xí)者利用已有知識(shí)產(chǎn)生有形的產(chǎn)品，在觀察、探測(cè)中激起學(xué)習(xí)者的認(rèn)知沖突，促發(fā)他們的反思和元認(rèn)知認(rèn)識(shí)。

二 基于軟件代理的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型

通過(guò)以上的分析，可知建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境（CLE）是一個(gè)豐富開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境。在此環(huán)境中，學(xué)習(xí)者不僅可以攜手合作，還可以互相扶持；并且在指導(dǎo)學(xué)習(xí)者使用各種工具和信息資源時(shí)進(jìn)行解決問(wèn)題的活動(dòng)[1]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者[2]。以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境這一理論為背景，再引入過(guò)程代理技術(shù)，我們構(gòu)建了一個(gè)基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型（如圖1），以協(xié)助個(gè)別學(xué)習(xí)者訂制個(gè)性化支持服務(wù)，從而有效地促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)。

1 系統(tǒng)模塊描述

（1） 電子學(xué)習(xí)空間，即學(xué)習(xí)發(fā)生的環(huán)境或場(chǎng)所，可能包含物理實(shí)體、工具和人。

（2） 學(xué)習(xí)者檔案，記錄收藏學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格等特征的文檔資料。

（3） 軟件代理，它是該系統(tǒng)中最主要的部分，它不僅協(xié)助學(xué)習(xí)者獲取學(xué)習(xí)材料，還為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)計(jì)劃以及幫助他們完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)建議學(xué)習(xí)者參加與課題有關(guān)的在線討論論壇，幫助學(xué)習(xí)者及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果，進(jìn)而調(diào)整學(xué)習(xí)。

（4） 學(xué)習(xí)活動(dòng)，描述學(xué)習(xí)者為完成學(xué)習(xí)計(jì)劃所采取的行動(dòng)表現(xiàn)，如：寫(xiě)了一份報(bào)告，評(píng)估一個(gè)問(wèn)題。

（5） 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)計(jì)劃、學(xué)習(xí)方法等學(xué)習(xí)步驟。

（6） 學(xué)習(xí)單元（UOL）數(shù)據(jù)庫(kù)，UOL是一個(gè)抽象的概念，用來(lái)指教育和培訓(xùn)的任何部分，如：一個(gè)課程、一節(jié)課、一個(gè)模塊等。一個(gè)UOL由7個(gè)復(fù)合版塊組成，即元數(shù)據(jù)、角色、內(nèi)容、方法、評(píng)估、案例和計(jì)劃。UOL數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存儲(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2 系統(tǒng)過(guò)程描述

個(gè)別學(xué)習(xí)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字設(shè)備登錄到該系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，他們可以根據(jù)自己的意愿單獨(dú)在電子學(xué)習(xí)空間內(nèi)進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，也可以在電子學(xué)習(xí)空間內(nèi)與其他學(xué)員協(xié)作學(xué)習(xí)。在這個(gè)自由學(xué)習(xí)背景下代理獨(dú)立與學(xué)習(xí)者進(jìn)行工作，并觀察和監(jiān)測(cè)發(fā)生在學(xué)習(xí)空間中的事件（我們把學(xué)習(xí)空間內(nèi)發(fā)生的并由個(gè)別學(xué)習(xí)者引起的任何改變看做一個(gè)事件）。代理自動(dòng)檢測(cè)這些事件，并采取行動(dòng)以回應(yīng)學(xué)習(xí)者。

為了為個(gè)別學(xué)習(xí)者訂制支持服務(wù)，軟件代理通過(guò)收集檢測(cè)的事件并從這些事件中推導(dǎo)出結(jié)果，進(jìn)而來(lái)建立和及時(shí)更新配置文件。代理不僅監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)個(gè)人的學(xué)習(xí)、還通過(guò)學(xué)習(xí)空間為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)建議或者學(xué)習(xí)意見(jiàn)。依據(jù)實(shí)際的學(xué)習(xí)情景和學(xué)習(xí)者的個(gè)人資料，代理動(dòng)態(tài)地組織個(gè)別學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程。所有與為不同學(xué)習(xí)者提供何種支持服務(wù)相關(guān)的規(guī)則，包括學(xué)習(xí)情況等都儲(chǔ)存在學(xué)習(xí)單元數(shù)據(jù)庫(kù)。該學(xué)習(xí)單元數(shù)據(jù)庫(kù)包含了一個(gè)詳細(xì)的學(xué)習(xí)單元設(shè)計(jì)集合，學(xué)習(xí)單元的每一部分都根據(jù)不同學(xué)習(xí)者的獨(dú)特學(xué)習(xí)特點(diǎn)來(lái)界定如何組織學(xué)習(xí)過(guò)程以及如何達(dá)到單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，代理主要依照這些規(guī)則為個(gè)別學(xué)習(xí)者提供服務(wù)。

在基于軟件代理的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型中，代理以建議或意見(jiàn)的形式為學(xué)習(xí)者提供支持服務(wù)，而不是強(qiáng)迫學(xué)習(xí)者采取任何學(xué)習(xí)步驟，同時(shí)學(xué)習(xí)者可以決定是否使用代理所提供的服務(wù)以及使用多少。從概念上來(lái)說(shuō)，代理的工作就像一個(gè) “建構(gòu)主義老師”，他們鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者以自己的方式積極建構(gòu)知識(shí)[3]。對(duì)于一個(gè)研究的主題，代理支持學(xué)習(xí)者自主開(kāi)發(fā)和探索自己的學(xué)習(xí)方法，并積極構(gòu)建有意義的主題理解。與此同時(shí)， 當(dāng)個(gè)人有需要時(shí)他們將給個(gè)人提供自發(fā)性服務(wù)，從而去引導(dǎo)學(xué)習(xí)者和幫助學(xué)習(xí)者架構(gòu)學(xué)習(xí)過(guò)程?？梢?jiàn)，在該模型中，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的自主性是受到充分地支持和鼓勵(lì)的。

三 基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型中的代理類型及其任務(wù)

為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識(shí)建構(gòu)，我們所開(kāi)發(fā)的訂制學(xué)習(xí)服務(wù)的代理是一組具有專門(mén)知識(shí)的個(gè)別代理人，它們形成了一個(gè)多代理社會(huì)。每個(gè)代理有一個(gè)特別的功能，并承擔(dān)特定的任務(wù)。他們?yōu)橥瓿梢粋€(gè)共同的目標(biāo)而攜手合作，即在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中為個(gè)別學(xué)習(xí)者定制支持服務(wù)，以方便學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)。目前，在基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型中使用三類代理來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)：

1 學(xué)習(xí)助理代理（LAA）是一個(gè)針對(duì)個(gè)別學(xué)習(xí)者的代理人。當(dāng)學(xué)習(xí)者登陸網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，每一個(gè)學(xué)習(xí)者都被指派一個(gè)代理人。在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)助理代理與學(xué)習(xí)者互動(dòng)并充當(dāng)個(gè)人助理的角色，它不斷觀察學(xué)習(xí)者的行為或行動(dòng)，從而為學(xué)習(xí)者訂制一個(gè)學(xué)習(xí)文檔。它管理文檔文件作為學(xué)習(xí)處理，并給其他代理人提供學(xué)習(xí)者的個(gè)人資料信息。

2 學(xué)習(xí)計(jì)劃代理（PA）是一個(gè)利用把相關(guān)的組件組合在一起的方式來(lái)匹配學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，進(jìn)而負(fù)責(zé)為個(gè)人定制學(xué)習(xí)方法的代理人。PA的主要任務(wù)是協(xié)助個(gè)人針對(duì)特定目標(biāo)來(lái)確定一個(gè)學(xué)習(xí)方法，包括確定使用的學(xué)習(xí)材料，采取的學(xué)習(xí)活動(dòng)和活動(dòng)的序列，評(píng)價(jià)方法等。所有這些都是依據(jù)實(shí)際的學(xué)習(xí)情況和個(gè)別學(xué)習(xí)者的獨(dú)特學(xué)習(xí)特點(diǎn)來(lái)確定的。當(dāng)其他代理人要求時(shí)，PA還協(xié)助其他代理人幫助個(gè)別學(xué)習(xí)者完成他們的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3 管理代理（MA）是一個(gè)負(fù)責(zé)管理學(xué)習(xí)過(guò)程單元的代理人。每個(gè)UOL有一個(gè)特定的代理人，即MA，為協(xié)助個(gè)別學(xué)習(xí)者來(lái)執(zhí)行UOL界定的學(xué)習(xí)活動(dòng)。管理代理根據(jù)學(xué)習(xí)計(jì)劃為正在使用UOL的學(xué)習(xí)者管理UOL中的學(xué)習(xí)，它根據(jù)學(xué)習(xí)計(jì)劃分配學(xué)習(xí)活動(dòng)的工作。MA會(huì)持續(xù)追蹤UOL中的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)展，相應(yīng)地并幫助學(xué)習(xí)者修改學(xué)習(xí)計(jì)劃。這包括監(jiān)測(cè)提交的文物檔案，評(píng)價(jià)文物檔案或通過(guò)詢問(wèn)專家來(lái)評(píng)估它們，然后收到專家的評(píng)估結(jié)果。

四 基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型如何來(lái)適應(yīng)個(gè)別學(xué)習(xí)者

為了使基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型有效地適應(yīng)個(gè)別學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)，在該學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型中，我們首先利用學(xué)習(xí)者檔案來(lái)描述個(gè)別學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)；之后，依據(jù)儲(chǔ)存在學(xué)習(xí)者檔案中的知識(shí)組成、認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格這三個(gè)方面和實(shí)際的學(xué)習(xí)情景來(lái)為個(gè)人學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)組織學(xué)習(xí)支持服務(wù)。知識(shí)組成描述學(xué)習(xí)者目前所學(xué)習(xí)的知識(shí)，即學(xué)習(xí)歷史；認(rèn)知能力描述個(gè)人建構(gòu)知識(shí)的能力或技能；學(xué)習(xí)風(fēng)格描述個(gè)人學(xué)習(xí)的模式[4]。

在基于軟件代理的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型中，代理設(shè)法以能滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)要求的模式為個(gè)別學(xué)習(xí)者提供支持服務(wù)。在選擇模式的呈現(xiàn)上，該模型要求把不同認(rèn)知技能的學(xué)習(xí)者的不同要求考慮在內(nèi)。在網(wǎng)上學(xué)習(xí)中我們可以很容易地觀察到，學(xué)習(xí)者需要不同的服務(wù)呈現(xiàn)模式和不同的干預(yù)程度。舉例來(lái)說(shuō)，在在線系統(tǒng)某一特定場(chǎng)景中呈現(xiàn)一個(gè)即時(shí)訊息，不需要訊息提示的學(xué)員可能會(huì)覺(jué)得這樣會(huì)受到干擾；但另一方面，其他學(xué)習(xí)者可能認(rèn)為這樣的訊息提示有助于他們的學(xué)習(xí)，甚至他們中的一些人可能認(rèn)為僅僅一個(gè)即時(shí)訊息是不夠的，他們可能希望在類似的場(chǎng)面能收到更多這樣的提示訊息。毫無(wú)疑問(wèn)，為不同的學(xué)習(xí)者提供服務(wù)應(yīng)采取不同的策略，從而使所有人可以與這些服務(wù)有感情連接是很有必要的。在實(shí)際實(shí)施中，我們利用整體原則來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題包括：（1）盡可能的減少學(xué)習(xí)者的認(rèn)知負(fù)荷。（2）盡可能以不干擾他人的方式來(lái)協(xié)助學(xué)習(xí)者[5]。例如，認(rèn)知能力水平較低的學(xué)習(xí)者很可能以循序漸進(jìn)的模式給他們提供支持服務(wù)，即明確地指示他們下一步做什么以及如何做；而且，所有的援助都被積極地呈現(xiàn)給他們。對(duì)于認(rèn)知能力水平較高的學(xué)習(xí)者，只提供有限的援助，主要是通過(guò)建議、提醒或提示。

由此可見(jiàn)，在基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型中，為了使系統(tǒng)定制的所有支持服務(wù)能適合不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)員，該模型依據(jù)個(gè)別學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)動(dòng)態(tài)組織服務(wù)的內(nèi)容。同時(shí)代理通過(guò)服務(wù)內(nèi)容和模式介紹這兩個(gè)方面來(lái)為個(gè)別學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的支持服務(wù)。一般而言，對(duì)于不同的學(xué)習(xí)者利用不同的方式提供不同的服務(wù)。為了使代理為個(gè)別學(xué)習(xí)者提供與他們的學(xué)習(xí)特征很匹配的支持服務(wù)，有必要對(duì)不同類型的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行調(diào)查，從而讓代理了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。

五 結(jié)束語(yǔ)

為了使在線學(xué)習(xí)者更有效地使用網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)，給學(xué)習(xí)者提供范圍廣泛的支持服務(wù)是很有必要的。但是目前一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是，不同學(xué)習(xí)背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者可能需要不同的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。本文描述了一個(gè)利用過(guò)程代理的方法建構(gòu)的基于軟件代理支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)模型不像大多數(shù)智能教學(xué)系統(tǒng)模型那樣迫使學(xué)習(xí)者接受系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)者模型、專家模型和教學(xué)模型預(yù)先提供的服務(wù)，而是根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的思想依據(jù)個(gè)別學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特點(diǎn)訂制個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，從而幫助學(xué)習(xí)者有效地進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。

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