彭海波　周振東

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，社會(huì)對(duì)教育和教育所培養(yǎng)的人才，提出了更高、更嚴(yán)格的要求。實(shí)施素質(zhì)教育把發(fā)展學(xué)生個(gè)性列為重要培養(yǎng)目標(biāo)，提倡“讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)展”，尊重學(xué)生的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，因材施教，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自主的發(fā)展空間，使他們的個(gè)性得到充分的發(fā)展。因此素質(zhì)教育的核心在于實(shí)施個(gè)性化教育，讓每個(gè)學(xué)生都獲得個(gè)性化的學(xué)習(xí)，取得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的理論

基于網(wǎng)絡(luò)的個(gè)性化學(xué)習(xí)，是在以個(gè)性化支持技術(shù)和Web技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為依托所建立起的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中展開(kāi)的。個(gè)性化學(xué)習(xí)是以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，它是指在學(xué)習(xí)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生自身智力、學(xué)習(xí)進(jìn)度和對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度的不同，給出相應(yīng)學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)模式。

基礎(chǔ)教育個(gè)性化學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)有素質(zhì)教育、個(gè)性化教學(xué)、人本主義、建構(gòu)主義。個(gè)性化學(xué)習(xí)不但要求教學(xué)設(shè)備和手段的個(gè)性化主動(dòng)性，更要求學(xué)習(xí)主體在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性。建構(gòu)主義與人本主義學(xué)習(xí)理論，都強(qiáng)調(diào)要為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)教育個(gè)性化一直是教育界和教育技術(shù)領(lǐng)域的理想目標(biāo)，采用個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。人工智能領(lǐng)域中Agent技術(shù)的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)提供了良好的契機(jī)。

20世紀(jì)70年代的人工智能研究領(lǐng)域中首次出現(xiàn)Agent概念，隨著Internet和WWW的廣泛普及和增加，Agent的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。Web上信息資源的飛速增長(zhǎng)使得許多Web用戶(hù)感到信息超載，這種超載使得人們希望智能Agent技術(shù)能夠減輕Web用戶(hù)的負(fù)擔(dān)，在智能Agent的幫助下，用戶(hù)可以只關(guān)注自己最感興趣的那些信息。

同時(shí)，隨著信息社會(huì)的來(lái)臨，大量信息在給人們帶來(lái)方便的同時(shí)也帶來(lái)了信息的消化、信息的辨識(shí)、信息的安全、信息形式的一致性等問(wèn)題。人們開(kāi)始考慮：如何才能不被信息淹沒(méi)，而且從中及時(shí)發(fā)現(xiàn)有用的知識(shí)，提高信息利用率，最終避免“數(shù)據(jù)爆炸但知識(shí)貧乏”的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（data mining）為實(shí)現(xiàn)上述目的提供了可能。

“數(shù)據(jù)挖掘”（Data Mining）是一種新的信息處理技術(shù)，其主要特點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、分析和其他模型化處理，從中提取輔助決策的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)和潛在的、有價(jià)值的知識(shí)（模型或規(guī)則）的過(guò)程，是一類(lèi)深層次的數(shù)據(jù)分析方法。它是一門(mén)交叉學(xué)科，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、模式識(shí)別、粗糙集、模糊數(shù)學(xué)等相關(guān)技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)包括三個(gè)主要部分：算法和技術(shù)、數(shù)據(jù)、建模能力。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

專(zhuān)業(yè)的基于教學(xué)資源庫(kù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)采用開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)架構(gòu)，以大型的綜合教學(xué)資源庫(kù)為基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)的考試、學(xué)習(xí)模式與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及個(gè)性化分析技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)快速查找教學(xué)資源、分析學(xué)習(xí)狀態(tài)、安排學(xué)習(xí)計(jì)劃、構(gòu)建考試平臺(tái)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)課件管理系統(tǒng)等功能。真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)“自主性、交互性、個(gè)性化”的特點(diǎn)。個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)包含三大模塊，即個(gè)性化學(xué)習(xí)模塊，個(gè)性化答疑模塊，資源庫(kù)模塊。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的需求分析與設(shè)計(jì)

個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)是以資源庫(kù)為基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)的考試、學(xué)習(xí)模式與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相結(jié)合。首先，學(xué)生根據(jù)自身需要，使用個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試、練習(xí)、作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)課件學(xué)習(xí)等；其次，個(gè)性化學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)收集每位學(xué)生的測(cè)試、練習(xí)、作業(yè)成績(jī)以及網(wǎng)絡(luò)課件的學(xué)習(xí)進(jìn)度，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并提出建議和收集相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源供學(xué)生參考學(xué)習(xí)，教師結(jié)合實(shí)際的教學(xué)情況及個(gè)性化學(xué)習(xí)分析的信息調(diào)整教學(xué)手段；最后，系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)（包括學(xué)生，教師）對(duì)資源的使用情況，不斷改進(jìn)資源庫(kù)，從而更好地適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。

系統(tǒng)為在線(xiàn)考試、在線(xiàn)課程學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)狀況分析、網(wǎng)絡(luò)課件管理系統(tǒng)提供資料基礎(chǔ)，通過(guò)教學(xué)資源庫(kù)對(duì)資源做綜合分類(lèi)及多重定義，個(gè)性化的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)不僅能記錄學(xué)生在線(xiàn)考試、在線(xiàn)學(xué)習(xí)的成績(jī)及進(jìn)度，而且可以根據(jù)學(xué)生的記錄自動(dòng)分析學(xué)習(xí)狀態(tài)，調(diào)整考試出題及學(xué)習(xí)重點(diǎn)，并提出相應(yīng)的學(xué)習(xí)建議及收集資源庫(kù)相關(guān)的資料供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。

在此學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生登錄系統(tǒng)后看到的界面不再是千篇一律的，而是與其個(gè)人密切相關(guān)的個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境：課件學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)完成及批改情況、提問(wèn)解答情況（做過(guò)的試卷、常錯(cuò)的題目及知識(shí)點(diǎn)）、系統(tǒng)建議重點(diǎn)學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)等都是針對(duì)該學(xué)生個(gè)人特點(diǎn)的。學(xué)生從登錄到退出系統(tǒng)的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，所有的動(dòng)作及產(chǎn)生的結(jié)果都被及時(shí)記錄到本人的用戶(hù)庫(kù)中，供下次登錄時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生用戶(hù)界面作參考。系統(tǒng)收集顯示學(xué)生在線(xiàn)考試、練習(xí)、作業(yè)及課程學(xué)習(xí)的成績(jī)及進(jìn)度信息，根據(jù)以上的信息分析學(xué)生各科的進(jìn)度及未掌握的知識(shí)點(diǎn)，做出“重點(diǎn)學(xué)習(xí)”、“學(xué)習(xí)進(jìn)度”等提示，提醒學(xué)生哪些知識(shí)點(diǎn)未掌握，哪些課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度超前或滯后，并列出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的資源供學(xué)生參考學(xué)習(xí)，以及調(diào)整考試、練習(xí)等的比重。使學(xué)生能根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)，定做個(gè)性化的學(xué)習(xí)策略。

教師通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)手段，調(diào)整課堂的學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而提高教學(xué)的效率。教師運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)課件管理系統(tǒng)，整合教學(xué)資源庫(kù)及其他資源，生成網(wǎng)絡(luò)課件，供學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)課件管理系統(tǒng)能整合包括媒體資源、文本資源、題庫(kù)資源等不同類(lèi)型及格式的教學(xué)資源。

系統(tǒng)具有高度的可擴(kuò)展性，被授權(quán)的學(xué)生及教師不管身處何地，只要使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，就可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)登錄本系統(tǒng)，查找管理教學(xué)資源、分析學(xué)習(xí)狀態(tài)、安排學(xué)習(xí)計(jì)劃、參加學(xué)校組織的考試和練習(xí)；系統(tǒng)不僅可應(yīng)用于校園內(nèi)部局域網(wǎng)，也可應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)。

數(shù)據(jù)挖掘在個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)挖掘基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用包括Web挖掘和個(gè)性化網(wǎng)上教育兩個(gè)方面。

（1）Web挖掘是從與WWW相關(guān)的資源和行為中抽取感興趣的、有用的模式和隱含信息的過(guò)程。WWW分析就是為網(wǎng)站運(yùn)行提供深入、準(zhǔn)確、詳細(xì)的分析數(shù)據(jù)和有價(jià)值的以及易理解的分析知識(shí)。通過(guò)提供這些數(shù)據(jù)和信息，可以解決以下問(wèn)題：①對(duì)網(wǎng)站的修改更加有目的、有依據(jù)，穩(wěn)步地提高用戶(hù)滿(mǎn)意度。②查看網(wǎng)站流量模式。③提供個(gè)性化網(wǎng)站。④發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能瓶頸，找到安全漏洞。⑤為教師、教育管理者等提供重要的、有價(jià)值的信息。

（2）個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)教育是充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能，為遠(yuǎn)程教育提供服務(wù)。其表現(xiàn)在：

利用學(xué)生登記信息，針對(duì)不同的學(xué)生，提供不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)模式，真正做到因材施教，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄進(jìn)行保存。

對(duì)站點(diǎn)上保存的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)記錄信息進(jìn)行挖掘，并結(jié)合課件知識(shí)庫(kù)的信息，自動(dòng)重組課程的內(nèi)容，使之更符合教學(xué)規(guī)律，并結(jié)合內(nèi)容，提供其他相關(guān)學(xué)習(xí)資源。

通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的挖掘，發(fā)現(xiàn)用戶(hù)的瀏覽模式，自動(dòng)重構(gòu)頁(yè)面之間的鏈接，以符合用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)習(xí)慣。

結(jié)論與展望

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的基礎(chǔ)教育個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)是基礎(chǔ)教育的一種新模式，它突破了原有的課堂教學(xué)的局限性和原有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的單一性，提取并分析不同學(xué)生的個(gè)性特征，因人而異地提供所需要的信息。實(shí)施了個(gè)性化服務(wù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)，對(duì)于不同的受教育對(duì)象，表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)過(guò)程和教育信息資源的調(diào)度，這樣就拓寬了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，有利于提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了真正的個(gè)性化學(xué)習(xí)，提供了學(xué)生終生受益的個(gè)性化發(fā)展學(xué)習(xí)策略，從一定意義上實(shí)現(xiàn)了素質(zhì)教育。endprint