阮艷莉 韓煦 王坤

摘要：如何提高教學(xué)質(zhì)量是目前非全日制研究生教育中亟待解決的問題。本文構(gòu)建了一種適用于非全日制研究生的智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，可實現(xiàn)網(wǎng)上授課、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上選課、資料下載等，更好地滿足非全日制研究生的學(xué)習(xí)需要。

關(guān)鍵詞：非全日制研究生；智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）33-0229-03

一、引言

非全日制研究生教育，是指與全日制研究生教育相對應(yīng)的，功能互補的，適應(yīng)現(xiàn)代社會、經(jīng)濟、科技發(fā)展需要的，以培養(yǎng)高層次創(chuàng)造型人才為目標(biāo)的現(xiàn)代教育體系，是我國研究生教育體系的重要組成部分。非全日制研究生教育的主要內(nèi)容，包括教育的思想定位、教育目標(biāo)、教育方法、教育技術(shù)手段、教育過程管理等，是一項系統(tǒng)工程。隨著國家建設(shè)學(xué)習(xí)型社會和人才強國戰(zhàn)略的相繼實施，非全日制研究生教育的規(guī)范和發(fā)展開始受到社會和教育界的關(guān)注。非全日制研究生教育以在職人員為主要培養(yǎng)對象，以不離崗學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)形式，在教育對象、教學(xué)及管理方面有其自身的特點并具有明顯的特殊性，因此，在教育教學(xué)活動中出現(xiàn)了一些問題。其中，如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量成為非全日制研究生培養(yǎng)過程中亟待解決的問題。

網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)系統(tǒng)（Web Intelligent Tutoring System簡稱WITS）是基于World WideWeb技術(shù)的智能教學(xué)系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System簡稱ITS）。ITS是以認(rèn)知科學(xué)為理論基礎(chǔ)，綜合利用人工智能技術(shù)、教育心理學(xué)、計算機科學(xué)等多門學(xué)科成果形成的，對學(xué)生實施有效教學(xué)的技術(shù)。智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)利用計算機模擬教師的教學(xué)思維過程，以學(xué)生為中心、以計算機為媒介，形成開放式交互的教學(xué)方式，能夠達(dá)到真正個別化教學(xué)的目的。以Web為代表的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為ITS的教學(xué)理念和功能實現(xiàn)提供了較為理想的技術(shù)平臺以及海量的信息資源。

在非全日制研究生教育中，面臨的實際問題是學(xué)生與教師的見面交流機會較少，缺乏教學(xué)互動相長的平臺。而且，非全日制學(xué)生一般都有正式職業(yè)，且分散在社會各行各業(yè)，平時對大學(xué)圖書資料等教學(xué)資源的利用機會不多，因此將網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)平臺引入非全日制研究生的教育和培養(yǎng)過程是非常必要的，對于提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量起著重要的作用。本文將選取非全日制研究生的教學(xué)培養(yǎng)作為網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)系統(tǒng)的具體應(yīng)用領(lǐng)域，對非全日制研究生課程教學(xué)中面臨的典型問題進(jìn)行分析，然后依據(jù)網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)系統(tǒng)的系統(tǒng)思想和模型結(jié)構(gòu)，設(shè)計構(gòu)建一種適用于非全日制研究生教學(xué)培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)系統(tǒng)。

二、智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)架介紹

綜合運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)、網(wǎng)頁制作技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)）、多媒體技術(shù)以及面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，研究并開發(fā)了基于Web的智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。該教學(xué)平臺主要分為四個模塊：學(xué)生模塊、教師模塊、交流模塊及資料庫，如圖1所示。

學(xué)生模塊是系統(tǒng)為不同學(xué)習(xí)者提供的個別化教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)界面。學(xué)生首先登陸系統(tǒng)，然后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)生可自愿參與評估測試，了解自己的知識水平、認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣及風(fēng)格等。后續(xù)學(xué)習(xí)中系統(tǒng)將根據(jù)評估測試結(jié)果、學(xué)生學(xué)習(xí)記錄以及教師反饋等選擇教學(xué)知識庫中適合該生特點與實際水平的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并可根據(jù)學(xué)生情況動態(tài)生成教學(xué)過程，以及根據(jù)學(xué)生情況采用不同的教學(xué)策略，實現(xiàn)有針對性的個別化教學(xué)。學(xué)生也可在該模塊中提交作業(yè)，便于教師掌握學(xué)習(xí)情況。交流模塊是學(xué)生和教師互動的模塊，學(xué)生可以在此提出問題等待答疑，并有相關(guān)論壇可以留言討論。每個學(xué)期開始，學(xué)生可自主進(jìn)入選課系統(tǒng)。選課系統(tǒng)主要由兩部分組成，基礎(chǔ)模塊和復(fù)合模塊。其中，基礎(chǔ)模塊主要由必修課程和基礎(chǔ)課程組成，而復(fù)合模塊主要針對非全日制研究生“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的特點，增加了選修課程，保證整個選課系統(tǒng)既滿足了基礎(chǔ)性、實踐性、先進(jìn)性，又增強了社會適用性、針對性和務(wù)實性。教師模型是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中組織、管理和實施教學(xué)活動的核心。它由現(xiàn)實的教師主體和計算機化的教師屬性以及行為能力組件構(gòu)成，用于網(wǎng)上授課、課件發(fā)布、知識傳授、組織討論、考試和管理等。其中，教師的教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)策略、IT應(yīng)用水平等是影響教師模型的關(guān)鍵因素。教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)策略決定課程教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、知識點劃分和知識內(nèi)容的組織規(guī)則，同時，也影響課程素材的組織規(guī)則和問題答疑的組織規(guī)則。教師的IT應(yīng)用水平是教師應(yīng)用智能教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)能力，是教師靈活應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的技術(shù)要素。教師一般是通過學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)生成課程教學(xué)內(nèi)容，通過學(xué)生評價狀態(tài)控制學(xué)習(xí)過程，并通過交流模塊的答疑系統(tǒng)實現(xiàn)對學(xué)生問題的解答。此外，教師模型還可以實現(xiàn)對于知識庫系統(tǒng)的維護。交流模塊主要是提供一個交流的環(huán)境來實現(xiàn)同學(xué)之間、師生之間實時的相互交流的需求，以便于師生之間、同學(xué)之間及相關(guān)人員的交流、設(shè)問、解答等。通過建立交流模塊可以解決學(xué)生無法在課堂上實時解決的一些問題，亦能實現(xiàn)遠(yuǎn)程、分布式的協(xié)作學(xué)習(xí)。交流模塊主要包括答疑、公共BBS、專題討論、公告留言等版塊。通過交流教師可以將一些較為普遍或?qū)I(yè)性較強的問題進(jìn)行統(tǒng)一回答，并發(fā)布一些公告信息。在公共BBS中，任何人都可以發(fā)表意見和建議，提高學(xué)生的表達(dá)能力并提高學(xué)習(xí)興趣。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、需要設(shè)立一些專題，在某一時間由學(xué)生和教師共同參與討論，通過網(wǎng)上聊天的形式，讓學(xué)生發(fā)表見解，教師加以引導(dǎo)，加深對于該問題涉及知識的理解。資料庫模塊是非全日制研究生網(wǎng)絡(luò)智能教學(xué)平臺的基礎(chǔ)和資源來源。知識庫模型中主要包括課程知識點、課程素材庫、課程習(xí)題庫等，并提供查詢打印功能。課程知識點匯聚了課程中具有獨立屬性和相互關(guān)系的知識點。課程素材庫包括與相關(guān)例題、圖片、音視頻文件等素材，為學(xué)習(xí)提供內(nèi)容和形式支持。課程習(xí)題庫則按照章節(jié)提供習(xí)題及參考答案。該模塊最為突出的特點是加入了Web搜索功能組件，該組件的作用主要針對知識庫系統(tǒng)滿足不了學(xué)生答疑問題時轉(zhuǎn)向Web搜索，獲取知識答案。

三、智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的構(gòu)建方法及關(guān)鍵技術(shù)

1.三層B/S分布式計算結(jié)構(gòu)。為了有效地減少網(wǎng)絡(luò)流量、防止客戶端肥大、易于數(shù)據(jù)更新及實現(xiàn)系統(tǒng)間的連接，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計采用了“三層B/S分布式計算結(jié)構(gòu)”的Web發(fā)布技術(shù)，形成基于Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。三層B/S分布式計算結(jié)構(gòu)分為三部分：客戶端、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器?？蛻舳颂峁┮粋€可視化接口，用來顯示信息和收集數(shù)據(jù)，它只與應(yīng)用服務(wù)器打交道。在智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中有三類客戶：學(xué)生、教師和管理員。他們各自具有不同的用戶界面，不同的用戶界面顯示的信息也不同，從而體現(xiàn)不同的用戶身份。應(yīng)用服務(wù)器主要用來實現(xiàn)應(yīng)用邏輯，是連接客戶與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的橋梁。它主要根據(jù)用戶發(fā)出的請求執(zhí)行某種任務(wù)，并與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器打交道。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的定義、維護、訪問、更新和管理，并對應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)?？梢圆捎媚骋环N數(shù)據(jù)庫管理也可以是多個數(shù)據(jù)庫的集合。常用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器有Oracle、Sybase等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)正是基于上述B/S結(jié)構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)：教學(xué)信息表示層、教學(xué)應(yīng)用邏輯層和教學(xué)資源訪問層進(jìn)行實施的。

2.應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層連接。應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層的連接通過基于TCP/IP的超文本傳輸?？蛻舳丝梢宰杂赏ㄟ^瀏覽器瀏覽Web頁面，獲取與使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。這些請求經(jīng)過審核，通過Web服務(wù)器的一組中間控件和后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。中間控件的開發(fā)目前有CGI、JDBC、ASP和JSP等技術(shù)。我們主要采用JSP技術(shù)。

3.代碼設(shè)計。代碼設(shè)計是平臺設(shè)計開發(fā)的重要工作。在設(shè)計過程中注意將經(jīng)常用到的功能單獨設(shè)計成一個模塊文件，在需要時可被反復(fù)調(diào)用。這樣做的目的是減少開發(fā)工作量，同時，能夠保持風(fēng)格統(tǒng)一并便于日后修改。編程過程中要注意平臺的安全性，即所有頁面均需進(jìn)行身份認(rèn)證檢查，這樣有助于對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解，此外，還要防止惡意代碼地入侵。

本文設(shè)計開發(fā)的智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，是針對非全日制研究生開展網(wǎng)上教學(xué)的必要的技術(shù)支撐平臺。該體系包括了學(xué)生模型、教師模型、交流模型以及資料庫模型，這些模型的協(xié)同作用能夠較好地解決非全日制研究生教學(xué)中的突出問題，為“進(jìn)校不離崗”的教學(xué)方式及提高非全日制研究生的教學(xué)質(zhì)量提供了有利的保證。