潘梅勇

摘要：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已成為教育信息化不可缺少的教學(xué)手段之一，建立具有適應(yīng)性的智能教學(xué)系統(tǒng)是構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的目標(biāo)。該文通過研究新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)理論與參照的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范式，總結(jié)了新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)具備的功能要素，并提出了構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)模型思路。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；系統(tǒng)模型；適應(yīng)性

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）04-0242-03

Abstract： Network teaching platform has become one of the indispensable teaching means of education informatization， the establishment of adaptive intelligent teaching system is the goal of constructing network teaching platform. Based on the theory and teaching model of network teaching platform， the functional elements of network teaching platform were summarized in this paper， the author put forward the idea of constructing new network teaching platform model.

Key words： Network Teaching Platform； System Model； Adaptability

目前，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在教學(xué)中的應(yīng)用已較為普遍，并發(fā)揮著重要的作用。而具有適應(yīng)性的智能教育系統(tǒng)（Adaptive and Intelligent Educational System，ALES）成為遠(yuǎn)程教育研究的一個(gè)熱點(diǎn) [1-3]。與智能教學(xué)系統(tǒng)（ITS） [4]相比，ALES系統(tǒng)更多地強(qiáng)調(diào)適應(yīng)性，能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、個(gè)人偏好等學(xué)習(xí)特點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，以適應(yīng)每位學(xué)生的特點(diǎn)[5]。因此，僅僅突出學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已不能與當(dāng)前這種先進(jìn)的學(xué)習(xí)理念與方法兼容。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)從傳統(tǒng)的以學(xué)習(xí)內(nèi)容管理為核心的架構(gòu)轉(zhuǎn)變到以學(xué)習(xí)活動(dòng)為核心的架構(gòu)，從側(cè)重內(nèi)容設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變到突出學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)[6]。該文擬通過開展具有適應(yīng)性的智能化教學(xué)化系統(tǒng)研究，從而構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)模型。

1 新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范式

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，主要采用的是知識(shí)傳遞型范式。而新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)所參照網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范式主要以建構(gòu)認(rèn)知型、分布式情境認(rèn)知型為主。

1） 建構(gòu)認(rèn)知型范式

基于建構(gòu)主義理念的建構(gòu)認(rèn)知型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范式主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)從對(duì)教師課程規(guī)劃的支持轉(zhuǎn)向支持學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)是建構(gòu)認(rèn)知型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的核心內(nèi)容。由于教學(xué)沒有固定模式，學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)發(fā)生期間，其認(rèn)知過程包含著豐富的教學(xué)策略、教學(xué)方法，要想促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，教學(xué)平臺(tái)僅僅是提供學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)象的提取是不夠的，還應(yīng)提供能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的認(rèn)知工具與資源，使不同認(rèn)知建構(gòu)在這些工具與資源的支持下完成活動(dòng)序列的組合，從而使學(xué)生通過各種學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)施激發(fā)學(xué)生去主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。

2） 分布情境認(rèn)知范式

分布情境認(rèn)知范式以社會(huì)建構(gòu)主義、分布式認(rèn)知、情境認(rèn)知為理論基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)模型是基于個(gè)體內(nèi)部認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)與由學(xué)習(xí)情境空間和其他學(xué)習(xí)者構(gòu)成的社會(huì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通而成的。在該范式下，學(xué)習(xí)者利用具有情境感知能力的普適計(jì)算終端在泛在通訊網(wǎng)絡(luò)里，按需使用可進(jìn)化的、海量情景化的學(xué)習(xí)資源，按照預(yù)先設(shè)定的學(xué)習(xí)活動(dòng)，與其他學(xué)習(xí)者協(xié)同組合成學(xué)習(xí)共同體網(wǎng)絡(luò)開展泛在學(xué)習(xí)。這種在普適計(jì)算技術(shù)支持下形成的智能學(xué)習(xí)空間，匯聚了各種學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)習(xí)者充分感受到一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界信息相互交織的環(huán)境。

2 新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)功能構(gòu)成要素

新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在功能應(yīng)由以下核心要素組成：①基于學(xué)習(xí)過程的信息采集：突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)知識(shí)、能力、情感等方面表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，然后提供符合學(xué)習(xí)者個(gè)性特征的建議與報(bào)告，從而為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征體現(xiàn)在學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、知識(shí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)技能水平，所需要提供的支持服務(wù)應(yīng)包括關(guān)于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)起點(diǎn)、學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法。②學(xué)習(xí)活動(dòng)主題與任務(wù)情境設(shè)計(jì)。通過問題、案例、項(xiàng)目等形式提出學(xué)習(xí)活動(dòng)主題，并設(shè)計(jì)一個(gè)同知識(shí)背景的情境，以促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐的聯(lián)系，驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)。③學(xué)習(xí)活動(dòng)序列設(shè)計(jì)。知識(shí)內(nèi)容的組織是建立在對(duì)學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知風(fēng)格等個(gè)性特征的基礎(chǔ)上。學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征，即學(xué)習(xí)者的智力因素（知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量和認(rèn)知能力）和非智力因素（興趣、情感、動(dòng)機(jī)、性格和意志），選擇與其相符的學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容。其次，即使教學(xué)內(nèi)容相同，但由于時(shí)間不同、情境不同、目的不同并用不同的方式、不同的途徑呈現(xiàn)，學(xué)生對(duì)同一事物或同一問題的認(rèn)識(shí)與理解也會(huì)是多種。因此，同類問題采用多個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)序列的組合會(huì)形成多種不同的學(xué)習(xí)模式。④學(xué)習(xí)活動(dòng)支撐工具與資源。學(xué)習(xí)資源是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、建構(gòu)認(rèn)知模式的信息來(lái)源，各種認(rèn)知工具可以幫助學(xué)生更好的描述問題（如多媒體工具）、表征自己的思想（如概念圖）、與他人通信協(xié)作等。⑤活動(dòng)監(jiān)管規(guī)則與學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)?；顒?dòng)監(jiān)管設(shè)計(jì)是指在學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行中如何監(jiān)管學(xué)習(xí)過程，主要包括：規(guī)定各階段完成的時(shí)間及提交諸如報(bào)告、產(chǎn)品、模型的學(xué)習(xí)活動(dòng)成果形式；規(guī)定教師對(duì)學(xué)生提供的學(xué)習(xí)支持類型；規(guī)定干預(yù)與反饋的時(shí)機(jī)與形式；規(guī)定獎(jiǎng)罰的行為模式。⑥虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)建立。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中，通過為社區(qū)成員分配不同的角色，在成員之間建立交互與協(xié)作，讓知識(shí)發(fā)生在一定的情境中，使社區(qū)成員能夠在基于項(xiàng)目和問題研究的環(huán)境中探索，從而建立持續(xù)的、可利用的社區(qū)學(xué)習(xí)環(huán)境。

3 系統(tǒng)模型構(gòu)建

3.1學(xué)生模型

學(xué)生模型是新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的核心和關(guān)鍵部分。為智能化教學(xué)中的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略及教學(xué)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)提供先決條件。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)所構(gòu)建的學(xué)生模型較為簡(jiǎn)單，主要存儲(chǔ)的是學(xué)生的靜態(tài)信息。根據(jù)數(shù)據(jù)的生命周期及其在教學(xué)活動(dòng)中的功能和作用，學(xué)生模型可分為靜態(tài)模型、動(dòng)態(tài)模型和評(píng)價(jià)與錯(cuò)誤診斷模型三類。靜態(tài)模型主要記錄在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)相對(duì)穩(wěn)定的學(xué)生基本信息。動(dòng)態(tài)模型主要記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)動(dòng)態(tài)變化的信息，如學(xué)生訪問歷史記錄、學(xué)習(xí)進(jìn)度、知識(shí)掌握、交流與答疑、測(cè)試等信息。評(píng)價(jià)與錯(cuò)誤診斷模型是記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所存在的錯(cuò)誤概念及給出的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)信息，以便可了解學(xué)生的錯(cuò)誤根源及更細(xì)致的了解學(xué)生的知識(shí)掌握程度。

3.2教師模型

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、教學(xué)成效的主要控制者，學(xué)生學(xué)習(xí)策略與內(nèi)容的主要提供者。在教學(xué)活動(dòng)過程中，教師模型要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行有效監(jiān)督，對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行診斷，給出教學(xué)策略，提供個(gè)別輔導(dǎo)，安排教學(xué)步驟，組織與調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，并適時(shí)提供和補(bǔ)充教學(xué)資源[7]。教師模型能利用知識(shí)庫(kù)中豐富的教學(xué)方法與策略和相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，對(duì)學(xué)生采取針對(duì)性的教學(xué)輔導(dǎo)，做到“因材施教”。具體過程可表述為：

當(dāng)學(xué)生要求學(xué)習(xí)新知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師模型根據(jù)學(xué)生模型庫(kù)中的相關(guān)信息，對(duì)其具體的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)情況選擇下一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，然后根據(jù)學(xué)生認(rèn)知能力等參考因素來(lái)確定教學(xué)順序、知識(shí)呈現(xiàn)方式、習(xí)題類型等。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，教師模型要實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與進(jìn)度。若學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間沒有采取積極的相應(yīng)時(shí)，教師模型要給予學(xué)生提醒。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，教師模型要對(duì)所發(fā)生的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正并提出建議。當(dāng)學(xué)生結(jié)束學(xué)習(xí)時(shí)，教師模型應(yīng)根據(jù)學(xué)生在此知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程中，對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)的效果予以評(píng)價(jià)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的難重點(diǎn)給予總結(jié)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法給予建議與改進(jìn)的方法，并提供輔導(dǎo)資料和下一步學(xué)習(xí)的建議作為學(xué)生的參考。教學(xué)監(jiān)控是教師模型中的一部分，主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)中所發(fā)生的教學(xué)活動(dòng)。當(dāng)監(jiān)控捕獲到事件不符合預(yù)設(shè)值時(shí)，事件即被提交。事件被提交后與教學(xué)策略庫(kù)做匹配檢測(cè)，同時(shí)產(chǎn)生對(duì)事件的處理行為。監(jiān)督的教學(xué)活動(dòng)類型可設(shè)計(jì)為：學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)、考試、郵件。教學(xué)平臺(tái)將學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)后的情況與預(yù)定學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，以診斷學(xué)生對(duì)策略的適合度。如果適合度低于預(yù)設(shè)值，平臺(tái)給教師發(fā)出預(yù)警，提醒教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行再診斷。

3.3知識(shí)庫(kù)

知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)是新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，而知識(shí)表示是知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。進(jìn)行知識(shí)表示應(yīng)具備三個(gè)條件，一是具有將各類形式化知識(shí)完全表示出來(lái)的能力；二是能使基于知識(shí)的推理能有效地、符合邏輯地進(jìn)行；三是具有良好的結(jié)構(gòu)性，便于知識(shí)推理和系統(tǒng)維護(hù) [8]。知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)按性質(zhì)分類，可分為：1） 領(lǐng)域知識(shí)（事實(shí)性知識(shí)）：指系統(tǒng)所需要教授的教學(xué)內(nèi)容和測(cè)試題，應(yīng)能反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程。2） 經(jīng)驗(yàn)知識(shí)（啟發(fā)性知識(shí)）：教師在實(shí)施教學(xué)過程中采用的教學(xué)策略。

領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)按照課程、章節(jié)和知識(shí)點(diǎn)的層遞關(guān)系，可得到一個(gè)分類層次樹，從上至下分成目標(biāo)層→子目標(biāo)層→知識(shí)點(diǎn)層→媒體素材層。該樹表達(dá)出了課程中的重要概念，既體現(xiàn)了概念之間的縱向繼承關(guān)系，也體現(xiàn)概念之間的橫向關(guān)系，從而較好的還原了課程知識(shí)的完整性。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師實(shí)施的教學(xué)策略主要有兩大類：替代式教學(xué)策略、產(chǎn)生式教學(xué)策略。新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)所采取的教學(xué)策略，是將替代式和產(chǎn)生式結(jié)合，使學(xué)生能在教師的指導(dǎo)下完成個(gè)性化學(xué)習(xí)。主要思路為：若學(xué)生是初次使用教學(xué)平臺(tái)，則首先基于相應(yīng)的評(píng)價(jià)規(guī)則（如認(rèn)知綜合能力），對(duì)學(xué)生的初始信息進(jìn)行分類后組合在同一個(gè)協(xié)作小組里，分類結(jié)果記錄在學(xué)生模型里。將學(xué)生組合在同一個(gè)協(xié)作小組里，一是為了教師集中指導(dǎo)，二是為了建立學(xué)生協(xié)作交流環(huán)境。教師對(duì)在同一個(gè)協(xié)作小組里成員實(shí)施相同的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案，也可借助教學(xué)平臺(tái)在策略庫(kù)中匹配后自動(dòng)分配。

3.4診斷模型

所謂診斷，是指查找學(xué)習(xí)者完成測(cè)試后發(fā)生錯(cuò)誤的原因，并給予相應(yīng)的學(xué)習(xí)建議 [9]。構(gòu)建診斷模型的關(guān)鍵就是概念相關(guān)表，概念相關(guān)表即是用來(lái)診斷學(xué)習(xí)者所出現(xiàn)的學(xué)習(xí)問題，并找出問題的原因。概念相關(guān)表是在所有學(xué)習(xí)者測(cè)試完成后，可利用條件概率及概念順序性來(lái)構(gòu)建。

4 結(jié)束語(yǔ)

新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可使學(xué)習(xí)者從不同的學(xué)習(xí)或?qū)嵺`共同體中可以得到更高級(jí)的認(rèn)知能力的訓(xùn)練，獲得更全面的發(fā)展，從而將基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)者從接受學(xué)習(xí)向協(xié)作式學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)等方式轉(zhuǎn)變，使教學(xué)活動(dòng)向著個(gè)性化、情境化和社會(huì)化發(fā)展。

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