時間:2022-04-09 14:50:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數據挖掘學習計劃,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
(首都師范大學信息工程學院,北京100048)
摘要:智能教學系統是以信息集成技術為核心的開放復雜智能系統,知識構建及Agents行為管理是其核心支撐技術。針對智能教學系統的復雜應用問題,文章闡述非良構領域下智能教學系統面臨的挑戰,分析非良構領域知識構建及Agents行為管理的研究思路,進而探究數據挖掘技術在非良構領域智能教學系統中的應用。
關鍵詞 :智能教學系統;知識構建;數據挖掘;非良構領域;教學改革
基金項目:市級人才培養模式創新試驗項目“通識教育改革‘智能科學’”( 026145302000/034);校級精品課程群建設項目“智能信息處理精品課程群建設”( 026135609700/012);校級青年教學改革項目“結合模式識別課程建設,探索智能人才培養改革模式”( 032145330300/219)。
第一作者簡介:劉麗珍,女,教授,研究方向為數據挖掘、知識工程、智能教學系統、文本情感分析、自然語言處理等,znkxjs@126.com。
0 引言
智能教學系統(intelligent tutoring system,ITS)是基于計算機科學、教育學、管理科學等多學科交叉技術的適應性教學系統,是教育技術領域的重要研究方向之一。伴隨著人工智能、教育信息技術、管理科學以及網絡技術的不斷發展,綜合多學科交叉技術在教育中的應用已經成為全球范圍內的重要研究領域,為ITS的研究與應用提供了新的發展空間。
目前,智能教學系統的研究大都是面向良構領域( well-defined domains)的應用。事實上,客觀世界是復雜的,學習任務產生于這個復雜的環境,因此需要解決的往往是非良構領域( ill-defined domains)的問題,如軍事、法律、航天、金融、醫學診斷、科學研究等領域。面向非良構領域的ITS有廣泛的應用空間,探索其關鍵技術是國家戰略發展、國民經濟發展及科學技術發展的迫切技術需求,有著重要的現實意義。
1 面向復雜學習環境的創新思維和自主學習能力
“百年大計,教育為本”。我國現代化建設發展必須緊緊依靠科技進步和人民綜合素質的提升。教育是社會發展的基石,把教育擺在突出位置有深遠的意義。當今世界,科技水平是提高綜合國力和國際競爭力的決定性因素。發展文化、科技、教育、軍事等事業需要培養大批具有創造性思維的高素質人才。面向非良構領域的ITS旨在改善和提高人類在復雜學習環境中解決問題的創新思維和自主學習能力,提高學習者全面掌握和靈活應用各種知識解決實際問題的能力。由于非良構領域缺乏形式化的、清晰的領域任務模型,領域知識的構建及問題求解等關鍵技術的研究還處于初級階段。
自20世紀70年代以來,美國、英國、加拿大、日本等國家都十分重視ITS的研究,并投入了大量的人力和財力進行數學、物理、工程、化學、軍事訓練等領域的ITS開發與應用研究。20世紀90年代以來,ITS被公認為學術、工業、軍事、金融、體育等領域中有效的教學工具。目前,對復雜非良構領域問題的ITS研究與開發一般都可簡化為良構問題處理,因此學習者學到的是對良構問題的解決方法。這種局限性會導致所學理論難以應用在實踐中,難以滿足國民經濟發展需求。因此,研究非良構領域ITS中的關鍵技術已經成為當務之急。
2 非良構領域挑戰智能教學系統的研究及應用
當今信息時代,人類學習方式和環境發生了很大變化。如何利用高新技術提高學習效率,在很大程度上取決于對客觀世界和學習機制的正確認識。在良構領域中,待解決的問題有明確的領域模型,因此學生對于學習任務所提出的問題可以明確地分辨出答案的對與錯。學生通常可采用模式跟蹤授導系統(model-tracing tutoring system):①將領域知識轉換為一系列學習問題,并提供清晰的問題解決策略;②Agents根據學習者的情況給出在線評價和反饋,并依據明確的答案評估學習效果;③通過問題解決步驟與系統現有領域模型的比較為學習者提供幫助,指導學習者集中在正確的學習路徑上。對于非良構領域,由于缺乏形式化的任務模型,知識構建的問題不能有效解決,在正確與錯誤的答案之間缺乏明晰的界限,只能通過傳統的比較法確定哪些是比較合理的答案。無法辨析用戶的學習計劃是否會進入無法挽回的“陷阱”路徑,當然也就無法給出合理的學習評價和正確的反饋建議。當前,國際上在這方面的研究還沒有突破性進展,這就給ITS的研究提出了一系列的挑戰,主要包括在缺乏清晰的問題、策略和答案的情況下如何形成問題空間( problem space);非良構領域的知識構建與維護;當問題解決模型不確定時,Agents如何為學習者提供指導與反饋;非良構領域ITS中的學習評價;搜索與推理策略;協作學習等。
大量的研究和實驗表明:非良構狀況的普遍存在嚴重制約了各類智能教學系統ITS的推廣和使用,這一領域也成為ITS研究需要開拓的新領地。當前,在相關學科交叉技術取得豐碩成果的良好形勢下,國內外的專家學者已經開始關注并致力于面向非良構領域的ITS研究。適時啟動非良構領域ITS中關鍵技術的研究,將有力地推動ITS進入新的快速發展期,有利于我國在該領域的學術研究中保持國際領先地位。
國外對ITS的研究十分踴躍,相關研究主要集中在大學、軍方和研究院,最為活躍的是美國一些知名的大學如Stanford.MIT,Memphis,Carnegie-Mellon等。國內ITS領域的研究起步比較晚,但已經取得了令人矚目的成績。
ITS的研究始于20世紀70年代,不同時期的研究及應用側重點不同,具體情況如圖l所示。初期的關注點在具體問題的研究上,如如何進行知識表示和學生模型構建等。到了80年代,關注點是對學習者、教學過程的深入研究,重點集中在學習者的心智特征、自然語言處理、著作工具系統等方面。進入90年代以來,ITS研究更加關注學習者的自主學習,強調系統指導用戶提升在虛擬學習情景中靈活解決問題的能力,更加關注學習環境構建及學習計劃設計。
近年來,ITS在系統結構設計、模塊功能、著作工具等方面的相關理論日趨成熟,相關研究成果主要集中在良構領域,而非良構領域關鍵技術研究亟待進一步地深入研究和探索。2004年,Loftin等人向美國軍方提交的一份研究報告中提出專門針對ITS研究的推薦意見,內容包括ITS研究近年來需要開拓的新領域:增加ITAs( intelligent tutoring agents)及虛擬人的研究;ITS本體( ITS ontology)創建;協作訓練的研究與原型開發;面向非良構領域的ITS研究;元認知技能;適應性學習支持系統。
相關研究資料表明,目前國際上ITS已經由基礎理論框架及簡單功能模塊的研究逐步轉向復雜領域應用的關鍵技術研究。例如,自ITS/2006國際會議開始,每屆會議都設專題探討非良構領域ITS研究,并充分肯定和強調其關鍵技術研究的重要性及發展前景。
3 非良構領域知識構建
認知靈活性理論是由斯皮羅( Spiro,1992)等人提出并倡導的,主要針對復雜或非良構領域中學習的本質問題提出。在建構主義的各種流派中,其橫跨了建構和認知兩者的邊緣特點,為ITS研究提供了最合適的理論模型并得到了國際學術界的認可。
在認知靈活性理論中,領域知識被劃分為良構領域知識和非良構領域知識。良構領域知識是指有關某一主題的事實、概念、規則和原理,是以一定的層次結構組織在一起的,只要描述清楚它們之間的相互聯系,學習者就很容易掌握,目前國內外大部分ITS成果都是針對良構領域的。非良構領域的知識則是將良構領域的知識應用于具體問題情景時產生的知識,即有關概念應用的知識。非良構領域的知識具有兩大特性:①概念的復雜性,知識應用的每一個實例都同時涉及許多概念,這些概念都有其自身復雜性,概念之間存在相互作用與影響;②實例的不規則性,每個實例所涉及概念的數量和種類不同,在實例中的地位、作用以及相互作用的方式也不同。
認知靈活性理論將教學分為初級教學和高級教學兩類。初級教學涉及的內容主要是良構領域的知識,只要求學習者掌握一些重要的概念和事實,并在測驗中將這些知識按原樣再生出來。高級教學要求學習者把握概念的復雜性,并將其廣泛而靈活地運用到各個存在差異的不同實例的具體情景中,因而大量涉及非良構領域問題。
傳統的ITS大都將非良構問題簡化為良構問題處理,因此學習者的學習任務都是在良構環境下進行的,這就導致在應用中理論與實踐脫節的問題。事實上,客觀世界是一個非常復雜的系統,學習任務也產生于復雜環境中,需要解決的問題大都是非良構領域問題。因為非良構領域的教學任務沒有明確的表述,所以在非良構領域中獲取這些過程性任務知識是比較困難的,這些非良構問題的復雜性和模糊性導致了Agents多重而有爭議的行為和相應的反饋策略。
一直以來,知識構建都被認為是ITS研究的瓶頸,尤其是在非良構領域中,要想清晰地定義領域知識是比較困難的,但非良構領域知識獲取的有效性直接影響Agents行為及教學效果。在ITS中,一個指定學習任務的行動選擇模型需要由領域專家嚴格設計和選擇約束條件并提供領域知識,才能確定哪些是正確行為,成本相當高。中國科學院計算技術研究所智能信息處理重點實驗室的大規模知識處理組提出面向概念的數學知識獲取方法,并初步探討其在數學ITS中的應用,其領域性相對比較強;同時,在醫學本體設計方法及知識獲取方面也進行了研究和探討。
目前在ITS中,通常為Agents提供領域知識的方法有專家系統( expert systems)、認知任務分析( cognitive task analysis)和基于約束的建模( constraint-based modeling approaches)等,但這些方法應用于非良構領域時,存在許多問題,具體分析如下:在已有系統中,Agents是通過專家系統的方法獲取領域知識,具體為通過一個專門設計的路徑計劃自動發現學習者的錯誤操作,用于生成在訓練中正確與否的知識,以提供反饋和暗示。這個路徑計劃可以看做是一個領域專家,而且能夠通過計算為學習者提供解決問題的指導方案。應用于非良構領域ITS中的Agents行為管理,必須在程序任務中至少提供兩個主要的功能:①為用戶提供專家級的指導;②根據不同的認知水平為學習者提供相應的指導。這兩個要求是單一的專家系統無法勝任的。
要想獲得更加有效的指導,構建一個基于認知任務分析方法的問題空間是必要的,該空間可以獲取各種認知水平的用戶知識并建模和集成在ITS中。這個方法曾經廣泛用于認知型教學( cognitive tutors)設計中。事實上,認知型教學的構建通常依賴于固定的假設,這個假設可以預先確定一個任務模型或問題空間,用于在ITS中描述正確或錯誤的解決問題路徑。另外,認知型教學的著作工具CTAT( cognitive tutor authoring tool)提供了一系列設計Agents任務行為的工具并給出正確與錯誤的路徑系統,這種行為路徑系統如同問題空間一樣可以跟蹤學習者。然而,該方法缺乏學習能力,只能簡單地將每個用戶解決問題的方法存儲并集成為一種結構應用到Agents中。由于系統不能從解決方案中抽取有用的知識來豐富和管理問題空間,因此有明顯的局限性。這個在良構領域ITS中運用良好的方法在非良構領域中只能提供受限的局部問題空間,這種靜態問題空間難以適應學習者在非良構領域中解決問題的需求。針對給定的學習目標,在非良構領域構建完善的問題空間是一項有挑戰性的工作,處理不當可能引起解決方案的組合爆炸。
基于約束的建模方法對于領域專家描述適當和滿意的條件是非常困難的,尤其在比較復雜的非良構領域中,該方法針對一個問題有可能會給出過多的條件及可能的解決方案。
4 智能教學系統中Agents行為機制
在ITS中,用戶主要通過恰當選擇和特別設計問題的解決形式完成學習任務,系統需要有豐富的學習經驗并能為學生提供良好的教學服務。基于非良構領域知識本身的特點,ITS通常以“任務驅動”和“問題解決”作為教學和研究活動主線。在這種教學方式下,用戶通過個性化的知識經驗與學習系統進行交互來完成學習活動,一方面參與自我組織、制訂和執行學習計劃;另一方面通過Agents獲取學習環境的教學指導和系統反饋,進一步選擇后繼行動步驟,如圖2所示。
ITS環境下的Agents通常負責指導用戶的學習進程,幫助用戶分析解決問題和作出后繼學習行為決策,因此Agents必須依賴相關過程性領域知識,才能給出反饋解決方案。在良構領域中,Agents通常基于給定認知結構的情況,根據領域知識事先設計學習計劃圖解來指導用戶的后繼學習行為,這是通常意義下的Agents行為機制。非良構領域ITS中的Agents行為機制比較復雜,由于存在概念的復雜性和實例的多樣性,應用系統事先設計的解題途徑顯然是行不通的,需要通過一定的方法抽取非良構領域知識,針對當前具體情景進行個性化重組( assemble)并給出具體反饋策略,輔助和指導用戶完成學習任務。
筆者擬采用數據挖掘綜合算法,通過不斷獲取過程性任務知識,進而構建、擴展和管理知識空間,從而使Agents產生不同的行為并在不斷地學習中改進系統性能。在國內,首都師范大學設計的虛擬社區智能網絡教學平臺可以對學習者的狀態進行一定的分析推理。北京師范大學開發的Web CLTM( Web Based Cooperative Learning)平臺是一個支持協作學習的網絡教學支撐平臺,設計了3個主要Agent:行為捕獲Agent、行為處理Agent和信息反饋Agent,可以在一定程度上實現協作學習指導等功能。在目前已有的系統中,Agents還只能理解學生一些簡單行為,與真實交流還存在一定差距,ITS中的Agents行為管理還需要進一步深入探討。
5 數據挖掘技術在智能教學系統中的應用
國內外研究人員一直試圖尋找在ITS環境下能夠有效支持學習與訓練的技術。多年的研究實踐表明,數據挖掘( data mining,DM)技術在教育中最重要的應用領域之一就是ITS。數據挖掘理論形成于20世紀90年代初期,旨在從大型數據集中發現并提取人們感興趣、未知的、潛在的和有用的知識。由于該技術能夠自動分析和發現數據間內在的聯系,并從中挖掘潛在的、能夠預測和指導教學過程的重要信息,從而建立新的任務模式,幫助用戶修正學習計劃和完成學習任務。因此,從20世紀90年代起,陸續有研究人員將數據挖掘技術應用于ITS中。Ochi在1998年提出使用數據挖掘技術獲取和學習相關知識;Ha.Bay在2000年提出將數據挖掘技術用于挖掘學生的學習路徑;Mc Calla在2000年提出將數據挖掘技術用于增量分析學習者行為;Tiffany在2002年提出將數據挖掘技術應用于發現相似學習特征等。此外,基于數據挖掘的技術,Lo等人( 2002)曾嘗試通過分析學習者的瀏覽行為,進而確定學習者的學習風格;Lee等人(2002)借助對網絡學習者學習需求、學習行為記錄、個性特征等方面的研究,探討學習者的學習績效評價方式;Ha等人(2005)詳細勾勒將Web挖掘應用于網絡遠程教育的可能性,并展示在網絡遠程教育中應用Web挖掘的前景;維也納大學的Hummel( 2006)通過在線學習平臺分析數據庫訪問記錄和Web服務器日志文件、管理學習者的學習行為等。
值得關注的是,2008年第一屆教育數據挖掘國際會議( lst International Conference on Educational Data Mining (EDM08))在加拿大的蒙特利爾舉行;2009年第二屆教學數據挖掘國際會議( 2st International Conference on Educational Data Mining (EDM09))在西班牙科爾多瓦舉行。數據挖掘技術在教育領域中的應用研究近年來還一直都活躍在AAAI,AIED,EC-TEL,ICALT,ITS,UM等重要國際會議中,在世界范圍內進一步奠定和明確了數據挖掘技術在教育領域的重要地位、研究潛力和應用前景。
國外數據挖掘技術在ITS中的應用中,提出利用統計分析方法,通過學習者對解決問題方法的論證形成圖解,并依此聚類學習者及對應的解題計劃,形成領域知識庫指導其他用戶完成學習任務。由于非良構領域的復雜性,從單一視角提出的每一個單獨的觀點都可能是不充分的。只有超越單一概念維度的多維知識表征,才能完成非良構領域知識的構建。因此,僅采用聚類挖掘算法難以深入挖掘學習者學習行為的潛在模式。
6 結語
盡管在過去的幾十年中,ITS領域已有相當豐碩的研究成果,提出了分類學習者特性、推理機制、認知評價、個性化導航等基礎理論和方法,但這些理論應用在非良構領域還存在一些缺陷與不足,主要表現在:①基于良構領域的知識對用戶的學習評價納入自身的概念框架,因此Agents無法發現和正確判斷用戶的個性化學習需求;②識別所有可能的解決方案需要基于明確的任務模型;③模式跟蹤只適應于良構領域的過程性教學等。
目前關于這一課題的研究還處于初期的探索階段,需要在關鍵技術方面進行更具創新性和有突破性的研究工作才能形成成熟的應用技術。需要指出的是,只有面向非良構領域的ITS研究取得實質性進展,ITS才能真正廣泛應用于客觀世界的各個領域,靈活、全面地發揮作用。在目前各相關學科核心技術已取得重要成果的基礎上,在國內外對非良構領域的ITS應用研究日漸重視的背景下,啟動并推進關鍵支撐技術的研究是必要而迫切的。
參考文獻:
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1數據挖掘的含義
數據挖掘,英語為“DataMining”,意為從海量的不完整的辨識度不清晰的人類使用信息中,找到其中人們不能一眼發現但是有助于人們需求的那部分信息。由此可見,數據挖掘是一種數據整理和分析的過程。數據挖掘作為一種高等信息手段,包涵了許多學科,它將以往的基本信息轉化為高級信息并進行分類加以搜索,從大量的信息數據中,找到所需要的來輔助決策。其中,信息庫、自動化、邏輯領域它都有所涉及和運用。傳統的信息整理系統,只是簡單的信息整合與分類,不存在搜索功能。相對于此,數據挖掘的優勢在于提取、整合、篩選三者合一,大量的節省了人們的時間,提高了辦事效率。一般來說,數據挖掘的過程可以概括為:數據清理、數據收集、數據選擇、數據變換、數據挖掘、數據評估、知識表現這七大步驟。
2數據挖掘方法在計算機教學中的運用
2.1數據挖掘與教學質量評價
傳統的教學模式下,要了解學生對于老師教學的滿意程度,通常會采取兩種方式:其一,面對面談話;其二,通過填寫意見表或反饋表。這兩種方式都存在一個明顯的弊端,學生與老師的接觸過于直接,這樣的模式下,很多學生不敢正面表達對老師的意見。對于計算機這門新學科來說,學生對于它的陌生度很高,如果老師的教學質量不能得到保證,學生也無法獲取到有用的知識。隨著信息技術在新興教學系統的運用,數據挖掘被利用到了教學質量評價之中,計算機的教學評價也被納入其中。通過建立教育質量評價系統的方式,讓學生充分放心的提出教學意見或建議,能夠對教師的綜合教學水平進行公正的評價,極大程度上提高了教學質量。對于計算機教學這種新型學科來說,能提高學生對于學科的正確認識,端正學習態度。
2.2數據挖掘與計算機考核
傳統的考試以試卷為主,試卷的批改則以老師為主。而數據挖掘運用于計算機考試之中,考試的模式從紙質試卷,變成了計算機的模擬操作。從學生的操作答題到學生最后試卷的得分上進行綜合性的分析,能夠有效的發現學生在計算機學習中存在的不足之處。不僅很大程度上減輕了老師的壓力,而且計算機批改更為標準化,相對來說會給人更公正的感覺,避免了學生的不悅情緒。數據挖掘運用到計算機考核中,能夠清楚地了解到學生在教學上的需求,從而再結合教學質量評估中,學生對于老師的教學要求。可以提高教學質量,推動學生對于計算機學習在總體學習。
2.2數據挖掘與學生興趣和教學
數據挖掘通過對聚類分析法的運用,可以將學生按照興趣分為多個類別,引導老師在教學中,針對性教學,以提高教學的質量。數據聚類是數據挖掘中的一個分類,是指對于靜態數據分析的一門技術。它是把相似的對象通過靜態分類的方法區分出不同的組別或者多個子集,而存在于一個子集或組別的對象都會有相似的屬性。通過應用這種數據挖掘的技術,可以分析出大學生對計算機的學習興趣。大致可分為三類:第一類,接觸計算機較少,在日常生活中遇到的問題也極少會用計算機來解決,所以這類學生不會對計算機的學習有多大的興趣。第二類,對計算機的接觸頻率不高,但是他們對計算機的認知正確并表示接受,采用分組學習時也不會有什么意見。第三類,接觸計算機比較頻繁,對其有著濃厚的興趣甚至是依賴心理,這類人在計算機的學習上會充分發揮自己的主觀能動性,積極的找資料,問老師,通過自學能基本滿足大學生計算機基礎知識的學習。由此可見,數據挖掘方法下分析出來,學校有必要改進現有的計算機授課方式。
2.3網絡教學系統的引入
任何一門課程都是一個龐大的知識系統,對于學生的學習,多半知識基礎理論知識的教學,在這個層面上來說,我們在教學活動中要注意要難點的掌握。要點時,老師一般會花較多的時間去分析,去深入,而面對有的知識,通常會一筆帶過。這樣的差距,對于某些好學的學生來說,會相當難以接受。在計算機的教學上,引入網絡教學系統,賦予學生滿足自身知識需求的一個通道,網絡實際就是一個巨大信息庫,里面有各種的知識,學生可以通過網絡去學習自己想要了解但是老師并未給出詳細教學的知識。而這種網絡教學系統實際上就是數據挖掘的網絡表現形式,由此可見,數據挖掘形式被多方運用于計算機教學之中。
2.3數據挖掘與計算機學習狀況
計算機學習狀況是計算機教學中老師們最為關注的問題。傳統對學習狀況的了解是日常老師的觀察加上考試成績的分析,從而得出一個學生對于計算機學習的優良問題。而在數據時代今天,學生評測系統已經出現,它也是利用了數據挖掘的原理,所創建的一種符合當下教學需求的軟件。通過對學生考試答題的情況進行分析,了解到學生對應的知識漏洞,可以反映出學生對于知識點的掌握情況,同時,這樣的方式不摻雜人的感情因素,會更為客觀。雖然老師的觀察能力不可置否,但是,長期的教學活動會讓他們的情緒有偏頗,難免出現評判學生有失公正的現象。計算機評估學生的學習情況,還可以制定出對應的學習計劃,生成復習方案。在測驗完畢后,可以將所有的信息都發給學生,讓其自身去補充自己的不足。對于教師教學,學生學習都有很大的幫助。
3數據挖掘對于計算機教學的意義
數據挖掘是一種很是獨特的信息整理方法,在將數據挖掘運用于計算機教學的過程中,從微觀上來說,數據挖掘運用于計算機教學,有助于改善計算機教學的現狀,幫助教師分析自己在教學方式上存在的不足,幫助學生分析自己在學習過程中存在的缺失,推動計算機整個學科了解計算機教學對于社會的意義,以及什么樣的教學內容才是對實踐有用;從宏觀上來說,這實際上是數據挖掘與計算機相結合的一個過程。有助于教育系統的強化和完善,從教學質量評價到學習質量評估,都是在分析教與學兩個過程中的不足,并以更為科學嚴謹的方式,給教學活動制定合適的方案,用實踐的方式幫助學生了解計算機學習的意義,推動學生的計算機學習。
4結束語
關鍵詞:大數據;學習分析;教育模式
在線學習系統中包含了大量與學習者學習行為相關的數據,例如,學習日志、學習途徑、學習成果數據、課程數據、學習管理數據等。充分集中整合這些大數據,再對學習過程和學習效果進行評價分析,更有效地支持學習,優化教學服務,為教學管理與決策提供依據已成為遠程教育工作者面臨的重大課題。
一、目前遠程教育存在的問題
遠程教育中學生可以隨時隨地利用網絡進行課程學習,不受時間和空間的限制,但同時也存在一些問題,例如:
1.評價數據單一化。
教師通常采用總結性評價對學習者的學習過程進行評價,如利用課后作業、論文、測驗、出勤情況等評價數據。
2.評價方法靜態化
目前評價方法采集的數據是靜態的,缺乏對學習過程進行實時監測,不能實現動態的反饋,不能準確反映學習者的參與程度。
3.評價的真實性難以把握
對于一些視頻課程的學習,很難判斷出學習者是認真參與學習還是開著視頻人卻離開,而對于課后測驗與作業是否獨立完成也很難保證。
利用上述方法考核、分析和評估遠程教育,教師既不能實時把握學習者真實的學習情況,也無法確定學生個體的學習方式、認知習慣和學習興趣。學生也無法對自身學習效果有一個客觀而明晰的認識,不能較好地制訂下一步的學習計劃。
二、學習分析的特征
學習分析技術是運用數據挖掘、信息可視化等智能技術來分析學習系統產生的數據,并利用分析結果提供恰當的干預、評估,其主要目的是優化學習過程,促進學習。學習分析技術具有以下特征:
1.復合化的數據采集
多樣化的數據為自動化的學習支持和針對性的學習服務提供了可能性。學習分析技術采集的數據來源:一是由學習管理系統、移動終端、社會性軟件中所記錄的學生的學習行為數據;二是內容管理系統中的學習記錄數據;三是學生學習成果數據,如作業、作品。這些不同來源的多樣性數據通過第三方分析軟件整合并導入到同一個分析框架中,就可得出學生學習情況的分析結果。
2.多角度的分析技術
要進行有效的分析,必須使用多種研究方法、技術與工具。學習分析技術應從網絡交互、交流內容、交互內容等多個角度展開,并對數據進行挖掘、聚合、分析,結合定量研究與定性研究的數據為學習提供支持。
3.可視化的分析結果
通過可視化分析結果,使學生對學習狀況、教師對教學情況有直觀地了解,并作出有效的判斷和分析。
4.多層次的服務對象
學習分析技術從教師、學生以及管理者的角度對學生的學習過程進行客觀的預測,方便教師優化教學,改進過程評價手段,幫助學生進行自我評價、自我診斷,給教育機構和管理者提供決策依據。
三、基于學習分析技術的遠程學習系統模型
學習分析技術利用數據分析探究學習過程的發生機制,改進學習,這一過程包含了數據的選擇、獲取、綜合與報告、預測、使用、完善和分享等活動。因此需要基于學習分析技術初步規劃學習系統運行的步驟。第一步,學習者結合自身興趣和系統推薦,選取學習內容;第二步,系統記錄下學生者產生的學習數據,結構先定義好再存入數據庫;第三步,對預測模塊進行分析,在采集學習者行為數據的基礎上,與學習者的特征信息相結合,利用分析工具及模型對預測模塊進行分析;第四步,在參照上一步預測模塊預測結果的基礎上,利用數據挖掘技術為學生推薦適合學生學習特征的學習策略及指導方法;第五步,可以利用可視化的形式將上述數據挖掘結果、分析結果傳遞給學生、教師和教學管理者。
該學習系統包含六大模塊:(1)學習的內容。管理、維護、傳遞個性化的學習內容與評價給學習者,以支持學習者的學習行為。(2)學習行為數據。記錄學習者在學習系統中的學習行為(比如學習時間、學習次數、學習路徑、學習進度等)。(3)分析預測模塊。這是整個模型的核心,整合學習者信息系統中的數據和學習者學習行為數據,通過多種技術(語義分析、社會網絡分析)對數據處理和分析,對學習者未來的學習行為和結果進行預測。(4)可視化面板。根據用戶角色的不同,將預測模塊中的結果以可視化、圖形化的方式呈現。(5)推薦模塊。根據分析預測模塊的運行結果,再根據學習者的學習水平和興趣,對學習內容等進行個性化的定制和推送。(6)干預模塊。允許教師、教學管理者和系統開發人員根據預測模塊的運行結果,對系統實施人工干預、自動化干預。
基于學習分析的遠程學習系統模型能夠及時量化跟蹤學習過程,提出較好的學習建議,并以可視化的形式呈現給學生和老師,幫助他們更加清楚地了解自己學習的變化過程,幫助學生更好地認知自己的學習狀態,激發學習者的學習興趣和學習激情。
模型利用采集到的學生學習興趣發展的數據,了解學習者狀態,包括學習者已掌握的相關知識、學習習慣等;建立合理的學習者分析模式與數據分析框架,從簡單的資源推送逐步完善為提供基于大數據分析的適時、貼切的個性化指導,幫助學生完善知識結構,挖掘自身興趣愛好和特長。整個學習過程既實現了學習者的自制學習和自我學習,以及教師個性化干預指導,又實現了系統根據用戶特征適應性推送資源輔助學習者學習的目的。
四、學習分析技術對遠程教育模式改革的價值
【摘 要】信息技術在高職教學中越來越扮演重要的角色,學生在學習中利用計算機技術、網絡等進行課堂外的自主學習,極大提高了學生的積極性、主動性、創造性,也提高了學生的綜合能力。
關鍵詞 信息技術;自主性學習;能力
一、信息技術在學生自主性學習中的應用實踐
1.信息技術使學生的學習自由化
進入新世紀以來,信息化技術對教育的改革發展起到了顯著的作用,教育進入信息化教育時代,信息化對人們的學習產生了巨大的影響,特別是青年一代,信息技術使他們的學習突破了學習圍墻的限制,擴展了學習的手段與范圍,學習不再局限于傳統的課堂,學生可以利用計算機、ipad、智能手機等進行隨時隨地的學習,學習的時間和空間得到了擴展和延伸,學習的模式由單一的課堂聽課、課堂實驗向多種形式轉換,滿足了學生的多樣性和個性化需要,學生的學習更加自由和自主。如:筆者在教學中,對學生的作業可以在網絡課程平臺中提交、也可以發電子郵件或QQ離線發送,對學生學習中的問題可以QQ或微信、微博留言,還可以短信等,教師可以及時回復學生,師生的互動交流更加便捷、流暢、自由,信息技術為提高學習的有效性、自主性提供了支撐。
2.信息技術使學生的學習更加趣味化、形象化
眾所周知,信息技術對世界、對人類的影響是空前的,信息技術深刻改變著人們的工作、生活及學習方式,人類認知世界、探究知識奧秘的模式發生了變革,視頻點播、動畫fiash、在線互動及測試、圖片等使學生的學習更加趣味化、形象化,抽象的原理知識感性化,降低了學習難度,豐富了視覺感受,最大程度的啟迪了對知識的理解,而豐富的多方位的學習資源庫,為學生拓寬知識面,了解相關專業知識、標準、發展動態等提供了便捷的途徑和平臺。如:在《電子技術》課程中,其資源庫包含焊接標準、電子元件檢查方法與標準,各種動畫fiash(如PN結的形成、截止飽和失真動畫等)、電子信息行業發展動態等。降低了理論知識的難得,難得重點學生更加容易理解,同時知識的外延也得到了拓展。
3.信息技術使學生的學習自主性提高,綜合素質得到提升
教育信息化是教育理念和教學模式的一場深刻革命,由于資源的豐富、網絡無處不在,移動通信設備的智能化,學習的時間、地點、內容、方式越來越成為自主選擇。學習方式由被動式向主動式、互動式學習轉變,泛在學習、移動學習、個性化學習逐漸成為現實。如:筆者進行了解后得知,有的同學通過打游戲的方式來記憶英語單詞,有同學應用仿真實驗來觀察驗證理論等等。除此之外,在每個學習任務結束時,教師可以要求學生用ppt、微視頻等來總結學習收獲,這樣不但能鍛煉培養學生的表達能力、思維邏輯能力,同時鍛煉了計算機技術、多媒體技術應用能力。學生綜合素質得到提升。當然,學生學習自主性的提高、綜合素質的提升不能僅僅依靠學生自由、獨立的完成,教師應當給予恰當的學習情境設計及任務安排,引導和指導學生完成學習過程,使學習及提升具有目標性,效果更好。
二、未來信息技術對學生自主學習的作用淺析
1.信息技術的高速發展,發掘了學生自身原有的動力和天分
新一輪教育信息化的浪潮已然隨著硬件的高速變革和軟件的高度智能化來到教師和學生面前,“微課堂”、“翻轉課堂”、“E課堂”、“學習空間”等已經走入校園,走進教學。處于信息化的時代,學生獲取知識的途徑不再是課堂,而是線上學習越來越成為學習知識的主要途徑,課堂成為交流學習成果,答疑解惑的場所,比爾·蓋茨聲稱,“五年以后,你將可以在網上免費獲取世界上最好的課程”,而且這些課程比任何一個單獨的大學提供的課程都要好。線上學習能做到個性化教學,根據個人的學習數據制定相應的學習計劃和輔導。利用數據挖掘的關聯分析和演變分析等功能,在學生管理數據庫中挖掘有價值的數據,分析學生的日常行為,可得知各種行為活動之間的內在聯系,并作出相應的對策。學習行為的數據將自動留存,更易于后期的學習行為評價和評估,教師不再基于自己的教學經驗來分析學生的學習中偏好,難點以及共同點等,只要通過分析整合學習的行為記錄輕而易舉就能得到學習過程中規律,這樣對教師的下一步工作重點有指導意義。并且線上學習能做到個性化教學,根據個人的學習數據制定相應的學習計劃和輔導。利用數據挖掘的關聯分析和演變分析等功能,在學生管理數據庫中挖掘有價值的數據,分析學生的日常行為,可得知各種行為活動之間的內在聯系,并作出相應的對策。這種開放的課堂、翻轉的課堂,相對于傳統的課堂,整個班級一個教學方案,每個學生接受同樣的教學資源和方法更加個性化,更能充分發揮學生的自身天分愛好,激發學習的原動力,使學習獲得更好效果。
2.信息技術對學生綜合素質的培養起到很好的支撐作用
大學肩負著培養人的舉止、行為、社交、人文素養及職業道德等綜合素質責任,網絡資源的豐富,使學生擁有了更好的課程選擇和推薦、更好的校友資源、更好的實驗室、更多的優秀教授、成功人士的經驗分享,這些來自于工業界和研究界的經驗資源的感染和熏陶,使得學生從開始就像一個社會人。與此同時,職業修養和職業道德的陶冶,使大學出來的人更加具有職業精神。當然,網絡也拉進了人與人之間的距離,更多更好學習伙伴,娛樂就是學習,大學是目前能夠想到的最好的交往和創新碰撞的場所。據了解,最近幾年的教育學國際會議和期刊,娛樂教育和社會化網絡學習是各國學者研究的重點。如何在沒有人監督的情況下讓人自主管理自己,看來只有社交圈子和娛樂能夠擔負重任。教育行為學和教育行為誘導將發揮更大的作用,例如斯坦福大學進行的“翻轉課堂”(Flipping the Classroom)的實驗。 第一步就是改變班級人數, 增加在線互動。 他說“僅僅把講座錄像搬到網上就跟傳統課堂一樣乏味,所以大約每15分鐘左右, 在線講座就會彈出一個小測驗以檢驗學生掌握的情況。” 此外, 斯坦福在“Flipping the Classroom”的實驗中還增加了社交媒體的元素。它允許學生互相之間提問。 斯坦福大學校長Hennessy發現, 在實驗中,學生們互相之間的回答非常快。 這種“共同學習“的模式非常有效。學校也將成為更純凈的社交圈,在這個社交圈中,學生的舉止、行為、社交、人文素養及職業道德等深層意識形態的潛質得到洗禮和升華。
3.信息技術對學生學習行為的挑戰
隨著網絡資源的普及和開放,在線教育如果僅僅是將傳統的課堂搬上網絡,也許更加不適合學習的原有規律。NMC(新媒體教育聯盟)通過歷史研究,將人類的學習行為歸類為社會學習、可視化學習、移動(位置)學習、游戲學習、講習學習,每種學習方式,基本上對應者信息與知識的載體的技術方式。也就是說,技術限制了人們的學習方式,一旦有新的技術改變信息和知識的傳播模式,人類學習的方式馬上會產生根本性的變化。互聯網時代,開放的社會和資源,進一步解放人們的學習行為,越來越多的才子不用在學校里面接受所謂學習方法的熏陶,教育正在進行或者未來必定主流的模式將是:視頻成為主要載體,教育資源極其豐富;翻轉課堂;按需學習;終生學習。對于學習來說,在信息技術革命的今天,教化在撤退,支持在推進。然而,無論哪種學習方式,無論多么豐富的教學資源,對經過無數次洗禮的高等職業院校的學生而言,的確面臨著新的學習行為習慣的挑戰。面對開放的學習環境,沒有了課堂的各種約束,如課堂的考勤、面對面的溝通互動、教師對學生學習行為的實時監控等,學生是否有較強的學習愿望,明確的學習目標、較強的自我控制能力及良好的學習規劃等,都對教師和學生構成了新的挑戰。作為教師,必須加大學習情境的設計、教學過程設計,同時對學生日常的學習行為進行網絡上的實時記載及考核。而對于學生而言,信息化技術支持下的學習將伴隨著人的一生,泛在學習、移動學習、個性化學習成為未來學習型社會的主流,學習階段由在校期間向人的一生延伸,所以,學生必須在校開始鍛煉培訓自身的學習習慣、學習能力及自我控制能力,并且有能力對自身的未來進行合理的科學的規劃,從而為未來奠定良好的基礎。
三、結束語
信息技術的飛速發展,使教育面臨一場深刻的革命,信息技術突破了學習圍墻,擴展了學習的手段與范圍,使師生擁有了獲取信息的平等地位,構建師生積極互動的教育新模式。可以說,信息技術的深度應用,迫切要求教與學的“雙重革命”,加快從以教為中心向以學為中心轉變,從知識傳授為主向能力培養為主轉變,從課堂學習為主向多種學習方式轉變。越來越少的課堂,越來越多的網絡;越來越少的教室,越來越多的咖啡廳;越來越少的講授,越來越多的交互;越來越少的編制,越來越多的合作;越來越少的辦公室,越來越多的實驗室……。這些場景已經隨著技術的倒逼,悄悄滲透到了教育領域。學生教師也將在此革命中的不斷成長提高,而學生更將在學習中發揮其主動性與能動性。
參考文獻
[1]劉延東.把握機遇.加快推進開創教育信息化工作新局面——全國教育信息化工作電視電話會議講話
關鍵詞 泛在學習 學習生態 有效學習 英語學習 大數據
近年來,移動互聯網、大數據等信息技術發展日新月異,已經成為推動教育變革的重要力量。移動通信終端的普及為學生營造了泛在英語學習環境,大數據技術開啟了個性化智能教育時代,翻轉課堂、MOOC、微課等新型教學模式層出不窮,雖然它們不能取代傳統教學模式,但英語教師必須與時俱進,重視信息技術對傳統英語課堂的改造和提升,以全新的視角思考英語教學的變革方向。
一、研究理論概述
1.泛在學習理論
泛在學習是指任何人在任何時間和任何地點都可以通過泛在網絡實現任何知識內容的學習。泛在網絡和泛在計算技術為人類實現隨時隨地的泛在學習提供了技術保障,信息技術和教育技術的融合發展正深刻改變著知識的傳播方式和學生的學習方式,不斷重構著教育和學習的生態環境。一方面,移動通信終端的多元化發展解除了傳統英語學習對地點的約束,翻轉課堂、MOOC等新型教學模式使學生可以自由地選擇學習時間、進度、內容和學習方式。另一方面,傳統教學設備正在向數字教學設備變遷,教育領域信息基礎設施建設有效地推動跨區域教學資源整合,海量的多媒體教學內容必須和學生的碎片化時間有效結合,教師需要針對不同學情的學生進行精準施策和差異化施策。
2.學習生態理論
學習生態是由學習群體及其所處的環境共同構成的生態系統。系統由信息技術、多媒體教學設施等支撐,通過以合作、交流、共享、互動為特征的教育實踐,實現知識信息傳遞和有效學習,從而促進系統的不斷優化。學生與學習環境、學生和學習群體之間密切聯系、相互作用,通過知識的吸納、內化、創新、外化、反饋等過程實現有效學習[1]。在泛在學習的背景下,學習生態研究的是教育信息、學習主體、教師、教育信息環境之間相互作用的生態系統,需要從教育信息化建設和應用的視角研究各個生態系統成員之間的相互作用規律,維護生態系統的平衡發展。
3.有效學習理論
有效學習是指學生在教師的指導下,針對學習內容采取適合自己的學習策略,積極主動地參與到學習過程中,高效率地完成知識建構,從而實現學習目標并優化自身知識結構的學習行為。有效學習是對學習內容、學習方法、學習過程、學習結果的價值追求[2],學生可以實現對知識的深層次理解和靈活應用。學習內容的優化在大數據背景下表現為對海量學習內容的篩選、清洗與轉化[3],使之滿足學生的學習需要。學習方法調整是建立在對學生學習情況進行多元評價的基礎上,根據學生個人學習偏好、認知習慣、學習方式、情感態度因素、學習內容的變化而動態進行的。學習過程的積極參與是指學生能夠積極主動地學習,充分和師生進行合作、交流,善于提出問題、分析問題和解決問題。學習評價是學生改變學習計劃、優化學習方法的重要手段,對學生學習可以起到引導、激勵、啟示和教育作用。
二、當前英語泛在學習模式存在的主要問題
1.傳統課堂教學和線上教學環節缺乏有效銜接
首先,魍晨翁媒萄Ш拖呱轄萄г誚萄Ы謐唷⒅識范圍上沒有有效銜接。例如,學生不知道如何在線上學習課堂上沒有掌握的知識點,或者在線上環節重復學習課堂中已經掌握的知識點。其次,缺乏對課堂英語學習和個性化英語自主學習的融合創新設計。在傳統課堂教學中,整齊劃一的教學標準無法滿足英語學習分層分級的差異化教學要求。不同學情的學生對學習時間、空間、內容、方式的需求不盡相同,教師在教學中沒能和學生線上學習的大數據分析結果進行有效的融合對接,僅根據自身的教學經驗和主觀判斷作為實施因材施教的依據,因此其決策缺乏精準性和穩定性。
2.泛在學習缺乏生態性系統設計,學生英語泛在學習的用戶黏性不高
當前泛在學習過程特別是在線學習過程缺乏師生互動性、社交互動性、線上線下互動性。泛在學習僅停留在將文字、圖像、視頻等教學資料數字化、網絡化、集成化和泛在化的階段,這在某種程度上增加了學生英語學習的選擇性和便利性,但缺乏針對不同學生的學習黏性設計,因此泛在學習效果并不理想。
3.英語泛在學習體系缺乏具有“參與感”和“現場感”的語言學習環境
建構主義理論認為,知識的獲得是在學習環境的特定情境作用下,借助教師的幫助與學習伙伴的協作,通過意義的建構過程實現的。因此在英語泛在學習過程中,必須增強學生在特定情境下的溝通和交際活動的參與性[4]。例如,如果在英語課程設計和在線學習設計環節,鼓勵學生廣泛參與學習內容、學習方法、學習偏好的設計,就會讓學生感受到教師對學生的愛與尊重,從而增強學生學習的主動性和積極性,使不同學情的學生都能在學習過程中體驗自我實現感,實現自主學習。另外,教師缺乏對學生多元需求的感知和把握,缺乏語言鍛煉的“現場感”設計,使學生無法在接近真實生活情境的語言環境中得到語言交際鍛煉。
三、基于大數據分析的英語泛在學習生態系統
移動通信和大數據分析技術的發展為有效解決當前英語泛在學習模式存在的問題提供新的方式和途徑。基于大數據分析的英語泛在學習生態系統以學生的英語學習需求、特征、習慣、喜好等大數據挖掘為切入點,聯合學校、互聯網教育機構、教材編寫人員、教師、信息化支撐機構、教育管理機構、在校學生和在職學員等生態系統成員共同把泛在學習落實到教學環境、模式設計、資源開發、評價機制和管理機制等工作中,不僅僅是教育內容資源和信息的共享空間,而且是實施素質教育和個性化學習的公共服務平臺。因此,本文構建了基于大數據分析的英語泛在學習生態系統,主要包括大數據采集、大數據存儲、大數據分析、大數據應用四個子系統,并構建了系統體系結構模型(圖1)。
1.大數據采集子系統
首先,大數據采集子系統要實現數據、文字、圖像、音頻、視頻、多媒體等結構化數據和非結構化數據采集,實現跨區域、跨機構、跨教學環節的數據互聯互通和數據采集功能,解決教育數據資源配置效率不高的問題。其次,實現英語教學設計、教學實施、課程內容建設、網絡學習內容資源建設、語料庫建設、學生學習認知過程監控、學生學習情感態度監控和學習評價等全教學鏈條的數據采集功能,為生態系統成員之間的共生發展提供良好的數據資源基礎。
英語教學設計數據主要采集教師按照教學大綱和教學目標要求對不同學生制定的學習內容、學習進度、學習路徑等數據,厘清學生在課堂上和網絡上分別學什么、在哪學、怎么學的問題。教學過程數據主要采集教師在教學中幫助學生解決英語學習問題的經驗、做法和策略,包括情感態度、認知因素的調控、語言情境的構建、師生的有效互動等。課程內容數據主要是采集教師、學校、互聯網教育機構課程教學內容數據,包括教材內容、課件、題庫、案例等授課內容資料,以及以上資料經過碎片化處理的數據資料。
網絡資源數據庫主要采集互聯網、校園網上英語學習方面的相關資料。英語語料庫數據主要采集中國學習者英語語料庫、美國當代英語語料庫等語料庫內容,以及英語教材、英美小說、散文、演說詞、電影劇本、新聞稿等英文自然語料。學習行為數據庫主要采集學生課堂學習行為和線上學習行為數據。課堂學習行為包括是否預習、復習等,線上學習行為數據采集學習日志、學習習慣、學習時長和學習路徑等。學習評價數據主要采集教師或者在線學習系統對學生的學習能力、學習方法、學習策略運用、學習過程和學習結果的評價數據。學習情感態度數據主要是通過問卷、訪談等方式采集影響學生英語語言習得的動機、態度、焦慮、自信等指標。
2.大數據存儲子系統
大數據存儲子系統主要實現對大數據采集子系統采集的海量結構化、非結構化數據進行數據清理、歸檔、壓縮,實現一體化數據存儲。可以實現跨區域、跨系統的英語泛在學習數據的融合,解決不同教學機構、數據結構、操作系統帶來的信息孤島問題。英語學習數據倉庫是指集成了大數據分析子系統和應用子系統決策分析所需的泛在學習數據,這些數據是按照一定的英語學習主題進行組織,是在對原有分散的各類英語泛在學習數據庫數據進行加工、匯總和整理后得到的,有效地消除了各類源數據中的不一致性,所以英語學習數據倉庫的信息均是關于學生英語泛在學習全局情況的一致性信息。數據倉庫的這些全局性信息同r通過網絡云平臺實現英語泛在學習數據的云端存儲,可以直接由大數據應用子系統調用。
3.大數據分析子系統
認知因素和情感因素是影響英語習得效果的兩個重要方面。大數據分析子系統首先結合學生應該達到的學習目標對學生個體的英語學習認知行為和學習的情感態度進行數據挖掘,分析學生的動機、態度、焦慮、自信、興趣等情感因素,以及學習毅力、能力、習慣、方法、英語水平和常犯錯誤等認知行為因素,對數據挖掘結果進行聚類運算和分類處理,根據學生的學習認知行為和學習態度情況將學生細分,以識別不同學生之間相似的泛在學習需求,以及某個學生個體在不同學習階段泛在學習需求的差異性。同時,大數據分析子系統會對學生的學習過程和學習結果進行動態綜合評價,并根據學習評價結果判斷學習方案的優劣,有針對性地進行線上和線下學習方案的調整。
4.大數據應用子系統
大數據應用子系統包括學習信息推送系統、學習信息定制系統、在線互動學習系統、語言情境仿真系統、知識關聯推薦系統、知識精準搜索系統、知識樹形管理系統和娛樂在線學習系統等應用。學生可以通過學習終端連接到相關應用系統進行英語語言知識的有效學習。學習信息推薦系統自動推薦給學生的學習信息是學生應掌握而目前未掌握的英語知識。學習信息定制系統可以滿足學生根據自身學習需求而定制某類主題的學習信息。學生一方面通過在線互動學習系統可以和輔導教師進行交流互動,解決學習中遇到的問題,另一方面可以通過社交軟件實現和其他學習者的溝通和交流,共享英語學習經驗。
語言情境仿真系統可以實現某類主題的英語學習情境的在線仿真,讓學生在接近真實環境的英語語言情境中進行英語交際鍛煉。知識關聯推薦系統是根據學生所學知識點,自動關聯推薦對應的拓展知識點。知識精準搜索系統可以幫助學生快速實現英語知識的精準有效搜索,從而進行有針對性的學習。知識樹形管理系統可以實現學生已掌握知識和未掌握知識的樹形目錄管理,實現線上學習和課堂學習知識管理的無縫鏈接。
基于大數據分析的英語泛在學習生態系統有利于充分發揮信息技術對傳統英語教育的改造提升作用,可以有效促進信息技術與教學過程、內容、方法和教學評價體系的深度融合。在生態系統的價值取向上注重以促進學生全面健康發展為中心,注重需求導向的個性化學生培養模式。在學生習得效果評價體系上注重加強學習過程評估,強調過程評估和結果評估相結合。系統注重充分挖掘學生的個體差異,充分挖掘學生的學習潛能,圍繞學生英語學習習慣的形成和學習情感態度的培養,以現代信息技術為輔助手段,將英語語言知識進行碎片化、情境化、可視化處理,通過采取教育信息推送、關聯推薦和定制化相結合的方式實現知識的在線傳播,給學生提供個性化、定制化的英語學習信息服務,帶給學生全新的英語泛在學習體驗。
參考文獻
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關鍵詞:網絡學習環境,學習平臺,學習環境設
一、引言
信息技術日新月異的發展,知識以爆炸的方式增長,快速的知識更新向傳統教育提出了挑戰,要求人們在學習觀念和學習方式上都要改變。互聯網絡以其豐富的資源和先進的技術、方便快捷的信息獲取方式得到人們的青睞,基于網絡的遠程學習將成為終身學習的一種主要方式。世界各國也都開發網絡教學的課程,進行網絡教學與學習的實踐研究。
網絡課程一般指網絡課程是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。我國國內在不同的教育階段都展開了網絡課程教學或學習,但由于網絡教學與學習剛剛起步,所以還存在許多問題,主要有:1、 教育觀念上網絡遠程教學模式還是傳統的課堂教學模式,課堂搬家、教案搬家的現象普遍存在,學生自主學習、探究學習機會較少,并未發揮網絡的優勢。2、 教學與學習系統缺乏智能性,在教學策略與教學評價中,對于不同的知識水平的學生和不同的教學內容難以實現因材施教、因內容施教。3、 資源的共享性未體現。資源共享是網絡教學的優勢,而在現實中,各個學校各自獨立,造成低水平的重復建設。
二、網絡學習支撐平臺的構成
在網絡學習環境中,師生往往處于異地,學生是學習活動的主體,學習者可以根據自己的技術、特點與愛好,確定自己的學習目標,學習進度與學習步驟。教師處于輔導、服務的地位,所以給學生提供一個自主化、個性化、能方便獲取信息資源的網絡環境是成功遠程網絡學習的重要因素。依據現代的教學設計理論和建構主義學習理論,一個面向學生的學科教學--學習平臺系統一般應包括管理模塊、學習工具模塊、協作交流模塊、網上答疑模塊、學習資源模塊、評價模塊和維護支持模塊幾個子系統。
(一)管理系統
要是執行教務管理和教學管理,含注冊登記、權限設置、公告、咨詢等功能。教務管理模塊主要是對學生基本情況、學習情況、選修的課程等具體情況進行了解,如:鑒定學生身份、聯系方式等信息,了解學生情況。同時,也可以把相應的管理信息、教學要求(如建立學習小組、學習社區)等信息通知給學生,即做好學生的管理、溝主通工作。為順利進行教學和方便學生學習服務。
教學管理(學習引導模塊)是進行一門課教學管理的地方,主要用于公布整門課程的課程要求,主要的教學內容、教學環節。學生在這里可以了解到課程的主要課程要求、知識的重點、難點,以及學習的階段、步驟,教學安排信息,學生可以根據要求,結合自己的實際情況,做出適合自己的學習目標和學習計劃。教學管理模塊可以根據課程的不同需要,選擇不同的方式,如公告板、論壇、研討會等方式,構造出教學服務性信息交流輔助系統。
(二)學習工具模塊
網上學習支持平臺要向學生提供一系列輔助學習工具,以支持學生在網上的學習和探索。如筆記本功能,可以使學生方便的存儲所需要的網上信息,或記錄下創作的靈感。學生利用書簽可以標記所感興趣的內容,以后再看。學生學習記錄可以記錄下學生學過的知識點以及對知識的掌握情況,以方便學生了解自己的學習,對學習目標、學習計劃做出調整。也方便教師掌握學生的學習情況。此外,還有網上搜索工具、學生主頁制作工具、學生作品展示工具等等,總之學習工具模塊是幫助學生進行自主學習、形成個性化的學習環境的工具系統,是面向學生學習的支撐平臺中非常重要的組成部分。
(三)智能型遠程協作學習平臺模塊
“教育的最高形式是對話”。遠程教學--學習環境中最大的特點是師生之間、同學之間在時間與空間上是分離的,學生往往處于個體、獨立的學習環境中。以前的遠程學習往往因為不能實現師生之間、同學之間及時的交互而影響學習效果。網絡教學較其它形式教育媒體環境最突出的優勢就是能以其實時或非實時的交互方式方便地實現師生之間、同學之間的對話與協作。同學之間可以通過E-MAIL 、BBS進行非實時討論,也可以通過視頻會議系統、聊天室等技術進行在線討論,相互交流意見,求助解疑。這些交互技術實現起來并不是非常困難,在一般的網絡教學平臺中都有。但在討論學習過程中,最容易出現爭論激烈,脫離主題的現象。當然集體討論可以通過邀請教師在線對討論的內容、問題進行調控,指導和幫助,解疑。但多數情況下,教師處于離線狀態,優秀的學習平臺除了方便的交流工具外,更應該有智能性的(Agent)系統進行監控,對學生的討論進行幫助。新加坡肯特崗數碼研究院現正在研究的思維工具就是一個智能性的學習幫助系統,除了能解答學生的一些疑問外,最主要的功能是對學生在討論與學習過程中進行監控、指導。
(四)網上答疑模塊
【關鍵詞】信息管理;信息系統;教學實踐;改革
引言
信息管理與信息系統專業是一個覆蓋面比較廣泛的專業,本專業內容涵蓋經濟學、管理學、計算機科學和信息管理學四個學科。信管專業的目標是培養具備現代管理學理論、計算機科學與信息技術知識應用能力、掌握信息系統分析與設計方法以及信息管理等方面的知識和能力的高級應用型管理人才,為信息化建設服務。根據實際,信管專業定位于著重培養從事信息管理和信息系統分析、規劃、設計、開發、管理與維護的高級應用型本科人才,強調學生的實踐性與應用性能力的培養。
一、目前信管專業教學實踐體系存在的問題
第一,課程設置相對滯后。該專業的課程設置跟不上信息技術的發展,一些與信息技術發展密切相關的體現現代管理思想的信息化技術課程,如:數據挖掘及數據倉庫技術、CRM的原理與實施、SCM的原理與實施等并未開設,也沒有安排與此類課程配套的隨課上機實驗、課后實踐、課外實習等實踐課程,而恰恰是這些課程的設置及上機實驗、社會實踐,對培養學生的實際操作能力、增強學生的就業實踐能力、提高學生的就業信心起著非常重要的作用。
第二,綜合性實踐環節薄弱。目前的實驗教學內容方面,偏重于傳統驗證性實驗,而培養學生對知識的綜合分析和運用能力的綜合型、設計型以及創新型的實驗開設較少,學生的應用能力、動手能力、獨立工作能力,團隊協作和溝通的能力,在實驗課中并沒有得到有效的鍛煉和提高。
第三,實踐教學模式和考核方式落后。實踐性教學環節是為配合理論教學,培養學生分析問題和解決問題的能力,加強專業訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的教學環節。長期的應試教育,養成了學生重視理論課學習而輕視實驗課學習,學生對實驗課是敷衍了事,實驗教學的設計都圍繞“教”而展開,著重強調教師的“教”,忽視學生的主體作用,學生的“學”限定在教師的“教”之內。整個實驗過程中學生只動手而很少動腦,缺少參與實驗的主動性和積極性。另外實踐教學環節的考核方式不很嚴格,在課程結業成績中所占的比例過小。這在一定程度上也是學生忽視實踐教學環節的一個原因。
二、實踐教學內容改革思路及方法
根據教學改革項目重點進行信息管理與信息系統專業實踐教學內容、實踐教學方法、實踐教學手段、實踐管理方法和實驗支撐平臺改革一體化研究和探討。實踐教學改革的目的是讓學生掌握和運用各項專門知識與技術,開展信息管理與信息系統專業有關的實驗、科研、開發等項活動的基本能力,具備綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。改革的思路主要圍繞以下幾個方面進行的。
2.1 職業能力
信管專業的學生通過四年的學習,要系統、全面地掌握信管專業的基本理論知識,接受必要的基礎研究訓練,特別是應用研究方面的科學思維和科學實驗訓練,具有初步的經濟學、管理學素養和良好的計算機科學素養以及一定的應用和科研能力。應該培養學生的職業能力如下:
(1)現代經濟與管理理論的應用能力。具備經濟學的基本理論與分析方法,具備一定運用經濟手段,管理信息資源的能力;具備現代管理理論基礎,掌握企業管理、人力資源管理、市場營銷的思想、管理流程
(2)信息處理的基本能力。能辯識自己的信息需求;能了解完整的信息和智慧決策之間的關系;能陳述信息問題,表達信息需求;知道可能有用的信息資源;能制訂妥善的信息檢索策略;能使用信息資源;能評估信息的相關性及有用程度;合理組織信息使其具有實用性;能組合新信息成為自己原有知識的一部分;能將信息應用于批判性思考及解決實際問題。
(3)數據庫技術應用能力。掌握數據庫的基本理論知識,掌握不同類型的數據庫的建立、管理、查詢、備份和恢復技術;能將收集到的信息進行分析研究、分類、整合,用數據庫技術實現集中管理。
(4)計算機網絡技術應用能力。理解計算機網絡的體系結構、網絡參考模型,掌握局域網和網絡互連技術、網絡操作系統、網絡工程的相關技術;能根據實際應用需求,構建滿足要求的網絡系統;具有對網絡實施管理、維護的初步能力。
(5)信息系統的規劃、設計、開發、集成、管理和維護能力。能綜合運用所學知識,整合各類信息資源,運用信息系統的分析方法、設計方法和實現技術進行規劃、設計、開發、集成、管理和維護信息系統.
2.2 可持續發展能力
(1)多視野認知能力。通過學校開設的通識課程的學習,培養學生多視野認知能力和綜合能力,服務于學生個性及其特長的形成。
(2)自主學習的意識和能力。具有良好的自主學習習慣,能科學地制定學習計劃和有效管理自己的學習時間;掌握科學的思維和學習方法;善于利用一切學習資源輔助自己的學習;樹立終生學習的觀念,對知識的獲取具有較強的欲望和能力。
(3)學科拓展能力。具備信管專業方面可持續發展的基本知識,了解本專業的理論前沿、應用前景和最新發展動態;能對所在地的信息系統的應用狀況有較深入地了解,能對所在地的信息系統建設問題提出自己的見解和構想;掌握文獻檢索、信息查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作的能力,能在教師的指導下規劃、設計和開發出滿足實際需要的信息管理系統或者撰寫有一定水平的經濟、管理類科研論文;畢業生能很快勝任與所學專業有關的各項工作或繼續深造。
2.3 加強校企聯合,搞好實踐實習基地建設
加強實習基地的建立。在實踐教學中,加強與一些企業的合作以建立長期的實習基地,確保校外實習基地與學生的課程學習對接,使得學生能夠在專業理論教學結束后、課程或畢業設計之前,及時進入實習基地的相關部門,全方位地感知信息管理的實務,保障實踐教學的順利推進。
參考文獻:
[1] 龍朝陽,靳曉恩. 信息管理與信息系統專業實踐能力培養模式研究[J]. 吉林:圖書館學研究,2006(9):57-61.
一、社區教育網絡平臺發展面臨的現實困境
1.理論研究不夠深入,社區教育網絡平臺缺少源動力目前國內的社區教育理論研究工作沒有一支持續研究的科研隊伍,并且大都照搬遠程教育理論和在線教育機制,缺少詳實的數據依據,由于我國開展社區教育還處于探索階段,很少有可以拿來的經驗可循,盡管國外的社區教育發展領先于我國,但發達國家的教育機制、設計目標又不同于我國,我們只能去粗取精地借鑒學習,不能完全照搬國外的理論。實踐證明,沒有理論研究的支撐,平臺就沒有生命力;沒有平臺的實踐和運維,理論研究就找不到方向。可以說,國內在遠程教育、在線學習研究方面取得了一些成果,但是社區教育平臺不同于一般的在線教育,有其自身的特點。因此,我們只能分析把握社區教育的特點,建立符合社區教育的理論研究體系。
2.學習資源的針對性和標準性不強學習資源是保障網絡學習正常發生的基礎,精品資源能夠激發學員的學習動機、提高學習效果。故而從學習資源的制作到應用,都需要我們重點關注。限于當前社區教育方式、方法以及有限的資金,使得提供的教育資源與民眾需求明顯脫節,平臺上動輒幾千、上萬部的視頻資源,可是真正被社區居民所需求的卻屈指可數,這不能不說是主辦方、開發者閉門造車的窘境;平臺上的學習資源主要是由專業人員進行評價和確定資源等級,各平臺資源制作標準不統一,難以在平臺間形成共享,同時這些評價大多偏重于信息技術、多媒體制作方面,民眾不感興趣,當然也不愿參與平臺學習。目前就河北省十多家平臺來看,大部分都以學習資源建設為主。(1)課程資源良莠不齊,課程制作標準不一;資源陳舊,有些資源甚至是十幾年、二十幾年前的課件;存在較多重復建設。(2)從瀏覽次數、下載次數來看,絕大部分資源沒人看。(3)從整站的瀏覽次數及排名來看,平臺使用率非常低。(4)民眾參與程度低,整個平臺仍然貫徹的是填鴨式教育的建設思路(購買或從學校錄制一批課件,讓民眾去學習);網站缺少交互,無論學習者之間還是指導者與學習者之間。筆者近期在同“唐山終身教育網”的管理層進行交流中就談到“辛辛苦苦搭建的社區教育網站,卻無人問津”,由此可見一斑,河北省其他的平臺無不是這種困境,花大力氣整合、籌集資金購買來的大量自認為精品的教學資源無人問津。
3.學習過程監管粗放,即時通信、反饋的手段制約了學習動力就河北省多家社區教育網絡平臺而言,對使用平臺進行學習過程的監管僅限于提供“時間進度條”的記錄功能,這嚴重抵消了學員的學習積極性,同時學習過程既無即時幫助更沒有即時的激勵策略,學員的學習興趣和學習效率非常低下。這種平臺運行機制無法收集學員在學習過程中的各種反饋,同時網絡平臺提供的各種溝通工具利用率卻很低,這只能反應平臺建設沒有做好最基本的需求分析,閉門造車、想當然才會造成目前諸多學員轉而采用當下流行的QQ、微信等溝通工具。鼓勵在線學習卻沒有提供適度引導,傳達信息卻不考慮學員記憶、建構知識的需求,這是學員對在線學習認可度不高的一個重要原因。平臺上的技術支持既要做到能為學員解決問題,同時又能滿足情感的獲得,因此,就需要在平臺基礎架構上盡量考慮學員的交流、交互習慣和能力,通過技術手段讓學員可以方便地溝通,迎合學員的偏好,這些問題都值得管理者和技術人員全面權衡考量并作出選擇。
二、大數據背景下社區教育網絡平臺發展的路徑
隨著社區教育網絡平臺的不斷發展,用戶越來越多,使用頻率越來越高,產生的數據也越來越大,這些積累起來的“大數據”隱含了學員的關注點、知識水平、工作領域等信息,正是平臺前期運行積攢出來的大數據為平臺的進一步發展提供了憑證和手段。通過對這些大數據進行挖掘分析,可以探尋如何優化網絡課程的設置,推動學習交互的體驗,有針對性地激發學員自主學習的興趣,提高社區學員使用平臺的歸屬感。在“均衡、公平、內涵、特色”的教育理念引領下,建設一個實用、創新的在線社區教育網絡平臺勢在必行。當前,社區教育網絡平臺覆蓋面廣,參學對象層次不一,組織管理難度大,因此必須搞好一個既接地氣又符合本地實際的平臺頂層設計,它包括構建、資源、流程和技術四個層面。
1.切合實際的需求分析與合理的平臺建設邏輯結構相結合在平臺規劃建設中要有完備的社區教育理論體系作為支撐,建立省、市、縣三級辦學組織服務體系,做好一線調研工作,讓數據真正成為平臺建設的導航;借鑒遠程教育的先進經驗,對資源建設形成標準的框架體系和審核評價機制以及平臺間的資源共享機制;以社區學員為中心,按照組織學習、專題學習、自主選學等教學方式,規劃完整的學習流程,讓社區學員真正體會到平臺帶來的便捷,提高平臺的參與度和粘合度;平臺開發過程中,采用國際標準的通用技術,支持跨平臺部署,支持多用戶和高并發,支持多種數據交換及共享方式。
2.依靠“大數據”信息庫建設個性化的用戶參與及資源配備、推送功能首先,相比成百上千家遠程教育平臺及大型專業視頻網站,社區教育平臺如何粘合社區學員、提高點擊率,是我們做平臺建設要思慮的重中之重;開發技術上沒有優勢,硬件建設上相比商業網站沒有那么高端,運維上也做不到商業公司的推廣力度,再加上目前社區教育平臺資源的針對性不強,那么如何打造一個能為學員提供個性化參與的特色平臺就成為重點課題。綜合“河北終身學習在線”的課表、證書、志愿者等欄目與“唐山終身教育網”在線的個人中心,兩種界面相融合,再進一步加工為流行的個人空間或者微博形式,使得學員參與界面展示豐富、使用方便、個性化強。通過用戶注冊后的個人中心,完成用戶一次登錄后展示的所有信息,界面結構設計合理,欄目配置優良,技術使用方便,并且平臺必須提供用戶自己視頻錄播的參與窗口或地址,讓平臺變成社區學員自己的學習、培訓的舞臺,最大化地滿足用戶能通過平臺推廣自身的教學資源,在個人中心中添加“我會講”“我能幫”“我來做”等社區居民可以一線參與的欄目。其次,平臺可以對單視頻課件進行打點處理或節點提示的方法,由技術人員和領域專家一起提煉視頻中的精彩內容或觀點,將精華總結出來,以簡練的語言標注在視頻進度條上,或者以截圖的方式進行步進提醒,這樣,學員可以通過點擊進度條上的節點提前預覽到后繼的精彩內容,有效地進行選擇性學習。目前這種方法在搜狐視頻、優酷等大型專業視頻網站上已經廣泛采用,為用戶帶來了極大的方便。最后,學習資源的推送要把組織安排與學員興趣趨勢相結合,充分利用平臺運維以來所產生收集的大數據進行資源推送。在社區教育平臺上學員完全依據自己的興趣和關注點進行主動的點播學習,平臺根據一定的規則給予適當的資源推送。平臺資源推送要根據學員的關注熱點、工作領域、愛好興趣等大數據資源信息進行,獲取這些大數據最簡單的手段就是收集用戶使用平臺學習過程中產生的“點擊流”數據。點擊流指用戶在互聯網上訪問、對頁面鏈接所作的點擊而留下的記錄,點擊流是學員與課程資源交互時的數據,是學員學習行為的體現,很大程度上反映了學員的興趣和意圖,體現了學員的個性化需要。使用NoSQL建立點擊流數據庫,通過分析Web日志(訪問來源、進入頁面、離開頁面、開始時間、結束時間、訪問時長、訪問頁面數、訪問用戶的Cookie……)收集大數據資源,并對這些大數據進行數據挖掘,可以將學員點擊的數據信息轉化為反映學員興趣和意圖的信息,為個性化學習資源推送服務。此外,學員對學習資源的標注、參與的話題、加入的興趣小組等,也可以作為資源推送的參考依據。社區教育平臺要廣泛學習類似淘寶網這樣的資源推廣技術,在學員打開自己點播的教學資源同時,推送通過大數據信息收集整理而自動生成的可能是學員感興趣的教學資源。這樣,龐大的連續點擊或者學習進程就可以如愿產生了。
3.實時反饋與資源評價相融合,全面考慮學習過程的情感滿足在大數據背景中,學員打開的課程資源都是自己感興趣的內容,他們會沉浸在這個課程的學習過程中,那么平臺就要為學員提供良好的過程體驗功能,讓學員可以提交自己的反饋信息、記錄學習的疑問,還可以對學習過的資源或內容進行標注,在學習完畢時,平臺還可以根據學習進度、交互情況等給予簡單的評價信息,以優化學員網絡學習的感受;同時,要建立適合的資源評價體系,把學員評價與專家評價相結合,以確定學習資源質量的等級。在學習支持服務上,盡量考慮學員的交流習慣和使用能力,通過技術手段讓學習者更方便地溝通,使學員在解決學習問題的同時獲得情感的滿足。
4.建立移動版學習平臺,以求全方位覆蓋社區居民的學習訴求隨著移動終端、無線通信技術的發展以及3G、4G時代的到來,在遠程教育領域催生了一種嶄新的學習形式———移動學習。由于移動學習具有學習便捷性、碎片性和情境相關性等特點,決定了它是未來遠程教育的重要發展方向。要說社區教育網絡平臺開發的是有針對性學習的社區學員用戶的話,那么移動學習平臺需要培養的是忠實于平臺學習的“粉絲”。但是值得注意的是,移動學習平臺絕非是網絡平臺到移動終端上的復制,而是需要強大的移動學習理論研究與移動學習平臺的構建作支持,移動學習資源的提供則需要專業人員的詳細規劃和研究。社區教育影響著中國教育事業的將來,親和度良好的社區教育網絡平臺又是進行社區教育的主要形式,合理的平臺構建,全面的開放功能,個性化的界面設計,高度粘合的互動策略,完善的評價、反饋體系,都是一個高端社區教育平臺的重要體現。“大數據”的出現將為社區教育平臺建設提供前所未有的動力和先機,通過大數據分析能夠為每一位參與社區教育的學員開辟一個量身定做的學習環境和個性化的課程學習標準,為學員的多年學習提供一個富有挑戰性而非逐漸厭倦的學習計劃。因此,諸多專家預言未來的在線學習將是大數據驅動的時代,我們應該積極迎接這個新時代,通過大數據來分析學習進程,提高社區教育網絡平臺的建設質量,進一步改善社區教育的方式與方法,促進學員學習效果的提高。
作者:張輝單位:衡水廣播電視大學
關鍵詞:權變教學管理;教學方式;教師教學特征;學生學習特征;學習環境
一、引言
由于教育信息化不斷建設下教學過程中客觀環境日益復雜化對教學管理提出挑戰,利用權變理論是進一步推動教學管理成效的有效途徑。教學管理的挑戰主要體現在學生管理人員的增加不及學生規模增加導致教育管理環境復雜化;信息化下管理者傳統話語權被削弱;高校教育管理面臨“精放管理向精細管理轉變”。顯然,如何滿足教育信息化下環境復雜化與現代教學管理教學培養需求是需要解決的問題。權變管理是教學管理的必然選擇[1],權變管理能夠很好解決復雜、多元環境下的管理。本文結合數據治理的內容、教學模式構成要素和權變理論提出了大數據背景下權變教學管理模型。明確大數據下權變教學管理模式中的數據治理技術、信息化下教學模式構成要素與權變管理理論的結合,對大數據下權變教學管理模式的內在邏輯結構組成,及其在教學管理中的應用具有重要理論意義和現實意義。
二、大數據背景下權變教學管理理論溯源
(一)數據治理理論
數據治理理論是建立在教育大數據基礎上,教育大數據具有超級體量,類型繁多,急速處理,低密價值基本特征[2]。類型繁多體現在教育數據分為結構化、半結構化和非結構化,結構化數據是顯性數據,多為學生成績、師生的基本信息等正式文件中數據,半結構化和非結構化數據是隱藏或被保存在不同形式的載體中,多為圖像、視頻、圖表和信息等載體中的數據。研究者們研究如何將大數據應用到教育管理中,也就是數據治理。美國的預測分析報告框架細分數據治理為收集和集成相關數據、對數據分析和預測、對分析和預測的結果進行解釋、教學決策和干預五部分[3]。
(二)教學模式理論
大數據背景下教育信息化不斷建設以及培養國家對創新性人才的需求,教學模式構成要素不斷豐富。傳統教學模式的構成要素是教師、學生、教材等三大要素,后來添加“媒體”成為四大要素,但現今教育信息化建設不斷完善、教學理論日益重視以及學生學習環境變化需要進一步細分教學模式構成要素。因此根據教育信息化的發展提出教學模式構成要素由教育思想或理論、教學目標、教學程序、教學方法、教學結構五大要素構成,并加入學習環境成為六大要素[4]。
(三)權變理論
周三多提到權變理論是指不存在一種“普適”的領導方式,領導工作強烈地受到領導者所處的客觀環境的影響[5]。其用函數表示為S=f(L,F,E)(1)在式(1)中S代表領導方式,L代表領導者特征,F代表追隨者特征,E代表環境。而權變理論這種系統性、非線性、情景性和動態性等基本特點同樣適用于教學管理。教學管理是一種學習型組織系統,可以將教師、學生和學習環境作為教學過程中的客觀環境并且其都具有情景性和動態性特征。同時教學方式等于領導方式“教學是教師帶領學生進行學習的活動全過程”,簡稱“教學即領導”[6]。故本研究將權變理論函數運用到教學管理中,教學管理過程中不存普適的教學方式,將(1)式中S視為教學方式,并受L教師教學特征、F學生學習特征、E學習環境客觀環境所影響。
三、大數據背景下權變教學管理模型構建
基于教學模式構成要素和美國預測分析報告框架構建大數據下權變教學管理模型。根據文獻研究得出教學模式的管理是選擇教學方式的管理,在模型中教學目標與預測分析是相互作用的,我們以教學目標為導向,以教學方式為手段,收集學習環境、教師教學特征、學生行為特征數據作為數據源,采用美國預測分析報告框架進行教學干預和預測,最終回答是否選擇了最優教學方式達到教學目標以及是否有更好教學方式能達成教學目標。
(一)大數據背景下權變教學管理
權變教學管理是教學模式的管理,本質也是教學方式的管理。研究大數據背景下教學管理目標是以教師教學方式為主要手段,從而實現教學個性化、培養教師新素養、學生學習個性化、教育資源建設等,其本質上仍是以“人”和“物”為主要研究對象。并借助管理學中權變理論函數S=f(L,F,E),可以是將教學管理客觀環境S視為教學方式,并受L教師教學特征、F學生學習特征、E學習環境所影響,通過選擇最優教學方式完成教學目標獲得更好教學成效。
1.教學方式
權變教學管理模式下教學方式是不固定的。因此本研究根據以教師講授與學生探究主體導向不同劃分為“主導型模式”“建構型模式”以及“混合型模式”三種教學整合模式[7],最終提出教學過程中以教師講授為主的灌輸型教學方式,以教師講授和學生探究結合的自主支持型教學方式和學生自主探究的自主學習型教學方式。灌輸型教學方式中學生不參與教學全過程的設計,教師決定教學方法、教學結構和教學程序。自主支持型教學方式是指學生不參與教學全過程設計,在教學過程中鼓勵學生獨立思考、有選擇興趣的機會。自主學習型教學方式是指學生決定教學全過程設計,由學生根據自身需求自主學習。通過物聯感知技術、視頻錄制技術、圖像識別技術和平臺采集技術可以收集教師教學過程中教師教學數據,學生學習數據和學習環境數據,分析該種教學方式是否能夠較好實現教學目標。
2.教師教學特征
教師教學特征是影響教學方式關鍵性因素,其內涵主要包括教學的能力素質與教學行為。大規模總結國內外教師有效教學能力評價指標,提出中學教師有效教學能力素質指標體系主要是分為知識素養、教學能力、職業品格和個人特征[8]。但教育大數據背景下教師教學特征中要加入數據素養,數據素養通過對海量教學數據的搜集,分析進行教學決策,推動教學持續的改進,提高教學質量。大數據下教師教學素養包括數據意識、數據能力和數據倫理[9]。教師要對教學過程中對相關教學數據有敏銳的感知、理解、感受和評價,然后對數據進行收集分析以及解讀的能力,從而做出正確教學決策。
3.學生學習特征
學生學習特征是教師教學方式、課程設置和學習環境的重要影響因素。學生特征評估不僅要關注學生學習的結果,還要關注學習過程,加拿大安大略省提出由責任心、組織能力、獨立工作能力、合作能力、主動性和自我管理構成的學生學習評價體系[10]。該評價體系全面介紹學習者面向學習時自身的學習能力與習慣,也可以看到這些特征會影響到教師教學方式的選擇。教育大數據背景下學生學習特征不可能僅僅依靠學生成績評測,而是通過獲取的信息詳細描述每天時間分配數據,通過額頭、眼瞼、嘴角和嘴唇識別學生在學習過程中出現的枯燥乏味、情緒低落以及情緒高昂表情,也可以通過分析上網學生數、學生在線時間、學生登錄次數、瀏覽資源次數和論壇發帖總數,以及學生在課程、問題、視頻和資料之間的轉換情況。
4.學習環境
學習環境的建設會促進教學方式的改變。傳統的課堂教學方式專注與顯性知識教授的缺陷,但在現今個性化的教學目標要求下需要激發學生創造性能力、主體性和獨特性等。信息化下學習環境是物理學習環境、虛擬學習環境和資源學習環境三種環境相互組合形成六種學習路徑[11]。在這六種學習路徑采取不一樣的教學方式。物理學習環境主要是指現實學校、機構、場館學習環境,都是以課程安排、班級授課、成績導向、多媒體教學和紙筆評測的方式等,虛擬學習環境主要是指線上學習為主,通常是以自主學習、論壇討論、目標導向和在線評測為主,資源學習環境生活主要是指云環境以及網上的課程教學視頻為主。
[關鍵字]網絡學習環境學習平臺學習環境設計
信息技術日新月異的發展,知識以爆炸的方式增長,快速的知識更新向傳統教育提出了挑戰,要求人們在學習觀念和學習方式上都要改變。互聯網絡以其豐富的資源和先進的技術、方便快捷的信息獲取方式得到人們的青睞,基于網絡的遠程學習將成為終身學習的一種主要方式。世界各國也都開發網絡教學的課程,進行網絡教學與學習的實踐研究。
網絡課程一般指網絡課程是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。我國國內在不同的教育階段都展開了網絡課程教學或學習,但由于網絡教學與學習剛剛起步,所以還存在許多問題,主要有:
1、教育觀念上網絡遠程教學模式還是傳統的課堂教學模式,課堂搬家、教案搬家的現象普遍存在,學生自主學習、探究學習機會較少,并未發揮網絡的優勢。
2、教學與學習系統缺乏智能性,在教學策略與教學評價中,對于不同的知識水平的學生和不同的教學內容難以實現因材施教、因內容施教。
3、資源的共享性未體現。資源共享是網絡教學的優勢,而在現實中,各個學校各自獨立,造成低水平的重復建設。
在網絡課程的調查中,筆者發現各種網絡教學-學習平臺林立,缺乏統一的標準。不同的學校、即便是同一學校內部不同學科課程間,使用不同的教學平臺的現象非常普遍,而且教學平臺往往與學科內容相互綁定,缺乏相對獨立性。這不僅在平臺的開發制作和更新維護中,容易造成大量的人力與財力的浪費。單是對教師掌握使用教學,學生學習,就會造成很大的不便。另外當代的教學設計理論與學習理論認為學習是學習者在一定的社會背景中,利用學習資源或外界幫助主動建構知識意義的過程。學生是學習的主體,在教學設計中應注重學習環境的設計。而現有的教學平臺多是以支持教師教學而設計,面向學生學習的平臺很少。所以制定網絡課程平臺的標準,開發與具體的課程相對獨立、有一定的兼容性的面向學生學習平臺(網絡學習支撐環境),應是網絡課程開發制作中的一個重點。
一、網絡學習支撐平臺的構成
在網絡學習環境中,師生往往處于異地,學生是學習活動的主體,學習者可以根據自己的技術、特點與愛好,確定自己的學習目標,學習進度與學習步驟。教師處于輔導、服務的地位,所以給學生提供一個自主化、個性化、能方便獲取信息資源的網絡環境是成功遠程網絡學習的重要因素。依據現代的教學設計理論和建構主義學習理論,一個面向學生的學科教學--學習平臺系統一般應包括管理模塊、學習工具模塊、協作交流模塊、網上答疑模塊、學習資源模塊、評價模塊和維護支持模塊幾個子系統。
(一)、管理系統
主要是執行教務管理和教學管理,含注冊登記、權限設置、公告、咨詢等功能。教務管理模塊主要是對學生基本情況、學習情況、選修的課程等具體情況進行了解,如:鑒定學生身份、聯系方式等信息,了解學生情況。同時,也可以把相應的管理信息、教學要求(如建立學習小組、學習社區)等信息通知給學生,即做好學生的管理、溝通工作。為順利進行教學和方便學生學習服務。
教學管理(學習引導模塊)是進行一門課教學管理的地方,主要用于公布整門課程的課程要求,主要的教學內容、教學環節。學生在這里可以了解到課程的主要課程要求、知識的重點、難點,以及學習的階段、步驟,教學安排信息,學生可以根據要求,結合自己的實際情況,做出適合自己的學習目標和學習計劃。教學管理模塊可以根據課程的不同需要,選擇不同的方式,如公告板、論壇、研討會等方式,構造出教學服務性信息交流輔助系統。
(二)、學習工具模塊
網上學習支持平臺要向學生提供一系列輔助學習工具,以支持學生在網上的學習和探索。如筆記本功能,可以使學生方便的存儲所需要的網上信息,或記錄下創作的靈感。學生利用書簽可以標記所感興趣的內容,以后再看。學生學習記錄可以記錄下學生學過的知識點以及對知識的掌握情況,以方便學生了解自己的學習,對學習目標、學習計劃做出調整。也方便教師掌握學生的學習情況。此外,還有網上搜索工具、學生主頁制作工具、學生作品展示工具等等,總之學習工具模塊是幫助學生進行自主學習、形成個性化的學習環境的工具系統,是面向學生學習的支撐平臺中非常重要的組成部分。
(三)、智能型遠程協作學習平臺模塊
"教育的最高形式是對話"。遠程教學--學習環境中最大的特點是師生之間、同學之間在時間與空間上是分離的,學生往往處于個體、獨立的學習環境中。以前的遠程學習往往因為不能實現師生之間、同學之間及時的交互而影響學習效果。網絡教學較其它形式教育媒體環境最突出的優勢就是能以其實時或非實時的交互方式方便地實現師生之間、同學之間的對話與協作。同學之間可以通過E-MAIL、BBS進行非實時討論,也可以通過視頻會議系統、聊天室等技術進行在線討論,相互交流意見,求助解疑。這些交互技術實現起來并不是非常困難,在一般的網絡教學平臺中都有。
但在討論學習過程中,最容易出現爭論激烈,脫離主題的現象。當然集體討論可以通過邀請教師在線對討論的內容、問題進行調控,指導和幫助,解疑。但多數情況下,教師處于離線狀態,優秀的學習平臺除了方便的交流工具外,更應該有智能性的(Agent)系統進行監控,對學生的討論進行幫助。新加坡肯特崗數碼研究院現正在研究的思維工具就是一個智能性的學習幫助系統,除了能解答學生的一些疑問外,最主要的功能是對學生在討論與學習過程中進行監控、指導。
(四)、網上答疑模塊
對于在學習過程中出現的問題,學生可以通過多種途徑得到解決。如通過電子公告板、或通過E-MAIL發信給老師、同學請求指導。但在網絡教學平臺中,還都單獨設立了網絡學習答疑模塊,作為師生相互交流的窗口。在當今的眾多的網絡教學平臺中,可行答疑系統中可以分為兩類,一是學生提交問題后,系統轉發給教師,一定時間后,教師將答案再提交給系統;另一類是自動答疑系統,在某些學科范圍內,學生提交問題,系統首先進行關鍵詞切分,再進行Web數據挖掘,找到知識庫中的類似問題的答案提交給學生,如果知識庫中不存在類似問題,將問題轉發給教師,再由教師將答案提交給系統,同時將該題目以及解答納入到知識庫中,但別的同學在問到相似問題時,可以直接給出解答。
在調查過程中學生常常反映提出的問題得不到及時解答,或得不到滿意的解答。教師也往往由于問題太多和不知提問題學生的實際水平而難以做出及時、恰當的答復。智能性的答疑系統常常建立在學生的學習模型的基礎之上。在有了不同學生的學習檔案后,教師就可以根據學生模型以及學習記錄了解學生的學習狀況,能夠做出符合學生實際情況的答復。
(五)、面向過程的個性化智能評價子系統
新的教學模式能否實現,關鍵在教學評價。雖然在教學活動中,教學目標、教學內容、教學過程、教學策略服從與教學目標。但教學評價卻對教學、學習的具體實施起導向作用,所以在基于網絡的遠程教學--學習環境中,要真正擺脫出傳統教育模式的影響,真正的體現學習者的主體地位,達到學習的個性化,建立新型的評價制度是遠程學習環境的建設必要條件,是衡量學生學習活動效果的方法和調控學生學習方向的重要手段。只有建立適應學科特色有兼顧學生個性的評價方式才能真正實現學習的個性化。
現有的網上教學支持系統所提供的評價系統一般包括試卷的生成工具、測試過程控制系統和測試結果分析工具。系統能隨機出題,為每個學生產生不同的試卷,以防作弊。能夠對網上測試過程進行控制,如在需要時鎖定系統,不允許學生進行與測試無關的瀏覽,控制測試時間,到時自動交卷等。在測試完成后,能夠根據題中的知識點和學生的答題情況,對具體學生給出診斷,對下一步學習提出建議。有些網上教學支持系統還可以根據考試測驗的統計數據,運用教育評估理論分析題目的質量,如區分度、難度等。許多系統對測驗提供了自動批改即時反饋功能,有的還可以根據學生的答案提供個性化的反饋內容。
評價改革的方向要注重評價學生的能力,評價趨向于重過程、重行為的方向上,注重培養學生的創新能力和解決問題的能力。所以評價系統在基于傳統的試題庫的評價形式基礎上,還應該通過學生參與程度和學習過程進行評價。
(六)、立體、開放的超媒體資源庫系統
在當今時代,信息量豐富,信息更新速度快,尤其是互聯網的出現,實現了信息知識的互聯。網絡學習環境的一個重要特征就是資源豐富、獲取信息方便、快捷,但在網上索取信息的一個致命的特點是資源太多,而陷入"迷航"之中。除了學生在學習中有明確的學習目標、良好的自我約束能力之外,建立一個資料豐富、快捷檢索學科知識資源庫是網上教學的重要之重。
但縱觀國內的現有的網絡課程所提供的學習環境,絕大多數往往把課程教學平臺與資源連在一起,"如果教師和資源管理者與最初創建課程的教師或工作人員不是同一個人的話,那么他們就會因為不知道一些文件在服務器的什么位置和不知道文件的名字而無法更新和使用",在數據的更新和維護上都造成不必要的麻煩。另外,在現有的教學資源庫中,往往存放的是教師的講義和一些課堂教學資料,供教師教學用的多,供學生用的少。由于受傳統思想的影響,網上資源庫中的信息資料對外封閉的多,交流的少,共享性差。所以大部分的信息難以實現更新,造成大量的重復建設,資源與人力的浪費。所以制定一個數據庫資源的標準,創建與教學支撐環境相對獨立的立體、開放的超媒體信息資源中心,在面向學生的網絡學習環境中是很有必要的。
在網絡學習支撐環境的資源庫的設計中,資源的內容應包括與學科內容有關的文字、圖形、動畫、視頻、音頻等各種新式的媒體信息,各種媒體信息都應按制定的描述標準進行描述定義,以方便信息的存放與共享。在資源庫內容的組織結構上,應采用超媒體,多層次的立體化連接方式,以適應個性化學習的需要。此外,資源庫必須有強大的檢索功能,能方便、快捷的檢索信息,滿足不同學習者的需要。
在網絡的開放環境下,開放的資源庫是指改變過去資料(尤其是網上資料)教師或工作人員獨自維護,信息單項流動的局面,而實行師生共建資源庫。只有這樣才能形成信息的雙向流動,才能不斷的吸收新的知識、不斷豐富和網上學習資源,從而保持資源庫的生機與活力,達到資源的真正開放與共享。
(七)、支持和維護模塊
此模塊主要是對網上學習環境的利用和維護提供必要的技術支持和保證。
二、學習支撐環境中人力資源的組成與培養
現代的網校能否擺脫傳統教學模式的束縛,真正實現建構主義學習理論所要求的以學生為中心的信息化學習環境,教師由知識的傳播者變為學生學習的指導者與幫助者,學生成為學習的主體,充分發揮網絡學習中個性化、協作化、資源豐富的學習環境優勢。除了有功能強大的面向學生學習設計的網絡學習平臺的支撐外,關鍵是要有一批具有現代教育思想、教學意識的人力資源為依托。
首先是教學設計人員要具有豐富的教育、學習理論知識,具有對最新的有關教育科技的媒體、資源和工具進行分析、比較、評價實驗的能力。能根據現代學習理論和學科特色設計建構新型的學習模式、資源庫結構、資料結構和教學安排。是教學、學習過程達到最優化。
對于現代遠程教育資源(內容、存放地點、更新速度)的劇增,教學對象(年齡、職業、地域差異)的拓展,教學媒體(種類、交互性、綜合性)的豐富,教學模式(單項傳輸向多項交互式教學、異步小組討論、實時視頻會議、多學科、多論點組織教學)的轉變,所以教學設計人員必須具備多媒體一體化的教材的總體設計能力。
其次是學科教師隊伍的建設,主要提供專業的教學與學習資源;與教學設計人員共同制定學習目標、學習內容、研究課題、教學活動安排;在學生學習過程中對學生的學習進行輔導與管理。
1繼續醫學教育中計算機網絡的應用
進入21世紀,隨著計算機網絡技術和Internet的不斷發展,計算機網絡的應用已經走進了人們的日常生活。通過網絡授課已經成為可能。
繼續醫學教育網絡化是一種全新的教育體制與教學模式。這種教育不受時間、地點、次數及進度的限制,能夠自由利用網上資源,通過計算機網絡可以擴展至全社會的每一個角落。每個人都可以在任意的時間、任意的地點通過網絡自由的學習。
以美國為例,JohnsHopkins大學的醫學院提供了兩種網上繼續醫學教育形式:一種為網上醫學概覽(theInternalMedicineBoard),包含70多個講座,覆蓋了所有核心科目;另一種則為周六醫學環顧和臨床鏈接(SaturdayMedicineRoundsandConjointClinic),播放生動的病例學習。Stanford大學則出品了一個名為StanfordSkorlar,M.D的網上產品,用于醫學研究中在大量醫學資料里快速查找,使醫學能夠通過非結構的提問進入信息資料庫,獲取疾病信息,在學習的同時,能夠獲取繼續醫學教育學分[1]。
可以看出,以互聯網上進行繼續醫學教育已成為未來的發展趨勢。發展較為完善的在線繼續醫學教育,在時間上、內容上醫務工作者以更大的選擇余地,技術的發展也使網上交流與互動成為可能。
2繼續醫學教育中網絡學習環境的設計
在網絡學習環境中,師生往往處于異地,學生是學習活動的主體,學習者可以根據自己的技術、特點與愛好,確定自己的學習目標,學習進度與學習步驟。教師處于輔導、服務的地位[2],所以給學生提供一個自主化、個性化、能方便獲取信息資源的網絡環境是成功遠程網絡學習的重要因素。依據現代的教學設計理論和建構主義學習理論,一個面向學生的學科教學--學習平臺系統一般應包括管理模塊、學習工具模塊、協作交流模塊、網上答疑模塊、學習資源模塊、評價模塊和維護支持模塊幾個子系統。
2.1管理系統的建立:主要是執行教務管理和教學管理,含注冊登記、權限設置、公告、咨詢等功能。教務管理模塊主要是對學生基本情況、學習情況、選修的課程等具體情況進行了解,如:鑒定學生身份、聯系方式等信息,了解學生情況。同時,也可以把相應的管理信息、教學要求(如建立學習小組、學習社區)等信息通知給學生,即做好學生的管理、溝通工作。為順利進行教學和方便學生學習服務。
教學管理(學習引導模塊)是進行一門課教學管理的地方,主要用于公布整門課程的課程要求,主要的教學內容、教學環節。學生在這里可以了解到課程的主要課程要求、知識的重點、難點,以及學習的階段、步驟,教學安排信息,學生可以根據要求,結合自己的實際情況,做出適合自己的學習目標和學習計劃。教學管理模塊可以根據課程的不同需要,選擇不同的方式,如公告板、論壇、研討會等方式,構造出教學服務性信息交流輔助系統。
2.2學習工具模塊的建立:網上學習支持平臺要向學生提供一系列輔助學習工具,以支持學生在網上的學習和探索。如筆記本功能,可以使學生方便的存儲所需要的網上信息,或記錄下創作的靈感。學生利用書簽可以標記所感興趣的內容,以后再看。學生學習記錄可以記錄下學生學過的知識點以及對知識的掌握情況,以方便學生了解自己的學習,對學習目標、學習計劃做出調整。也方便教師掌握學生的學習情況。此外,還有網上搜索工具、學生主頁制作工具、學生作品展示工具等等,總之學習工具模塊是幫助學生進行自主學習、形成個性化的學習環境的工具系統,是面向學生學習的支撐平臺中非常重要的組成部分。
2.3智能型遠程協作學習平臺模塊的建立:“教育的最高形式是對話”。遠程教學——習環境中最大的特點是師生之間、同學之間在時間與空間上是分離的,學生往往處于個體、獨立的學習環境中。以前的遠程學習往往因為不能實現師生之間、同學之間及時的交互而影響學習效果。網絡教學較其它形式教育媒體環境最突出的優勢就是能以其實時或非實時的交互方式方便地實現師生之間、同學之間的對話與協作。同學之間可以通過E-mail、BBS進行非實時討論,也可以通過視頻會議系統、聊天室等技術進行在線討論,相互交流意見,求助解疑。這些交互技術實現起來并不是非常困難,在一般的網絡教學平臺中都有。
但在討論學習過程中,最容易出現爭論激烈,脫離主題的現象。當然集體討論可以通過邀請教師在線對討論的內容、問題進行調控,指導和幫助,解疑[3]。但多數情況下,教師處于離線狀態,優秀的學習平臺除了方便的交流工具外,更應該有智能性的(Agent)系統進行監控,對學生的討論進行幫助[4]。
2.4網上答疑模塊的建立:對于在學習過程中出現的問題,學生可以通過多種途徑得到解決。如通過電子公告板、或通過E-mail發信給老師、同學請求指導。但在網絡教學平臺中,還都單獨設立了網絡學習答疑模塊,作為師生相互交流的窗口。在當今的眾多的網絡教學平臺中,可行答疑系統中可以分為兩類,一是學生提交問題后,系統轉發給教師,一定時間后,教師將答案再提交給系統;另一類是自動答疑系統,在某些學科范圍內,學生提交問題,系統首先進行關鍵詞切分,再進行Web數據挖掘,找到知識庫中的類似問題的答案提交給學生,如果知識庫中不存在類似問題,將問題轉發給教師,再由教師將答案提交給系統,同時將該題目以及解答納入到知識庫中,但別的同學在問到相似問題時,可以直接給出解答。
在調查過程中學生常常反映提出的問題得不到及時解答,或得不到滿意的解答。教師也往往由于問題太多和不知提問題學生的實際水平而難以做出及時、恰當的答復。智能性的答疑系統常常建立在學生的學習模型的基礎之上。在有了不同學生的學習檔案后,教師就可以根據學生模型以及學習記錄了解學生的學習狀況,能夠做出符合學生實際情況的答復。
2.5面向過程的個性化智能評價子系統建立:新的教學模式能否實現,關鍵在教學評價。雖然在教學活動中,教學目標、教學內容、教學過程、教學策略服從與教學目標。但教學評價卻對教學、學習的具體實施起導向作用,所以在基于網絡的遠程教學--學習環境中,要真正擺脫出傳統教育模式的影響,真正的體現學習者的主體地位,達到學習的個性化,建立新型的評價制度是遠程學習環境的建設必要條件,是衡量學生學習活動效果的方法和調控學生學習方向的重要手段。只有建立適應學科特色有兼顧學生個性的評價方式才能真正實現學習的個性化。
現有的網上教學支持系統所提供的評價系統一般包括試卷的生成工具、測試過程控制系統和測試結果分析工具。系統能隨機出題,為每個學生產生不同的試卷,以防作弊。能夠對網上測試過程進行控制,如在需要時鎖定系統,不允許學生進行與測試無關的瀏覽,控制測試時間,到時自動交卷等。在測試完成后,能夠根據題中的知識點和學生的答題情況,對具體學生給出診斷,對下一步學習提出建議。有些網上教學支持系統還可以根據考試測驗的統計數據,運用教育評估理論分析題目的質量,如區分度、難度等。許多系統對測驗提供了自動批改即時反饋功能,有的還可以根據學生的答案提供個性化的反饋內容。
評價改革的方向要注重評價學生的能力,評價趨向于重過程、重行為的方向上,注重培養學生的創新能力和解決問題的能力。所以評價系統在基于傳統的試題庫的評價形式基礎上,還應該通過學生參與程度和學習過程進行評價。
2.6立體、開放的超媒體資源庫系統的利用:在當今時代,信息量豐富,信息更新速度快,尤其是互聯網的出現,實現了信息知識的互聯。網絡學習環境的一個重要特征就是資源豐富、獲取信息方便、快捷,但在網上索取信息的一個致命的特點是資源太多。除了學生在學習中有明確的學習目標、良好的自我約束能力之外,建立一個資料豐富、快捷檢索學科知識資源庫是網上教學的重要之重。
但縱觀國內的現有的網絡課程所提供的學習環境,絕大多數往往把課程教學平臺與資源連在一起,如果教師和資源管理者與最初創建課程的教師或工作人員不是同一個人的話,那么他們就會因為不知道一些文件在服務器的什么位置和不知道文件的名字而無法更新和使用,在數據的更新和維護上都造成不必要的麻煩[5]。另外,在現有的教學資源庫中,往往存放的是教師的講義和一些課堂教學資料,供教師教學用的多,供學生用的少。由于受傳統思想的影響,網上資源庫中的信息資料對外封閉的多,交流的少,共享性差。所以大部分的信息難以實現更新,造成大量的重復建設,資源與人力的浪費。所以制定一個數據庫資源的標準,創建與教學支撐環境相對獨立的立體、開放的超媒體信息資源中心,在面向學生的網絡學習環境中是很有必要的。
在網絡學習支撐環境的資源庫的設計中,資源的內容應包括與學科內容有關的文字、圖形、動畫、視頻、音頻等各種新式的媒體信息,各種媒體信息都應按制定的描述標準進行描述定義,以方便信息的存放與共享。在資源庫內容的組織結構上,應采用超媒體,多層次的立體化連接方式,以適應個性化學習的需要。此外,資源庫必須有強大的檢索功能,能方便、快捷的檢索信息,滿足不同學習者的需要。
在網絡的開放環境下,開放的資源庫是指改變過去資料(尤其是網上資料)教師或工作人員獨自維護,信息單項流動的局面,而實行師生共建資源庫。只有這樣才能形成信息的雙向流動,才能不斷的吸收新的知識、不斷豐富和網上學習資源,從而保持資源庫的生機與活力,達到資源的真正開放與共享。
2.7支持和維護模塊的建立:此模塊主要是對網上學習環境的利用和維護提供必要的技術支持和保證。
3繼續醫學教育網絡化應注意避免的幾個問題
3.1避免傳統教學觀念的影響,充分發揮網絡教學的優勢,根據需要提供圖文聲像并茂的教學內容,調動學生學習的積極性。
論文摘要:信息社會飛速發展,信息技術日新月異,具備終身學習的能力是信息時代的信息技術教師保持可持續發展的前提條件。信息社會是一個學習社會,信息技術教師應該成為終身學習的典范。學習知識提高能力是一方面,更重要的是要有觀念的轉變,只有這樣才能適應新形勢下的信息技術教學工作的需要和新一輪信息技術課程改革的要求。
一、適應性自我學習
余勝泉教授指出“適應性學習系統主要由‘知識媒體’所組成,它可以為遠程學習提供更為優越的前提條件,可以以不同于傳統的方法使遠程學習更為簡單、更為高效、更具有個性化。在這種適應性學習系統支持下的學習,我們稱之為適應性學習。”(這里的“知識媒體”是指計算機、遠程通信及認知科學相結合的“知識媒體”。)與“適應性學習”相呼應,“自我學習”主要是強調學習者這一方的主動性,學習者要充分利用一切現有的可以利用的資源進行學習。“自我學習”指學習者具有主動學習的意愿并能夠自己制仃學習計劃,監控學習過程,評價學習結果。“自我學習”還指學習者知識的自我建構。建構主義理論認為,知識不是教師教給學習者的,而是學習者在與資源、他人等的交互過程中自我意義建構的結果。“自我學習”第三點是指學習的個別化,每個“我”的具體情況都不盡相同,所以學習者要根據自己的情況選擇合適的學習內容和學習方法。“適應性學習”和“自我學習”是不能割裂的,二者緊密聯系、相互配合、融為一體,組成一個大的學習生態系統。這些都是為了滿足信息社會和個人對“終身學習”的需求。
二、終身學習
我國學者陳東瑜認為:終身教育既不是一個教育體系,也不是現有各種教育形式的簡單拼湊,而是建立一個從嬰幼兒教育到高等教育到老年教育,從家庭教育、學校教育到社會教育的一體化教育框架結構的指導思想和原則。也就是說,終身教育是所有教育的一種組織原則。各級各類教育都應在終身教育思想的原則指導下完成自身這一部分的工作,并隨時隨地地為每個人的一生提供最適合的學習條件。按照終身教育的概念,教育應當是伴隨人生到終點的過程,而不是一生中某個階段的結果。
由此可見,“終身學習”并不像我們想像的那樣簡單,它的內涵是十分豐富的。教師只有深刻地理解它,才能靈活地運用它。自己首先要樹立終身學習的觀念,還要將這種觀念潛移默化地傳授給學生。“如果最初的教育提供了有助于終身繼續在工作之中和工作之外學習的動力和基礎,那么就,可以認為這種教育是成功的。”
三、終身學習的意義
1.信息技術的迅猛發展,更要求信息技術教師不斷地更新知識
以信息技術為代表的知識加速了社會的發展,人們所掌握的知識每五至七年就要老化一半,信息技術知識的老化速度更遠遠高于這個比例。計算機界有個著名的“摩爾定律”:計算機的速度每18個月增長一倍,價格則是每18個月下降一倍。正是這個定律推動著信息技術以難以想像的速度迅猛普及和飛速發展,從字符界面的DOS操作系統到圖形界面的Windows操作系統,從單機操作到國際互聯網,等等;還有一連串的新名詞、新技術,比如虛擬現實,Flash動畫,MP3音樂,等等—社會發展不斷地提出新的學習內容,個人為了增強對社會和技術適應性,必須不斷地學習新的內容。所以說終身學習既是信息社會發展的必然需求,也是個人發展的必然需求。
2.傳統教育面臨巨大挑戰,終身學習成為信息技術教師的首要任務
面對迅速發展的信息社會,傳統教育出現了不適應癥狀,于是課程改革轟轟烈烈地展開了。新一輪的課程改革,提出許多新的思想,要求信息技術教師要學習領會,更新觀念,并運用到實際工作中。比如以前指導我們教學的主要是行為主義的理論,強調以教師為中心,認為知識的掌握過程就是教師傳授知識的過程。隨著后現代主義思潮的興起,建構主義學習理論逐步受到重視。建構主義強調以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構。也就是說,學生的知識不是教師教的,而是學生在與包括學習材料、教師、學伴等情境的交互過程中自己建構的。由此可見,教師的角色發生了很大變化,由原來的處于中心地位的知識傳授者變為學生學習的組織者,學生主動意義建構的促進者,要引導學生選擇研究主題、查找所需資源、開展小組討論、共享學習經驗并完成課程的學習。教師還要注重培養學生的信.息素養和創造性思維。 要突破傳統,就要創新,創新就需要科研,科研是轉變觀念的動力,是一個不斷學習并運用知識的過程。未來需要的不是照本宣科的“教書匠”,而是能創造性解決問題的“教育家”,我們每天都在面對一個不斷變化的嶄新的世界,教育對象是生動的,教育內容是變化的,教育手段是新的,教學方法也要相應更新,諸如此類,不勝枚舉。教師必須要研究新問題,解決新問題,在這個過程中,既提高了教師的自身素質,又提高了教育教學質量。科研已經成為教師工作的有機組成部分,而不是可有可無的東西,所以教師要努力成為“研究型教師”,進而成為“教育家”。
成為“教育家”,首先要學會獨立思考,有自己的獨特見解。面對不斷出現的新事物,我們該如何去認識它,比如什么是應試教育,什么是素質教育,各有什么優缺點,素質教育是否一定比應試教育好?計算機教育,信息教育,有什么本質的區別?行為主義,認知主義,建構主義,都是什么含義,是一個比一個好嗎?這些實踐中的問題和理論上的問題都需要進一步地研究和探討。學習知識是一方面,關鍵是要學會思考,通過系統的思考促進觀念的轉變。否則,又會重復以前的錯誤。比如那種“滿堂灌”式的課堂,以前是“人灌”,有了電化教育手段,就變成了“電灌”,現在有了計算機,又變成“機灌”—整堂課都用計算機播放多媒體課件,教師成了旁觀者。這些并不是技術的過錯,而是觀念沒有跟上,濫用了先進的教學手段。
四、終身學習的內容