1、基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)式遠(yuǎn)程教育形式的研究" 摘 要 本文分析了現(xiàn)代教育的特點以及當(dāng)前"遠(yuǎn)程教育"的開展?fàn)顩r，提出了一種自適應(yīng)式的面向?qū)W習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)教育形式，給出了該形式的根本構(gòu)架和功能說明，并從實現(xiàn)的角度討論了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及其解決方案。關(guān)鍵詞 自適應(yīng)式 遠(yuǎn)程教育 交互式 個性化1. 背景"十年樹樹、百年樹人"，教育作為一個國家的根本，具有及其深遠(yuǎn)的意義。世紀(jì)將是以知識為根底經(jīng)濟(jì)的時代。隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的降臨，知識和掌握知識的人才日益成為國家繁榮、民族振興的決定性因素和主要資源，因此，如何更好的開展教育、什么樣的教育方式更為先進(jìn)，成為越來越多人關(guān)

2、心和討論的問題。而遠(yuǎn)程教育這一基于計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的教育方式，正以其自身優(yōu)勢，成為現(xiàn)代教育的一個亮點。l 現(xiàn)代教育的根本特點：1) 資源共享資源共享是一種節(jié)約資源，促進(jìn)交流的有效形式。傳統(tǒng)教育由于其分散性，往往受到地域分布的限制，無法充分開展。而在現(xiàn)代教育中，共享教育資源既可以節(jié)約國家對于教育的投入，又可以使得不同學(xué)校在教育的內(nèi)容和形式上進(jìn)展交流，從而縮小不同地域教育程度的差距，是全國的教育程度得以進(jìn)步。2) 個性化"因材施教"是一種理想的教育形式。傳統(tǒng)教育由于投入的有限，無法很好的做到這一點。而現(xiàn)代教育強(qiáng)調(diào)根據(jù)學(xué)生各自不同的素質(zhì)和情況，針對每個學(xué)生個體施教。目前我國的

3、教育正從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化，強(qiáng)調(diào)個性化的教育是符合素質(zhì)教育要求的。3) 交互式在"個性化"教育中，學(xué)生必須與教師進(jìn)展充分的交流。教師要根據(jù)自己觀察到的學(xué)生的承受情況來安排下一步的教學(xué)。所以，交互性是教育"個性化"的一個必要條件。l 基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教育以計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為根底的遠(yuǎn)程教育，給我們帶來了許多全新的教育理念，如人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所支持的虛擬學(xué)習(xí)團(tuán)體等。在這種教育形式中，不僅實現(xiàn)了教育的資源共享、個性化和交互式，還具有以下特點：1 綜合利用聲音、圖像、文本等多媒體技術(shù)，以多樣的表達(dá)手段使得枯燥的教學(xué)更為生動；2) 通過

4、先進(jìn)的通信設(shè)備，消滅間隔 的鴻溝，使不同地點的學(xué)員與教師之間可以進(jìn)展"面對面"的交流；3) 將課程、試驗、作業(yè)、參考資料以及試卷做成課件，使學(xué)員可以更加靈敏選擇上課的時間、地點和內(nèi)容的通過網(wǎng)絡(luò)隨時選擇適宜自己的內(nèi)容進(jìn)展點播學(xué)習(xí)；2. 現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育形式分析l 現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育的根本構(gòu)架現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育主要以遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)和遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)為核心，通過管理系統(tǒng)對其進(jìn)展管理。作為輔助功能，還可以加上遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程交流系統(tǒng)。所有這些系統(tǒng)互相配合，構(gòu)成一個完好的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)。 遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者提供了一個虛擬的"課堂"。系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將教

5、師授課的語音、圖像、多媒體網(wǎng)絡(luò)課件和數(shù)據(jù)等實時或非實時地從大學(xué)傳送到異地教學(xué)站，這樣學(xué)生就可以在異地教學(xué)站的遠(yuǎn)程多媒體教室里與在校學(xué)生一樣聆聽教師的課程。 遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)是利用視頻會議系統(tǒng)，通過衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，實現(xiàn)雙向交流的一種教學(xué)手段。答疑系統(tǒng)主要用于教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流。教師通過這套系統(tǒng)，可以實現(xiàn)與遠(yuǎn)端教學(xué)站學(xué)生進(jìn)展答疑討論等環(huán)節(jié)的教學(xué)活動。 遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)是教學(xué)信息反響的重要手段，通過考試可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展?fàn)顩r反響給系統(tǒng)。 遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，作業(yè)的布置、提交與修改是非常重要的一環(huán)。教師可以通過作業(yè)系統(tǒng)得到教學(xué)效果的反響，既可以不解不同學(xué)

6、生的學(xué)習(xí)情況，以便因材施教，又可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程或課件中存在的問題，并采取措施加以修改完善。 遠(yuǎn)程交流系統(tǒng)遠(yuǎn)程交流系統(tǒng)主要提供文本交談、白板、實時語音交流等幾種功能，是學(xué)生、教師之間交流的重要手段。 遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的目的是為網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)員提供一個集成的學(xué)習(xí)環(huán)境，使得學(xué)員們可以方便地利用網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)的各種學(xué)習(xí)設(shè)施，如遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)、遠(yuǎn)程討論系統(tǒng)，多媒體作業(yè)系統(tǒng)等，同時，對學(xué)員的學(xué)習(xí)記錄進(jìn)展統(tǒng)計分析，并將結(jié)果反響給學(xué)員和有關(guān)人員，以進(jìn)步學(xué)習(xí)的效率。l 當(dāng)前遠(yuǎn)程教育中的缺乏目前的遠(yuǎn)程教育往往片面強(qiáng)調(diào)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以更有效地傳遞常規(guī)形式的教學(xué)內(nèi)容，卻因此無視了其對于教學(xué)方式的影響，即通過使用計

7、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新的信息形式和學(xué)習(xí)經(jīng)歷，可以賦予交流和教育以新的形式，使得遠(yuǎn)程的教育可以更有效。許多遠(yuǎn)程教育將重點放在教學(xué)的傳遞和傳播的技術(shù)上，其結(jié)果只是將教師的形象轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程，缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的理解以及教師與遠(yuǎn)程學(xué)生之間的交流，使得教學(xué)仍是老式的"填鴨式教學(xué)"，教課內(nèi)容千篇一律，不能根據(jù)學(xué)生的詳細(xì)情況而"適身定做"，往往起不到良好的教學(xué)效果。因此，遠(yuǎn)程教育應(yīng)該將傳統(tǒng)的以教師為中心改變?yōu)橐詫W(xué)習(xí)者為主體，著重于因材施教，積極倡導(dǎo)個性化教育形式。3. 自適應(yīng)的遠(yuǎn)程教育形式l 核心思想自適應(yīng)遠(yuǎn)程教育形式的根本思想是：以學(xué)生為中心，根據(jù)學(xué)生對知識的掌握和承受程度有針

8、對性的教學(xué)。其原理是通過與學(xué)生的交互，時刻理解學(xué)生對知識的掌握情況，并根據(jù)掌握情況調(diào)節(jié)課程的內(nèi)容和難度，從而實現(xiàn)"個性化教學(xué)"，因材施教，更好的完成教學(xué)工作。學(xué)生在完成階段性學(xué)習(xí)后，將進(jìn)展測試，檢驗學(xué)習(xí)效果。假設(shè)在某個知識點的得分偏低，系統(tǒng)可以在下一次學(xué)習(xí)過程中將給該知識點的內(nèi)容動態(tài)添加進(jìn)來，減慢學(xué)習(xí)進(jìn)度；相反，假設(shè)學(xué)生測試的成績較好，那么系統(tǒng)可以根據(jù)詳細(xì)情況增加學(xué)習(xí)內(nèi)容，加快學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而到達(dá)教與學(xué)的平衡狀態(tài)。l 關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)1) 課件的組織課件根據(jù)詳細(xì)的內(nèi)容可以劃分成課件元CourseWare Element，課件元作為組織授課內(nèi)容的根本單位。如英語課件可以分成語法元課

9、件、口語元課件、聽力元課件、詞匯元課件和寫作元課件等幾部分，語法元課件又可分為動詞、形容詞等更小粒度的元課件。系統(tǒng)通過課件容器(CourseWare Container)將課件元提交給學(xué)生。所有的授課內(nèi)容課件元素都放在課件容器中。2) 學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度評價每個學(xué)生對應(yīng)一個學(xué)生紀(jì)錄學(xué)生ID 課程ID 學(xué)習(xí)進(jìn)度M 承受程度參數(shù)W 其他信息其中承受程度參數(shù)W用來描繪該學(xué)生對該課程承受的快慢程度，W的值越大，說明學(xué)生對課程承受的越快。W是一個動態(tài)參數(shù)，將隨著學(xué)生對不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容承受的快慢程度而動態(tài)變化。3) 課程內(nèi)容評價課程名稱 課程ID 課程難度系數(shù)P 其他信息課程難度系數(shù)P用來描繪該課程的難度狀況，P

10、值越大，代表課程的難度越大。P的取值來自對選學(xué)該門功課的學(xué)生得分的統(tǒng)計，與詳細(xì)的學(xué)生無關(guān)，僅取決于課程本身。4) 詳細(xì)實現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容用C表示，該課程方案的內(nèi)容用C0表示；學(xué)生測試得分用L表示，該課程的期望分?jǐn)?shù)值用L0表示：C=C0 / (WP)W=(L/L0)*(1/P)5) 系統(tǒng)的工作過程描繪i. 取學(xué)生對功課S的承受程度W和進(jìn)度M；ii. 根據(jù)M從課件庫中提取課件元素，并根據(jù)W的值組織內(nèi)容；iii. 學(xué)生通過與系統(tǒng)交互，進(jìn)展學(xué)習(xí)；iv. 學(xué)生進(jìn)展測驗，根據(jù)得分調(diào)節(jié)W值；v. 繼續(xù)下一階段的學(xué)習(xí)，重復(fù)-；4. 總結(jié)本文提出了一種自適應(yīng)的遠(yuǎn)程教學(xué)形式，并給出了實現(xiàn)的主要方法。該形式充分利用互聯(lián)網(wǎng)

11、的交互性和計算機(jī)的認(rèn)知才能，使得教學(xué)更有針對性，可以找出學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，并能根據(jù)學(xué)生對知識的承受狀況動態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而實現(xiàn)了"家庭教師"式的教學(xué)方式。本文對遠(yuǎn)程教學(xué)的方法與形式進(jìn)展了有益的探究。隨著整個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和教育理論的開展，將來的網(wǎng)上教育將是個性化的、有針對性的教學(xué)，可以預(yù)見，個性化的教育形式將為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育注入新的活力。參考文獻(xiàn)1) 周明天 ?TCP/IP網(wǎng)絡(luò)原理與技術(shù)? 清華大學(xué)出版社 19962) CERNET的研究與開展，科學(xué)出版社 1999.103) Lucent Technology CEDL(The Center for Excellence in