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基于網絡如何自適應學習

作者: 中文核心期刊2018-11-01閱讀:文章來源:中文核心期刊咨詢網

  今天的時代是信息技術的時代。在這個時代,在線教育應運而生。隨著中國在線教育的不斷發展和人們對個性化差異學習的理解,如何發展以網絡為基礎,以學習者為中心,最大限度地激發學習者的學習興趣,從而實現真正的自主學習在線自適應學習系統逐漸 成為在線教育學習平臺研究的重要課題。

網絡科技時代

  隨著計算機信息技術、網絡技術以及多媒體技術在教育中的應用的不斷擴展,全世界逐漸掀起了網絡教育的熱潮。網絡教育是一種開放式的教育體系,它以學習者為主體,為學習者提供了海量的學習資源與及時的學習支持服務,學習者可以根據自己的實際情況制定學習計劃,并按照這個學習計劃在網上進行學習。目前的網絡教學平臺,在發布教學信息以及課程內容方面,已經日趨成熟,很多課程的教學資料不再是紙質形式,基本都實現了數字化,形式更加多樣,內容也在不斷的豐富。但是在這其中也逐漸暴露出一個比較突出的問題:隨著網上資源日益增多,學習者如何在網絡教育中正確評估自己的學習能力,在眾多教學資源中尋找適合自己風格的教學內容,這已經成為亟待解決的問題。本文認為,網絡智能化的學習平臺技術已經比較成熟,如何更好的應用這些技術,整合網絡上的教育資源,從而逐步開發出基于網絡的自適應學習系統,這是一項十分重要的工作。

  1傳統的基于網絡的學習系統

  傳統的基于網絡的學習系統指將普通的學習環節放到網上,學習者在家或者在其他任何地方都可以很方便的享受到學校所提供的學習服務。但是不可忽視的是,這種系統只是單純的以系統自身為中心,對于用戶的需求以及其他習慣并沒有加以考慮,這個系統主要是讓學習者去不斷的適應這個系統,所以,越來越多的學習者在這種環境下產生了學習不適應的問題。網上學習示意圖如圖1所示。

  圖1傳統的網絡學習系統示意圖

  傳統的網絡學習系統不具備真正的網上教學管理的作用,它不是以學習者為中心,不能客觀的評價學習者的學習活動,學習者在學習過程中也不能實現的及時的溝通和交流。

  2基于網絡的自適應學習

  基于網絡的自適應學習是指在網絡學習環境下,學習者根據自己的實際情況,可以自己制定相應的學習計劃,并自由的選擇適合自己的學習內容和學習方法,進而取得進步的一種學習系統。

  2.1基于網絡的自適應學習的特征

  (1)以學習者為主體。基于網絡的自適應學習是一種學習者主動學習知識的過程,在這種網絡教育環境下,學習者能夠根據自己的時間、精力以及能力自主的制定學習計劃,并能控制整個學習過程而不再受到教學者的左右,在此基礎上,對自己的學習情況進行評估,這是網絡教育一個比較顯著的特征。在這種環境下,學習者是學習的主動參與者,而教師是處于主導地位的導學者。(2)個別化學習。基于網絡的自適應學習能夠適應每個個體學習者,是實現完全個別化學習的基本要求。學習者可以以不同的方式選擇比較全面的學習內容,既方便又靈活;在這種網絡環境下,學習內容及其結構適應學習者自身,學習者必須要具備獨立自主學習的能力。基于以上的分析,我們認為基于網絡的自適應學習是一種個別化學習。(3)自我監控的學習。在基于網絡的自適應學習過程中,學習者要根據自身學習的進度自主調整并確定學習目標,不僅如此,隨著學習情況的不斷進步,學習者要對學習活動的過程進行監控,不斷分析自身的優勢與不足,及時的將信息予以反饋,在此基礎上及時調節自己的學習過程,進而使得自己的個性發展得到最優化。

  2.2實現基于網絡的自適應學習的必要條件

  (1)豐富的學習資源。在基于網絡的自適應學習中,要想自由的選擇適合自己的學習目標以及學習風格,學習資源必須豐富,這是基于網絡的自適應學習能夠順利進行的基本條件。所以,我們可以說基于網絡的自適應學習是一種基于資源的學習,它可以適應各種學習者的不同需要。(2)及時、準確的信息反饋。在基于網絡的自適應學習中,學習者主要是通過認知活動的自我監控與調節來培養自我意識的,在監控學習過程中及時的反饋信息,有了這樣的反饋信息,學習者能夠及時地發現認知活動進行過程中存在的問題,并有針對性的調節自己的學習策略,進而減少學習過程中的盲目性,這可以在很大程度上提高認知活動的效率與成功的概率,如果信息反饋在網絡教育中缺失,那么真正意義上的自適應性學習其實是無法進行的。(3)準確、客觀的評估。準確、客觀的對學習者進行評估是很重要的,評估最主要的功能是診斷和調節。具體就是學習者通過學習系統反饋的信息診斷自己的學習情況,及時的發現自己在學習中存在的問題,調整學習過程,進而達到自己的學習目標。學習者在進行基于網絡的自適應學習的過程中,要根據多方面的信息對自身進行準確、客觀的評估,學習者可以在評估過程中了解自己的學習情況,并能控制學習過程。可以說,學習活動都是一種評估活動,因為它是學習者了解自身學習能力的重要依據。

  3基于網絡的自適應學習系統的體系架構

  3.1學習部分

  學習部分集中體現了基于網絡的自適應學習的基本特點,當學習者想要在網上學習某種資源時,首先需要注冊賬號,之后根據這個賬號進入自適應學習系統,如果學習者愿意,系統會評估學習者的知識水平。由于每個人的知識層次與能力存在很大的差異,所以學習者需要在一定的指導下,根據自己的情況選擇并確定適合自己的學習目標及學習策略。學習者通過自適應測試看其是否達到所設定的目標,這種測試是在學習過程中逐步進行的。根據自己所學的內容,學習者可以隨時進行自適應測驗,也可以和其他學習者進行一定的交流,在交流中逐步得到反饋信息,在此基礎上對自己曾經制定的學習環節進行調整,進而滿足學習者的個性學習需要。

  3.2教學部分

  教學部分所制定的邏輯規則主要是為了適應學習者的具體需求,在基于網絡的自適應學習系統中,指導者為主導,它可以和系統中的任何一部分(除了交互者)進行交互。但是,如果指導者要和學習者互相進行交流,學習者必須有這個需求,否則就會適得其反,從而影響學習者的學習。教學部分的主要任務是:在學習者有需求的情況下,指導者幫助學習者對自身的學習情況做一些評估,根據評估結果指導學習者確定下一步的學習計劃及學習策略。在自適應學習系統中,指導者所作的一切都是為了指導學習者,進而使得其更好的實現個性化的自適應學習。

  3.3支持部分

  支持部分主要由自適應測試題庫、學習者記錄庫、知識庫組成。每個數據庫中的內容可以由系統根據一定的原理動態改寫,也可以由指導者在一定的授權范圍內編輯,在基于網絡的自適應學習系統中,支持部分是學習者實現自適應學習的根本保障。

  3.4管理維護部分

  管理維護部分的主要工作是建立測試題庫,將教學內容劃分為相互聯系又相對獨立的認知單元,并對這些認知單元進行教授,這種教授是以不同的方式進行的。當學習者在學習網絡資源過程中遇到疑難問題時,管理維護部分的主要職能是對學習者之間的協作情況進行協調和管理。管理維護部分的另一個功能主要是在學習的過程中對學習者的知識層次水平進行調查,并根據學習者的具體情況有針對性的提出相應的建議。

  4基于網絡的自適應學習系統構建策略

  4.1學習者個性化學習模型的建構

  本文的落腳點在于構建一個適合學習者個性學習的系統,而這個系統的最終目標是為了實現學習者的個性化學習,要實現這樣的目標,就要對不同學習者的學習狀況進行研究,所以,構建一個適合學習者個別需要的學習模型是很有必要的。在學習者個性化學習模型的構建過程中,要重視智力方面的因素,它們作為一個整體在系統中發揮自身的作用,但非智力因素也不能忽視,它的功能在于調節。

  4.2對學習者認知能力和知識水平的診斷

  在學習的過程中,時刻都包含著學習診斷,這是構建基于網絡的自適應學習系統的基礎。在構建自適應學習系統中,采用自適應性測試技術是很有必要的。通過及時有效的診斷,學習者可以對自己的學習狀況有一個及時、準確的了解,從而更好的進行自適應學習。在基于網絡的自適應學習系統中,主要是對學習者的認知能力和知識水平進行診斷,而且診斷的精確度一定要高。網絡教育中,學習者的學習能力、知識層次等方面都具有很大的差異,如果對所有的學習者都使用相同的題目進行測試,那么能適合所有學習者的題目數量是很少的。所以,近年來很多教育工作者逐漸開始認可那種以項目反應理論為基礎的自適應測試。這種測試是一種新型的形式,根據每個人的能力有針對性的進行,在這種測試下,不同水平的學習者可以獲得難易程度和自己水平相適應的試題。在自適應測試中,考試系統向學習者提出若干道試題,考試系統針對學習者的答題情況從題庫中選擇最適合于其水平的題目,從而可以對學習者的水平做出最佳的估計。

  4.3系統學習環境支持的學習策略

  在基于網絡的自適應學習中,進入網絡系統中的學習者可以對自己的學習過程進行監控,根據自己的學習情況采用最適合自己的學習策略,不僅如此,自適應學習系統還應該能夠使學習者方便地選擇適合自己的學習策略。在學習過程中,學習策略的本質是學習者自身對學習活動進行調節和控制,從另外一個層面來看,認知策略是學習者有效運用學習策略的前提。弗拉維爾認為,認知策略的主要功能在于幫助學習者達到認知目標,使用認知策略可以使學習者得到更大的進步。在基于網絡的自適應學習系統中,學習環境所支持的學習策略系統的總體結構如圖2所示:

  圖2基于網絡的自適應學習策略系統的總體結構示意圖

  從圖2可知,基于網絡的自適應學習策略的總體結構是,元認知系統接收了學習者、學習任務及其它信息,學習者在學習網絡資源的過程中,通過調節以及控制系統進行學習,在學習過程中,對學習的進程進行調節和控制。學習的調節和控制系統作為學習策略的一個子系統,其調節的過程主要以元認知為核心,如圖3所示。

  圖3基于網絡的自適應學習環境支持的學習的調節和控制結構示意圖

  隨著網絡教育在我國的不斷深入發展,基于網絡的自適應學習系統逐漸成為了網絡資源學習研究的熱點,本文構建的系統即是在基于網絡的自適應性學習系統的普及應用方面做地一些基礎性的研究和探索工作。隨著網絡智能化學習技術的發展,本文所構建的自適應學習系統可以為學習者提供一個相對較好的網絡學習環境,不斷的提高學習者的學習能力,從而更好地促進真正意義上的基于網絡的自適應學習的實現。

  參考文獻:

  [1]劉金琨,王樹青.基于Agent技術的人機智能決策支持系統研究[J].系統工程理論與實踐,2000,20(2):15-20.

  [2]高曉紅.基于網絡的自適應學習系統研究[J].上海師范大學數理信息學院教育技術學,2003.

  閱讀期刊:網絡科技時代

  《網絡科技時代》雜志創刊于2001年1月,是中華人民共和國教育部主管,中央電化教育館等單位主辦的電腦普及月刊,全國公開發行。它面向初、中級電腦愛好者和網絡沖浪者。經過兩年多的發展和不斷壯大,《網絡科技時代》已經擁有10余萬的讀者,已成為眾多青少年讀者學電腦、學網絡的首選刊物。

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