基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)式遠(yuǎn)程教育模式的研究

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關(guān)鍵詞自適應(yīng)式遠(yuǎn)程教育交互式性格化

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。２１世紀(jì)將是以知識為基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)的時代。隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的來臨，知識和掌控知識的人才日益成為國家繁華、民族振興的決斷性因素和主要資源，因而，如何更好的進(jìn)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)懷和探討的問題。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)代教育的基本特點：

1)資源共享

資源共享是一種節(jié)省資源，促進(jìn)溝通的有效形式。傳統(tǒng)教育由于其分散性，往往受到地域分布的限制，無法充分進(jìn)展。而在現(xiàn)代教育中，共享教育資源既可以節(jié)省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)行溝通，從而縮小不同地域教育水平的差距，是全國的教育水平得以提高。

2)性格化

"因材施教"是一種抱負(fù)的教育模式。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)依據(jù)同學(xué)各自不同的素養(yǎng)和狀況，針對每個同學(xué)個體施教。目前我國的教育正從應(yīng)試教育向素養(yǎng)教育轉(zhuǎn)化，強(qiáng)調(diào)性格化的教育是符合素養(yǎng)教育要求的。

3)交互式

在"性格化"教育中，同學(xué)需要與老師進(jìn)行充分的溝通。老師要依據(jù)自己觀測到的同學(xué)的接受狀況來安排下一步的教學(xué)。所以，交互性是教育"性格化"的一個須要條件。

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)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程教育，給我們帶來了很多全新的教育理念，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、性格化和交互式，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)通過先進(jìn)的通信設(shè)備，消滅距離的鴻溝，使不同地點的學(xué)員與老師之間可以進(jìn)行"面對面"的溝通；

3)將課程、試驗、作業(yè)、參考資料以及試卷做成課件，使學(xué)員可以更加敏捷選擇上課的時間、地點和內(nèi)容的通過網(wǎng)絡(luò)隨時選擇適合自己的內(nèi)容進(jìn)行點播學(xué)習(xí)；

2.現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育模式分析

l現(xiàn)有遠(yuǎn)程教育的基本構(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)行管理。作為幫助功能，還可以加上遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程溝通系統(tǒng)。全部這些系統(tǒng)相互協(xié)作，構(gòu)成一個完整的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)。

⑴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，將老師授課的語音、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高校傳送到異地教學(xué)站，這樣同學(xué)就可以在異地教學(xué)站的遠(yuǎn)程多媒體教室里與在校同學(xué)一樣傾聽老師的課程。

⑵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)雙向溝通的一種教學(xué)手段。答疑系統(tǒng)主要用于老師與同學(xué)、同學(xué)與同學(xué)之間的溝通。老師通過這套系統(tǒng)，可以實現(xiàn)與遠(yuǎn)端教學(xué)站同學(xué)進(jìn)行答疑爭論等環(huán)節(jié)的教學(xué)活動。

⑶遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)

遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)是教學(xué)信息反饋的重要手段，通過考試可以將同學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)展?fàn)顩r反饋給系統(tǒng)。

⑷遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)

在同學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，作業(yè)的布置、提交與批改是特別重要的一環(huán)。老師可以通過作業(yè)系統(tǒng)得到教學(xué)效果的反饋，既可以不解不同同學(xué)的學(xué)習(xí)狀況，以便因材施教，又可以發(fā)覺教學(xué)過程或課件中存在的問題，并采用措施加以修改完善。

⑸遠(yuǎn)程溝通系統(tǒng)

遠(yuǎn)程溝通系統(tǒng)主要提供文本交談、白板、實時語音溝通等幾種功能，是同學(xué)、老師之間溝通的重要手段。

⑹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)程爭論系統(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)行統(tǒng)計分析，并將結(jié)果反饋給學(xué)員和有關(guān)人員，以提高學(xué)習(xí)的效率。

l當(dāng)前遠(yuǎn)程教育中的不足

目前的遠(yuǎn)程教育往往片面強(qiáng)調(diào)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠更有效地傳遞常規(guī)形式的教學(xué)內(nèi)容，卻因此忽視了其對于教學(xué)方式的影響，即通過運用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新的信息形式和學(xué)習(xí)閱歷，能夠給予溝通和教育以新的形式，使得遠(yuǎn)程的教育可以更有效。很多遠(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)果只是將老師的形象轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程，缺乏對同學(xué)學(xué)習(xí)狀況的了解以及老師與遠(yuǎn)程同學(xué)之間的溝通，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，不能依據(jù)同學(xué)的詳細(xì)狀況而"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)當(dāng)將傳統(tǒng)的以老師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)習(xí)者為主體，著重于因材施教，積極提倡性格化教育模式。

3.自適應(yīng)的遠(yuǎn)程教育模式

l核心思想

自適應(yīng)遠(yuǎn)程教育模式的'基本思想是：以同學(xué)為中心，依據(jù)同學(xué)對知識的掌控和接受程度有針對性的教學(xué)。其原理是通過與同學(xué)的交互，時刻了解同學(xué)對知識的掌控狀況，并依據(jù)掌控狀況調(diào)整課程的內(nèi)容和難度，從而實現(xiàn)"性格化教學(xué)"，因材施教，更好的完成教學(xué)工作。

同學(xué)在完成階段性學(xué)習(xí)后，將進(jìn)行測試，檢驗學(xué)習(xí)效果。假如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，假如同學(xué)測試的成果較好，那么系統(tǒng)可以依據(jù)詳細(xì)狀況增加學(xué)習(xí)內(nèi)容，加快學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而達(dá)到教與學(xué)的平衡狀態(tài)。

l關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

1)課件的組織

課件依據(jù)詳細(xì)的內(nèi)容可以劃分成課件元〔CourseWareElement〕，課件元作為組織授課內(nèi)容的基本單位。如英語課件可以分成語法元課件、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(CourseWareContainer)將課件元提交給同學(xué)。全部的授課內(nèi)容〔課件元素〕都放在課件容器中。

2)同學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)度評價

每個同學(xué)對應(yīng)一個同學(xué)紀(jì)錄

同學(xué)ID課程ID學(xué)習(xí)進(jìn)度M接受程度參數(shù)W其他信息其中接受程度參數(shù)W用來描述該同學(xué)對該課程接受的快慢程度，W的值越大，說明同學(xué)對課程接受的越快。W是一個動態(tài)參數(shù)，將隨著同學(xué)對不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容接受的快慢程度而動態(tài)改變。

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用來描述該課程的難度狀況，P值越大，代表課程的難度越大。P的取值來自對選學(xué)該門功課的同學(xué)得分的統(tǒng)計，與詳細(xì)的同學(xué)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，該課程計劃的內(nèi)容用C0表示；同學(xué)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)的工作過程描述

i.取同學(xué)對功課S的接受程度W和進(jìn)度M；

ii.依據(jù)M從課件庫中提取課件元素，并依據(jù)W的值組織內(nèi)容；

iii.同學(xué)通過與系統(tǒng)交互，進(jìn)行學(xué)習(xí)；

iv.同學(xué)進(jìn)行測驗，依據(jù)得分調(diào)整W值；

v.繼續(xù)下一階段的學(xué)習(xí)，重復(fù)ⅰ--ⅳ；

4.總結(jié)

本文提出了一種自適應(yīng)的遠(yuǎn)程教學(xué)模式，并給出了實現(xiàn)的主要方法。該模式充分利用互聯(lián)網(wǎng)的交互性和計算機(jī)的認(rèn)知技能，使得教學(xué)更有針對性，能夠找出同學(xué)學(xué)習(xí)過