一些網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)如Blackboard、Moodle、SaKai等提供給學(xué)習(xí)者都是千篇一律的學(xué)習(xí)資源,不能根據(jù)用戶特性動(dòng)態(tài)適應(yīng)地呈現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容。因此,構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是解決學(xué)生需求資源動(dòng)態(tài)、個(gè)性化與教學(xué)資源靜態(tài)化兩者關(guān)系的有效方案,是化解“總體資源無限”與“個(gè)體需求資源有限”之間矛盾的有效手段,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)的兩大功能,其一是學(xué)習(xí)者主動(dòng)地適應(yīng)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者自我組織,制定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃、自主選擇學(xué)習(xí)策略,對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評(píng)估;其二是系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)服務(wù)支持,實(shí)現(xiàn)了一種系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶特性主動(dòng)向?qū)W習(xí)者注入資源的學(xué)習(xí)方式,在這種環(huán)境里學(xué)習(xí),系統(tǒng)會(huì)把學(xué)生當(dāng)作服務(wù)的顧客,視為“上帝”,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)方法、策略支持服務(wù),學(xué)習(xí)資源支持服務(wù)及情感支持服務(wù)等,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)支持服務(wù),即能根據(jù)學(xué)習(xí)者的多種特點(diǎn)和行為傾向,如學(xué)習(xí)風(fēng)格、媒體傾向、興趣、認(rèn)知水平等,采用相應(yīng)的教學(xué)策略,推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)資源,進(jìn)而有效促進(jìn)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化教育,對(duì)學(xué)生個(gè)性全面發(fā)展及未來創(chuàng)新人才培養(yǎng)起著重要作用。 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是一個(gè)方興未艾的研究方向,其部分成果已經(jīng)呈現(xiàn)出可以大范圍應(yīng)用的可能性,然而系統(tǒng)模型建構(gòu)尚很薄弱且缺少必要的實(shí)證研究。本文試圖從模型建構(gòu)和教學(xué)實(shí)踐兩大層面全面推進(jìn)該方向的研究,同時(shí)綜合應(yīng)用了多種研究方法,如文獻(xiàn)研究法、解釋結(jié)構(gòu)模型法、實(shí)證研究法、調(diào)查研究法、評(píng)價(jià)研究法等。具體研究工作主要包括: 1.通過文獻(xiàn)研究法、調(diào)查研究法分析了自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)研究的必要性,然后通過大量的文獻(xiàn)分析,總結(jié)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)存在的共性特點(diǎn)和不足,期望能在系統(tǒng)參考模型、用戶模型、領(lǐng)域模型及教學(xué)策略模型等方面進(jìn)行優(yōu)化研究,設(shè)計(jì)并研發(fā)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)軟件產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶的個(gè)體差異適應(yīng)性呈現(xiàn)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑。 2.根據(jù)可查文獻(xiàn),深入分析自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要參考模型特點(diǎn)與不足,然后研究以自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)通用模型為主要參考模型,同時(shí)考慮各模型中符合研究需求的因素設(shè)計(jì)了自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型,它主要包括用戶模型、領(lǐng)域模型(或稱知識(shí)模型)、自適應(yīng)模型、自適應(yīng)引擎和呈現(xiàn)模型等五個(gè)部分,并添加了對(duì)學(xué)習(xí)行為關(guān)鍵因素描述及對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、導(dǎo)航和序列等三方面適應(yīng)性顯示描述,可更利于指導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā),為定義系統(tǒng)組件提供準(zhǔn)則。 3.采用解釋結(jié)構(gòu)模型法從學(xué)習(xí)風(fēng)格和知識(shí)水平兩方面設(shè)計(jì)用戶模型建構(gòu)參考規(guī)范并構(gòu)建用戶模型。其中學(xué)習(xí)風(fēng)格模型構(gòu)建分兩個(gè)步驟,首先采用Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格模型的顯性方法初始化學(xué)習(xí)風(fēng)格,然后利用規(guī)則和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法挖掘網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的隱性方法修正學(xué)習(xí)風(fēng)格,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)對(duì)象按照修正后的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格準(zhǔn)確地適應(yīng)性呈現(xiàn)。知識(shí)水平模型是基于概念累積計(jì)分法和布盧姆認(rèn)知理論構(gòu)建。 4.采用解釋結(jié)構(gòu)模型法設(shè)計(jì)知識(shí)模型建構(gòu)參考規(guī)范,并采用本體技術(shù)構(gòu)建知識(shí)模型,為系統(tǒng)根據(jù)用戶模型進(jìn)行知識(shí)的自適應(yīng)呈現(xiàn)提供了前提條件。 5.采用解釋結(jié)構(gòu)模型法設(shè)計(jì)系統(tǒng)的對(duì)象模型和關(guān)系模型,如章與節(jié)之間對(duì)象模型和關(guān)系模型、節(jié)與知識(shí)點(diǎn)之間對(duì)象模型和關(guān)系模型、知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)對(duì)象之間對(duì)象模型和關(guān)系模型、用戶與媒體類型的關(guān)系模型、用戶與知識(shí)點(diǎn)抽象程度的關(guān)系模型、評(píng)測(cè)對(duì)象模型、用戶學(xué)習(xí)行為的對(duì)象模型等,從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)學(xué)習(xí)者的多種特點(diǎn)和行為傾向,如學(xué)習(xí)風(fēng)格、媒體傾向、興趣、認(rèn)知水平等,采用相應(yīng)的教學(xué)策略,推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)資源。 6.以“系統(tǒng)主動(dòng)注入和用戶主動(dòng)查找”的雙主資源獲取策略為依據(jù),設(shè)計(jì)了自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)、多元化學(xué)習(xí)資源,然后基于建構(gòu)的對(duì)象模型和關(guān)系模型,采用JAVA SQLServer技術(shù)和本體技術(shù)研發(fā)出自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),最后以研發(fā)系統(tǒng)為例,詳細(xì)介紹了基于用戶模型的學(xué)習(xí)對(duì)象和學(xué)習(xí)活動(dòng)序列適應(yīng)性呈現(xiàn)過程,并利用AprioriAll算法實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)活動(dòng)序列優(yōu)化推薦,實(shí)證研究證明了可以減少“學(xué)習(xí)迷航”和“認(rèn)知過載”等問題,能提高學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。 7.以研發(fā)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為研究平臺(tái),從用戶為中心研究視角,依據(jù)評(píng)價(jià)方法、變量和模型,主要通過分析用戶行為客觀變量實(shí)證評(píng)價(jià)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)成效,結(jié)果表明適應(yīng)性、個(gè)性化學(xué)習(xí)有利于提高學(xué)習(xí)過程效率,突出表現(xiàn)在可以花費(fèi)更少的學(xué)習(xí)時(shí)間、訪問更少的學(xué)習(xí)對(duì)象等即可完成知識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)。與此同時(shí),通過問卷調(diào)查也得出學(xué)習(xí)者對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在學(xué)習(xí)樂趣、學(xué)習(xí)付出、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)滿意度等方面都給予了肯定。 根據(jù)本研究的進(jìn)展和不斷反思,認(rèn)為仍存在需要進(jìn)一步深入研究點(diǎn),包括利用探討協(xié)同過濾技術(shù)實(shí)現(xiàn)向?qū)W習(xí)者推送與其有相同或相近興趣偏好特性學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息;將自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)用到其它學(xué)科教學(xué)中,評(píng)價(jià)其實(shí)效性;將自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)成果應(yīng)用基礎(chǔ)教育教學(xué)中進(jìn)行研究;以及研究如何將E-learning環(huán)境下自適應(yīng)學(xué)習(xí)成果遷移到泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中并有效利用。 |
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