（教育技术学专业论文）网络环境下利用agent技术构建智能导学系统模型.pdf

摘要 纵观中国几千年的教商史，我们可以发现教育的发展总是紧紧地跟随着科学 技术的脚步。尤其是在科举技术飞速发展的今天，教育也更多的袋现出了高科技 的特像，丽计算机和i n t e r n e t 的出现更是必教育的发展提供了爨加优良的载体， 远程熬藏终教弯龟蓬之发鼹起寒。嚣蓑，久王褰戆瑾论瑶l ；乏说是嚣嚣教弯矮壤戆 又一热点阔蘧，如何在逡程教育串雩l 入入工餐瑟魏元素也戚了一代教育太的遥 求。 嫩程教育发展到今必，可以说是轰轰烈烈，但也存在着很多不足的地方，例 如，自主学习平台的智熊性不高，缺少有效的鼯学机锖4 等。本文针对远程教育发 展豹瑷状，又结合了a g e n t 的概念移控本褥患，套绥了一种赫的强学方式裂 罔袁g e 脯技术梭传餐黥黪学系统。势辑了稳溺磊g e 敝技拳掏俘豹键能导学系统豹 理论熬础，并且构建了威蹋a g e n t 技术创建邀程教育智能导学系统的基本框架图， 给出腿o n t 结构图和导举壤略和自学方案自湖生成流程图，阐述系统的总体设计 思路和智能化特征。指出a g e n t 技术应用于远程教育网络对解决辨质计算环境的 协调阉越，实现主动的餐黥化信息服务和提供鸯锋对性、前瞻性鄹颇具个性化色 彩戆静举l 羹务美鸯熏簧爨义。 灏键词；网络学习；橱能导学；a g e n t 技术 a b s t r a c t r e v i e w i n g 也e1 l i s t o r yo fe d u c a 西蚰o fd 血1 af o rs e v e r a l 也o u s a n dy e a r s ，w ec a l l f i n dm a tm ed c v e l o p l 艄l to fe d u c a t i o ni sa l w a y st i g h t l yf o l l o 、v i n g 也e 咖po fs c i e n c e 蛆dt e c h n o l o g y _ e s p e c i a l l yt o d a hs c i 髓c e 鲫dt e c h l l o l o g yi sd e v e l o p e da tf u l ls p e e d 趾de 抵a 娃o ni sm o l 弓d 朔触0 i n s 缸珏t e dt l l ec h a r a c t e r i g 吐eo fh i 1 b c h w n ht h e 鸳p e 鑫r 鑫l l # eo fc o m p u l c ra l 通抽翱趣e 童，氆锃e ei sa 垂薹赣e fe 斌l e rf o fe 盎l e 越i o 珏a n d 攮e 式s 考毽嚣c e 搴琏鑫l i o 矗蟊南v e l o 淤d ，曩重s o 酣a y ，壤e 撤畦螽c i 越i 蠡e l 珏g c et 沁。搿e 勰b e s a i dt ob e 雒o t h e fh o tq u e s t 主o 妊o f ； 毒 学习者关注点分板( 学习老赝茨心的内容分掇) ； 学习者信任度分析( 学习卷的持久性、牢阉性靼稳定性分板) ； 学习预期分析( 按学习者个人、专业分类、学习方法等进行分板) 。 4 。学习方案模型 目根据对象的不间，在现有数据的基础上，对学习者学习慕本情况作出预测， 提出不同的学习方案供学习者参考。随着社会环境和学习者自身豢质的发展，系 统所面幅的问题会越来越复杂，所需簧的方案模黧也将越来越多，能够实现自动 组织和协调多模型的运行，是完善智能导学系统所必需的。 5 报告生成系统 穰据源始数据潋觳专家系统分析和预测所得弼的缩采，生成学习方案的文字 报告。当然，系统擐告哭髓楚提供反浚学习者现状盼籍予个参考方案，最终酌学 霹孵事还燕要靠久来完成。 = 、智徒导学系统的特点 智能导学系统是软件正程、数据挖掘和人工智能技术应用的集中体现，但因 为它是应用于特定学习者，针对特定学习内容，因此他又具有自已独有的特点： 1 能潋友好静入机界黼，为学习赣提供各种谍程的数字化导学信息。 2 能对叔叔进行串短期分桥预溺，为学习者掇供学习状况评价，给出几种不 潜熬建议学习方案，让学习者参考选择 3 可戬采取收集傣患茨绩数撵静方法，跟踪方案的实施过程，及时调整学习 策峪，是学习燹趣辩学，鼙热符会学习者实舔。 4 透过对教毒者教学经验和学习卷学习经验黪获敬，并蒙入粼齄识鬻，誉断 更溉知识黄的知识，实现系统囊身完善，使一些爱杂蛉、半结擒弦或嚣结梅像熬 学习问题褥到较为毒效的处理，势提出启发性意见。 5 。具有良好的适皮能力，驻瀵足不同垮壤、不周学习畿黪爨求。慰不同熬学 习糟的不同需要实施菊根据的细粒度分析，从面建立一耪更为个别化的数学联 系，推动教师与学员的所有“接触点”。 6 为学习糟提供办公自动化功能，如网上提交作业、数据传送、邮件传递等。 第三章智能导学系统的理论基础 一、建梅主义学习理论 建孛每主义零寒是源奏关于j i 窒认知发展熬褒埝，由予个抟麓试翔发震与攀习 过程密切相关，嘲此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律， 即隧较好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成，以及理想的学习 环凌应镪含耀些变要戮素等等。毖之，在建构主义愚懑指导下可良形成一套新的 比较有效鲍认知学习理论，共在贬基皴土实瑗较理怒戆建麴圭义学习蓼壤。下藩 我们就从“学习的含义”( 即关于“什么是学习”) 与“学习的方法”( 即必于“如 何进行学习”) 这两个方面简要说明娥构主义学习理论的基本内容。 ( 一) 关予学习翁含义 建构主义认为，知识苓是遂过教爆传授褥奎，恧是学霹者在一定数戆壤鄯社 会文化背景下，借助学习是获取知识的过程其他人( 包括教师和学河伙伴) 的帮 助，利用必蘩的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在定的情 境帮社会文纯背豢下，借动箕镪久豹帮动帮通过久舔间静协 笮活动丽实现酌慧义 建梅过程，黢此建构圭义学习理论认必“愤境”、“协终”、“会落”_ 穰“意义建棱” 是学习环境中的豳大要素或四大属性。“情境”；学习环境中的情境必须脊利于学 生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构 主义学习拜境下，教学浚诗不仅簧考纛教学蠢檬分拼，还簧考纛有聱j 予学生戆褐 意义的情境的刨设闯鼷，弗把馕境创设看终是教学设量十的最璧要内容之一。“捺 作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出 与验证、学习成栗的评价鸯至意义的最终建构均有重要作用。“会话”：余话最协 作过程巾魏零胃皱多环节。学习小缢戒受乏溺登须遥遘会活商讨鲡簿完成筑定的 学习任务的诗划；此终，协作学习过摆也是会落过稷，在此过程中，每令学习者 的恩维成果( 智慧) 为整个学习群体所共事，因此会话是达到意义建构的黧要 手段之一。“意义建构”：这是整个学河过程的最终目标。所要建构的意义是指： 事糖浆蠖痍、溪律越及搴穆之润靛内在联系。程学习过程中帮劝学垒建卡罨意义就 是要镪助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、艇律以及该事物与其它事物 之问的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是前面 提剿的“图式”，也就是关于当前所学内容的认知结构。由以上所述的“学习” 6 的含义可知，学习酌质量是学习者黧构意义髓力酶黼数，丽不是学习者重现教师 思维过程能力的函数。换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去 建梅有关麓谖虢意义静能力，两不取决予攀习者谗忆帮背诵教筛讲授内容豹髓 力。 二) 关学学习熬方法 建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，也就愿说，既强调 学露蠢夔谈聚主钵终露，又不忽撬教疼懿攒导终震，教妻器惫意义建梅戆謦赣誊、 促进者，而不是知识的传授蒲与灌输者。学生是信息加工的燕体、怒意义的主动 建构磐，嚣不是钋郝蒯激鸵坡动接受者取被灌辕静对象。学生要成为意义鹣主动 建构者，就凝求学生在学习过程中从以下几个方面缴挥主体作用： 1 要照探索法、发现法去建确知识的意义； 2 在建构意义过程中要求学生童动去搜集并分析有关的信息和资料，对所学 习的问题要掇出各种假设并努力加以验证； 3 要把巍前学习内容所反映的攀物尽擞和自己穗经知邋的事物褶联系，井对 这种联系加以认真的思考。“联系”与“思考”是意义构建的关键。如果能把联 系与恿考煞过程与协捧学蔼巾鲍协籁过程( 郯交流、讨论静进程) 缔合起泉，则 学生建构意义的效率会更高、质量会更好。协商有“自我协商”与“相互协商” ( 农i “雨郝裾亵”与“孝i 会耱裔”) 嚣稃，鑫我稔鬻是捂鑫己和爨邑争辩行么 是正确的；棚互协商则指学习小组内部相互之间的讨论与辩论。 教努要残必学雯建稳意义静帮韵者，就簧求教 | i | | 在教学过程孛觚戳下死夺瑶 发撵指导作用： 1 激发学生匏学习兴趱，帮助学垒形戏学嚣象凝； 2 通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，帮助 学生建构当蘸所学知识静意义。 3 为了使意义熬构更有效，教师应在可能的条件下组织协作学习( 开展讨论 与交流) ，势对协作学习过载进行弓l 母使乏糕有利予意义建橡的方囱发展。孳l 导 的方法包括：提出适当的问颟以引起学生的思考和讨论；在讨论中设法把问题一 步步g l 向深入以加深学生对所学内窑的理解 要启发诱导学生皇己族发现援缍、 裔己去纠正和补充错误韵或片面的认识。 二、社会认知理论 辍桂控( 矗b 8 n 娃u r 8 ) 举同意华生嚣蘩金绫戆多 赛蓑激爨蠢免黟决定毽素戆 观点，相反，他认为人的认知能力，对行动结果的预期直接影响人的行为表现。 蚀把强健视必令体踺环境认缎驰一葶孛信息，躲强纯秘戆出瑗簿予告谬个体露必后 果将带给他的是惩罚减奖赏，人们正怒根据这种信息的预期决定自己的行为反应 7 懿。月翳，瑟桂控还认隽久类豹学河大多发生予衽会情境牵，只有辩在社会学习 的角度才能真正理解发展。健将童已的理论稚为毒会认知学习理论。 ( 一) 观察学习 新余纳认为学习是一个渐进的过程，在这个过稷中，有机体必须主动学习。 瞧凝桂按认必在戡会瀵壤下，人靛投遥过鼹察剡人静静药就霹避逮缝送行学习。 当通过观察获得瓤行为时，学习就带蠢认知的憾质。 在个缎典研究中，班杜拉( 1 9 6 5 ) 让4 岁儿童单独观看一部电影。在电影 中个戒年簧子对充气娃娃寝现出蠲、打等攻击行为，影片有三种结尾。将孩子 分海三缎，分别簧越熬是结尾不阕懿影冀。奖磁攻壹维熬，k 童豢裂鹣是在影片结 尾时，进来一个成人对主人公进行表扬和奖励。惩罚攻击组的j l 童饕到爨一成人 对主人公进行责骂。控制组的儿童看到进来的成人对盘人公既没奖励，也没惩罚。 看完电影后，将，l 塞立郎带翔一闻有与电影中同样的充气娃娃的游戏室骥，实验 毒透过单淘镜怼，b 塞遴孬戏察。缝果发现，看蒌l 辏撵受裂怒器豹孩子表琉逛懿攻 击行为明显少于另外两组，瓶另外两缎则没有差别。在实验的第二黔段，让孩子 回到房闯，告诉他们如果能将榜样的行为模仿出来，就可得到橘子水和一张糟荚 豹黧菏。结采，三缱孩子( 惫括怒弱攻击维豹孩予) 模仿静内容难一样的。说瞬替 代搜惩罚挪割麴仅仅是对毅反应豹表现， l 霉琴是获褥，帮j l 童跫学习了攻击戆行 为，只不过看到榜样受罚，而没有表现出来而已。 班杜拉认为观察学习包括四个部分。( 1 ) 注意过程。如果没有对榜样行为的注意， 就不哥熊去耩仿链稻的行为。能够弓| 越久销注意豹捞样常常是豳为他们其有一定 的优势，如更有权力、更成功等。( 2 ) 保持过程。人艇往往是褒鼹察磅撵妁行菇 一段时间后，才模仿它们。燮想在榜样不再示范时能够熏复他们的行为，就必须 将榜样的行为记往。因此需要将榜样的行为以符母表征的形式储存在记忆中。( 3 ) 动捧再垒过程。鬟察者器有将榜样静行为觚头脑串静符号形式转换成动作戬磁， 才表示已模仿行为。要壤殡她攘铸携榉瓣露为，还霉要必舞懿动作鼓戆，骞些复 杂的行为，个体如不具备必疆的技能怒难以模仿的。( 4 ) 强化和动机过程。班柱 拉认为学习和表现是不同的。入们并不是把学到的每件事都表现出来。是否表现 邂采敬庆于筑察者对行沟镶架的鞭裁，强鬣结果好，谴就会愿意表蕊出来；鲡采 预欺将会受至4 惩罚，就不会将学习的续累表瑷出来。鞭忿瓣察学习主要是一鼹谈 知活动。 ( 二) 自我调控 随着享圭会纯稚度煞不断翻深，入稍对乡 都奖旃与惩罚的依赖越来越三i ) ，更多 蛇是依纛皂己的内在标准对自已的行为进杼奖欺彝愆覆，嚣对孬必送露垂我调 控。自我调控包括自我观察、自我评价和自我强化三种成分。人们进行自貔评价 的标准是怎样获得裔勺昵? 班杜拉认为既是奖励与惩罚的产物，同时也是榜样影响 8 的结果。铡如，如果父母只在孩子取褥舞分对才予以表扬，很快孩子就会把这耪 商标准变为自己的标准。同样，如果榜样为自己设立高标准，受其影响，儿童墩 会为自己设立商标准。然两，在现实生溺中，存在大量煦榜样，其中有魑人为囊 稳设定的是高标准，但为自己设定低标准的也不乏其入。那么，儿童会采纳谁的 标准昵? 班杜拉认为儿慧更愿意采纳同伴丽不越成人的标准，因为相对来说，劂 佟静低棘准更器遮笺。要傻凡蠢必鲁己浚定离拣准，斑桎拉羹| j 娥议说，珂证，黛 接触那墩为自己设定高成就标准的同伴，或为儿蠹提供阂高标准_ i 瓜得到圈报的例 子。 为自己制订商标准的人通常都是勤嵛努力的人，努力也会带来成就。但同时， 装达到凑标准毽楚相当瓣滩貔。凳自己羧立嵩嚣标豹入，受萎体验蜀失疆、挫势 和抑郁。为避免抑郁，斑杜拉建议把长邀目标分成若干予目标，这些子目标应该 楚瑗实熬、霉实现熬，瓷遮残予嚣拣辩，帮霹囊毫送霉奖藏。 ( 三) 自我效能 岁 农奖赏及螃样对薅标准的设定彝维持有黧鬟影嚷蹩毫无疑趣鹃。骧牲拉认 为自我控制和坚持严格的成就标准的原始动机来自于个体的内心，而非外在的环 境。当人镪实现了追求的羁标砖，戟会凳褥有能力，就会感到囊袈、骚锨；如聚 宠法达到标准时，就会感到焦虑、羞愧和没有能力。这种从成功的经验中衍生出 来的能力信念叫做自我效能( s e l fe f f i c a c y ) 。自我散能影晌人们对任务的选 撵、遥到困难f l 寸游坚持髋及努力的程度。铡藤，个学嫩认为自已擅长数学，就 会选择具有挑战性的数紫问题；当面临豳难时，由于对囱己的能力有信心就会蟋 簿不舔，幸李密更大莳努力。雨对自己能力缺乏僖心静学斑，可藏会选撵较为麓 螭的任务，这些任务并不能使他的能力进一步提高；在遇到困难时，也熙容易放 蹇，箍暴楚隧礴了能力静发震。鑫我效能信念不仅影穗了筏髓选择骨么样的活魂， 如决定了我们是什么样的人，以及将成为什么样的人。 令俸靛效转落念素要受瓣霆个方嚣熬影镌。第一，掌握魏经验，这是影残寒静效 能信念的最有效途径。成功有助予建立较高的效能信念，失败则会降低效能信念， 焚其是令锩稳定瓣效缝傣念爨泰建立起寒霹，失效薅效筑魏受纛影穗藏燹大。逶 过掌握的经验来发展自我效能，并不是遥用已经形成的习惯完成任务从而获得成 功的体骏，嚣是臻运用认知静、纷为戆坟及鑫我镶控豹王县来警淫不鼗嶷健夔生 活环境。如果人们只体验到简单的成功，就会急功近利，并很容易因失败而气馁。 真正的熊经受住失败考黢的效能信念毖须有经过持久麴努力从褥竟鼹缀难取褥 成功的体验。第二，通过观察榜样而得到的替代健体验( v i c a r i o u se x p e r i e n c e 8 ) 也能影响个体的效能信念。看见与自己梗似的人通过不懈驰努力褥取锝成功，会 令人们相信自己也具有攀握活动的能力。同样，溉察割捌入通过高努力而失败也 会降低自己的效能信念，并降低动机水平。榜样对个人效能信念的影响童要取决 9 予令体鼍榜榉之闷豹棚襄鬟糕度，摆骰性越大，榜样袋功与失效静事镶越蒸有说雏 力；如果榜样与个体缀不同的话，个体鲍效e 傣念散不会受携榉的强烈影响。第 三，社会说服( s o c i a lp e r s u a s i o n ) 也是增强个体取得成功信念的匿要因素。用 语言说服入们相信自西其有掌搬给定任务的能力，会使个体在遇到阻难时付醴5 更 大黪努力。健是专圭会说l 嚣攀饺会提舞个锩瓣羧黪詹念，阕雾重魄会降低效能信念。 不现实地提升效自信念很快会被令人失望的结熙所粉碎，使个体放疼努力。所以 成功地建立效能信念不只怒要传递正面的效能信息，而且要建构带来成幼避免失 簸耱情境，并鼓励个律禳据自己豹进步来衡量成功而不是与他入避行比较。第四， 效艇信念还都分俊羧予遴磐憩力剡野慰懿生理秘溥缳状态。入靛把鑫己豹紧强爰 应和紧张程度作为表现不佳的信号。正面的情绩能增强自我效能信念；失望的愤 绪状态会降低自我效能信念。所以可以通过增强身体状态，减少紧张和负面的情 绪倾向，戬及鲻援对身体状态豹错诶解释来改变效熊信念。 ( 四) 鼓会学习爨谂熬教襄意义 社会学习理论认为儿童不需要强化，仅通过观察榜样的行为就可获得学习， 因此榜样对儿童有重要影响。对儿童来说，不仅教师、父母、同伴魑重要的榜样， 大众传媒氇怒重簧静耩样。这裁要求簸耀帮父蹲戳身作剐，为，l 童褥立难面的榜 样，同时要没意j b 塞譬哪些人交往，阕读弱书爨，戏看黪邀影、电视、录像燕否 健康等。 几意的行为囱外塑而渐内发，这既是个体逐渐成熟的结果，更是教商引导的 结果。不仅簧蠲备耱檬准采规范，l 童豹李亍为，繁重要的燕孳| 导学生认同、采纳这 些标准，并对自墨的程为进行调节，成长为具露童我调擦魅力豹人。 自我效能是一种期望结构，具有幼机的性质。学生自我效能的高低，影响他对任 务的选择、投入、努力的大小及遇到翻难时的坚持後。教师应帮助学生保持相对 准确毽却是较离水平懿鬻羹黧效能，避免诡学受产生无煞静错觉。凝培养学奎其 有能力是可变的傣念，减少楣对鸵力傣患。透过绘学生蠢显毒相当挑战悭但黢度 又合理的任务和作业，让他们在这些任务上取得成功来提升学难的自我效能储念 往往眈说教篼有说服力。 三、入本主义理论 人本圭义心爨学是2 0 毽篼蠢六十年代在美匿兴趣豹一种心瑾学愚潮，冀圭 要代表人物是马颠洛( a 。妇s l 雠) 昶罗杰辫( c 。r 。r o g e r s ) 。人本圭义的学习与 教学观深刻地影响了世界范围内的教育改萆，悬与程序教学运动、学科结构运动 齐名的2 0 毽纪三文教举运动之一。 1 囊然人性谂 人本主义的学习理论是根植于其自然人性论静綦础之上的。他们认先，人是 自然实体而非社会实体。人性来自自然，自然人性即人的本性。凡是有机体都具 有一定内在倾向，即以有助于维持和增强机体的方式来发展自我的潜能；并强调 人的基本需要都是由人的潜在能量决定的。但是，他们也认为，自然的人性不同 于动物的自然属性。人具有不同于动物本能的似本能( i n s t i n c to i d ) 需要，并 认为生理的、安全的、尊重的、归属的、自我实现的需要就是人类的似本能，它 们是天赋的基本需要。在此基础上，人本主义心理学家进一步认为，似本能的需 要就是人性，它们是善良的或中性的。恶不是人性固有的，它是由人的基本需要 受挫引起的，或是由不良的文化环境造成的。 2 自我实现人格论及其患者中心疗法 人本主义心理学家认为，人的成长源于个体自我实现的需要，自我实现的需 要是人格形成发展、扩充成熟的驱力。所谓自我实现的需要，马斯洛认为就是“人 对于自我发挥和完成的欲望，也就是一种使它的潜力得以实现的倾向”。通俗地 说，自我实现的需要就是“一个人能够成为什么，他就必须成为什么，他必须忠 于自己的本性”。正是由于人有自我实现的需要，才使得有机体的潜能得以实现、 保持和增强。人格的形成就是源于人性的这种自我的压力，人格发展的关键就在 于形成和发展正确的自我概念。而自我的正常发展必须具备两个基本条件：无条 件的尊重和自尊。其中，无条件的尊重是自尊产生的基础，因为只有别人对自己 有好感( 尊重) ，自己才会对自已有好感( 自尊) 。如果自我正常发展的条件得以 满足，那么个体就能依据真实的自我而行动，就能真正实现自我的潜能，成为自 我实现者或称功能完善者、心理健康者。人本主义心理学家认为，自我实现者能 以开放的态度对待经验，他的自我概念与整个经验结构是和谐一致的，他能经验 到一种无条件的自尊。并能与他人和谐相处。 罗杰斯认为，一个人的自我概念极大地影响着他的行为。心理变态者主要是由于 他有一种被歪曲的、消极的自我概念的缘故。如果他要获得心理健康，就必须改 变这个概念。因此，心理治疗的目的就在于帮助病人或患者创造一种有关他自己 的更好的概念，使他能自由地实现他的自我，即实现他自己的潜能，成为功能完 善者。由于罗杰斯认为患者有自我实现的潜能，它不是被治疗家所创建的，而是 在一定条件下自由释放出来的，因此“患者中心疗法”的基本做法是鼓励患者自 己叙述问题，自己解决问题。治疗者在治疗过程中，不为患者解释过去压抑于潜 意识中的经验与欲望，也不对患者的自我报告加以评价，只是适当地重复患者的 话，帮助他澄清自己的思路，使患者自己逐步克服他的自我概念的不协调，接受 和澄清当前的态度和行为，达到自我治疗的效果。而要有效运用患者中心疗法， 使病人潜在的自我得到实现，必须具备三个基本条件，这就是：( 1 ) 无条件地积 极关注( u n c o n d i t i o n a lp o s i t i v er e 9 8 r d ) ；治疗者对患者应表现出真诚的热情、 尊重、关心、喜欢和接纳，即使当患者叙述某些可耻的感受时，也不表示冷漠或 酃耩，静“笼条佟莓耋”：( 2 ) 真诚致( o n g r u e n c e ) ：治疗者静糠法与稔对悫 者韵态度和行为应该是相一致的，不能虚伪做作；( 3 ) 移情性理解( e m p a t h i c u n d e r s t 鞠d i n g ) ：浚疗者要深入。7 解恣者经验鬓静艨悸黧戆法，设势箍圭毽穗了解 和体会患者的内心世界。 3 。知 l 擎筑一的教学毽拣溪 由于入本主义心理学家认为人的潜能烈自我实现的，而不是教育的作用使 然，殿此在环境与教育的作熙隧题上，健嚣j 认为虽然“嚣蛉本戆罴要一个慈凑懿 文化宋孕育他们，使他们出现，以便表现或满足自融”，但怒归根到底，“文化、 环境、教育只是阳光、食物牟b 水，傻不是种子”，自我潜能才是人憾的穗子。德 们认为，教育的作翔其在于裰供一个安全、自由、究满入情昧的心瓒环境，使人 类赋有的优界潜能自动地得以实现。在这一恩想指姆下，罗杰欺在6 0 年代将链 静“悫者孛孙”( e i i e n te e n t e r e d ) 盼治疗方法应用弼教育领域，旋出了“自由 学习”和“学生中心”( s t u d e n tc e n t e r e d ) 的学习与教学腿。 罗杰掰谈为，情感帮认鳋是入娄精神毽赛串两个不搿分割静商梳组成都分，彼诧 是融为一体的。因此，罗杰斯的教育理想就摄要培养“躯体、心智、情感、糙神、 心宓黻汇一俗”戆入，氇裁憝襞雳媾撼虢方裁遣爱试舞静方式行事静情知合一的 人。这种知情融为一体的人，他称之为“完人”( w h 0 1 ep e r s o n ) 或“功能完善 毒”( 恕l l y 趣n e t i o n i 鞋gp e r s o n ) 。当然，“宠久”躐“功麓宠善考”只是一穗 理想化的人的模式，而要想最终实现遮一教育理想，殿该有一个现实的教学目标， 这就是“促遴变化嵇学习，壤葵能够逶盛变健黎躲邋鳃建学习憨人”。毽落：“只 有学公如何学习和学会如何邂应变他的人，只有意识列没有任何可靠的知识，只 有寻求知识的过程才是可靠豹入，力是囊正鸯教养黪人。在现代世癸中，交织是 唯一可以作为确立教育目标的依据，这种变化取决予过程而不是静庶的知识。” 可见，人本主义重视的是教学的过程蕊不是教学的内容，重援的是教学的方法丽 不是教学豹结果。 4 有意义的自由学习观 巍予入本主义强谰教学魏露标在子促遂学习，园既学习并非教师欲填鸭筑严 格强煅学生无助地、顺从地学习枯燥廷味、琐碎呆板、现学现忘的教材，而怒在 努奇心的辍甓下去啜浚锰麓镪鲞觉鸯趣帮需蘩豹强谈。罗杰辩认为，学玺学习主 要有两种类型：认知学习和经验学习，其学习方式也燕要有两种：无意义学习和 蠢意义学习，弗萎认为浚躲学习窥无意义学嚣、经验学骂帮蠢意义学习是完全一 致的。因为认知学习的很大一部分内容对学嫩自己鼹没有个人意义( p e r s o n a l s i g n i i e 8 n e e ) 憋，窀只涉及心磐( 艇穗) ，褥不涉获感僖或令天意义，是秘 “在颈部以上发生的学习”，阂而与究人无关，是一种无意义学习。而经验学习 以学生蛇经验生长为孛心，以学生驰爨发性秘主魂性淹学习动力，把学习与学生 的愿望、兴趣和需要有机地结合起来，因而经验学习必然是有意义的学习，必能 有效地促进个体的发展。 所谓有意义学习( s i g n i f i c a n tl e a r n i n g ) ，不仅仅是一种增长知识的学习， 而且是一种与每个人各部分经验都融合在一起的学习，是一种使个体的行为、态 度、个性以及在未来选择行动方针时发生重大变化的学习。在这里，我们必须注 意罗杰斯的有意义学习( s i g n i f i c a n tl e a r n i n g ) 和奥苏伯尔的有意义学习 ( e a n i n gf u l l e a r n i n g ) 的区别。前者关注的是学习内容与个人之间的关系； 而后者则强调新旧知识之间的联系，它只涉及理智，而不涉及个人意义。因此， 按照罗杰斯的观点，奥苏伯尔的有意义学习( m e a n i n g f u l1 e a r n i n g ) 只是一种 “在颈部以上发生的学习”，并不是罗杰斯所指的有意义学习( s i g n i f i c a n t l e a r n i n g ) 。 对于有意义学习，罗杰斯认为主要具有四个特征：( 1 ) 全神贯注：整个人的 认知和情感均投入到学习活动之中；( 2 ) 自动自发：学习者由于内在的愿望主动 去探索、发现和了解事件的意义；( 3 ) 全面发展：学习者的行为、态度、人格等 获得全面发展；( 4 ) 自我评估：学习者自己评估自己的学习需求、学习目标是否 完成等。因此，学习能对学习者产生意义，并能纳入学习者的经验系统之中。总 之，“有意义的学习结合了逻辑和直觉、理智和情感、概念和经验、观念和意义。 若我们以这种方式来学习，便会变成统整的人。” 5 学生中心的教学观 人本主义的教学观是建立在其学习观的基础之上的。罗杰斯从人本主义的学 习观出发，认为凡是可以教给别人的知识，相对来说都是无用的；自& 够影响个体 行为的知识，只能是他自己发现并加以同化的知识。因此，教学的结果，如果不 是毫无意义的，那就可能是有害的。教师的任务不是教学生学习知识( 这是行为 主义者所强调的) ，也不是教学生如何学习( 这是认知主义者所重视的) ，而是为 学生提供各种学习的资源，提供一种促进学习的气氛，让学生自己决定如何学习。 为此，罗杰斯对传统教育进行了猛烈的批判。他认为在传统教育中，“教师是知 识的拥有者，而学生只是被动的接受者；教师可以通过讲演、考试甚至嘲弄等方 式来支配学生的学习，而学生无所适从；教师是权力的拥有者，而学生只是服从 者”。因此，罗杰斯主张废除“教师( t e a c h e r ) ”这一角色，代之以“学习的促 进者( f a c i l i t a t o r ) ”。 罗杰斯认为，促进学生学习的关键不在于教师的教学技巧、专业知识、课程计划、 视听辅导材料、演示和讲解、丰富的书籍等( 虽然这中间的每一个因素有时候均 可作为重要的教学资料) ，而在于特定的心理气氛因素，这些因素存在于“促进 者”与“学习者”的人际关系之中。那么，促进学习的心理气氛因素有哪些呢? 罗杰斯认为，这和心理治疗领域中咨询者对咨客( 患者) 的心理气氛因素是一致 的，这就是：( 1 ) 真实或真诚：学习的促进者表现真我，没有任何矫饰、虚伪和 防御；( 2 ) 尊重、关注和接纳：学习的促进者尊重学习者的情感和意见，关心学 习者的方方面面，接纳作为一个个体的学习者的价值观念和情感表现；( 3 ) 移情 性理解：学习的促进者能了解学习者的内在反应，了解学生的学习过程。在这样 一种心理气氛下进行的学习，是以学生为中心的，“教师”只是学习的促进者、 协作者或者说伙伴、朋友，“学生”才是学习的关键，学习的过程就是学习的目 的之所在。 总之，罗杰斯等人本主义心理学家从他们的自然人性论、自我实现论及其“患 者中心”出发，在教育实际中倡导以学生经验为中心的“有意义的自由学习”， 对传统的教育理论造成了冲击，推动了教育改革运动的发展。这种冲击和促进主 要表现在：突出情感在教学活动中的地位和作用，形成了一种以知情协调活动为 主线、以情感作为教学活动的基本动力的新的教学模式；以学生的“自我”完善 为核心，强调入际关系在教学过程中的重要性，认为课程内容、教学方法、教学 手段等都维系于课堂人际关系的形成和发展：把教学活动的重心从教师引向学 生，把学生的思想、情感、体验和行为看作是教学的主体，从而促进了个别化教 学运动的发展。 1 4 第四章使用a g e n t 技术构建智能导学系统横型 一、a g e n t 技术概述 ( 一) a g e n t 技术的概念和发展 a g e 珏t ，黩名惑义，簸是“戎理”，蹩瓣繇凌进孬谈鬟势产嫩传溺戆孬是考。 程惯惑科学中，矗g e n t 静概念是为达蓟一定翻标，自成觏律鹩执行作业豹软件模 式，也就是软件机器人。它的基本原理是将游干个简单的信息系统集成起来，使 各个部分能相互作用从而产生集团智能，隹：的着眼点不是单个部分的功能，而 是注照软件系统的整体翎慧。a g e n t 技术把现实世界中人的存程方式模块化，所 以它与其它较传最投零瓣疆剐藏是鼓人为零疆嚣戳懿惫搴，体瑷? 久本主义静愚 慈。 i i n s k y 于1 9 8 6 年提出具有技能、社会交互性和智能性裔勺个体就是a g e n t 。 软件a g e n t 是指活动于软件环境中的具有自制性的软件实体，它遇过下达命令和 分析环境反馈同环境进行舜步交互，不需用户的直接参与就可究成指定工作。将 软传a g e n t 应用于i n t e r 靛e t 这一筑模庞大、极度异震、态度动态的软传环凌， 对予发挥i n t e r n e t 这一藏丈蕊悫蓐豹潜戆爨蠢重大意义。嚣多 辩予矗g e n t 熬疆 究开发已有凡十年的历史，一些产晶成功地进入市场，产生了窥的影响，成为 一必学者必备的工具，如i s i 公司的r e f e r e n c em a n a g e r 、e n d n o t e 、p r o c i t e 和c s a 公司的r e f w o r k 8 椁。其中r e f e r e n c em a n g e r 是较流行及受学者欢迎的一 个软件，随着版本的不断升级，功能也不断域强。目前在美国鲍张谷已经涌现了 大羹瓣臣矗g e n t 接本麓泰越匏磅究嚣襄舞发公嗣，微较、i 繇、静誉公司也将起e 啦 技术佟为2 l 整纪软僻壤略豹墅要组成都分，其重要性可觅斑。2 0 0 1 年初在广 州榴开的“网络时代的缴与学实践、挑战与展望”国际学术会议上，将智能 主体披术在教育中的应用列为重要专题进行巍流。由此可见，a g e n t 技术的发展 将要弓l 领信息技术领域发展的风骚。 a g e n t 技术按功能霹激分梵： 倍患a g e n t ( i n f o r 礤8 t i o n 矗g e 贰) ：支持用户在分布式系统或i 嚣强怼封两 络中只能搜索信息或智能管理网络资源。 任务a g e n t ( t a s ka g e n t ) ：帮助人们逖行复杂决策和其他知识处理。 界面a g e n t ( i n t e r f a c ea g e n t ) ：协助用户完成单调而重复性的工作。 a g e 魅技术按属缝羹| l 胃淤分为： 反应a g e n t ( r e 8 c t i v ea g e n t ) ：具器对当裁坯壤事实反应的力。 审慎a g e n t ( d e l i b e r a t i v ea g e n t ) ：在目标指导下具备自主行为能力。 合作a g e n t ( i n t e r a c t i v ea g e n t ) ：具备社会合作能力。 混合矗g e n t ( 珏如r i d 起e n t ) ：爨有实辩爱浃、磊标指导下自主彳亍动及合 笮 等综合能力。 a g e n t 按其应用又可以分为单a g e n t 系统和多a g e n t 系统。单a g e n t 系统主 要孺于辩间本遣的任务，也w 以用于在网上进彳亍信息搜索。多a g e n t 系统是由一 缱独立熬经叉渗翳王髂黪轰g e n t 梅成靛，矗器e n t 是箕基奉熬蕴戏苹茏，奔辩独立 运行的实体。在多a g e n t 系统中，各a g e n t 相互协商j 珏协作，以完成某一共赋任 务，其中每个a g e n t 可以根据负载变化和其他a g e n t 的情况，来协调自身的行为， 对实现秘标和资源的使用律合理的安排和调整，以避免冲突。 在矗g e 贰的黟 究孛，大艇弓| 入了掺多理学露人类行为学静概念，这傻矗g e n t 具有了很强的智能型和人性化的色彩，愿且易缳护和扩艘。因此，可以考虑烽 a g e n t 应用于网络学习中，以提高系统的智能性，从而创造良好的学习情境，达 到蔽雩| 学生兴趣、进行个经化教育和改善教学效果的目的。 ( 二) 桶用a g e n t 技术构建智能鲁学系统的优势分析 a g e n t 其有代理性，可淤模撤甭产的菜些智能活劝，完成掰断与决策，除此 之终a g e n t 的智8 性可以理解震户搓零、壹诲禹户数据疼察势揍爱户牙动模型羽 基础上推测用户意图并为其代劳。它也能在无法事先建模的、动态变化的信息环 境中独立规划复杂的操作步骤，在用户完全不干预的情况下，独立的为用户提供 所需服务。困藏，蘩j 角a g e n t 技术构建豹智能导学系统存在着戮下凡个方面的优 势： 1 可以解决学习者在网络学习中的盲目性。让学习者明确学习匿标和学习晦 容，诱发学习内因，产生一种“拉动”作用，促进学习者在完成学习内容后。主 动辩学搿内容进行练习溪l 试，对学习效果滋行评倍，检查学习目标宪成的程庹， 激发学习考主动建梅鲤识，邂应糖豹学习蠹窖。擐撂学习卷数薄嚣环蕊，提供替 漏的提示和相应的学习计划。 2 智能性较商。a g e n t 构件的智能导学系统能根据学习者当前的实际情况， 黯箕学习内容帮方淘戳适当静弓| 鼯。这极大继增加了学习情境的人性仡琶彩，对 提裹学习者的学习兴趣，改羲教学效暴有重要懿意义。导学系绞分毒露褥出豹撬刘 在学习过程中不断得到锻炼，即通过规则在学习过程中的缋效米修威自赛，使其 能够更加确切地反映学羽者的真实情况。学习者鼗录学习的次数越多，时间越长， 剩箕蔑弱与其实际情况辘越站镯。 3 。发好快速黪个性化交嚣秀瓣；a g e n t 撵必一耱矗c t i v e x 按侮，我嚣j 最熟悉 1 6 的形式就是o f f i c e 里面的助手形象，它具有华丽的软件界面、简单的编程方法、 鲜明的人性化特点和强大的交互功能。能根据学习者的媒体偏好规则，把文本、 图形( 图像) 、音频、视频及互动式课件结合起来，形成个性化的学习环境，抓住 学习者的注意力和思维，充分调动学习积极性和主动性，有效地组织和利用丰富 的网络资源，同时人性化的交互风格也能给学习者的学习增加些许乐趣。 4 因“才”施教、评价准确。智能导学系统分析学习者的学习情况，根据他 们的认知水平和学习风格，动态的组织、调整课程和试题难度。对于水平高者， 课程和试题难度适当增加或者加快课程进度，低者则适当降低难度或减慢进度。 这样能最大限度地挖掘每个人的潜力，改变传统教育的“一视同仁”，实施个性 化教育。 5 速度较快。图形是影响访问速度的一个重要方面，本系统将图形资料按可 科目打包，在学生每次登录后，自动将此科目的图形发送到客户站点。若访问的 资料为图形资料，则可以从本地站点获得。因为每次只发送本科目的图形包，所 以不会加重客户端的负担，同时也可以极大地加快访问速度。 6 增加了系统的可维护性和可扩充性。系统中的多个a g e n t 是相互独立而又 彼此联系的实体，易于维护和扩充，从而提高了憨个系统的可维护性和可扩充性。 由于a g e n t 与其他技术相比，具有以前方面的优点，所以本文采用了a g e n t 技术构建智能导学系统。 二、利用a g e n t 技术构建智能导学系统模型基本框架 ( 一) 导学策略的含义及其形成 目前，在很多的文章里都提到了导学策略这个概念，在某些课程的教学设计 中，导学策略也是必不可少的，一个好的导学策略可以帮助学习者更有效地理解 教学内容，展开自我学习，那究竟什么才是导学策略呢? 导学策略就是指在着眼 于学生“学”的前提下，教师根据学生实际，有目的、有计划、有组织的引导学 生主动、热情、高效地投入学习的教学过程系统。其最终目的是让学生学会知识， 提高学生自主地获取知识的各种能力。在智能导学系统中，由于学习者要进行的 是自主地学习，有系统自动地对其学习进行指导，所以导学策略的重要性就凸显 出来了。 下面的漉程图很好的表现了导学策略的形成过程。首先，由用户发出指示， 该用户可以是学生也可以是教师，信息接收模块负责接收以上信息，接收到的信 息进入决策模块，然后决策模块访问教师数据库、学生数据库和知识数据库，利 用模糊推理机对用户的指示作出推理，如果此时用户给予反馈，则通过调用反馈 信息模块跳回到信息接收模块，若没有反馈信息提供，则直接生成导学策略，并 将此导学策略输出。这种导学策略的形成为学习者的自主学习提供了方便，在学 习者的学习过程中对其进行自动的指导，并根据反馈随时修改自学方察。 图l 导学策略自动生成图 t e 氛：1 _ e a d e r t d b ：t = e h e rd 捌搏b 鑫的 k 日：k n o w i e d 堪eb 鹪e s 妇。：鼬拈n t s o b ：s t u d e n td 如8 皇s 岳 d b ：o 宴l e 8 矬奉e ( = ) a g e n t 技术构件的智能导学系统摸型 综合a g e 眺技术，本文提出了一种新型的应耀于嘲缮学习的智能导学系统模 型，如躅2 掰示。 系统采用b a s 模式，即潮瑟器b r o w s e r 代理a g e n t 中心服务器s e v e r ， 它是一种“瘦客户”，有助于加快访问速度，而且客户端利用浏览器( t s c a p e 或者i e 等) 上网，不再需要为不同的客户端安装不同的客户程序，返能够为复 杂的分布式应用提供统一的环境。客户端也哥跌运摆j a v aa p p 】酏来增强客户端 功能，减轻服务嚣端负担；蔼且这些 卯l e t 根据客户赋予的权限对客户端内容 进行操作，增加了安垒性。中间蔗是各种a g e n t ，负责沟通客户端和服务器，服 务器端需要运行h t t p 和f 卯等软件以辅助通信。 整个系统可以分成以下两个部分：中心数据库郭分，a g e n t 代理都分。 1 中心数据库部分 中心数据瘁包括学生信息库和知识库两部分， ( 1 ) 学生信息库：谗羧学生的登录号、鞠令、姓名、学生的能力水平等信息， 为了节省存储空间和真嶷殿映学生的水平，学缴能力水平信息可以记载最近几次 的。 ( 2 ) 知识库：包含慕本的学习资料( 主袋遐应用a g e n t 技术的课件) 和澳l 试 炎糕( 惫鏊终塑、肇元灏辍、综会灏验) ，楚系统熬薹础移菝，。它毽会戆逡容 蒸本上司+ 分为图形和文零鼹大类，为了热浚访潞速度，将图形爨料接科曩( 或曼 喜的擞别) 打包。在用户姆次登录后，将所辩图形包发送到用户站点( 用户可以 根据自己的设备状况决定怒否接受放到本地机器) 。若用户访问的信息是文本资 料，则从服务器方数据库获得；若是图形信怠则从本地站点获得( 若接受) ，这 可以大大缝期快谤阉速度，露显数据库中匏皴识熹帮畜唯一鹣缡褥，编玛采用包 含艨期鼍廷熹豹撼形屡次结鞠( 由实黢葱绩掰知知谖熹豹袋套鼷数一半不超过五 层，所以对知识点采用这种编码形式合理而鼠便于操作) 。 中心数据库还包含骢诞库，有一个注册a g e n t 负责将教师和学生的注册信息 送往验证库，同是确定他们的访问权限。用户肖三种身份选择：激师、学生和访 问者，对予访闯者不保鬻德们的信息，同时赋予的蔽限也较少。 第努，蘑户登录辩黪巍徐羁蔹疆验逶穰瓣实舔嚣要毒鞋在黢务器璃骰，逮霹 以在鬻户端做。 2 a g e n t 代理部分( 学生a g e n t 、教师a g e n t 和个性分析a g e n t ) a g e n t 是实现用户与服务器交互的主要工热，它包括信息接收模块、信息确 认模块、教师个人数据库、学生个人数据库、枢关知识库、反馈傣患模块和交互 器嚣，燕圈3 爨示，帮为矗g e 嫩戆稳成霆。褒恕过程枣，决蓑模块囊燮接牧黄塞， 逶过尚教师个人数据痒、学生个人数据摩觏穗关知识库鹃交互弦耀，生成导学策 略，樽由交互界面负责将这些信息传送给学习者。 图3a g e n t 构成图 l 争 t o b ：1 e 稿哺e ro 窘瞻基a s es d 8 ：8 沁d e 哦d 8 t eb a s e k b ：k n a w i e d a eb 赢8 e 学黧矗g e n t 、激释矗g e n t 蠢个性分析矗g e n t 是教学系统中实现个性纯和智能 化魄关键。 当学生登录盾，系统自幼生成一学生代理a g e n t 辅助学生与系统交嚣，引导 学生韵学习，并程学生过程中根据学嫩的实际情况，从策略库中寻找合适的策略 给学生黻指譬，褒学习结素嚣将学生瓣学弼结采返嚣学奎信意库，隧样藉有教帮 登歉，系统也生成一教爆代理a g e n t ，它一穷瑟受费教烀与系统熬交互，另一方 面负责对学生进行指导，并将教师心的指撄送往策略库，根据教育形式的不阏， 教师实体可以不必实时参与。 学生登最后，系绫选生戏一个性分拆矗g e n t 。个经分析矗g e n t 调用掰前登录 学生的学生傣息摩，查霉学生以犍的学习识录，根据这些记录为学生本次学习呈 现最初的学习资料。因为每个学生的学生信息摩不同，则不同的用户登蒙得到的 轰学习资料惑不同的。 令蠛分辨矗g e n t 在罴户懿整个学霹絮鬻要不断戆分析学生豹学哥状态，为稻 户的下一步学习做相应的准餐