（教育技术学专业论文）基于web的远程学习监控系统的设计与实现.pdf

b y m a ol i j i e s u p e r v i s e db y a s s o c i a t ep r o f e s s o rc a o x i a o y i n g s c h o o lo f d i s t a n c ee d u c a t i o n s o u t h e a s tu n i v e r s i t y j a n 2 0 1 0 东南大学学位论文独创性声明 本人卢明所早交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究j ：作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同j 基对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：至叠) 峦。日期：垃堇3 目了日 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 以电子信息形式刊登) 论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布( 包括以电 子信息形式刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：珏3 奎翩签名：，趄期：竺辱绷7 日 基于w e b 的远程学习髓控系统的设计j 实现 摘要 网络教学平台是现代远程教育教学的重要组成部分，其质量将直接影响教学效果。目 前，大多数网络教学平台的教学管理及交互功能已较为完善，但平台的使用率、学生的学 习效果却不高。其中，根本原因在于大多数网络教学平台缺少了对学生学习过程的监控。 论文从学习监控的角度，通过对远程教育现状及相关网络教学平台的分析，研究了目 前远程教育及网络教学平台在学习监控方面存在的缺陷，同时结合学习监控理论及网络教 学平台原有优势提出了远程学习监控系统的设计模型，特别对学习监控功能模块的监控信 息采集、监控信息处理及监控信息反馈进行了详细设计，提出了反馈信息的多种呈现方式。 并在此模型的基础上采用s t r u t s2 + s p r i n g + h i b e r n a t e 集成开发模式实现学习监控系 统。 远程学习监控系统立足于如何更好提供学习监控功能，将学习监控理论与现代w e b 开 发技术相结合，注重用户体验的设计。系统的实现可以解决目前网络教学平台学习监控功 能薄弱的问题，有利于对学生学习过程的监控管理，有利于网络教学平台功能的完善及远 程教育教学质量的提高。 关键词：远程教育；网络教学平台；学习监控系统；s t r u t s2 + s p r i n g + h i b e r n a t e 集成 开发模式 东南人学硕 ：学位论文 a b s t r a c t t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a i o no fw e b b a s e dr e m o t el e a r n i n gm o n i t o r i n gs y s t e m m a o l i j i e d i r e c t e db yc a ox i a o y i n g s o u t h e a s tu n i v e r s i t y n e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r mi si m p o r t a n tf o rt e a c h i n ga n dl e a r n i n gi nm o d e md i s t a n c e e d u c a t i o n ，i t sq u a l i t yw i l ld i r e c t l ya f f e c tt h ee f f e c t i v e n e s so ft e a c h i n g c u r r e n t l y , t h e f u n c t i o no ft e a c h i n gm a n a g e m e n ta n di n t e r a c t i o ni nm o s tn e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r m b e c o m e sb e t t e ra n db e t t e r , b u tu t i l i z a t i o no ft h ep l a t f o r m ，s t u d e n t s l e a r n i n go u t c o m e si s n o ts a t i s f a c t o r y o r ef u n d a m e n t a ir e a s o ni st h a tm o n i t o r i n go ft h el e a r n i n gp r o c e s sl a c k s i nn e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r m ， i nt h et h e s i s ，d e f e c t so fc u r r e n td i s t a n c ee d u c a t i o na n dn e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r ma r e a n a l y z e db ys t u d y i n gt h es t a t u so fd i s t a n c ee d u c a t i o na n dt h ea s s o c i a t e dn e t w o r k t e a c h i n gp l a t f o r mf r o mv i e wo fl e a r n i n gm o n i t o r i n g m e a n w h i l ec o m b i n gw i t hl e a r n i n g m o n i t o r i n gt h e o r y , d e s i g nm o d e lo ft h el e a r n i n gm o n i t o r i n gs y s t e mi s e s t a b l i s h e d t h e m o d u l eo fm o n i t o r i n gi n f o r m a t i o nc o l l e c t i o n 。m o n i t o r i n gi n f o r m a t i o np r o c e s s i n ga n d m o n i t o r i n gi n f o r m a t i o nf e e d b a c ki sd e s i g n e di nd e t a i l av a r i e t yo ff e e d b a c kp r e s e n t a t i o n i sp u tf o r w a r d as y s t e mb a s e do nt h i sm o d e i sb u i l t ，w i t hi n t e g r a t e dd e v e l o p m e n tm o d e l o fs t r u t s2 + s p r i n g + h i b e r n a t eb e i n gu s e di ni t si m p l e m e n t a t i o n l e a r n i n gm o n i t o r i n gs y s t e ma i m st op r o v i d eb e t t e rm o n i t o r i n gc a p a b i l i t i e s i tc o m b i n e s i e a mc o n t r o lt h e o r ya n dm o d e mw e bd e v e l o p m e n tt e c h n o l o g i e s 。a n dp a y sa t t e n t i o nt o u s e re x p e r i e n c ed e s i g n i m p l e m e n t a t i o no ft h i ss y s t e mc a nr e s o l v et h ep r o b l e mo f m o n i t o r i n gc a p a b i l i t i e sw e a k n e s s i nn e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r m s ，i t i sb e n e f i c i a lf o r m o n i t o r i n ga n dm a n a g i n g l e a r n p r o c e s s o fs t u d e n t sa n di ti sc o n d u c i v et ot h e i m p r o v e m e n to fn e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r mf u n c t i o na n dq u a l i t yo fd i s t a n c ee d u c a t i o na n d t e a c h i n g k e y w o r d s ：d i s t a n c ee d u c a t i o n ；n e t w o r kt e a c h i n gp l a t f o r m ；l e a r n i n gm o n i t o r i n gs y s t e m ； i n t e g r a t e dd e v e l o p m e n tm o d e lo fs t r u t s2 + s p r i n g + h i b e r n a t e 基于w e b 的远程学习监控系统的设计与实现 目录 第一章前 言一l 1 1 研究背景l 1 2 研究现状及存在问题一l 1 3 研究的主要内容及意义3 1 4 论文的结构安排4 第二章远程教育学习监控理论概述。5 2 1 远程教育概述5 2 1 1 远程教育的定义一5 2 1 2 远程教育的发展5 2 1 3 远程教育的特点6 2 2 学习监控理论基础7 2 2 1 学习监控与建构主义一7 2 2 2 学习监控与元认知理论8 2 3 学习监控的必要性9 第三章系统分析与设计1 0 3 1 系统需求分析1 0 3 1 1 监控对象( 监控内容) 确定1 0 3 1 2 可定制的学习过程评价标准一1 l 3 1 3 监控信息处理及反馈1 1 3 2 学习监控系统框架设计一1 2 3 2 1 监控信息采集模块12 3 2 2 评价标准定制模块1 3 3 2 3 监控信息处理及反馈模块13 3 3 系统关键技术介绍1 5 3 3 1j a v a e e 轻茸级开发框架介绍1 5 3 3 2a j a x 技术简介2 0 3 4 平台运行环境2 1 第四章系统具体实现2 2 4 1s t r u t s2 + s p r i n g + h i b e r n a t e 集成框架的实现2 2 4 1 1 视图层的实现2 2 4 1 2 业务逻辑层的实现2 3 4 1 3 数据持久层的实现2 3 4 1 4s s h 2 集成的实现2 5 4 2 学习监控主要功能的实现2 8 4 2 1 首页2 8 4 2 2 论j j 圣3 3 4 2 3 学习信息统计功能3 8 4 2 4 反馈信息的呈现方式4 0 第五章总结4 3 5 。1 主要研究成果4 3 5 2 未来展望4 3 j 改谢z l z i 参考文献4 5 攻读硕+ 期间发表论文4 6 i i i 第一章前言 第一章前言 随着计算机网络技术的快速发展，远程教育进入到一个新的发展阶段。作为构筑知识 经济时代终身学习体系的重要手段，远程教育教学质量日渐受到人们关注。影响其教学质 量的因素有诸多方面，网络教学平台便是其中之一，它在远程教育教学中扮演重要角色， 其优劣直接影响远程教育的教学质量水平。 1 1 研究背景 近年来，随着万维网的出现与i n t e r n e t 技术的不断发展，远程教育已进入第三个阶 段即现代远程教育阶段。现代远程教育通过网络教学形式为师生搭建沟通的桥梁。目前， 我国6 8 所远程试点院校都已开展网络教学，网络教学已经成为远程教育的主流形式。网 络教学必须借助一定技术手段才能完成教学活动。计算机网络技术快速发展下诞生的网络 教学平台承担了辅助网络教学完成教学活动的任务。作为网络教学的支撑基础，平台质量 将直接影响网络教学效果，因此对远程网络教学平台的改进意义重大。 网络教学平台是进行网络教学活动的基础设施，具有实现师生互通、完成教学活动的 重要作用。平台自产生到现在经历了三个不同发展阶段n 1 。第一代平台是以课程为中心， 作为教学辅助工具辅助教师进行教学。平台以课程丌发、投递工具和交流工具为主。其主 要关注点是功能，尤其是教学支持功能丰富与否；第二代平台以学习活动为中心，开始关 注最终用户学习者。平台围绕学习者个人的、群体的活动来设计，为学习者提供了建 构知识的环境。第三代平台以学习者个人发展为中心，实现个性化学习。 人们对网络教学平台的评价重心也在不断发生变化，由最初判断平台是否适用于教学 及特定教育机构，发展为判断平台是否适用于用户，最终发展为判断平台是否能有效地促 进学习者知识能力发展。因此在设计网络教学平台时应该更加关注其有效性，即如何才能 使网络教学资源发挥功效、如何才能保证学习者学习活动成功进行。 1 2 研究现状及存在问题 自1 9 9 9 年我国开展远程试点以来，远程教育事业取得了突飞猛进的发展。同时也暴 露出一些不容忽视的问题，其中最为突出的是网络教学平台、网上教学资源使用率低，学 习者学习效果不理想，学习者参与网上学习的热情不高。导致上述问题的根本原因在于， 我国远程教育工作者过度注重知识组织、网络课程设计、学习资源提供等方面，盲目地认 为只要提供了学习支持服务学习者就一定会用，而忽略了对学习者施加必要的学习监控措 施副。 综观国内外远程网络教学发展，基本上都趋于模拟实现课堂面授功能，其中最为困难 的是教师功能的模拟再现。课堂面授中教师的功能体现为：传授知识；学习监控； 管理学生1 。远程教育工作者往往过于注重知识传授，而忽略了学习监控与管理学生这两 个功能的隐性作用，尤其是教师对学习者的监督控制。 与传统教学相比，远程教育工作者无法直接对学习者的学习活动实施监控督导作用， 东南人学硕i ：学位论文 必须借助一定辅助手段。在进行网络教学活动的过程中，网络教学平台起到了举足轻重的 作用。它是连接教师与学习者的纽带，是传递教学信息完成交互式教学的桥梁，是教学活 动的生存基础。通过在网络教学平台中植入相应监控功能模块，必然能在一定程度上弥补 远程教育学习监控方面的缺失。教师亦可借助平台监控功能模块这一辅助手段发挥其学习 监控作用。 。 远程网络教学平台种类繁多、各具特色，但其真j 下的教学效果如何，对学习者能起到 多大的监督及促进作用，一直是个很难定量掌握的难题h 1 。目前，大多数网络教学平台的 管理与交互功能已趋于成熟和完善，同时也具备了基本监控功能。该基本监控功能主要通 过以下方式发挥作用： 1 ) 活动日志记录：主要是记录学习者的基本学习活动，如同志信息、发帖回帖信息、 作业完成情况等。 2 ) 评分机制：对学习者阶段性学习成果给予一个量化成绩。 3 ) 站内短信：学习者与教师、同伴之间交流的工具，便于教师指导控制学习者的学 习，同时也便于学习者之间的沟通； 4 ) 答疑系统：便于教师了解学习者在学习过程中遇到的问题，同时对学习者学习过 程提出相应建议。 随着学习监控必要性同渐突出，一些网络教学平台对学习监控功能进行了改进。例如： m o o d l e 网络在记录学习者学习活动的同时，还为其绘制了学习状况曲线图。该曲线反映了 学习者在一段时期内学习成绩的变化情况，是对学习者学习过程的抽象反映，有助于学习 者了解自身整体学习状况起伏h 1 ；b l a c k b o a r dl e a r n i n gs y s t e m 为学习者提供了设定日程 表任务的功能。学习者可以根据个人需求及知识能力水平制定学习任务备忘录，通过查看 日程表了解已完成任务及未完成任务；浙江大学网络精品课程对网络教学资源的使用情况 进行了监控，并采用进度条形式向学习者及教师呈现该监控信息。 从实际教学效果来看，大多数网络教学平台对远程学习者起到了一定监控作用，但学 习者的学习效果却没有得到显著提升，原因在于平台监控功能在设计上大都存在以下缺 陷： 1 ) 教师及教学管理人员无法系统全面地了解学习者及学习集体的学习活动信息，无 法对学习者的学习过程提出有效建议，无法针对学习者的特点进行教学调整。 教师是教学活动的组织者，对教学效果具有重要影响。传统课堂教学过程中，教师可 以直接获取学习者的学习进度信息、班级总体学习情况，并以此为依据调整教学计划及相 应教学策略。而网络教学中，远程师生之间的联系是间接的，教师无法在第一时间获取相 应信息，这一缺陷势必影响教学效果。因此，必须通过一定手段向教师全面呈现学习者的 学习信息，为教师提供个别辅导及教学改革的依据。 2 ) 缺少同伴之间的监控，学习者一般只能看到自己的学习信息，而无法了解同伴的 学习情况，无法体会到来自学习集体的影响，不利于形成激励和协作。 学习集体对学习者的学习行为具有重要约束作用。集体环境中，学习者能够感受到班 级其他成员，能够清楚地看到自己与其他成员之间的差距。这种差距会促使学习者不断调 2 第一章前言 节自身学习行为直至差距消失。网络教学平台如果要达到这一效果，必须向学习者呈现同 伴的学习活动信息。 3 ) 缺少奖惩机制，不利于学习者对其行为的自我反思评价，不利于学习者形成有效 的自我监督。 奖惩机制是保持学习动机的重要方式，能够使学习者深刻地认识到应该避免何种行为 以及应该具备何种行为。奖惩机制为学习者树立了正确的行为标准，对学习者起到规范约 束作用，是一种有效的监控手段。 4 ) 系统自动提醒缺失。对不经常登录平台的学习者，平台没有提供相应监控方式， 无法提醒学习者及时学习。 传统课程教学有严格的学习时间控制，保证了学习过程的持续性。学习者在课堂教学 时问表地督促下自然会进行学习。与传统教学相比，远程学习时间安排比较灵活，一切由 学习者自行掌控。这就要求学习者有较强的自我控制能力，然而我国远程学习者普遍缺少 该能力。因此，必须采取一定补救措施辅助学习者养成及时学习的习惯，如：为网络教学 平台设定自动提醒功能。 在庞大的网络教学平台功能前，这些缺陷似乎微不足道。然而在完善的教学及管理功 能下，正是它们在啃食网络教学效果。综上所述，以上缺陷的解决势必会对学习者学习效 果起到很大的提升作用，因此笔者在设计远程学习监控系统时针对以上缺陷提出了相应解 决方案，并结合学习监控理论对平台监控功能进一步完善。 1 3 研究的主要内容及意义 本研究主要以东南大学远程教育网络教学平台为个案，通过对当前可获取的国内外网 络教学平台的调研获取信息。首先，分析当前国内外远程教育学习监控研究的最新理论和 实践成果。其次，对东南大学远程网络教学平台进行深入分析，找出其中的缺陷尤其是在 学习监控方面的不足。最后，结合学习监控理论以及远程网络学习的特点设计并实现学习 监控系统模型。 系统设计以东南大学远程网络教学平台为基础，在原有功能模块不变的基础上，完善 其学习监控功能。主要研究内容包括：第一，学习监控理论基础研究；第二，系统的需求 分析与设计，包括确定监控信息范围、监控信息处理及反馈、定制学习监控评价标准；第 三，系统具体实现。 本研究的目的是设计并实现学习监控功能相对完善的远程学习监控系统。系统在继承 教学平台原有优势的基础上对平台监控功能进行了改进。本系统将学习监控理论与现代 w e b 开发技术相结合，在提供学习监控功能的同时注重用户体验设计。远程学习监控系统 可以解决目前网络教学平台学习监控功能薄弱的问题，为远程网络教学提供更为完善的监 控学习环境，从而在一定程度上促进学习效果的提升。系统的实现具有以下意义： 1 ) 有助于培养远程学习者的自主学习能力。 自主学习能力是远程学习者必须具备的基本素质，它在促进学习效果方面起着非常重 要的作用。在师生分离的背景下，远程教师无法像传统教学那样贯穿学习者的整个学习过 3 东南人学硕l ：学位论文 程指导其学习，学习者必须独立完成学习活动，这就要求学习者必须具备较强的自主学习 能力。 自主学习能力不是学习者天生就具有的，而是伴随着自我意识的产生和发展，在学习 实践活动中由低级到高级逐渐形成和发展起来的隋1 。它的产生要先后经历四个阶段，即观 察阶段、模仿阶段、自我控制阶段、自主阶段。 远程学习监控系统注重学习者自我监控功能的设计。通过对自身学习情况、学习方法 的反思，对同伴学习行为的观察，在同伴作用的激励促进和教师的指导下，学习者逐渐找 到符合远程学习特点和自身知识水平的正确学习方法。周而复始，学习者的自我学习能力 不断提高。 2 ) 有助于营造课堂学习氛围，促进师生之间、生生之问的情感交流。 网络学习过程中，学习者往往很难感受到班级其他人员的真实存在。学习由一种集体 行为演变成为个体行为，师生之间，生生之间的交流逐渐减少。学习者感受不到教师、同 伴及学习集体的存在。远程网络教学监控系统采取多种方式解决集体感缺失问题，为师生、 生生交流创造便利条件。 3 ) 有助于促进远程学习的真实发生，提高远程教育实际教学质量。 我国远程学习者普遍缺乏自主学习能力，如果不对学习者施加任何形式的行为约束， 学习活动是否发生从根本上得不到保证。远程学习监控系统借助现代w e b 开发技术对学习 者的学习活动施加必要的监督控制，规范学习者的学习行为，从而保证学习活动正常进行。 4 ) 有助于远程网络教学平台功能的完善。 网络教学平台经历了一段较长的发展时期。技术革新带来了平台各项功能的完善，同 时也带来为了技术而技术，一味从技术手段追求更好的用户效果，而忽略了从学习者角度 出发发现新问题。目前，网络教学平台仍处于不断完善阶段，远程教育工作者也在不断探 寻如何才能进一步改进平台使用效率及效果。远程学习监控系统从学习监控的角度出发， 提出了在学习监控功能方面网络教学平台应做的改进，该系统的实现有利于远程网络教学 平台功能的完善。 1 4 论文的结构安排 本文在对目前网络教学平台监控功能分析的基础上，以东南大学远程网络教学平台为 基础，使用s t r u t s2 + s p r i n g + h i b e r n a t e 集成开发框架设计和实现远程学习监控系统。 论文分为四个主要部分，第一部分介绍网络学习监控功能的研究现状及网络教学平台学习 监控功能存在的问题。第二部分介绍远程教育学习监控相关理论，包括远程教育的定义、 发展及特点，学习监控与建构主义及元认知理论的关系，网络学习监控的必要性。第三部 分在综合前两部分研究成果的基础上，介绍学习监控系统的设计与实现，包括设计监控信 息采集、监控标准定制、监控信息处理与反馈模块的设计，系统关键技术简介及系统具体 实现细节介绍。第四部分总结整个研究内容，探讨本研究的贡献与不足。 4 第二章远程教育学习慨控理论概述 。1 第二章远程教育学习监控理论概述 远程学习监控是指在远程学习过程中对学习者的学习活动进行记录、检查、评价、反 ，馈和调节，以保证学习者学习活动的正常进行，提高学习者的学习效率、效果，改善远程 教育教学质量。远程学习环境下，学习监控对改善学习效果、提高教学质量尤为重要。 2 1 远程教育概述 2 1 1 远程教育的定义 远程教育相对传统教育而言是一种新型的教育形念，在这种教育形态下学习者与教育 者之间、学习者与教育机构之间处于相对分离的状态，教育者需借助多种传播手段向学习 者传递知识、信息，完成教学过程。师生时空的相对分离是远程教育的根本特征。开发、 运用、依赖多种传播手段和媒体资源是远程教育的重要本质属性。教育者与学习者通过双 向通信实现教与学的过程，同时伴随着适当的师生面授。 远程教育是工业化时代的产物，在科学技术不断进步的刺激下，远程教育的组织形式 和传播方式在不断发生新的变化。远程教育的应用和推广，极大地促进了传统教育的变革 和经济社会的进步。远程教育的最大特点是远距离和交互性，克服了传统的课堂面授教学 模式对学习时间和学习地点的严格限制。远程教育模式下，只要条件允许，学习者可以随 时随地的进行学习。 现代远程教育是以计算机网络、多媒体等信息技术为主要辅助手段，将先进的信息技 术与现代教育思想有机结合的一种新型教育模式，即运用网络技术与环境开展的教育，在 教育部已出台的一些文件中，也称现代远程教育为网络教育。与早期的函授教育、广播电 视教育相比，现代远程教育的教学手段更加丰富，教学内容涉及社会生活的方方面面，彻 底打破了传统教育体制对时问和空间的要求，打破了以教师为主的教育模式，倡导以学习 者为中心的自主学习模式，有利于学习者的个性化学习，扩大了受教育对象的范围晦3 。在 知识经济时代背景下，现代远程教育是构筑终身学习体系的主要手段，能够有效的利用各 种教育资源，有利于推动教育的终身化和大众化的进程，在新时代的学习型社会建设中将 起到越来越大的作用。现代远程教育充分运用已有信息领域的最新技术，传播手段向多元 化方向发展。近几年网络技术的飞速发展更是为多媒体信息的传播提供了有力的技术支 持，同时也为远程教育的发展提供了更加丰富的手段，大大地推动了现代远程教育的发展。 2 1 2 远程教育的发展 远程教育的发展始终是和信息技术、传播手段的发展紧密联系在一起的，并因此形成 了一系列的发展阶段，一些学者针对远程教育的发展阶段提出了不同的理论。关于远程教 育发展阶段理论主要有两大流派，分别是三代信息技术和三代远程教育，五代信息技术和 五代远程教育。其中得到普遍认可的是以伽l 罩森( g a r r i s o n ) 、尼珀州i p p e r ) 和贝茨( b a t e s ) 等 人为代表的三代远程教育划分理论。 伽利森在1 9 8 5 年发表了题为“远距离教育中的三代技术革新”的论文。论文中指出，远 5 东南大学硕l ：学位论文 程教育的发展可以归结为与三代技术革新函授、电子通信和计算机相适应。远程教育 的发展因此也经历了函授( 印刷，电话，广播电视，录像，开放大学等) ，电子通信( 视 频，音频会议等) ，计算机三个阶段。 1 9 8 9 年，尼珀在题为“第三代远程学习和计算机会议”论文中进一步发展了三代远程教 育概念。他的划分是，第一代远程学习即函授教学，以书写和印刷材料为主要媒体。第二 代远程学习即多种媒体教学，将印刷媒体的应用和利用广播电视、录音录像及部分利用计 算机结合起来。第三代远程学习主要使用网络通信技术，使远程学习成为一种社会交流过 程。从信息的流向看，第一、第二代远程教育信息主要从教师到学习者的单向传递。第三 代远程教育则实现了教师与学习者双向信息的传递。 三代信息技术和三代远程教育理论在我国最早是丁兴富提出的。丁兴富应用这一理论 论述和探讨我国远程教育的发展，提出了符合我国国情的有关远程教育发展阶段的论断。 1 ) 第一代远程教育：函授教育 这一阶段主要以印刷教材为主要的学习资源，通过邮政传递的方式完成知识的传授、 作业的布置、批改及考试等教学活动。主要代表是独立设置的函授学校和传统大学开展的 函授教育、校外教育。这一方式为我国培养了许多人才。 2 ) 第二代远程教育：大众媒体教育 这一阶段主要是在邮政通信和印刷技术基础上，通过广播、电视( 卫星) 、录音录像、 电话、电视等多种大众传播媒体完成教学活动。我国的这一远程教育方式和中央电视大学 在世界上享有盛名。 3 ) 第三代远程教育：现代远程教育 这一阶段以计算机技术、多媒体技术和现代通信技术为基础，应用双向交互现代信息 通信技术加强了教师与学习者之间的双向交流，极大地促进了学习者之间的个性化学习和 协助学习。 2 1 3 远程教育的特点 现代远程教育主要以利用计算机网络、多媒体技术为标志，以现代电子信息技术为传 播手段而进行的在时间和空间上分离的教育。其基本特征包括：首先，教师与学习者在时 空上处于永久分离的状态；其次，教学活动建立在各种网络信息技术和媒体技术的应用和 开发的基础之上；再次，远程网络教育一般是由各类学校和其他社会机构实施的；最后一 点，远程网络教育是种以学习者自学为主，教师为辅的教学活动。 远程教育师生分离的特点决定了远程学习要以学习者自学为主，远程学习者的大部分 学习时间是与教师、同伴处于分离状态的，没有教师更没有课堂气氛，这就要求学习者进 行“自我控制的学习”。自我控制的学习包括五种任务( p r o b e r tj a ns i m o n s ，1 9 9 3 ) ：学 习者能够准备自己的学习；采取必要的学习步骤；学习的控制；提供反馈和评价；保持高 度的注意力和学习动机。自我控制的学习过程包括d 1 ：1 、关于学习目标和学习活动的足够 导向；2 、灵活使用学习策略；3 、监控，即学习者根据目标不断地观察和解释自己的学习 过程；4 、测试，是通过各种方式检查学习者是否在向学习目标前进，在回答别人问题或 自我测试，自我控制的学习者能够知道自己的知识和理解情况，从而修正调整学习；5 、 6 第二章远程教育学习舱控理论概述 反馈，自我控制的学习者必须能够判断自己的成绩，他们将不再从外部获得反馈 恰当地利用获得反馈的机会；6 、对自我动机和注意力的管理。 2 2 学习监控理论基础 学习监控口1 是指为了保证学习的成功、提高学习效果和质量、达到学习目的， 者的学习活动进行计划、检查、评价、反馈、控制和调节的一系列过程，分为内部监控和 外部监控。外部监控是指学习者受到来自外部的对于自己学习的约束和督促，表现为来自 社会、家庭、教师或者长者的计划、要求、任务、期望、鼓励、批评、督促、关注等；而 内部监控也叫自我监控，是学习者对自己学习的一种计划、要求、反思和调节的过程。在 实际学习过程中两个监控同时存在，在不同的学习环境下它们所占的比例不同，且相互制 约埔1 。例如，如果要达到相同的学习效果，在外部监控低的环境下，内部监控起到了主要 的作用；反之亦然。 2 2 1 学习监控与建构主义 建构主义( c o n s t r u c t i v i s m ) 是教学论的三大流派之一，最早可以追溯至瑞士心理学家 皮亚杰的认知建构主义理论。柯尔伯格、奥苏贝尔和维果斯基等人在皮亚杰理论的基础上， 研究了社会文化背景在学习者认知过程中的意义，强调活动和社会交往在学习者的心理发 展和学习中的作用，形成了建构主义的另一大派别社会建构主义。 不管是认知建构主义还是社会建构主义都强调学习者的主体地位，强调学习是学习者 主动积极建构自己知识、形成自己见解的过程，而不是盲目被动的接受别人的知识。对学 习过程进行监控、诊断与反思是建构主义所倡导的学习方式的核心特征口1 。学习者在学习 过程中必须进行自我监控、检查，以期对自己的学习进展及与目标之间的差距有清醒的认 识。这种学习过程中的自我监控( 内部监控) 能够让学习者更好的根据自身水平、需求和 学习环境修改学习策略，以便取得更大的进步。 强调“学习者的主体地位 或“以学习者为中心 ，并不代表放手让学习者自己学习， 教师不需要对学习者进行控制和指导。建构主义学习理论认为，在以学习者为中心的自主 学习中，教师对于学习者的学习仍然具有重要的、必不可少的作用。建构主义在强调学习 者主体地位的同时，强调学习者是发展中的人n0 l 。这是因为学习者仍然处于发展中的状态， 是一个不能完全脱离外界的帮助而进行独立学习的人，这就需要教师的指导。正因为如此 建构主义强调教学过程中教师的组织、指导、监督、控制和帮助作用。 学习者是处于不断发展中的人，要求教师能够容忍和接纳学习者的错误。学习者的错 误恰好表明他需要教师的指导，同时这些错误在一定程度上也反映学习者的学习状态，教 师可以根据学习者所犯的错误确定学习者的知识水平，调整教学策略。 在远程网络教育环境下，由于学习者的自我控制能力仍处于不断发展的阶段，对于教 师的要求反而更高了。为了促进学习者对知识的理解，辅助学习者完成学习活动，教师不 仅要精通教学内容，更要熟悉学习者，了解学习者的认知规律，设计开发有效的学习资源， 对学习者的学习给予宏观的引导、监控和帮助。 在建构主义理论的指导下，学习监控同样要以学习者的自我监控为主，同时由于远程 7 东南人学硕1 j 学位论文 学习者的特点，教师的学习监控作用必不可少。 、 2 2 2 学习监控与元认知理论 1 9 7 6 年，美国斯坦福大学佛拉维尔提出元认知( m e t a c o g n i t i o n ) 的术语。佛拉维尔学说 被称为当代世界前沿理论。元认知理论的研究和实践迅速在全球展开，影响深远。到了8 0 年代末、9 0 年代初，我国心理学界对元认知的研究多了起来，北师大董琦教授和西南师大 张庆林教授在这方面的研究成果也较显著。 ” 元认知理论包括了认知主体对自己的能力、任务、目标、认知策略等方面的知识，以 及认知主体对自身认知活动的计划、监控和调节。建构主义认为，学习者的学习是一个自 我知识建构的过程，学习者在这个建构过程中储存有组织的信息，新获取的知识转变为有 用的技能( 如问题解决) 。在影响这一过程的诸多因素中“元认知 是人们的关注点之一。 学习不仅仅是对所学知识的识别、加工、理解的认知过程，同时也是对该过程进行积极监 控、调节的元认知过程。 元认知直接指向学习者的思维活动和自我意识的活动，可直接发展学习者的思维能 力。该理论强调反馈的作用，对学习者的学习又起到一个监控的作用。有助于激发学习 者的学习动机，培养学习者的自我监控能力。 元认知包括三个方面的内容，元认知知识，元认知体验，元认知控制。元认知知识是 指有关认知的知识，即人们对影响人的认知活动的过程和结果的因素，这些因素的作用， 因素之间相互关系的认识。元认知体验是指是伴随着元认知活动而产生的情绪体验。元认 知控制是对认知行为的控制和管理，是主体在进行认知活动的全过程中，将自己正在进行 的认知活动为意识对象，不断地对其进行积极自觉的监视、控制和调节。 远程教育是一种以学习者自主学习为主的教育模式，这就要求学习者具有自我控制的 能力。元认知对学习者学习的影响主要表现在学习者的自我监控上，指学习者对自己所进 行的学习活动做出的自觉积极的计划、检查、评价、反馈、控制和调节。教育与学的心理 学研究表明，学习者在学习过程中的自我监控是学习者自主学习能力的主要方面，是影响 学习者学习成绩的重要因素。 按照学习过程的组成部分，学习者在学习过程中的自我监控可以分为八个方面( 董奇， 周勇的自我监控学习能力量表中的分类) ，分别是：计划性、准备性、意识性、方法性、 执行性、反馈性、补救性、总结性。其中n 1 1 ，计划性和准备性是学习者在开始学习之前自 我学习监控能力的具体表现；意识性、方法性、执行性是学习者在进行学习活动的过程中 的自我学习监控能力的具体表现；反馈性、补救性、总结性则是学习者在完成学习活动之 后的自我学习监控能力的具体表现。 元认知理论强调认知主体对自身认知活动的过程和结果进行监督、调节和反馈，深入 探讨和研究人的认知活动。对元认知的研究表明，元认知在学习者的学习活动中起着重要 的作用，对多种认知活动都有广泛的影响，是影响学习者学业成绩的重要因素之一，对于 教学效果的具有重要的影响。 8 第二章远程教育学习监控理论概述 2 3 学习监控的必要性 ， 学习监控以建构主义与元认知理论为依据，对提高学习者学习效果、教育教学质量有 着重要的影响。学习监控对远程教学有着更为重要的作用，远程教育的特殊性决定了学习 监控在远程教学活动中的重要性。， 首先，传统的高等教育中，学习者必须经过极其严格的资格选拔考试才能取得进入高 校学习的资格。入校后，学校会对每门课程均组成教学，由学习渊博的教师面对面地、科 学、系统、全面地传授知识，使学习者能够快速、全面、系统地接受知识n2 l 。现代远程教 育仅凭简单的入学考试或资格审查入学，远程学习者的整体知识水平、自我学习能力普通 较低。学习者入学后与教师处于永久性分离的状态，不组班学习，也不进行系统的集体面 授，一切以自学为主。这就要求远程教育学习者具有较强的自我约束能力和自我控制能力。 然而调查研究u 3 1 显示，我国远程教育学习者普遍表现出缺乏自主性、独立性，缺乏自我控 制的学习能力。 其次，集体依靠舆论、规范、风气、从众现象对个体产生影响。在传统课堂教育中， 学习集体对学习者的学习活动起着潜移默化的约束、引导作用。课堂教学中不仅有师生之 间的相互影响，还有学习者之间的相互影响。当学习者对教师做出回应时，他也会考虑到 他所说的和所做的事对同伴可能产生的影响，以及同伴对他的期望。但是由于在远程教 育中学习者与教师处于准永久性分离状态，学习者与学习集体处于准永久性分离状态，远 程学习者无法得到这种来自同伴的、来自学习集体的引导与约束。 另外，远程教育学习者大都是在职人员，与全同制在校学习者相比，在学习过程中除 了受到工作的限制之外，还有来自家庭、社会等各方面的羁绊。因此远程学习者很容易忽 略学习的存在。 由于上述因素，人们无法确定远程教育学习者的学习行为是否已发生，因而对于远程 教育的实际教学效果产生了怀疑。为消除质疑，解决上述不利因素对学习者学习效果的影 响，必须对学习者的学习行为进行监控引导，以弥补远程教育学习者在自我约束感，集体 约束感，外界影响等方面的不足，确保学习过程的真正有效发生，引导学习者养成正确的 学习习惯，提升学习者的自我约束控制能力，在真j 下意义上促进学习者的有效学习。 9 东南人学硕i ：学位论文 第三章系统分析与设计 远程学习监控系统以完善学习监控功能为目的，监控功能分析与设计是整个系统分析 设计阶段的核心。本章对监控功能中监控信息采集模块、评价标准制定模块、监控信息处 理及反馈模块的分析与设计进行了详细介绍，同时对系统开发所要用到的关键技术做了简 4 要介绍。 3 1 系统需求分析 完善的学习监控系统应该具备四个方面的条件。首先，能够对学习者的个体学习活动 进行系统的控制与管理；其次，能够跟踪学习者的学习行为并记录相应学习数据；再次， 能够根据学习记录诊断学习者的错误根源和评价学习者是否达到学习目标，决定学习者后 继内容的学习与方法；最后，能够为教师提供报告发挥教师的主导作用n 4 1 。 监控信息采集、评价标准制定、监控信息处理以及如何向用户更好地呈现监控信息是 学习监控系统最迫切需要解决的问题。因此，本文从三个方面对系统进行需求分析。 3 1 1 监控对象( 监控内容) 确定 系统学习监控功能的效果在一定程度上依赖于前期基本监控信息采集是否全面。因 此，在进行信息采集之前必须首先分析哪些学习信息能够真实反映学习者的基本学习情况 以及该信息对衡量学习者的学习情况起到怎样的作用。这一分析过程即监控对象确定过 程，是系统学习监控功能分析的第一步。 众所周知，学习是一项需要长期坚持的持久性活动。虽然学习时间长短与学习效