（教育技术学专业论文）elearning系统中学习行为评价的理论研究与系统设计.pdf

摘要 摘要 在教育领域中，网络扮演着日益重要的角色，并且已经成为一种 重要的教育手段和教学媒介。由于可以突破时间和空间的限制， e l e a r n i n g 方式可以在更多层次上满足人们受教育的需要。目前，国内 多数e l e a r n i n g 平台主要侧重于教学及交流功能的实现，缺少对学习 者学习行为的监控与评价，因此如何在e l e a r n i n g 环境下实现对学习 者的学习行为的评价是一个非常值得研究的问题。 本论文首先分析了e l e a r n i n g 环境下学习者学习行为的特点，并从 北京交通大学网络教学平台的教学实践出发，采用统计分析的方法并 利用j a v a 技术以及s p s s l 2 0 统计学分析软件分析了学习者的学习行 为，其中主要采用了相关性分析、t 一检验分析及主成分分析法分析 了学生的学习行为，并把分析的结论作为学习评价的基础。 在这个基础上，对教育评价理论进行了深刻的剖析，研究了 e l e a r n i n g 环境下学习评价的特点和一般过程，研究了教育评价指标体 系建立的基本理论及方法，并在学习行为分析的基础上，依据主成分 分析方法的分析结论，建立了一套适用于现有系统的学习行为评价指 标体系，分别为各项指标分配了权重。 接着，本论文在充分了解了北京交通大学现有网络教学支撑平台 的基础上提出了学习行为评价系统的需求，并进一步提出了系统的工 作模型，然后对这一模型进行了分析与设计。本论文所设计的这一学 习行为评价系统具有灵活，可扩充性强等特点，可以使最终用户在这 一系统上方便灵活地配置、变更评价指标、评语等评价参数，实现对 学习者学习行为的综合评价，以及获得评价结果的反馈。 北京交通大学硕士学位论文 最后，本论文就一个评价实例进行了分析。 本文较为详细的讨论了相关的理论基础、学习者学习行为分析、 评价指标体系的确立，以及系统的需求分析、系统设计与实现、相关 技术和技术实现的整个过程。 系 关键词：e - l e a r n i n g ：学习行为分析；学习行为评价；评价指标体 a b s t r a c t a b s t r a c t i nt h ee d u c a t i o n a lf i e l d ，n e t w o r ki s p l a y i n ga ni n c r e a s i n 【g l yi m p o r t a n t r o l e ，a n di th a sa l r e a d yb e c o m ea ni m p o r t a n te d u c a t i o nm e a n sa n dt e a c h i n g m e d i a b e c a u s ee - l e a r n i n gc a nb r e a kt h r o u 曲r e s t r i c t i o no ft i m ea n ds p a c e ，i t c o u l dm e e tt h en e e d so fe d u c a t i o ni nm u l t i - l e v e l a tp r e s e n t ，m o s td o m e s t i c e l e a r n i n gp l a t f o r m s f o c u s e dm a i n l yo l lt h er e a l i z a t i o no ft e a c h i n ga n d c o m m u n i c a t i o n h o w e v e r , t h ec o n t r o la n de v a l u a t i o no ft h es t u d yb e h a v i o r a b o u tt h el e a r n e ri ss e l d o mp a i dc l o s ea t t e n t i o nt o s oi ti sa p r o b l e mw o r t h y o fr e s e a r c h i n gd e e p l yt h a th o wt or e a l i z et h ee v a l u a t i o no fs t u d yb e h a v i o r a b o u tt h el e a r n e ru n d e rt h ee n v k o n m e n to f e - l e a r n i n g f i r s t l yi n t h i sa r t i c l e ，i tw a sa n a l y z e dt h a tt h ec h a r a c t e r i s t i co fs t u d y b e h a v i o ra b o u tt h el e a r n e ru n d e rt h ee l e a r n i n ge n v i r o n m e n t b a s e do nt h e t e a c h i n gp r a c t i c e o ft h en e t w o r k t e a c h i n gp l a t f o r m o f b e i j i n gj i a o t o n g u n i v e r s i t y , l e a r n e r ss t u d yb e h a v i o ri sa n a l y z e db yt h em e t h o do fs t a t i s t i c a l a n a l y s i s ，u t i l i z i n g j a v a t e c h n o l o g ya n ds p s s l 2 ，0 ，ak i n d o fs t a t i s t i c a la n a l y s i s s o f t w a r e a n di nt h i s p r o c e s s ，c o r r e l a t i o na n a l y s i s ，t - t e s t a n d p r i n c i p a l c o m p o n e n ta n a l y s i s i su s i n gt oa n a l y z i n gt h el e a r n e r ss t u d yb e h a v i o r , a n dt h e r e s u l to ft h ea n a l y s i sf o u n d e dt h eb a s i so ft h ee v a l u a t i o no ft h el e a r n e r ss t u d y b e h a v i o r s e c o n d l yo n t h i sb a s i s ，t h ea r t i c l ea n a t o m i z e dt h et h e o r yo nt h eo fs t u d y e v a l u a t i o n ，s t u d i e dt h ec h a r a c t e r i s t i ca n dt h ep r o c e s so fs t u d ye v a l u a t i o n ， a n ds t u d i e dt h et h e o r ya n dt h em e t h o do nh o wt oc r e a t ea ne v a l u a t i o ni n d e x s y s t e mu n d e rt h ee - l e a r n i n ge n v i r o n m e n t 。a n dt h e no nt h eb a s i so ft h es t u d y b e h a v i o ra n a l y s i s ，u s i n gt h ec o n c l u s i o no ft h ep r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ， t h ea r t i c l es e tu pa l le v a l u a t i o ni n d e xs y s t e ms u i t a b l ef o rt h ec u r r e n ts y s t e ma n d a l s od i s t r i b u t e dt h ep o w e ro ft h ei n d e x t h e n ，t h i s a r t i c l e p u t s f o r w a r dt h e s y s t e mr e q u i r e m e n t so ft h es t u d y 北京交通大学硕士学位论文 b e h a v i o re v a l u a t i o ns y s t e mo nt h eb a s i so ff u l l yu n d e r s t a n d i n gt h en e t w o r k t e a c h i n gp l a t f o r mo fb e i j i n gj i a o t o n gu n i v e r s i t y f u r t h e rm o r e ，t h ea r t i c l es e t f o r t ha n dd e s i g n e dt h em o d e lo ft h es y s t e m t h i ss t u d yb e h a v i o re v a l u a t i o n s y s t e mw a sd e s i g n e dt oh a v i n g t h ec h a r a c t e r i s t i co ff l e x i b l ea n d e x p a n d a b i l i t y i tc a no f f e rt h ee n du s e rc o n v e n i e n tf l e x i b l ed i s p o s i t i o na ts y s t e m ，a l t e r i n gt h e e v a l u a t i o ni n d e xa n de v a l u a t i o n p a r a m e t e r ，a n dr e a l i z i n g t h e s y n t h e t i c e v a l u a t i o no ft h eb e h a v i o ra b o u tt h el e a r n e r , g i v i n gt h ef e e d b a c ko ft h er e s u l t f i n a l l y , t h i sa r t i c l ea n a l y z e da ne v a l u a t i o ni n s t a n c e t h i sa r t i c l ec o m p a r a t i v e l yd e t a i l e dd i s c u s s e dt h ec o r r e l a t i v et h e o r e t i c a l b a s i s ，t h ee v a l u a t i o no ft h es t u d yb e h a v i o ra n a l y s i s ，t h ef o u n d a t i o no ft h e e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，a n dt h es y s t e mr e q u i r e m e n t sa n a l y s i s ，t h ew h o l e c o u r s eo fs y s t e md e s i g na n dr e a l i z a t i o n ，t h er e l e v a n tt e c h n o l o g ya n dt h e i m p l e m e n t a t i o nt e c h n i q u e s k e y w o r d s ：e l e a r n i n g ；s t u d yb e h a v i o ra n a l y s i s ；s t u d yb e h a v i o re v a l u a t i o n ； e v a l u a t i o ni n d e x ； 1 综述 1 1 前言 1 1 1 本论文的研究背景 随着信息技术的飞速发展，计算机互联网的产生及其广泛应用深 刻地影响着社会和经济的发展，改变着人们的思想、工作、学习和生 活方式。互联网技术的应用也引发了教育的变革，全社会进入了 e l e a r n i n g 的新时代。 近年来教育领域的巨大变化表明：信息技术引发的一场关于知识 的全方位的革命，不仅改变了人们的学习手段和学习环境，也改变了 人们的教学观念。信息技术使得教育传播媒体已不再仅限于书本文 字，教育环境也不再仅限于有围墙的校园，融文字、声音、图形、动 画、影像为一体的电子教科书，多媒体软件以及网上传输的影视节目， 卫星节目和虚拟现实的学习环境的出现，使教育领域正在发生着划时 代的变化。这种变化使学习者不仅从教师那里得到知识，还可以从网 络上获取广泛而丰富的教学内容，获得优质的教学服务。由于网络的 无限扩展，学校将冲破围墙限制，形成开放式校园。学生也将不受时 空限制，不受年龄、职业与条件限制，每一个人将可以通过家庭、工 作场所、旅行在夕 的旅馆或移动的交通工具中用个人电脑与远端的多 媒体教学资源库相连，接受不同国家不同学校的教育。可以肯定，现 代信息技术及网络技术给经济带来的最大变革是知识经济，给社会带 来的最大成功必定是教育。2 1 世纪的教育将是全球化的开放的大教 育，将是具备素质教育、个性化教育、职业教育及创新教育为特征的 北京交通大学硕士学位论文 教育。教育界人士将担负十分迫切且意义重大的历史重任，完成这一 重任的途径就是大力发展e 1 e a r n i n g 。 e l e a r n i n g 与传统教学最大的差异在于：传统教学的主体是教师， 知识从教师的“源”流向学生，学生是被动的知识接受者。而在 e l e a r n i n g 环境中，由于网络的开放性及互动性，教学的中心由教师转 向学生，学生变成主动学习的知识建构者。这样的教学模式的转变， 使得教学的成果，即学生的收获，更多的依赖于学生自身学习的主动 性。教师在这一教学过程中，更大的作用在于信息资源的组织、解释 和转换。从传统教学到e 1 e a r n i n g 的另一个转变，是教师与学生的联 系这就需要建立e l e a r n i n g 环境中的学生评价体系，增强对学生的 学习过程的监控，保证以“学”为主的网上教学过程顺利进行。目前， 随着网络技术的不断发展，e l e a r n i n g 系统各方面日趋成熟。然而，作 为衡量这种新型教学系统服务质量的核心的评价体系还有诸多不足。 开发出一种与e - l e a r n i n g 环境相适应的新的评价方式成为必要。本文 旨在探讨e - l e a r n i n g 环境中开发出一种新的评价系统，即e 1 e a r n i n g 环境下学习行为评价系统，从而有效地在线( o n l i n e ) 评价基于 e 1 e a r n i n g 形式的学习效果，并使学生从评价中得到有益反馈，进而改 进学习，就是本系统设计的目的。 1 1 2 国内外研究现状 现代意义上的教育评价诞生于美国自1 9 3 3 年至1 9 4 0 年开展的课 程改革实验，史称“八年研究”。发展到现在，教育评价的指导思想、 目的、功能、日标、过程、方法等都有了一整套成熟的理论。 在国外，欧美等国的e 1 e a r n i n g 己发展的相当成熟，开发了许多 e 1 e a r n i n g 系统，如w e b c t 、v i r t u a l u 、w i s h 、w e b c o u r s ei nab o x 、 2 综述 b l a c k b o a r dc o u r s e l n f o 、l u v i t 、l e a r n i n g s p a c e 、p a t h w a r e 等，在 这些系统中有的已经开发出了针对网络教学的基本评价功能。如 p a t h w a r e 提供了课程学习的评价功能，v i s u a l u 教学平台则在评价 教学效果方面做的比较全面，包含了作业、考试的定性定量评价与管 理。另外，国外有些公司也经常需要为本公司的产品提供培训和认证 服务，为此他们也开发了一些基于其公司产品、服务培训的网络评价 系统，如c i s c o 公司日前已开发出一种先进的评价系统来为学员、教 师和c i s c o 工作人员提供其在学习、培训过程中所取得进步方面的详 细数据，公司利用这些评价数据对计划和课程作不断改进。 在国内，e l e a r n i n g 系统的发展也比较迅速，许多大学和公司在自 主开发e 1 e a r n i n g 系统的同时，也在积极筹划与国外知名的网络教育 公司合作，引进国外先进e l e a r n i n g 平台的设计理念和先进的开发技 术，如美国s k i l l s o f i 公司将与“北大在线”合作开发网上商业课程等 等。相比之下，国内的各主流e - l e a r n i n g 系统的学习评价功能还比较 薄弱。 1 2e 1 e a r n i n g 系统 1 2 1e 1 e a r n i n g 的界定 自进入2 0 世纪9 0 年代以来，随着多媒体技术和因特网的日益普 及，信息技术正在改变人类社会的生产方式、工作方式、生活方式和 学习方式，而且这种变化还在与日俱增。根据美国教育部2 0 0 0 年度 “教育技术白皮书”的比较权威的论述，关于“e - l e a r n i n g ”这一概念， 有以下几种不同的说法； 什么是“e - l e a r n i n g ”? 它是一种受教育的方式，包括新的沟通机 制和人与人之间的交互作用。这些新的沟通机制是指：计算机网络、 3 北京交通大学硕士学位论文 多媒体、专业内容网站、信息搜索、电子图书馆、远程学习与网上课 堂等。 e 1 e a r n i n g 指的是通过因特网进行的教育及相关服务。 e l e a r n i n g 提供了学习的随时随地性，从而为终身学习提供了可 能；学生在e l e a r n i n g 中是以一种全新的方式进行学习。 e 1 e a r n i n g 将改变教师的作用和师生之间的关系，从而改变教育的 本质。 e l e a r n i n g 是提高学生批判性思维和分析能力的重要途径。 e l e a r n i n g 能很好地实现某些教育目标，但不能代替传统的课堂教 学。 e - l e a r n i n g 不会取代学校教育，但会极大地改变课堂教学的目的和 功能。 综合以上所述，可以将美国教育部对e - l e a r n i n g 概念的定义归纳如 下： “e - l e a r n i n g 是指主要通过因特网进行的学习与教学活动，它充分 利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环 境，实现一种全新的学习方式；这种学习方式将改变传统教学中教师 的作用和师生之间的关系，从而根本改变教学结构和教育本质。” 关于“e - l e a r n i n g ”一词的翻译，目前有三种不同的译法：网络化 学习、电子化学习和数字化学习。按上述定义，e - l e a r n i n g 本来是指网 络化学习( 强调基于因特网的学习) ，但在实际应用中，有时又把基 于多媒体资料的数字化学习也包括在e - l e a r n i n g 的范畴。例如，美国 教育部部长r w 赖利在2 0 0 0 年1 2 月向美国国会递交的“国家教育技 术计划”中，就是以e 1 e a r n i n g 作为整个计划书的总标题，但是在该 4 综述 计划书的四章内容中又在多处提到基于多媒体资料的数字化内容( 这 类内容包括c d r o m 、数据文件、计算机模拟、数字音视频等) ，并 强调在e l e a r n i n g 中要把数字化内容与网络资源结合起来。可见在赖 利部长的计划书中，e - l e a r n i n g 又不仅仅是指网络化学习，而是指“数 字化学习”。由于“电子化学习”的概念过于广泛，所以我们汲为把 “e 1 e a r n i n g ”翻译为“数字化学习”是比较适当的。与此同时，关于 e l e a r n i n g 的上述定义，最好也按以下方式稍微作些修改： “e - l e a r n i n g 是指通过因特网或其他数字化内容进行学习与教学 的活动，它充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰 富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式；这种学习方式将改变 传统教学中教师的作用和师生之闯的关系，从而根本改变教学结构和 教育本质。” 1 2 2e 1 e a r n i n g 系统的构成 一个基于w e b 的e 1 e a r n i n g 系统包括以下几个基本子系统模块： 用户接口、学生模型、教师模型、测试子系统、知识库、试题库等， 如图1 - 1 所示。 用户接口是教与学的窗口，学生通过用户接口完成学习过程，用 户接口向学生提供各种学习与交流平台，包括知识呈现，在线交流， 在线测试等。 学生模型不仅要反映每个学习者的基本信息，学习者的认知结构， 认知特点及与学习有关的非智力因素，还要反映学习者的知识掌握情 况以及对已学过部分掌握的程度，作为以后教学的依据。 教师模型，详细规定系统应该教什么样教学内容，什么时候教如 何教。学习者可以自选学习内容，也可由系统引导进入某个教学单元。 5 北京交通大学硕士学位论文 在学习者自选教学内容情况下，系统可为学习者的选择提供建议，避 免盲目性。 测试子系统包括试题库、测试试卷生成工具、测试过程控制工具、 自动批阅工具、测试结果分析工具。测试分为单元自测和在线考试两 种。 知识库是知识呈现模块的基础，知识呈现模块从知识库中获取知 识，把它呈现给学习者。同样，试题库为在线测试提供试题资源。 匕= = = = = = c = = = = = ： ! c = = = ：= ： 改变 巫亘 困 困 学习代理 ；囝 一囝 l 【j ：i ：i i ： = = = l 试越库i ： lj i ii lj - 、一 图1 - 1 基于w e b 的e - l e a r n i n g 系统的构成 6 综述 1 2 3e 1 e a r n i n g 系统中的学习行为评价子系统 学习行为评价子系统是e 1 e a r n i n g 系统中非常重要的子系统，系统 根据e - l e a r n i n g 系统中的学习行为评价指标，对学习者在一定时间段 内在e l e a r n i n g 系统内的学习活动情况做出一个综合、全面、准确、 客观的评价，从而使学习者及时、清楚地了解自己当前的学习情况， 从而提高学习者的自我学习的能力和学习主动性。 在传统教学中，评价往往是在教学之后进行的一种孤立的、总结 性的活动，目的在于对教学的结果进行判断。传统教学方式下的评价 是针对课堂教学进行的，而在e - l e a r n i n g 中，传统教学的评价方式已 很难适应网络教学的新形式，这主要表现在以下几个方面： ( 1 1 难于更快捷、更简单地编制并确定最合适、最有效的教学评 价指标体系。 从以往传统方式进行的教学评价过程中可以知道，进行一次成功 有效的教学评价之前要为评价指标体系的编制做出大量工作，包括邀 请经验丰富的学科专家、教师来选择、分析和确定有效的评价指标及 其相应权重等等，这个过程过分依赖于专家的经验。因此可以设想比 较理想的方式是：在这些专家、老师的指导下，编制一批可能的教学 评价指标，再由评价组织者在此基础上，借助计算机技术从网上收集 数据，建立数学模型，分析数据，然后较快地对这一批评价指标反复 进行筛选、测试，从中找到最有效、最能反映教学质量情况的若干评 价指标，从而能减少对专家经验的过分依赖。而这一点在传统教学评 价方式中几乎是不太可能的，仅仅一次的教学评价就可能耗费巨大的 人力、物力和时间，更不用说进行多次了。 ( 2 1 教学评价指标调整比较困难。 北京交通大学硕士学位论文 由于当前各学科发展变化很快、教学方针调整、教学工具改变等 诸多原因，教学评价指标可能经常需要调整，如增加或减少指标、改 变某些指标内容、改变某些指标的权重，但调整后带来的变化、影响， 以及是否合理，按照教学规律的反馈周期来判断，是不可能很快知道 的，降低了教学管理的效率。 ( 3 ) 整个教学评价过程比较漫长。 从最前期的准备工作开始到最终产生评价结果，是一个相对漫长 的过程。可能需要几个月甚至更长时问，而在这么长的时间里，往往 同时会发生一些左右最终教学评价结果的事件，或者是影响评价数据 完整、连续的事件，进而有可能改变评价结果的真实性。因此从客观 上希望教学评价是一个能更快速、更准确、更简单、更完整的过程。 f 教学评价范围相对有限。 传统教学评价对象往往仅限于老师，评价结果也往往只反馈和影 响老师，对学生基本上没有什么影响，或者学生只是传统教学评价的 间接受益者。而在e l e a r n i n g 方式下，是“以学为中心”，更注重对学 生自我学习能力的培养，因此迫切需要一种能为学生服务的评价方 式，能及时、准确地反馈出学生本人当前学习状态、本课程中本人哪 些环节还相对比较薄弱等学习情况。 ( 5 ) 评价指标评分的模糊性。 针对教学评价指标的评分往往依赖于专家、教师的经验和对被评 价者的印象，而这些评价指标往往是模糊的，缺乏客观性，同时又带 有较大的不确定性，例如“学生学习比较积极”这样一个指标，什么 是积极? 什么又是不积极? 没有量化标准，就有可能过分依赖于评价 权威人士的印象，因此一方面在评价指标的设计上，要使之尽可能便 8 于量化，量化为被评价者的教学活动数据，减少不确定性；另方面， 还要希望对被评价者的评分，尽可能的参照被评价者的学习活动数 据，使之做到拿事实说话、拿数据说话，减少人为掺杂因素。 ( 回教学评价活动数据收集的不完整眭。 从传统教学评价的过程，是一个先自上而下传达布置，再自下而 匕汇总、统计数据的过程，这一数据汇总过程中，由于人员变化、传 达滞后、人为数据丢失等诸多原因，到最后评价数据并不一定就能百 分之百汇总，而这自然会对最终评价结果产生不可知的影响。因此希 望整个评价数据汇总统计尽可能全面、完整。而借助于现代网络和计 算机技术的迅速发展为人类带来的便利，这些问题可以迎刃而解。 然而，教学评价是传统教学方式中不可或缺的环节。在e - l e a r n i n g 方式中，这一重要环节也是必须得到体现的。 在以学生为中心的e 1 e a r n i n g 环境中，评价具有指导学习方向和在 学习过程中激励学习者的作用，正是由于有了评价的参与，学习者才 有可能达到预期的学习目的。因此，评价是贯穿在学习者获取知识的 整个教学过程中的，是保证学习顺利进行的重要手段。 综上所述，我们希望在e l e a r n i n g 方式下的学习彳亍为评价具有灵 活、快速、准确、简单、动态、完整、客观、连续等特点，并且希望 评价结果是以自我为中心、评价结果是以学生在e l e a r n i n g 系统中的 学习活动数据为基础，评价的结果能向学习者反馈出有效信息，为学 习者改进学习方式方法和态度，调动学习者的积极性起到重要的参考 作用。 1 3 本论文研究的内容和实现的目标 现在，对于e l e a r n i n g 系统中学习行为的评价要求越来越强烈。利 9 北轰交通大学硕士学位论文 用好现有的数据，兼之以适当必要的扩充，建立一个有关教学信息的 数据库，并在此基础上研究和开发一个学习行为评价系统对这些数据 进行统计、分析，可以为e l e a r n i n g 系统中学习者反馈出许多非常有 价值的信息，这对学习者调整学习方法和学习习惯，提高学习者学习 自我监控能力和学习积极性有着极为现实的意义。 学习行为评价系统是建立在整个e 1 e a r n i n g 系统基础之上的一个 子系统，需要对e - l e a r n i n g 系统、教育评价理论、传统教学评价理论 有一定程度的研究和了解，而这一工作当前在国内许多高校还刚刚处 于摸索阶段。国内高校目前己研发出的基于e - l e a r n i n g 的评价系统还 数量有限，有些对学习过程的监控、反馈和评价也还是一个空缺。目 前与学习行为评价系统相关的资料较缺乏，并且由于e l e a r n i n g 系统 作为一个新出现的应用系统，还没有现成的、通用的学习行为评价系 统模型，因此需要在研究北京交通大学e 1 e a r n i n g 系统现有功能需求 基础上，建立一个反应并适应e - l e a r n i n g 系统的评价模型。学习行为 评价子系统正是为了满足这一需要而设计的。 因此，在当前国内各高校从e 1 e a r n i n g 系统上进行学习行为评价还 不普遍的情况下，针对上述诸多问题，本课题的需要研究的内容是如 何建立一个能尽可能解决上述主要问题的学习行为评价系统工作模 型，实现的目标是：在此工作模型基础上，针对e 1 e a r n i n g 系统的新 形式，分析、设计和基本实现一个e - l e a r n i n g 方式下的自动学习行为 评价系统。 围绕这一目标，本人做的工作主要包括： ( 1 ) 基于北京交通大学网络教学平台中学生的学习行为，运用多 种统计分析的方法分析学生的学习行为。 1 0 综述 ( 2 ) 基于e - l e a r n i n g 方式的评价系统功能需求的调研和提取，包括 向有经验的教师了解教学评价的基本要求、基本流程等等，咀学习评 价理论为基础，建立学生网上学习行为评价指标体系。 ( 3 ) 基于上述需求，分析和建立学习行为评价系统，包括基本模 块的功能分析及模块之间的数据流向分析，进行学习行为评价系统概 要设计和详细设计，包括各功能模块内部功能设计、数据库结构设计 等。 1 4 本论文的组织结构 第一章综述 介绍了e - l e a r n i n g 的概念以及e - l e a r n i n g 系统的构成，e - l e a r n i n g 系统的发展状况，并在此基础上，介绍了学习行为评价系统的目前状 况、本课题的背景，最后提出本课题需要研究的内容和实现的目标。 第二章e - l e a r n i n g 环境下学习行为的研究与分析 首先分析了e l e a r n i n g 环境下学习行为的特点，分析了e l e a r n i n g 环境下学习行为监控的必要性和特点；接着介绍了北京交通大学网络 教学平台下学习者的主要学习行为；然后用多元分析的方法对从北京 交通大学远程教学支撑平台上收集的学生学习行为相关数据进行各 种分析；最后得出分析结论，建立学生最佳学习状态的标准模型，以 备学习行为评价子系统中分析模块使用，同时对学习行为评价指标体 系的建立提供重要依据。 第三章e - l e a r n i n g 环境下的学习行为的评价 首先介绍了评价的基本理论、方法、特点以及功能等；接着在此 基础上，分析了网络教学评价的方法、特点、作用、流程等：然后介 绍了建立评价指标体系的方法，最后建立一个适用于北京交通大学远 北京交通大学硕士学位论文 程教学支撑平台的学习评价指标体系，供学习行为评价系统中评价模 块使用。 第四章学习行为评价系统的设计与实现 介绍了学习行为评价系统的基本需求和系统功能概要。包括对系 统的工作模型的讨论。以及系统的详细设计、分析和讨论了系统中各 个功能模块的设计和说明，以及重要的实现技术。结合模块设计说明， 还扼要说明了所用到的各种技术。 第五章评价实例与分析 举例介绍了学习行为评价子系统的功能实现。 第六章总结及进一步工作 总结论文工作，总结优势，提出不足。 e l e a r n i n g 环境下学习行为的研究与分析 2 e 1 e a r n i n g 环境下学习行为的研究与分析 2 1e 1 e a r n i n g 环境下的学习行为 2 1 1e 1 e a r n i n g 环境下的学习行为的特点 e 1 e a r n i n g 环境下的学习是高度自主的学习，师生处于时空相对分 离状态，没有了教师与学生面对面的实时监控和权威威慑，学习得以 进行完全依赖于学生的学习动机、自主意识和自控力，这对学生本身 的素质提出了很高的要求。 1 个别化学习 e l e a r n i n g 环境下学习的最大特点在于支持个别化学习。学生可以 随心所欲地调用各种学习资源，自我设计学习进度，直至达到学习目 的。那么，根据个别化教学的思想，对于学生而言，提供基于学习目 标的评价标准以及在此基础上的不断的连续的学习评价( 形成性评 价) 是学生学习流畅进行的必要保证。学生通过学习目标不断地观察 和解释自己的学习过程。通过不断的问题、阶段性的测验或考评而把 握自己的学习情况，采取调整进度等措施。此外，这种评价方式很大 程度上依赖于学生自主实旌。很多研究表明，学习者自我评价能够发 挥学生的积极性和创造性；建构主义也强调学习者的自我评价和自我 反思，认为学习过程和结果的最佳评价者是学习者自己；而e - l e a r n i n g 环境下的学习调整的个别化、自主性特征又增加了自我评价实施的可 能性和必要性。 2 协作化学习 e - l e a m i n g 环境下的学习同样支持协作，因为e - l e a m i n g 环境为学习 者提供了无限的交流空问。学习者通过协作化交流、协商和合作，进 北京交通大学硕士学位论文 行思维的碰撞，有助于他们用多重的观念来理解知识、思考问题。很 多研究者指出，协作学习提高了生成性学习的机会。学习同伴之间的 交互作用在激发竞争意识和相互帮助、互为补充方面的作用是十分明 显的。此外，学习同伴的交互中还有一个细节需要强调：就是他们之 间的互相评价作用，有宏观和具体之分。宏观的评价经常用来说明某 个体在群体中的相对价值意义，比方说学习态度如何，学习成绩如何， 有哪些显著特色等；具体的评价则表现为同学之间对学习过程的相互 观察和测验。在传统的学校教学活动中，这种形式的评价机会较少， 比方说作业展出、试卷展出等等，但是在e 1 e a m i n g 环境下就完全不同 了。教师可以要求所有的同学将作业贴到网上指定位置，即使教师没 有时间去仔细批改这些作业，公开张贴的作业同样要经受同学们之间 的相互检验。这种方式必然会强调学生对作业完成质量的责任心，又 使得学生有更多的机会去评判他人，给他人提出帮助性的反馈意见， 这些累积的意见将作为对学生学习情况进行评价的参考。 3 非结构化的学习 在e - l e a r n i n g 环境中，学生面临着的是一个近似真实的虚拟时空。 网络媒体超文本结构的基本构架决定了e - l e a r n l n g 学习环境将给学生提 供大量非结构化的情景，当然这也一直是e - l e a r n i n g 的招牌之一；现实 生活是非结构化的，教育的最终目的是要让学生成为一个主动的探索 者和学习者，一个训练有素的思考者，个面对现实游刃有余的人； 在网络学习中可以通过直接的或间接的非结构化的任务促使学生在 非结构化的情境中得到锻炼和学习，如查阅某方面的资料，与别人合 作完成某个项目，在完成项目中也许又涉及到资料查询、询问专家、 沟通合作关系等。那么对于学生这样的非结构化的学习的评定，就 1 4 e l e a r n i n g 环境下学习行为的研究与分析 不是传统标准化测验所能及了。因此、在网络学习中，非结构化的任 务，和多元化的评价方式对于评价学生的学习结果是重要的。而且 e 1 e a r n i n g 环境本身也提供了实施多元评价技术的可能，各种交流工具、 协作工具、发表工具以及快速的反馈、虚拟现实技木等等都向着支持 多元评价的方向发展。 4 交互式学习 e - l e a r n i n g 环境下的学习是一种交互学习系统，超媒体的学习环境 鼓励学生探索和交互，或者采用人工智能技术构造一个微世界。从学 生在解决问题和探索的过程中考察学生高层次能力，如判断、分析、 创造等，因此这类学习评价的焦点则放在对学习者学习行为的自动捕 捉和分析上，涉及学生的学习方式、元认知和动机的评估，两传统评 价中则涉及较少。支持者认为自动记录、监控学生的学习行为，可能 会获得一些意想不到的评价学生的机会。 5 通过媒介技术学习 正如e - l e a r n i n g 所宣扬的“只要有个p c 终端和一个m o d e m 、一根 电话线，你就能享受到世界一流大学的优等教育”，学习是通过网络 和计算机这样的媒介而进行的。因为媒介的介入，师生相对分离，对 学生的各种表现的评定就不可能像面授那样直接、连续、准确、灵活、 客观和全面。对e - l e a r n i n g 环境下的学习的评价质疑不断：想象力、创 造性等通过网络能测评出来吗? 通过网络能够客观、真实、全面地评 价学生吗? 事实上，无非是这样一个问题：网络数字化对学习评价到 底是促进还是阻碍? e d e a m i n g 系统中的学习评价的人性化至4 底能走多 远? e 1 e a r n i n g 系统中的学习评价的人性化是数字化直接带来的一个问 北京交通大学硕士学位论文 题。面授教学中的学习评价的人性化尚不能保证，e - l e a r n i n g 学习中的 评价因为媒介的屏障更加难以操作，e - l e a r n i n g 环境下的学习评价的人 性化很大程度上取决于网络本身的人性化。目前正在研制的网上自适 应测评系统、考试系统、评价模块等大多只是停留在测量的评价层次， 表现为以记忆为中心，采用大量的客观测试题，反馈及时。在追求人 文性的路上，有的评价系统开始尝试使用非量化评价( 调查问卷) ； 自动答疑系统、专家库、学生电子档案、自适应学习系统等研究也正 在进行当中，都在向着一种数字化与人性化融合的方向发展。 总之，网络学习的种种特征决定了其学习评价有着与传统教学不 同的要求，归纳如下表2 1 所示。 表2 - 1 网络学习特征及其评价要求 网络学习的特征相应的学习评价要求数字化与人性 化的融合 个别化学习连续的诊断性评价、基于目标的评价 标准、自我评价 协作化学习学生互评、小组评价 非结构化学习非结构化的任务设置、多元评价技术 交互式学习学习行为跟踪、捕捉评价信息 通过媒介技术学习数字化与人性化的融合 2 1 2e - l e a r n i n g 环境下的学习行为控制 e 1 e a r n i n g 环境下的学习行为控制，即学习监控，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，而对学习者的学 习活动进行的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的一系列过程。 获取知识的过程本身就是控制和接受控制。因为学习过程从来就 e - l e a r n i n g 环境下学习行为的研究与分析 不是一个随心所欲的过程。学习控制分为两种：外部控制和内部控制。 外部控制就是学生受到来自外部的对于自己学习的约束，表现为来自 家庭、教师或者长者的计划、要求、任务、期望、鼓励、批评、督促、 关注等与学习的外部动机相联系；而内部控制也叫自我控制，是学生 对自己学习的一种计划、要求、反思和调节的过程，与学习的内部动 机相联系。学习过程中往往同时存在外部控制和自我控制，在不同的 学习环境中他们的比重不同，且相互制约。如果是达到同样的学习效 果和质量，那么在一个高外部控制的学习环境中，对学习者的自我控 制要求较低，而其发展必然有所制约；反之，在一个低外部控制的环 境中，则对学习者的自我控制要求将大大加强。同样，对于一个自我 控制能力较高的学生而言，则不需要更多的外部控制，自我控制是决 定学习质量的主要因素；而外部控制往往作为一种学习支持而存在， 外部控制的存在是为了最终渐渐减少乃至撤离，在校学习是典型的外 部控制的学习，学习受到来自课程、集体、教师的有形、无形的外部 控制。而网络学习则是典型的自我控制的学习，学习活动由学习者自 己控制。网络环境相对自由松散，在这样低外部控制的环境中对学习 者的自我控制要求将很高。 与发达国家相比我国学习者表现出诸多不适应e - l e a r n i n g 环境的 特征，尤其是在自我控制能力方面不太符合e 1 e a r n i n g 环境要求。中 国学生的整体特征表现为“缺乏自主性、独立性，缺乏自我控制学习 能力”，因此在e 1 e a r n i n g 这种方式面前普遍缺乏必要的准各；而西方 国家的学生则表现出了很多适应于e 1 e a r n i n g 环境的特征。这是由不 同的教育文化决定，中国教育文化是面向社会而不是面向个体和个性 发展的，学习的模式是在一个群体中面对面地学习，因此，我国学生 北京交通大学硕士学位论文 可能更习惯于像集体授课那种有监控的学习方式，他们甚至更多地 期待e - l e a r n i n g 环境中增加较多的学习监控、学习约束和督促、建议 机制。他们认为这对保证他们的学习质量很重要，甚至比网络课程内 容本身还重要。这在西方国家可能是不可思议的，但是在中国却是可 能的事实。在开展e l e a r n i n g 过程中，把握中西文化的差异，适合中 国国情，是我们应该尊循的原则之一。 在传统的面授教育中教师的功能有三点：传授知识，学习监控、 管理学生。而在我国的e l e a r n i n g 环境中，往往只看到老师的“知识 体”形象，忽略了教师的其他功能，只是注重知识内容组织、网络课 程设计、提