基于Web的知识建构支持系统设计.doc

基于Web的知识建构支持系统设计The Design of Web-Based Knowledge Construction Support System刘明祥* 朱书强*曲阜师范大学电化教育系 273165*聊城师范学院教育技术系 252059E-mail: 知识经济时代的到来，对于人类的学习有了新的认识。学习实质上是一种知识建构的过程，信息技术的发展和E-Learning学习方式的出现，为完成这种知识建构提供了新的条件。Web方式的学习很适合进行知识建构，在此基础上，本文提出了一种基于Web的知识建构支持系统框架。关键词：知识建构支持系统 Web E-Learning 协作1 知识经济时代对于学习的理解人类社会进入21世纪，我们已经进入知识经济的时代，这一点在今天已无人质疑。知识经济是以知识为基础的经济，是一种建立在知识的生产、分配和使用之上的经济形态。这种经济形态对社会的方方面面产生了很大的冲击，教育领域当然也不例外。在知识经济时代，对于学习的看法发生了新的变化。传统的学习更多的看重学习者自己本身的知识积累，看重学习者通过系统的学习掌握了多少知识。教师的职责是将已经定型的知识传输给学生，学习更多的是一种“单向”的过程，缺乏必要的交流协作，学生学习的成果很大程度上是看学生掌握知识的“量”和对知识的掌握程度。现代观念上的学习更多的是指让学生掌握正确的学习方法，形成与他人协作工作和学习的习惯，在某种程度上强调学习的过程而非学习的结果，强调培养学习者协同建构知识、与他人共享知识，共同完成任务的能力。知识经济时代对于学习的理解可以概括为这样几个方面：1.1 重视学习方法学生在学习过程中应当养成正确的学习方法。在知识经济时代，知识的更新速度越来越快，只有具有正确的学习方法，才能在日新月异的知识面前保持不败之地。学习的一个重要任务就是在学生的学习过程中，通过知识的掌握、任务的完成形成正确的学习方法，这是学习活动中最重要的一点。1.2 重视学习过程的评价，而非学习结果的评价在新的评价体系中，强调对学生学习过程的评价，看看学生在学习过程中，学生的参与程度如何，重视程度如何，学生所采用的方法是否恰当，学生在学习过程中是不是具有积极的情感体验等等。1.3 重视同他人的协作学习在未来的学习型社会中，“更多的是与他人进行的协作学习”。知识通过个体与团体成员之间的交流协作来构建，在学习过程大家一起提高，“最好的学习发生在同别人协作进行的学习中”，在共同的任务中发生的学习效率最高。1.4 重视真实情境中的学习孤立的书本知识的学习是没有什么意义的，学习应当是在一定的真实情景中发生的，在一定程度上是一种“从做中学”“按需要学”。学习是即时的(Just-in-time)和在真实情境中的(Just-in-case)，这样的学习效果最好。1.5 重视学习成果的重用和共享未来的社会将是一个知识的社会，知识在某种程度上将是一种资源，应当是可以重用和共享的。学生个体的知识应当以某种形式转化成为共享的知识和经验，成为一种积累下来的可以重用的宝贵财富，供更多的人使用。2 知识及知识的建构过程学习在本质上是一种知识建构的过程，是学习者通过一系列活动建构自己知识的过程。对于知识的理解有两种不同的看法，Nonaka(1994)持客观主义认识论的观点，他认为“知识是真实事物的表征”。他认为，世界上存在两种类型的知识：外显的知识(Explicit Knowledge)和内隐的知识(Tacit Knowledge)。外显的知识可以用语言和数字来进行清晰的描述，而内隐的知识则是指身体技能或个体的心智模型，这样的知识不能清晰的表示出来，但是可以在相关的情境和动作中观察出来。关于知识的另外一种看法是建构主义的观点，这种观点认为，知识具有它自身的逻辑性和情境相关性，它的实际意义是依托于某种真实情境的，知识的获得只有在一定的情境中才会发生，知识通过与他人的协作得以共享。我们觉得知识的定义应当结合上面两种观点，我们可以将知识定义为：知识是一种学习活动的产物，在这种学习活动中，学习者根据他自己的经验，通过一系列的认知活动，吸收和调整新的信息到学习者自己的认知结构中，来与周围的环境保持一致，与他人进行有效的协作，共同完成一定的任务。按照这样的观点，知识的形成和掌握是一个动态的建构过程。知识的产生和掌握的过程即是知识的建构过程，也就是学习者的学习过程。从表现形式上看，知识的建构过程可以分为两种，即个体的知识建构过程和协作的知识建构过程。这两种方式综合起来，就可以产生好的知识建构过程和结果。2.1 个体的知识建构(Individual Knowledge Construction，IKC)学习者个体独立学习的过程即是个体的知识建构过程。从教育信息理论的角度来讲，学习者的独立学习是一个信息处理的过程，一般包括信息获取、信息转换和知识建构三个阶段。学习者通过学习，独立地完成知识建构。根据自我控制学习的理论，在这种学习活动中，主要是学生自己对学习活动进行控制，学生的元认知能力、学习策略、学习者的认知风格、学习动机等因素将极大地影响个体知识建构的过程。2.2 协作的知识建构(Collaborative Knowledge Construction，CKC)协作的知识建构可以用社会建构主义的学说来解释，知识是通过个体同团体成员之间的交流协作来构建的，知识是不能同一个人所依存的社会环境分开的(Rogoff，1990)。“学习应当是一种团体的行为，通过集体的协作来完成，学习成果应当为团体成员共享”。协作的知识建构过程由三个阶段组成：输入、协作和输出。在输入阶段，学习者同团体成员确定共同的目标和合理的分工。在协作阶段，团体之间和团体成员之间进行有效的协作，共同完成预先确定的任务。在输出阶段系统建构出新的知识，达到预先确定的目标，团体成员共享这一新的知识。协作的知识建构过程如图1所示。在这样一个过程中，影响协作的因素可以从个体和团体两个方面来考虑。在个体方面，学习者个人的性格和交流协作技巧是主要的因素。个人的性格因素包括自我控制能力、个体的责任感和知识共享的意识、与他人进行有效协作的素质等等。交流协作技巧则包括学习者是否能够有效地查询、收集和使用信息，是不是可以清晰的进行知识的阐述和传播，口头表达能力如何，人际关系和社会交往能力等等。在团体方面则主要是指团体的凝聚力、组织文化、领导才能等等，协作支持系统则是为帮助团体成员进行有效的协作而提供的一系列相关因素，例如对于整个过程的评价、物理上或心理上的奖赏等等。输入协作输出团队共同目标团队内部协作个体个体个体个体个体团队A团队B团队C团队间协作协作知识建构CKC(共享知识意义)个体因素-个人性格特征-交流和协作技巧团队因素-团队特征-协作支持系统图1 协作知识构建CKC3 E-Learning为知识建构提供了新的条件信息技术的飞速发展，改变了整个世界的面貌和我们自己。E-Learning的学习方式为两种类型的知识建构过程提供了新的支撑性条件，使知识的建构过程可以高效、简捷、方便的实现。所谓E-Learning是指利用信息技术来设计、执行、选择、管理、支持和扩展学习活动，即电子化学习。E-Learning为学习活动带来的新特点主要有下面几点：（1）E-Learning为学习提供了广泛的资源在网络学习环境中，汇集了大量数据、档案资料、程序、教学软件、兴趣讨论组、新闻组等学习资源，形成了一个高度综合集成的资源库，可以说基本上汇集了人类已有的知识成果，这样的庞大的资源可以为所有的学习者使用。这些大量的学习资源对于知识建构非常有价值。（2）E-Learning的学习更多的是一种自主学习学习者在学习时间、学习内容和学习方式等方面有了充分的选择自由，学习更多的是学习者自己的事情。在未来社会中，学习将是学习者个体自主的事情，在很大程度上是一种“按需学习”，在这样的学习过程中，可以更好地培养学习者掌握正确的学习方法，形成完美的学习能力，这是未来社会真正需要的。（3）E-Learning为协作学习提供了更好的条件利用信息技术的支持，E-Learning可以很好的实现协作学习。在因特网上，学习者可以同世界各地的学习者进行有效的协作，在一起讨论问题、协同工作学习，在这样的过程中一方面调动了学习者的积极性，另一方面也培养了学习者与他人协作的能力。在这种条件下，可以很好的完成个体知识建构和团体的知识建构，这一点对于一个完善的学习系统来言是至关重要的。（4）E-Learning为个性化学习提供了条件在这样的学习环境中，学习者可以根据自己的学习特点和认知方式，选择适合自己的内容进行学习，所有的学习都是个性化的。（5）Learning使教育社会化，学习生活化E-Learning将伴随人类生活的方方面面，人们随时随地可以进行学习，“学习即是生活”。这也是知识经济时代一个显著的特征，人们不断地学习，创造出新的知识，整个社会的知识积累不断增加。4 基于Web的知识建构支持系统Web方式的学习将是未来一种很重要的学习方式，因特网和Web的特点很适合进行知识建构过程。无论是个体的知识建构还是团体的知识建构，都可以在Web上很好的完成。在建构知识的过程中，应当为学习者或团体成员提供一系列有效的认知工具，来帮助完成知识建构，这就是一个知识建构支持系统(Knowledge Construction Support System, KCSS)。这个KCSS系统应当可以用来提高个体知识建构的过程，使学习者更容易找到相关的学习资源，提高学习者知识内化的过程和效率。在团体的知识建构中，它应当可以提供及时方便的协作工具，提供良好的知识库来存储团体新创建的知识成果。KCSS系统的框架如图2所示。学习者学习者学习者人机交互界面ICK功能认知工具个人数据库CKC功能协作工具团体数据库代理-电子图书馆，提供学习资源。-电子陈列室，展示团队产品-学习历史-协作历史-专家模式知 识 建 构知 识 库图2 知识构建支持系统框架模型首先，KCSS系统对于个体知识构建IKC和协作知识构建CKC都提供了基于Web的支持。在个体知识构建IKC中，学习者通过获取信息、在学习发生的环境中建构它的意义，这样来进行知识的内化过程，转化为学习者自己的知识成果，完成知识的建构过程。在这样的过程中，系统应当提供一系列的认知工具，例如记事本程序、概念图的表示工具来帮助学习者形象的理解知识。关于个体学习活动的目标管理工具、自我监控工具、学习反馈工具和学习记录分析工具，这些工具来帮助学习者更好的掌握自己的学习情况。在团体知识建构过程中，需要提供一系列支持协作的工具，例如讨论社区、聊天工具、电子邮件、在线白板等等，如果条件许可的话，还应当提供视频音频会议系统，提供团体成员之间进行展示、汇报工作的演示工具和共享的工作支持工具，例如一个日程计划安排工具等等。在系统中，个体知识建构的过程是学习者通过个体的认知工具进行学习，最后建构出来的新知识成果存储在个体数据库中。团体知识建构的过程是团体成员通过使用协作工具，通过共同的协作完成的，建构出来的知识成果存储在团体数据库中。这两种方式互相结合，互相促进，整合成为一种新型的知识，通过代理存储到系统的知识库中。知识库中存放了各种各样的学习资源，还保留了整个KCSS系统的一些数据，例如新构建的知识、学习历史记录、协作历史记录等，整个系统最后的成果就是通过知识库的形式表现出来的。在系统中也使用了Agent的概念，为学习者提供一个友好的人机交互界面，它综合后台的各种信息，向学习者提供个性化的学习界面，实现真正意义上的个性化学习。整个知识建构过程也通过代理和知识库进行交互。5 结论Web方式的学习必将给人类带来一场学习的革命，这种基于Web的知识建构支持系统将是Web学习平台中一个重要的组成部分。如何更有效地支持协作学习，支持意义建构，适应知识经济时代对于学习的新要求将是一个很重要的研究课题。参考文献1 Myunghee Kang, Hoseung Paul Byun, A Conceptual Framework for a Web-Based Knowledge Construction Support System J, Educational Technology, July-August 2001.2 Peggy M. N. Pang, David W. L. Hung, Activity Theory as a Framework for Analyzing CBT and E-Learning Environments J, Educational Technology, July-August 2001.3 Mark Ginsburg, A Web-Based Knowledge Management Support System for Document Collections,Http:/www-winfo.uni-siegen.de/winfo/deutsch/lehre/gebauer/ecv/Ginsburg_Annotate.pdf4 The Knowledge Web, Http://ghentsch/Kw1.pdf5 Collaboration, Knowledge Representation and Automatability, Http://collaboration/6 新教育，新趋势. Http:/edu.beida-online.