基于知识管理的网上学习行为管理系统设计

1、基于知识管理的网上学习行为管理系统设计the design of web-based online learningbehavior management system上海师范大学教育技术系e-mail:目前，在小学生中不同程度地存在着知识管理意识薄弱、信息检索与管理的方式有待改进、 师生缺乏交互等问题，影响了上网学习的效果和信息素养的提升。対此，木文提出从知识管 理的角度构建学生网上学习行为管理系统，帮助学生管理网上行为和网络信息，帮助教师冇 效的了解学生的网上行为特征信息。同时，通过积累、整理、运用、分享学生的网络资料， 探索教学资源库建设的新思路。文章具体阐述了如何在知识管理的基础上通过

2、优化、记录、 分析学生行为，形成学生个人知识库、教学资源库和学生行为特征库。关键词：知识管理网络教育教育资源知识图知识库知识挖掘隐性知识显性知识 知识流1引言在教育信息化的进程中，网络，作为最重要的信息技术2，开始成为人们学习、生活的巫要组成 部分，网上信息已经成为人们最主要的知识来源z。在中小学课堂教学中，网络作为教学工具、认知 工具、学习环境,其普及率和使用率止逐年上升。充分了解li前屮小学上网学习的现状可以为研究网络 学习的效果和信息素养的培养提供重要依据。上海是我国教育信息化发展较早、较快的地区z,目前 已经在初中和小学普及了信息科技课程，止逐步进行信息技术与学科教学的整合研究与实践。

3、和较丁国 内人多数城市而言，上海的中小学住有更多的机会实施网络学习，因此以上海学生为研究对象调查网上 学习的情况，比较具冇代表性，也可以为英他城市网络教学的开展提供前车z鉴。在多方帮助下，我们对上海市内中学生上网学习的情况进行了抽样调查(参见中学生网络信息行 为的调杳研究，电化教育研究，2002年1期)，发放调查问卷7()()份，回收有效问卷688份。问卷屮， 对电脑拥有率和电脑上网情况、网上行为倾向、电脑基本操作和网络工具软件的掌握能力、网络资料需 求与保存情况、网络信息获取能力、网上学习适应情况、网络教育资源使用情况、网络信息分享和交流、 教师对学生网络学习的帮助情况、学生乐意接受的资料管

4、理工具形式等问题进行了调査。通过对问卷的 统计分析，得出了以下分析结论：上网学习开始成为中学教育中一种普遍的学习方式，而查找、浏览和下载网络信息是最普遍的学习 方式，然而，许多中学生在获取、保存、管理网络信息这些环节上效率低下，彩响了学习效果。而网上 行为的个体性、可隐蔽性和时间&由性又给教师对学生的监控和管理带來了困难，教师难以在上网学习 中发挥良好的指导作用，如果能何帮助管理网络资料的工具，中学生将乐意接受。同时，师生们期望出 现更多高质量的教育资源和更加简便的获取方式。针对以上问题，我们认为，通过构建華于理跑盟上学习隹为管理m (km-based online learning

5、behavior management system,简称olbms),川以在一立程度上成为这些问题的解决方案。2构建基于知识管理的网上学习行为管理系统2.1系统设计思路要解决调查问卷中所反映岀的问题，olbms应该具冇这样一些功用:(1) 帮助学生方便、冇效的获取网络信息资源。（2）帮助学生管理网上行为和网络信息，避免知识的流失与浪费。（3）帮助教师冇效的了解学生的网上学习行为动态，及时给予学生相应指导。olbms应该是一个以浏览器界面出现的网络应用平台，学生使用这个平台开展网络学习，实施各种 网络行为。然后，系统对发牛在这个平台之上的所有行为进行连贯记录。通过对记录内容的分析，系统 一方而

6、向学生提供信息管理的服务，一方而向教师输出学生行为的特征信息。按照知识管理的思想，首先，“管理”不是简单的分类、存储，而是将获取的信息资料累积化、编码 化、关联化、系统化，从而帮助学生发现他们知道什么、发现知识的来源和知识间的关联，进而发现自 己的知识需求。实现途径是建立知识仓库和知识图。第二，将学生的网上学习行为看作一个个知识行为， 将学生的上网学习过程看作知识流的轨迹。重新设计知识行为的方式,着眼于知识行为的动态连续过程, 优化各个环节之间的关联，加快知识的流动速率，最终提窩知识行为的效率。第三，如果将学生网络行 为的相关信息看作教师需要知道的知识，那么，系统要实现的是让教师在恰当的时间了

7、解学生的行为信 息，恰当的分析学生的学习状态，给予学生恰当的帮助。实现途径是知识发现与知识推送。笫四，帮助 学生发现知识，除了建立知识图和知识焊，知识管理思想还提倡知识分享与交流和隐性知识与显性知识 的相互转化。在学习过程小充斥着大量信息，那些不易被发现，最容易忽视的就是比显性知识更能创造 的隐性知识。olbms应该努力促使隐性知识向显性知识的转化，向师牛“外显”，帮助学牛尽可能发现 隐藏在口己和他人身上的知识。分享与交流可以促进学生的思维碰撞、知识融合与创新。在知识的分享与交流屮，隐性知识也会得 到不同程度的展露与传播。将师生群体作为一个学习型组织來看，分享与交流是提高组织绩效的朿耍方 法。

8、问卷调查的结果也显示在上网教学过程中，师生之间缺乏沟通。构建配介课堂上网学习的交流平台， 可以为知识交流、师牛沟通创造畅通的渠道，这也是教师观察学牛、了解学牛的又一重要手段。olbms要实现对学生获収、使用的网络信息的管理，要汇总、积累网络信息，并最终向学生提供分 类淸晰、内容可靠、真止有川的倍息资源。这个过程的实施与运作，恰好是教学资源库建设的简单缩影。目前比较普遍的一种资源库建设方式是通过人工或者各种工具和平台从浩瀚的网络资源中主动挖掘 有价值的资源并对其进行整合。木文称这种方式为“采掘式”方案。这就犹如一个个采掘工人在乱石碓 中挥锄采矿，不但效率较低，而且采掘的矿石也不一定完全符介最终用

9、户一一教师和学生的需要。实际 上，对教学资源的优劣最有发言权的是使用者：教师与学生。通过一种师生白建教学资源库的方式，nj' 以収得较高的效率，木文称之为“筛网式”方案。“筛网式”方案犹如在富含金沙的河流中筑网淘金，庞 杂的网络信息犹如富含黄金的河沙，学生的网上行为町看作是河流屮夹带看金沙顺流而下的源源不断的 水流，olbms则是拦河筑起的一张精密的筛网，可以滤走河沙（无用网络信息），留下黄金（有用网络 信息），学生们可以随时从筛中拾取b己中意的金子，效率自然较高。最后，将学生们拾取的所冇金子汇 聚起來，这就是一个十分有效的高质量教学资源库。综上所述，olbms的管理对象为学生网上学习

10、行为及其行为操作的内容和过程，运行结呆则是输出 对教师与学生都冇用的东西。根据调查问卷的结果和知识管理思想的要求，学生们主要的网上学习行为 和应在系统中设计的管理内容以及系统运行结果如表1所示。表1系统的管理对象与运行结果网上行为管理内容（行为参数）输出结果1.浏览网页网址、标题、主题字、时间学生个人知识图和个人知识库。知识图帮助学生 清楚了解知识的积累和分布惜况，个人知识库内汇集着结 构化、关联化的显性知识。教师学生行为参数库，按照教师的设计从中提取 不同学牛的行为资料，以此判断学生的学习状况，给以学 生相应指导。师生一一学生的个人知识仓库与行为参数库汇集成 能够更加配合课堂教学的教学资源总

11、库2.信息搜索关键词、搜索结果、搜索引擎3.下载保存來源、关键词、说明、形式4.收发邮件地址和邮件主题5.收藏网站网址、网站名称、网站说明6.课堂交流时间、交流内容7.电子笔记时间、标题、内容、关联网页（作 笔记时浏览的网页）2.2系统功能与结构设计olbms有学生应川平台和教师应用平台两部分。学生应用平台是一个学生网上学习服务系统，它 是学生的上网平台、学生的个人信息管理工具和学生行为记录工具。教师应用平台是一个学生网上行为 探究系统。这一子系统的主要特点是教师可以预先设定对每个学生不同的探究目标，从学生应用平台中 获取不同的学生行为信息，根据探究结果给予学生及时的行为管理和学习指导。学生应

12、用平台包含：网 上行为平台、行为记录模块、标识模块、知识图、教学资源查询模块；教师应用平台包括：学生行为探 究模块、教学资源査询模块和课堂交流模块。知识仓库和信息加丁模块是学生系统与教师系统信息交换 和信息联系的重要元素。如图1所示，学生通过网上行为平台上网学习，网上行为平台集成了上网学习最需要的几种功能： 浏览、保存、收藏、搜索、邮件、下载、外文翻译、网络交流、电子笔记等，这些功能的实现建立在对 现有网络工具的移植、优化、改进的基础上，使学生的网上行为更加简便、有效，并为知识管理作好准 备。行为记录模块跟踪、捕捉学生的各种行为以及行为操作的信息资源，形成行为参数库（行为参数的 具体设置参见表

13、1）。标识模块对这些行为和信息资源设置用户标识和独占标识，用户标识用以形成不同 学生的个人知识库，独占标识则由用户手动设置，如果将某项信息资源设置为“独占”，则该信息资源无 法共享（不能被提取到教学资源库屮），只有该用户才能访问。教师图1系统流程图行为参数将进入知识仓库屮，知识仓库的作用是对进入其中的信息和知识再次加工、组合，使之变 成结构化、类别化、关联化的动态知识库，即，对行为参数库进行一系列的加工、提炼，最后生成学生 个人知识库、学生行为特征库和教学资源库三大动态知识库。对于进入个人知识库和教学资源库的行为 参数，进行清洗、组合、转换的处理，过滤无用和失效信息。对于可以用來提取学牛行为特

14、征的行为参 数，信息加工模块对其进行提取和挖掘，以实现对学生行为特征的分析。经过以上一系列的加丁、处理, 三大动态知识库中包含这样的主耍内容：表2知识库的内容个人知识库教学资源库行为特征库收藏的网诂 保存的信息资料 电子笔记历史记录课件库教案库索材弗（图形、图像.图表、动画、音频、 视频）习题库资料库（教育文献、教学讯息）网址库（学习网站的索引、指南）咨询库（faq）工具库（教学设计工具、学习软件）各种行为发生的次数统计、时间统计 学生对不同的网页内容的偏好和变化 学生对搜索引擎使用的偏好与变化 学生对网络资源收集的偏好与变化 学生的行为操作中可能存在的问题知识图模块根据个人知识库屮的数据信息

15、，fl动构建、牛成知识图，知识图的作用是描述知识仓库 中存储的知识内容及其相互联系，通常以可视化的链接方式指向各个知识层，它不但应指出拥有知识的 人或地址、指出记录知识的文件和数据库，更重要的是还应揭示各种知识z间的关联。学生通过知识图 可以了解到信息知识的积累、分布和关联状况。在教师端，教师可以査看学生行为特征库或是直接査看原始的行为参数，也可以通过学生行为查询 器从行为参数库获得更淸晰的信息。查询器提供可供选择的查询项目，然后组合教师的查询指令，从行 为参数库屮检索信息，输出结果。例如，通过查询器町以获知学生在指定时间段内浏览过的网页标题、 网页关键词和网址，据此，教师町以知道学生是否浏览

16、了教师要求的网页，或是可以了解学生的浏览兴 趣等。通过课堂交流模块，教师可以观看课堂交流的情况，了解学生对知识点的理解情况，并可参与交 流，回答学生的问题。通过综合分析所有信息，教师可以判断学生是否需要得到帮助以及需要什么样的 帮助。教学资源查询模块让教师和学生可以方便的获得山学生口己收集、整理、分类、评价的教学资源。 该模块与行为查询器的设计原理和似，提供可选择的查询指令项，组合川八的查询指令，从教学资源库 屮提取相应信息，输出结果。3结论将知识管理思想运用到网络学习工具和网络教学管理的设计中，是一项有益的尝试，本文对此只是 进行了初步、简单的探索，要真止提高基于知识管理的网络学习的有效性，

17、将需要更多、更深层次的理 论探讨与技术研究。比如，对海量信息的搜集、整理与检索、个性化的知识管理服务、口动测评和专家 系统的研究、知识图和知识库的技术实现等等。参考文献陈天等.知识管理与网络学习.网上学习.hup:/ 黎加厚.知识管理对网络时代电化教育的启辿.电化教育研究.2000-2001.(100)： 54-57.戎易,黎加厚.中学生网络信息行为的调查研究.电化教育研究.2002. (105)： 68-72. 王德禄.知识管理.竞争力之源.江苏人民出版社，1999.knowledge management, karl wiig, schema press. 1993 mccormack,

18、c.,building a web-based education system, new york: john wiley & sons. 1997 rosenberg, m. j. ,e-learning: strategies for delivering knowledge in the digital age, new york: mcgraw-hill. 2001.from results of the questionnaire on high school students' web-information behavior, we found there existed in the students many problems such as weak consciousness of information management and lacking in ability of information searching and organization.