1、基于的研究性学习环境应用研究摘要：本文从分析研究性学习的特点入手，来研究 WIKI技术与研究性学习的结合点，并阐述了如何通过 WIKI 环境下的研究性学习的模式以及基于 WIKI 的学习环境来提高研究性学习的效果。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：WIKI；研究性学习；学习模式 1 研究性学习的特点 1) 研究性学习的定义 研究性学习是指学习者在教师的指导和帮助下，自主发现自然科学和社会科学中存在的问题或现象，并加以研究或解决问题，以培养学生的研究能力、促进学生之间的协作和交流、培养学生收集和分析及利用信息能力为目的的学习活动，它是适用于各科、各类学习活动中的一种学习方式。 研究性学习的展开通
2、常是围绕一个需要分析或解决的实际问题，但是作为培养学习方法的一种手段而言，其在选择要研究的问题时，对于该问题的解决与否以及解决之后的科学与社会意义的考虑应放在其对研究性学习的培养之后。在学习的过程中，教师通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题，设计解决问题的方案，收集和分析资料，调查研究，得出结论并进行成果交流活动，引导学生应用已有的知识与经验，学习和掌握一种或几种科学的研究方法，培养发现问题、分析问题和解决问题能力。 2) 研究性学习的特点 研究性学习是对传统学习行为的拓展和深化，从本质上说是一种创造性的学习，它具有实践性、综合性、探索性、自主性、过程性、开放性等特征，是以培养学生的科学精神
3、和研究能力为根本出发点的。具体来看，研究性学习具有以下特点： (1) 实践性。研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系。研究性学习以研究项目为主要开展形式，强调学生亲自参与、亲身经历和亲手解决。研究性学习要求学生走出课堂深入社会调研、发现线索、提出问题，深入图书馆搜寻资料设计解决问题的方案，深入实验室对解决方案进行验证、修改甚至重新设计，并且在遇到问题时，通过专家求教。通过这些过程，使学生获得各种直接经验和积极的情感体验，发展研究能力，体味研究精神。 (2) 探索性。对未知问题的探索是科学的基本态度之一，任何一项科学发现和发明，都不是凭空出现的，都经历过实践、认识、再实践、再认识这样一个
4、完整过程。因此研究性学习必须通过问题的提出和解决来组织学生的活动。在研究性学习中， “问题”是学习的重要载体，学生在解决问题的过程中会涉及多种知识，这些知识的选择、积累和运用完全以问题为中心，学生需要用科学研究的方式进行探究，进而得出结论。教师通过设计问题情境，激发学生好奇心和探究热情，引导学生自己去发现问题、提出问题、确定问题。问题可以是学科教材内容的拓展延伸，也可以是从社会生产生活实际面临的问题出发选择课题，选择的课题须具有科学性、实践性、逻辑性和可行性，便于学生探究。 (3) 自主性。自主性学习即无认知监控的学习，是学习者根据自己的学习能力、学习任务的要求，积极主动地调整自己的学习策略和
5、努力程度的过程。自主性学习要求个体对为什么学习、学习什么、如何学习等问题有自觉的意识和反映研究性学习主要由学生自己完成。研究性学习较好的反应了学习的自主性，在研究性学习的过程中，学生按照自己的兴趣选择和确定课题后，通常采用学生个人或小组合作的方式进行研究。整个课程内容、方式、进度、实施地点、最后的表现形式都主要取决于学生自身的努力，由学生自己规划、自主设计、自行实施。学生由于承担了实现课程目标的义务，肩负着一种责任，学生被真正置于学习主体地位，其主观积极性便被调动起来，自主学习、积极探究便有了内在动力。教师在整个学习过程中不再起“传授者”作用，而是学生自主学习的指导者、促进者、合作者。 (4)
6、 开放性。研究性学习不强调统一的课程内容，尊重每一个学生发展的特殊需要，学生根据自己的水平与兴趣爱好选择研究内容。大部分课程资源来自校园以外及各种媒体，学生学习途径、方法不一，学习时间、空间都具有相当弹性，研究结果形式各异，学生是在一种动态、开放、主动、多元的学习环境中学习。因此，研究性学习无论从课程目标、课程内容到活动过程、结果都具有开放性特点。这种开放性学习，改变的不仅仅是学生学习的地点和内容，更重要的给学生提供更多的获取知识的方式和渠道，推动他们去关心现实、了解社会、体验人生。 2WIKI 对研究性学习的支持 相对于传统的学习方法，研究性学习由于其自身的实践性、探索性、自主性以及开放性等
7、特点，使得其对于学习的支持环境提出了更高的要求，而 WIKI 技术的出现使得研究性学习环境的构建有了一种较好的解决方案。WIKI 对于研究性学习的支持具体体现在以下几个方面： (1) 提供信息资源 在研究性学习中，由于要研究的问题多来自学生生活着的现实世界，课程的实施大量地依赖教材、校园以外的各种教育教学资源，学生学习的途径、方法不一，最后研究结果的内容和形式各异，因此它必然会突破原有学科教学的封闭状态，把学生置于一种动态、开放、主动、多元的学习环境中。而这个学习环境的创建就需要以丰富的、开放的信息资源作为基础。 (2) 提供信息处理的工具 研究性学习包含非常复杂的信息加工活动。学习者需要借助
8、于学习工具，对信息进行加工处理，并最终将自己的研究成果公布出来。这可以极大地增强学习者在知识建构上的主动性。WIKI是一种超文本系统，这种超文本系统支持面向社群的协作式写作，同时也包括一组支持这种写作的辅助工具。 WIKI 用简单的格式标记取代了复杂格式标记的 HTML，毋需美工，任何人通过简单的习都可以创建出一个标准的 WIKI 首页。对于第一次创建 WIKI首页的人来说，最简单办法是，复制其他 WIKI 的首页，保留其形式，替换上自己的内容就可以算完成了。 (3) 提供实践的平台 研究性学习以学生的自主性、探索性学习为基础，从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，主要以个人或小组合作的方
9、式进行。通过亲身实践获取直接经验，养成科学态度和务实精神，掌握基本科学方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。研究性学习有六个具体的学习目标，一是获得亲身参与研究探索的体验，二是培养发现问题和解决问题的能力，三是培养收集、分析和利用信息的能力，四是学会分享与合作，五是培养科学态度和科学道德，六是培养对社会的责任心和使命感。研究性学习的开展，需要有一个赖以支撑的平台。 3 基于 WIKI 的研究性课程的学习模式 基于 WIKI 平台开展课题研究模式，主要有 5 个步骤：分别是课题讨论、确立课题、分析研究、发布研究结果以及汇总意见与总结。 (1) 课题讨论。 对于教师而言，应该根据教学任务，
10、分析教学目标，然后进行学习内容分析，并且结合学生们的一些兴趣爱好以及社会上最近比较流行的话题，概括出适合集体创作和小组合作的学习主题。教师要在学生认同的基础上，给学生进行适当的分组，或者进行全班的讨论。与此同时，教师要尽可能地给学生们提供一些学习资源和学法指导，如一些与所提问题有关的网站、书籍及杂志等。 对于学生而言，则是对自身进行自我分析，分析自己已有的认知水平，确定适合自己的学习方式。在小组或集体中发挥自己的作用，在整个学习中可以融入集体，调整自己的认识，避免利己主义。 (2) 确立课题 经过上一阶段的讨论研究，教师可以指导学生撰写开题报告，或者推荐有价值的研究课题，而学生可以在课题资料库
11、中，查找资料，或者完善资料，确立完成课题的方法、步骤，必要的时候可以求助教师或其它同学的帮助。然后，上传开题报告，这时教师和同学可以针对课题报告展开讨论，最终根据讨论的结果，由教师最终确认课题，并根据此主题可能要涉及到的知识情况以及班级各个学生的特征信息(即认知能力原有知识结构和学习方式)来建立各个协作学习小组，当然对此课题有兴趣的学生也可以申请加入该课题小组，共同研究。 (3) 分析研究 学习者经过开始阶段形成了自己的初步观点，他们开始发布自己的观点。不同的学习者会对知识的理解有所不同，于是开始产生一些分歧，这些分歧会是学习者之间相互影响相互启发，使他们学会多方面考虑问题。教师要时刻观察学生
12、的进展，可以根据学生的进度和认识程度给予一定的引导。学生从同学和老师那里得到的启发和提示，会使他们的观点沿着正确的方向发展。学生的发布观点和认知改变是一个循环的过程，直至对问题的认识比较透彻。 在分析研究的过程中，各个小组利用教师所提供的学习资源以及丰富的网络资源在 WIKI 上进行问题的解决，同时教师对此过程进行监控、组织和指导，以保证每个小组都能顺利地完成任务。而在此过程中，小组成员之间的交流合作不仅仅局限于 WIKI，还可以通过各种交流方式进行交流，如Email、网络聊天室、 QQ、MSN 、NetMeeting 等，这样就更有利于小组成员之间的协作与交流。同时，学生们可以随意地去参考其
13、他小组的问题解决方法以及学习资料，以此来激发小组解决问题的灵感，优化小组的方案。 (4) 发布研究结果 教师根据学生学习的情况，判断和决定是否锁定页面。在锁定页面之前，要添加每次题目的总结和完成情况，表扬有突破性的观点，肯定学生的积极参与。如果在锁定页面后，学生或教师再次产生想法和新的认识可以通过补充页面发表观点，来和教师、同学进行讨论。 总结评价课上各个小组进行问题解决方案的汇报，而此时 WIKI 则充当了成果演示的工具。在每个小组汇报结束后，其他小组的同学可以向该小组同学提问，此时如果每个学生都拥有一个计算机终端，还可以在 WIKI 上进行提问。在全部小组汇报完毕后，教师要对每个小组的方案
14、给予评价，提出意见与建议，并对整个课题的解决情况进行总结与评“做中学”维度下深层次工学结合模式的内涵界定及其途径分析编者按：教育教学改革就像庞然大物，推动起来会有很大阻力，也会遇到极大困难。院校长独特的思维品质，先进的办学思想，国际化的教育视野，身体力行的教育教学改革实践，对加快我国教育教学改革的进程发挥着至关重要的作用。 文章编号：1672-5913(2010)11-0018-05 中图分类号：G642 文献标识码： A 摘要：高等职业教育作为高等教育体系中的一种类型，其深层次的工学结合是其重要特征。本文基于“中学”的视角，深入分析深层次工学结合的内涵标准，提出其运行过程的系统性模式化与相配
15、套机制化的概念，并结合天津职业大学国家高职示范校项目建设实践，从理论与应用两个层面剖析了“教学做”一体化中深层次工学结合的建设途径。 关键词：做中学；工学结合；模式化；机制化 2006 年，我校被确定为国家首批 28所“国家示范性高等职业院校建设计划”立项建设单位，围绕“培养什么人” 、 “谁来培养” 、“怎样培养”的高职教育三个核心问题，经过三年示范校建设，学校在办学思想、办学模式、管理机制等方面实现了新的发展与突破，卓有成效地推进了课程体系改革、生产性实训开发、 “双师”结构团队构建、质量管理水平、学校文化创新等深层次内涵建设，凸显了高职教育教学特色。尤其是学校遵循“培养什么样的人才，滨海
16、新区企业说了算”的理念，为滨海新区产业发展提供了大批高素质技能型人才。毕业生涉及滨海新区主要支柱产业及800 余家企业，用人单位称赞职业大学学生“上岗快、留得住、素质高” 。2009 年，教育部、天津市政府联合授予我校“滨海新区紧缺技能人才培养基地” 。本文以天津职业大学国家高职示范校项目建设为例，分析探讨天津职业大学“做中学”维度下深层次工学结合人才培养模式内涵标准及其途径建设，以求为全国高职教育改革和服务区域经济发展能有所启发和借鉴。 高等职业教育作为高等教育体系中的一种类型，应加强与行业企业、政府部门之间的多元协作，其中工学结合作为其主导的人才培养模式，在现实的办学实践中，存在着内涵标准
17、界定不清、运行模式与保障机制不到位等诸多问题。为此，笔者认为，当前应着力弄清深层次工学结合“做什么”和“怎么做”的问题，同时高职院校应根据各专业不同特点要求，寻找与企业利益的结合点，增加“产业要素、行业要素、企业要素、职业要素和实践要素”在运行模式、保障机制中的比重，推进并实现校企合作中工学结合的深度融合。 1 “融教学做为一体”内涵的理解 教育部 2006 年 16 号文件关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见提及“改革教学方法和手段，融教学做为一体，强化学生能力的培养” 。从文件中理解，作为一种教学方法或方式的改革， “教学做”不是“三段式”或独立进行的，应该是三者的融合，以实现推进深
18、层次工学结合的探索与实践。目前高职院校在其理论分析和探索实践过程中，也常常提及“融教学做为一体”这个关键词，但是在具体操作过程中，就其内涵层次标准以及操作实施方面显出一定的滞后性，其中最为关注的“融什么” 、 “怎么融”是其重点和难点之处，应对其进行更深层次的分析以及具体操作标准的界定。笔者认为，“融教学做为一体”的主要内涵应体现在“做中学”与“学中做”两个层面。 所谓“做中学” ，是指以为企业一线服务为目标，主动提高院校在市场需求中吸引力的一种教学模式，其主要特点是遵循“企业需求”与“院校服务能力”至上的原则，主动开展各类技能人员的培养培训以及针对企业需求的科技开发服务，所以“做中学”是深层
19、次工学结合的具体体现，也是“融教学做为一体”的重要内涵。天津职业大学在推进“校企合作、工学结合”模式过程中正是基于这一理念而开展的。 与之相较， “学中做”是以高职院校工学结合实施为目标，寻求与企业合作的一种教学模式，其主要特点是根据学生学习操作技能实际需要，开展诸如工学交替、现场教学等工学结合形式，其首要目标是服务学生学习与训练的完成，所以“学中做”也是当前深层次工学结合的重要表现。 2 深层次工学结合的内涵标准分析 当前，高职院校实践工学结合方式方法很多，但何谓深层次工学结合，同行业者理解很多。笔者认为要实现“做中学”状态下的工学结合关键是模式化与机制化两个关键要素。 2.1 运行模式化
20、基于“做中学”维度下深层次工学结合运行模式化的核心址工学结合不单纯是一种具体的教学方式方法，而是一种包括工作过程系统化导向式高职课程改革、校内实训基地“生产性”与校外实训基地“教学化”建设、 “双师结构”团队构建、柔性化教学管理制度建设以及高职院校文化建设等为主要内容的系统性、综合性的人才培养模式。它不仅体现在“工” 、 “学”自身交替上，更重要地体现在教育教学全方位的内涵建设，这是当前高职院校工学结合标准不到位的重要方面。 2.2 运行机制化 基于“做中学”维度下深层次工学结合运行机制化的核心内涵，是体现在模式实践过程中的机制配套问题，这是解决当前工学结合开展“难”的症结所在。目前，因为培养
21、人才是学校的主业而非企业的主业，企业的积极性理所当然地没有学校高，工学结合在很大程度上是高职院校一方“埋头苦干” ，而作为职业教育重要参与方的行业企业与政府部门的参与度还相当薄弱，这直接影响到工学结合的内涵质量与实施效果。为此，笔者认为，应完善职业教育法规政策，强化企业及政府在职业教育中有效参与；推进学校、企业、政府“三方联动”的职业教育集团建设；校企在院校文化、专业建设、高职课程等方面的多层次融通等作为机制配套的有效途径，以保障推进深层次工学结合的正常运行。 3 深层次工学结合的建设实践 笔者认为，高职院校深层次工学结合在着眼于“做中学”层次标准的基础上，其运行主要是在模式与机制两个层面下功
22、夫。为此，天津职业大学在基于工作过程的课程开发、生产性实训内涵建设、“双师”结构团队的构建、项岗实习的实施与管理、与示范校内涵建设相配套的机制创新等方面进行了卓有成效的探索与实践。 3.1 推进基于工作过程的课程体系建设 在示范校建设过程中，课程改革是其模式创新的核心问题。纵观高职课改历史，共有三个较为明显的阶段： 第一阶段为 2002 年以前，人才培养方案基本上是本科压缩式的延续，其课程也基本上是学科压缩饼干式的复制。2002 年教育部关于 60 强高职高专教育人才培养工作的意见(教高 2002 年 2 号) 强调以理论课程“必须够用”为度的原则建立学时并进行同类课程的适度整合；在教学计划中
23、增加了实践教学学时，尤其是集中实训环节，这是变化的第一阶段。 第二阶段是 2004 年“就业导向的职业能力系统化课程(vocscvm2004)”的改革，这次课改的典型特 征是从职业分析入手设计课程，实施能力本位的课程方案，即在课程设计方法上，从以学科为起点的课程转换为以职业为起点的课程。 第三阶段是上世纪 90 年代，德国不来梅大学Felix Rauner 教授提出“基于工作过程的职业教育课程理念和设计方法” 。2007 年教育部要求高职示范校建设中试点采用这一方法，这次课改的典型特征是课程设计要基于工作过程，充分体现工学结合的特点，以真实的工作任务或产品为载体实施课程的整体设计。 天津职业大
24、学工作过程的课程开发正是基于课改第三阶段的要求而实施的。学校加大职业教育基础理论和课程理论研究的力度，将研究的成果不断传播到学校层面的一线管理者和教师中，以基于工作过程课程开发模式为主导，以 8 个示范校重点建设专业、相关专业群23 个专业和其他一般专业 3 个层面联动全面推进课程改革，即专业课程体系根据职业岗位能力及工作过程来分析形成典型工作任务，以典型工作任务为轴心整合课程内容，序化课程结构，进行课程标准制定、课程整体设计、课程单元设计，经过多轮研讨与训练，形成了工学结合的理论知识和实践训练系统化的课程教学体系。到目前为止，学校重点专业和专业群完成 108 门课程的课程标准、课程整体设计和
25、课程单元设计，其中有 92 门课程、87 名教师通过学校教师教学设计达标验收。重点专业群和一般专业 163 门课程，初步完成课程的课程标准、课程整体设计和课程单元设计。2010 年学校计划再完成 300 门课程的课程标准、课程整体设计和课程单元设计。另外，12 门课程被评为国家精品课程，18 门课程被评为市级精品课程；8 个示范建设专业已经完成了 77 本教材的编写等。 3.2 推进基于项目管理与开发的生产性实训建设 生产性实训是指实训过程实现生产化，即通过产品生产、社会服务、技术研发等生产性过程，以实现经济效益来补充实训基地正常运转的所需，并在生产中推行工学结合的人才培养模式，进而真正实现学
26、生项岗实习，培养学生实践技能的一种方式。 “就目前而言，生产性实训因其内涵理解不同和院校自身条件所限，使其在实践运转过程中，表现出不同的模式和形式。 ”我校做法主要有：一是严格实训项目的立项审批，形成可行性、操作性，体现先进性的项目建设方案，并由骨干教师与企业专家共同论证确立项目。二是强化项目的过程管理，包括任务进展、资金使用以及实施过程监控等方面。三是强化项目的绩效考核，包括设备条件、实训制度、操作规程、职场文化等，实现与教师绩效考核的直接挂钩。三年中，新建 34 个、更新 25 个融教学、培训、职业技能鉴定、技术研发和生产功能于一体的实训基地等。 如机电(数控)专业构建的“做学一体、训赛相
27、通”实训模式是学校开展生产性实训的典型案例，其内涵包括： 一是课证融通。该专业课程体系以整体提升学生职业技术能力为目标，推进以数控操作、维修电工国家职业标准为依据的双证、多证教育，实现课证融摘要：个性化教学实现方法的研究是人们对远程网络教学提出的更高层次要求，也是未来教育信息化发展的必然趋势。本文从现有远程网络教学系统缺乏深入了解用户兴趣的实际现状出发，提出了一个基于 Agent 的个性化远程教学系统原型，从而为用户提供有针对性的个性化服务。 关键词：个性化教学；用户兴趣模型；Agent 1 前言 计算机网络的迅速发展极大地改变了常规教学方式与手段，高校教学网络化已成为未来教学的一种趋势。网络
28、化教学与传统教学相比，学生群体存在着个性差异大的特点，这对教学及其教学系统提出了个性化的要求。现有的网络教学系统，虽然自身信息量极其丰富，但缺乏深入了解用户个性化需求的方法和策略。个性化教学系统将直接关系到网络教学的有效性，其设计已经引起了人们广泛的关注。本文主要针对目前远程网络教学系统中缺乏个性化教学的问题，利用智能Agent 技术特点并结合机器学习的算法，设计并实现了一个基于 Agent 的远程教学系统，实际应用表明本系统能够通过学习用户的兴趣，为用户提供个性化的服务。 2Agent 技术的特点及优势 智能 Agent 本质上就是一个计算机软件程序，它运行于动态环境中，并具有较高的自治能力
29、。它能够接受另外一个实体(如用户，系统或者机器等)的委托并为之提供帮助和服务，并能够在该目标的驱动下主动采取包括社交、学习等手段在内的各种必要的行动以感知，适应动态的环境的变化，并对之进行适当的反应。Agent 的自主性使得 Agent 能够在没有用户监控和指导的情况下由自身的决策机制决定采取何种行动。Agent 的学习性使得 Agent 能够学习用户的兴趣、爱好，建立用户模型，从而进一步指导自己的决策。Agent 的社会性使得 Agent 能够与其他 Agent 进行交流，更好地服务于用户。若将这些特性应用到个性化的教学系统中，并结合机器学习的方法，建立用户的兴趣模型，通过跟踪用户的学习行为
30、，不断对用户模型进行更新，便能很好地解决学习者在学习过程中的个性化问题，达到个性化教学的良好效果。 3 基于 Agent 个性化远程教学系统的模型 为了帮助用户选择更适合其个性特征及知识水平的教学内容，以便提供更好的教学服务，本文提出一种个性化远程网络教学系统原型，如下图所示。个性化教学系统中的个性化主要体现在对学习者的兴趣特征进行提取、分析和处理，系统根据处理的结果自动提供给学习者符合其兴趣特征和知识水平的教学内容。教学系统进行个性化处理的全过程如下： (1) 新用户注册及用户建模。教育平台的新访问者首先需填写好自己的基本资料后进行注册，成为本网站的免费用户，系统为该注册用户进行建模。 (2
31、) 用户信息采集。当用户登录到系统，通过身份确认后，他可以主动向系统提交其兴趣爱好以及感兴趣的程度。同时在用户的学习过程中，系统的用户 Agent 开始收集用户请求，跟踪用户的学习行为，这里一般收集的信息有用户学习课件的类型及时间、点击的 URL、表单填写的情况，以及做作业、考试的过程和结果等。采集到的数据被送到用户数据库进行信息的预处理和归一化。 (3) 兴趣过滤。兴趣过滤 Agent 根据最新采集的原始数据结合用户兴趣模型进行个性分析，产生结果，同时更新用户兴趣模型，并将结果送往管理中心。 (4) 信息推荐和再学习。管理中心根据个性化信息和用户请求对原有网站课件信息库发出调度命令，将用户最
32、需要的课件信息推荐给用户。 4 个性化教学系统关键技术的实现 用户兴趣模型是个性化远程教学系统的核心，它决定 Agent 的学习能力与适应能力。用户兴趣模型的建立和更新实质上是追踪于用户对教学信息的选择学习的行为，通过采用机器学习方法来逐步明确用户兴趣的一个过程，分为以下四个步骤。4.1 用户模型的建立 用户模型的建立就是从用户的行为和信息反馈中归纳出可计算的用户模型的过程。用户兴趣模型的学习算法是：智能 Agent 跟踪纪录用户的信息浏览行为、学习课件的历史，从大量的数据中统计、分析和计算得出用户的个性化信息。这样用户模型就会在用户的远程学习过程中形成并不断修正和变化，并且始终进行下去，以此
33、来感知用户的兴趣和需求变化。下面是用户模型的学习算法。 if(user login) if(notexist personal) 初始化用户兴趣模型库 收集用户感兴趣的所有课件概念 修改用户兴趣模型库 if(user action information) 追踪用户行为 计算用户对某个课件概念的兴趣度 获得用户的访问日志信息 修改用户兴趣模型库 综上所述，用户模型反映了两个方面的内容：一个是对信息需求的特征，另一个是用户经常性的网络行为特征。其关系模型的结构如下表所示： 4.2 用户兴趣度的计算 在个性化远程教学中，用户对概念的兴趣度是一个反映用户个性化信息的重要指标。因此兴趣度的计算是用户兴
34、趣模型学习算法中的重要一环。其中涉及到很多问题：用户兴趣是如何变化的？如何判断用户对某个信息是否感兴趣？也就是计算兴趣度应该考虑哪些因素。 (1) 用户兴趣随时间的衰减 用户兴趣度的衰减计算是基于以下假设的： 假设 1：人对某一事物的兴趣在没有外界刺激改变它的情况下，在一段时间内趋于稳定，之后会随着时间的推移逐渐变小。为此，我们设计衰减因子 ，passedtime 为逝去的时间(单位为秒 )，time 为一常量，等于一年(每月按 30 天计，单位秒) 。公式表明，一月后，用户兴趣度将衰减为原来的 92.8%，3 个月后为原来的 45.9%，一年后为原来的 9.9%。由此得到随着时间的流逝用户兴
35、趣度变化的计算公式 1 为： 。Interest(p)为用户原来的兴趣度， 为变化后的兴趣度。 (2) 外界刺激对用户兴趣的影响 我们提出以下假设： 假设 2：人的兴趣变化是跳跃式变化的，它对新生事物的兴趣总是很大。 假设 3：在决定用户兴趣的诸因素中，用户反馈最能反映用户兴趣，访问时间距离当前时间的远近次之。此外还有其他因素如：驻留时间、浏览速度等。 为此，我们给出用户兴趣度变化公式： 。 为兴趣变化量。其中影响 的因素有： (1) 用户对系统的反馈意见。本文我们将用户兴趣按细粒度进行划分，分成 4 个等级：很满意、满意、一般、不满意。缺省值为一般，数据值为 0，很满意为 2，满意为 1。用
36、户不满意时结果被自动删除。 (2) 用户最近的学习行为距离现在的时间 passedtime，很显然，用户很久以前的学习行为和刚刚完成的学习行为，后者更能表明用户的兴趣所在。(3) 还有一些隐含的因素，如用户浏览行为、浏览页面的长度及驻留时间等。 于是，我们总结了兴趣度变化计算公式 2： ( 公式 2)。公式中， 、 、 是三个函数，它们将所有的因素都规格化成一个可比量。 ；公式 3 ；公式 4 。公式 5 公式 3 中，evaluation 取值 3，2，1，0。 取值1，0.7，0.3，0。 中 fixedtime 为一个月，则一个月后 取值约为 0.1，表明用户对概念已经不感兴趣。公式(2
37、)中， 、 、 为以上三个因素在影响兴趣度变化两种所占的权重。它们必须满足 + + =1。经过计算， 。 4.3 用户兴趣度的计算算法 总结以上论述，可得到用户兴趣度计算算法如下：Computer(interest) 计算衰减因子 对用户兴趣库中的每个课件概念计算兴趣度 Interest 访问用户日志 Interest=Interest+ 4.4 小结 通过这种建模方式建立的用户模型能够较好的反映用户的学习兴趣变化，利用相应的算法可以很好地汇总用户的兴趣，从而为用户提供个性化的服务。 5 结束语 我国的网络教育正处在一个发展的初期，教育界、教育技术界以及计算机界如果能在一个较高的起点上研究网络
38、教育，而不是重复别人的技术和劳动，我国的网络教育必将走在世界前列。Agent 为我们提供了一个良好的契机，因此根据现有网络教学软件的不足及智能 Agent 技术的特点，智能 Agent 技术在网络教学软件中得到广泛应用将成为趋势，我们对基于智能 Agent 的网络教学系统的研究将继续进行，以期提高现有网络教学系统的智能性、适应性、可维护性和可扩充性，增加人性化色彩，改善教学效果。 参考文献 1 沈军. 网络教学中个性化策略研究J. 计算机研究与发展,2003,40(4):589-595. 2 庄晓敏. 面向 internet 的服务的用户建模技术研究D ，2003,4. Application
39、 Study of Personalized Long Range Tutoring System Based on Agent Wang Ya-xuan, XU Cong (Software College， Dalian University of Foreign Language， Dalian， 116044) Abstract: The research of the personalized long range teaching is more high-level request that people put forward for network teaching, and
40、 it is the inevitable trend of educating information-based development in the future. For the existing network tutoring systems lack in the method and tactics of understanding users personalized needs in depth, a personalized tutoring system prototype based on Agent is given. and an approach of buil
41、ding and updating user interest profile byacquiring the usersstudying feedback is given. As a result, the later users interest is obtained fast. Key words: P摘要:本文探讨了计算机科学与技术中的系统论及辩证法,包括物质和意识、联系与发展、时间和空间、理论和实践等范畴以及对立统一、质量互变、否定之否定等基本规律。应用上述理论阐述计算机软硬件系统、操作系统、程序设计语言与算法、计算机网络、计算机软硬件发展等方面存在的基本哲学问题,并将其应用于计
42、算机教学,取得了较好的效果。 关键词:计算机; 系统论;辩证法;认识论;哲学 世界是普遍联系和永恒发展的,以系统的观点和辩证的观点来认识世界是人们认识自然、社会及人类自身的最宝贵的思想武器。计算机是人类的发明,在计算机科学与技术中一定存在着系统论和辩证法的思想,发明者和使用者都在自觉和不自觉地运用它。 在计算机各专业课程的教学中普遍存在着重部分,轻整体;重微观,轻宏观; 重分析,轻综合;重“点”轻“面”的现象。其原因主要在于缺乏宏观意义上的方法论作为指导。 将蕴藏于计算机各专业课程中的系统论和辩证法思想提取出来有利于教学计划制定者科学合理的安排课程;有利于教师从最一般意义上认识和分析问题 ,有
43、针对性地进行教学; 有利于学生掌握各课程之间的联系和各课程的本质,从而更好地理解和学习相关课程。 在国内,已有部分工作采用系统论与辩证法来阐释计算机科学与技术中的某些问题。赵致琢等15在计算科学导论中阐述了计算科学的意义、内容和方法,具体包括:什么是计算科学,计算科学发展主线和学科的基本问题,并将其应用于计算科学的教学计划和课程体系制定。董荣胜等2阐述了计算学科中各主领域发展的基本规律,揭示了各领域之间的内在联系,有助于人们对计算学科的深入理解。周长林等3在操作系统课程中从最一般意义上给出了操作系统的基本理论,指出了资源共享和进程并发是操作系统的两个基本特性,操作系统的所有内容都是围绕资源和进
44、程展开的。陈次白等4应用对立统一思想分析了计算机科学与技术中存在的时间与空间、静态与动态、绝对与相对等问题。 本文将系统论与辩证法引入到计算机科学与技术中,用辩证观点解释计算机中的相关问题,并应用于课程教学和培养计划制定,取得了较好的效果。 1 马克思主义哲学的主要观点 1.1 辩证的唯物论 世界是物质的。物质决定意识,意识对物质具有反作用。物质是运动的。运动是绝对的,静止是相对的。时间和空间是物质运动的形式。 1.2 唯物的辩证法 (1) 总观点:世界是普遍联系和永恒发展的。 (2) 三大基本规律:对立统一、质量互变和否定之否定。 (3) 若干范畴 :整体与部分,具体与抽象,现象与本质等。
45、1.3 认识论(1) 理论与实践:实践是理论的基础;理论来源于实践,对实践具有指导作用。 (2) 理性认识和感性认识: 感性认识是理性认识的基础,理性认识是感性认识的升华。 2 计算机科学与技术中的系统论与辩证法 2.1 软件系统和硬件系统 计算机由硬件系统和软件系统组成。唯物辩证法认为,物质决定意识,意识对物质具有反作用。硬件相当于物质,软件相当于意识,二者相互影响、相互制约,处于动态平衡状态。好的硬件如果没有好的软件来配合,实际上是对硬件的一种浪费。好的软件如果没有好的硬件作依托,那么软件就无法发挥它的功能。硬件的发展能为软件的升级预留空间,软件的发展也对硬件的发展不断提出新的要求。 计算
46、机硬件系统的雏形是冯诺一曼模型,该模型由主机、输入系统和输出系统组成,其设计体现了系统学的思想。 计算机软件系统的雏形是图灵机。图灵机实际上就是对 0,1 数据的操作,按中国古代哲学的观点,0 和 1 分别表示阴和阳,二者对立统一,是表示信息的基本“细胞” 。计算机所表现出来的各种文本、图像、动画、视频等信息都属于现象,而这些信息在最底层实际上都是 0,1 组合,是以布尔逻辑作为理论基础的,这才是本质。 2.2 操作系统 操作系统是计算机的灵魂,是整个计算机系统的“管家婆”,是软件和硬件之间连接的纽带,负责软硬件资源的协调和使用。资源共享和进程并发是操作系统的两个基本组成部分。资源总是有限的,
47、进程的目标就是要使有限的资源发挥最大的作用。通常情况下,应用软件向计算机系统请求使用资源,操作系统综合考虑效率、公平等情况,然后对各种请求进行协调,对各种资源进行分配。 时间和空间是操作系统必须要考虑的因素。操作系统中有很多时间和空间相互结合的例子。虚拟存储技术(请求分页、请求分段、请求段页式) 是以时间换空间的例子 ;在该技术中,访问时间增加了,但是扩充了主存的逻辑容量,使得大于主存容量的程序也可以得到执行。缓冲区技术、快表、外存分配方式中的索引分配都是以空间换时间的例子;在该技术中,本来需要在速度很慢的设备上进行输入输出的,但是从存储区域划出一部分做缓冲区,就可以减少访问时间。 2.3 程
48、序设计语言和算法 程序设计语言是实现算法的工具。程序总是在一定的时间和空间内运行。变量是一个程序的重要元素。以 C 语言为例,变量分为静态变量和自动变量,分别具有自己的作用域和生存期。 在结构化程序设计中,对复杂问题进行分析的一个主要方法就是自顶向下,逐步细化。函数是结构化程序的基本组成部分。可以把函数看做系统,它由输入、输出和控制体三部分组成。函数输入就是函数参数表的参数,参数表是函数对外联系的通道;函数输出就是是函数的返回值。函数的控制体就是函数体。 在面向对象程序设计中,类和对象是两个最基本的概念,二者是抽象和具体、共性与个性、一般和个别的关系。程序是由对象组成的,对象之间是有联系的(组
49、合、继承等), 对象之间相互协作完成某个问题的求解。这体现了世界是物质的以及事物是普遍联系的这一基本哲学思想。 算法是正确求解问题的关键,一个好的算法除了要正确之外,还要求有较小的时间复杂度和空间复杂度。小的时间复杂度可能需要较高的空间复杂度,反之亦然,而这通常不能兼得。总之,在设计算法时要根据实际情况综合考虑时空关系,使设计的算法达到最优。 递归程序设计,是求解很多复杂问题的有效方法。所谓递归,就是根据事物整体与部分具有某种相似性的原理,反复调用自身,从而完成问题的求解。分治、回溯和动态规划都是基于递归这一思想。需要强调的是,面向对象程序设计不是对结构化程序设计的否定,他们之间具有紧密的联系。面向对象程序设计是结构化程序设计的继承和发展,结构化程序设计是面向对象程序设计的基础。面向对象程序设计最终的落
