首都師范大學碩士學位論文個性化學習支持系統(tǒng)中教學策略編輯工具的設計與開發(fā)姓名：常子冠申請學位級別：碩士專業(yè)：課程與教學論指導教師：王陸20070601摘要摘要筆者通過教學實驗的實證研究發(fā)現(xiàn)：教師沒有使用原個性化學習支持系統(tǒng)提供的教學策略編輯工具，僅使用原系統(tǒng)提供的默認教學活動序列來組織網(wǎng)上的教學活動，可見原系統(tǒng)仍存在有待改進的必要和迸一步提升的空間。筆者所做的工作就是，在原個性化學習支持系統(tǒng)的基礎上，設計并開發(fā)教學策略編輯工具，協(xié)助教師更有效率地組織網(wǎng)上教學本文采用技術(shù)人造物缺陷分析法為基本研究方法，并輔之以文獻調(diào)研法、分析方法、軟件工程方法等。本文介紹了個性化學習的相關(guān)概念及理論，并對國內(nèi)外個性化學習支持系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述，據(jù)此提出了教學策略編輯工具的設計方案，包括添加教學策略、修改教學策略、使用教學策略和查詢教學策略，同時規(guī)定了系統(tǒng)中不同用戶(學生、教師和管理員)的相關(guān)權(quán)限。其關(guān)鍵技術(shù)包括用元數(shù)據(jù)描述教學活動和組件化開發(fā)模式在本文中筆者提出了個性化學習支持系統(tǒng)中教學策略編輯工具的解決方案，可以支持教師進行教學策略的添加、修改、使用和查詢，而且在網(wǎng)上教學活動中提供了相關(guān)CMC工具的支持，如博客、論壇、留言板等功能。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，筆者采用了三層體系結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)層，服務層和表現(xiàn)層。采用ASP作為主要語言進行開發(fā)，并采用MicrosoR公司的sQL Selvor 2000數(shù)據(jù)庫作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以Adobe公司的Drcamwcavcr MX 2004進行頁面的設計，采用MicrosotI公司的IIS 50作為應用服務器。得出研究結(jié)論如下：1教學策略編輯工具在理論上是必要的，在實踐上是可行的。2教師通過使用教學策略編輯工具使系統(tǒng)中的教學策略庫得以不斷擴充。3教學策略編輯工具可以為獲取教師隱性知識提供數(shù)據(jù)來源。關(guān)鍵詞：個性化學習，個性化學習支持系統(tǒng)，教師支持工具Though the instructional lsearch,the author loan正instead ofusing the instructionalstlategy editing tools,the teacher just organiZed the online classes with the defaultinstructional activity sequent,so the former system needed to be improved on thefunctions and servi嘲The work,what the author needs to dois to design anddevelop the instructional strategy editing tools，for the teachers organizing onlineclasses more e街ciently,based on the former systomThe paper adopts technical artificiality defect analysis as basic research method,alsowith the use of document investigation method,analysis method,software engin鰣method and so OIL n塢paper introduces the relative concepts and theories aboutpersonalized learning and the developing situation 011 the personalized learningsupported systemBased on the concepts,th(x)ries and the situations,the proposal ofthe instructional strategy editing too|s is brought upincluding add instructionalstrategy,modify instructional strategy,use instructional strategy and searchinstructional strategyAt the same time，the ImrmissiOil of the users(students,teachersand administrators)is de6ned in the proposal11圮key technology includes usingmetadata to describe instructional activity and comDontization development mode111e author provides the solution to the instructional strategy editing tools in thepersonalized learning supported system11嵋solution allows the teachers to add,tomodify,to use)to search the instructional strategy,and pm們d髓relative computermediated communication tools in the online COUrSe3During the development of thesystem,three layers architecture is asedwhich iS consisted ofdata layer,service layerand presentation layerASP is mainly programming language，SQL server 2000 fromMicrosofl is the data managernent system，Drcamweavcr NiX 2004 from Adobe is forthe designation of the pagesInternet Infonnation Service 50 from Microsoft iSapplication serverThe conclusion iS submitted as follows：1Instructional strategy editing tools is necessary on theory and available onpractice2With using the instructional strategy editing tools，teachers extend theinstructional strategy dmab勰e much larger3Instructional strategy editing tools call provide the data SOUrce for getting theteacherS tacit knowledgeKeywords：Personalized Lenming，Personalized Learning Supported System，supported tools for Teachers圖目錄圖目錄圖2一1個性化策略示意圖8圖22個性化學習模式9圖23個性化的遠程學習模型10圖2-4編輯知識點ll圖25教師根據(jù)不同類型的學生制定不同的學習策略。12圖26個性化學習系統(tǒng)模型13圖27個性化學習導航邏輯層。13圖31整體研究方案16圖4-1原個性化學習支持系統(tǒng)總體功能圖。2l圖42添加教學策略設計方案22圖43修改教學策略設計方案。22圖44使用教學策略設計方案23圖45查詢教學策略設計方案24圖46系統(tǒng)角色與權(quán)限。24圖5-1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)25圖52搏客首頁27圖53論壇首頁一28圖54留言板。29圖55添加教學策略一130圖56添加教學策略一230圖57修改教學策略。3l圖58使用教學策略一132圖59使用教學策略一2。32圖5一10查詢教學策略33V表目錄表31教學活動的元數(shù)據(jù)描述表5一l系統(tǒng)開發(fā)平臺及相關(guān)工具表目錄表52數(shù)據(jù)庫表格清單26VI11題目來源第1章引言第l章引言“因材施教”是我國古代就已提出的一種處理教學中的個體差異的教學原則和教學策略。早在兩千多年前，我國著名思想家、教育家孔子，就積極倡導并十分重視因材施教ll】?？鬃釉诨卮鸩煌瑢W生“什么是仁”的時候，各有側(cè)重，在論語顏淵第十二篇中對此有詳細的解釋【2】：顏淵問仁。予曰：“克己復禮為仁一日克己復禮，天下歸仁焉為仁由己，而由入乎哉?”顏淵日：“請問其目?！弊尤眨骸７嵌Y勿視，非禮勿聽，非札勿言，非禮勿動。”顏淵日：。回雖不敏，請事斯語矣”仲弓問仁。子日：“出門如見大賓，使民如承大祭。己所不欲，勿施于人在邦無怨，在家無怨。”仲弓日：“雍雖不敏，請事斯語矣?！彼抉R牛問仁。子E1-“仁者其言也切。”日：。其言也切，斯謂之仁矣乎?”子日：。為之難，言之得無切乎?”樊遲問仁。子日：“愛人?！庇捎诳鬃釉诮逃?、教學中因人而異地選擇教學內(nèi)容和教學方法，朱熹就將其概括為：“孔子施教，各因其材”，后來簡化為“因材施教”，成為我國古代教育、教學的一個突出特點和優(yōu)良傳統(tǒng)。隨著科技的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的日益普及，學習方式也產(chǎn)生了極大的變革和革命性的沖擊，與傳統(tǒng)面對面的學習方式相比，網(wǎng)上學習縮短了時空上的距離與限制，不論是企業(yè)還是各大院校近年來也紛紛使用內(nèi)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)來進行培訓或?qū)W習【31。王陸(2005)指出【4J，因材施教的極至就是因人而異的個性化學習。而這一策略在現(xiàn)有的班級授課制下，幾乎是無法實現(xiàn)的。在智能教學系統(tǒng)幾十年的發(fā)展歷史中，人們一直試圖使用技術(shù)支持因人而異的個性化學習。例如，人們首先想到建立學生模型，用來描述不同學生的認知水平；也有研究者想到通過建立教師模型的方法建立智能教學系統(tǒng)中的推理機制等。但這些方法都無法真的適應千萬學生的千萬差異，也不能窮舉教師的所有知識。在傳統(tǒng)的課堂教學條件下，重于“教”而輕于“學”，學生完全是被動的，所之謂“滿堂灌”。這種情況往往造成，有的同學根本沒理解教師所講的內(nèi)容，與此同時，有的同學卻早已掌握了這部分內(nèi)容，使之“吃不飽”。這樣皆會極大地挫傷學生的學習積極性。也就是說，傳統(tǒng)的教學模式，使因材施教和個性化學習成為一個理想化的追求。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了網(wǎng)絡教育，使學生隨時隨地都可以學習，網(wǎng)上的教學資源也日益豐富，但是，目前網(wǎng)上的學習支持系統(tǒng)多數(shù)還是將傳統(tǒng)的課堂教學搬到了網(wǎng)上，所用的教學模式多數(shù)還是“從第1章引言A點，通過B點，到達c點”的直線型模式，完全沒有考慮到學生個性化學習的特點。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展和深入，個性化的教學模式將是現(xiàn)代網(wǎng)絡教育的又一場革命【sl。為了改變現(xiàn)行學習支持系統(tǒng)千人一面的固定模式，使教學系統(tǒng)可以滿足不同個性學習者的需求，在一定程度上做到按需學習，實現(xiàn)學生的個性化學習，真正做到理想中的因材施教，從而提高學習支持系統(tǒng)的服務質(zhì)量，個性化學習支持系統(tǒng)就由此【61應運而生了。一個較為成功的個性化學習支持系統(tǒng)是由首都師范大學和華東師范大學聯(lián)合開發(fā)的，它源于華東師范大學祝智庭教授和首都師范大學教育技術(shù)系王陸教授共同主持的教育部科技司現(xiàn)代遠程教育關(guān)鍵技術(shù)與支撐服務系統(tǒng)和天地網(wǎng)結(jié)合項目個性化課件生成技術(shù)與多媒體作業(yè)系統(tǒng)及相關(guān)工具，該系統(tǒng)是一種支持網(wǎng)上課程發(fā)布，支持組織教學、實施教學和自主學習的計算機應用軟件系統(tǒng)。其最大的特點是能夠根據(jù)學習者的個性特征，提供相應的助學策略，從而為每個學習者提供與其個性特征相適宜的學習資源和學習活動。本項目于2003年順利通過教育部項目驗收委員會的驗收，評價為：“該項目開發(fā)了個性化教學的多媒體課件制作和生成工具，為不同個性特征的教師和學生進行智能化教學提供了技術(shù)手段。該項目根據(jù)以學生為主體，教師為主導的教學理念，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、教學評價技術(shù)和主動數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，形成了一個教師參與的半開放式?jīng)Q策支持系統(tǒng)，有一定技術(shù)創(chuàng)新性。”個性化學習支持系統(tǒng)已經(jīng)運行了三年多了，在這期間有很多的研究成果，積累了很多技術(shù)上、理念上的經(jīng)驗，首都師范大學教育技術(shù)系2002級研究生劉通江提出如何在個性化學習支持系統(tǒng)中建立動態(tài)學生模型，并將這一模型應用到個性化學習支持系統(tǒng)的設計過程中，改善了系統(tǒng)的性能；2002級研究生孫淑敏利用個性化學習支持系統(tǒng)，對其進行了有效性問題研究；2002級研究生李洪芬做了該系統(tǒng)中有關(guān)知識表示和決策推理機制的研究。2005年9月，筆者在北京市海淀區(qū)翠微小學做教學實驗的過程中，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在支持教師的教學策略編輯的功能上還存在不足：教師在使用個性化學習支持系統(tǒng)時，沒有使用原系統(tǒng)提供的教學策略編輯工具，僅使用系統(tǒng)提供的默認教學活動序列來組織網(wǎng)上的教學活動，可見個性化學習支持系統(tǒng)還存在有待改進的必要和進一步提升的空間。筆者所做的工作就是通過教學實驗的實證研究所反映出來的問題，在原系統(tǒng)的基礎上，設計并開發(fā)教學策略編輯工具。12研究意義結(jié)合筆者在北京市海淀區(qū)翠微小學進行的教學實驗，筆者認為，在個性化學習支持系統(tǒng)中，開發(fā)教學策略編輯工具有以下幾方面的意義；1使教師在使用個性化學習支持系統(tǒng)開展網(wǎng)絡教學時，能夠整合更多的個性化的教學策略。2使個性化學習支持系統(tǒng)能夠有效支持對教師知識的獲取。3提高個性化學習支持系統(tǒng)的機器學習能力與系統(tǒng)自身的適應性。13論文架構(gòu)第l章引言本研究基于個性化學習支持系統(tǒng)，進行教學策略編輯工具的設計與開發(fā)，本文的架構(gòu)如下：第l章“引言”對題目來源，研究意義和論文架構(gòu)進行了介紹。第2章“文獻綜述”集中討論了適應性學習，個性化學習支持系統(tǒng)等相關(guān)概念，并對國內(nèi)外個性化學習支持系統(tǒng)的現(xiàn)狀進行了詳細的敘述。第3章“主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)”介紹了本研究中的主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)第4章“教學策略編輯工具的設計”以前期工作為基礎，介紹了教學策略編輯工具的整體及各模塊的設計方案第5章“教學策略編輯工具的實現(xiàn)”以第4章提出的設計方案為基礎，介紹了教學策略編輯工具在實現(xiàn)過程中的相關(guān)步驟。第6章“研究結(jié)論與工作展望”針對本研究所做的工作進行總結(jié)。得出結(jié)論，并對未來的研究工作做出展望。一3一21相關(guān)概念界定211個性化學習第2章文獻綜述第2章文獻綜述林邦國【7】提出，個性化學習是以學習者原有的知識經(jīng)驗和個性特征為基礎。以學習者內(nèi)在的需求為核心，以每個學習者能力與個性的自由、充分、和諧發(fā)展為目標而實施的學習活動整個學習過程中，學習者是學習的真正意義上的主體李克東提出礙】，個性化學習是指，在學習過程中，個體具有各種各樣的差異性，不僅表現(xiàn)在個人的能力、背景、學習風格、學習目標等具有差異性，即使是個體本身，在學習過程中，知識狀態(tài)也在不斷變化。郭文革提出【9】，個性化學習就是學習系統(tǒng)或者課件要適應學習者的要求、特征，呈現(xiàn)滿足學習者個別需要的內(nèi)容呈現(xiàn)方式、內(nèi)容捧列方式的教學內(nèi)容。本研究中對個性化學習的概念作如下詮釋：1學習者是學習過程中的主體。2以學習者原有的知識結(jié)構(gòu)和個性特征為基礎的學習活動。3以學習者自身發(fā)展為目標而開展的學習活動。4在整個學習過程中，需要提供特定的資料和環(huán)境來支持學習者的自主學習。212個性化學習支持系統(tǒng)智能教學系統(tǒng)以人工智能科學、認知科學等為理論基礎，存在某一領域知識和對應的教學法，通過研究人類學習思維的特征和過程，尋求學習認知的模式，根據(jù)學生對知識理解掌握的程度，自動調(diào)節(jié)教學方法以及速度，在一定程度上模擬人類教學專家所進行的教學活動，使學生通過個性化學習獲得知識n01。陳品德指出【l”，個性化學習支持系統(tǒng)是個性化超媒體在教學領域中的應用，它是智能教學系統(tǒng)與超媒體系統(tǒng)的交叉、集成與融合，既能體現(xiàn)出用戶在學習過程中，具有高度的自主性，能夠自由選擇學習路徑和自定學習步調(diào)；又能根據(jù)用戶的特點對學習內(nèi)容和學習方向提供合適的指導和幫助。李克東認為Sl，個性化學習支持系統(tǒng)，是指針對個體學習過程中的差異性(因人、因時)而提供適合個體特征的學習支持的學習系統(tǒng)。個性化學習支持a第2章文獻綜述系統(tǒng)本質(zhì)上是一種個別化的學習支持系統(tǒng)，它能夠提供一個適應用戶個性化特征的用戶視圖，這種個性化的學習視圖不僅包括個性化的資源而且包括個性化的學習過程和策略余勝泉認為【l”，個性化學習支持系統(tǒng)主要由“知識媒體”所組成，它可以為遠程學習提供更為優(yōu)越的前提條件，可以用不同于傳統(tǒng)的方法使遠程學習更為簡單、更為高效、更具有個性化。在這種個性化學習支持系統(tǒng)支持下的學習，稱之為適應性學習，學生能夠自我組織、制訂并執(zhí)行學習計劃，并能控制整個學習過程，對學習進行自我評估。個性化學習支持系統(tǒng)提供不同方面的個性化：學習診斷的個性化、學習內(nèi)容的個性化、學生自主選擇學習策略的個性化。個性化學習充分地考慮到教學行為的個人化與學習行為的個人化特征，打破了傳統(tǒng)學習群體的結(jié)構(gòu)，把學生作為一個個個體，置于一個更為個人化的情景之中盡管對此有不少提法，但是有共同之處，即普遍認為個性化學習支持系統(tǒng)的主要特點是：1系統(tǒng)因每位學習者的特點不同，為每位學習者所產(chǎn)生的學習活動序列是不同的【312系統(tǒng)可以捕獲學習者的特征。3系統(tǒng)可以根據(jù)捕獲的學習者特征，為學生推送個性化的學習策略。213教學策略“策略”一詞起初是指對大規(guī)模軍事行動的策劃和初探，而在較為普遍性的意義上，策略涉及的是為達到某一目的而采用的手段和方法。在歷史上，教育方面術(shù)語“策略”曾被用作術(shù)語“方法”或“步驟”的同義詞【141。20世紀60年代以后，國外教育理論界開始對教學策略予以關(guān)注和研究，以美國匹茲堡大學羅伯特格拉賽教授為帶頭人的一批認知心理學家開始使用“教學策略”一詞為標志【l“。從20世紀70年代末提出“教學策略”這一術(shù)語至今，尚無統(tǒng)一的說法H6。1976年，美國教育家史密斯提出了以經(jīng)驗為基礎的兩種教學策略，即內(nèi)容限制性策略和非內(nèi)容限制性策略。內(nèi)容限制性策略注重師生與教學內(nèi)容的關(guān)系，非內(nèi)容限制性策略則強調(diào)師生之間的關(guān)系【17】。加涅在史密斯等人的開創(chuàng)性研究的基礎上，也對教學策略進行了研究。加涅在1985年出版的學校學習的認知心理學中，深入研究了教學與學習的有效策略。他認為【l“，教學策略是指“管理策略”和“指導策略”兩方面，“管理策略”用來使學生接觸教材，并使這種接觸保持相當長的時間，而“指導策略”可用來易化教材的學習。保羅D埃金等人則強訓19】，教學策略是“為完成特定目標所設計的指示性教學技術(shù)”；DG阿姆斯特朗【20】將教學策略界定為“有系統(tǒng)地安排的教師活動，用以幫助學生達以某一單元所確定的教學目標”。烏美娜(1994)認為【2l J教學策略是對完成特定的教學目標而采用的教學活動的程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮。一5一第2章文獻綜述和學新認為】，教學策略是為了達成教學目的，完成教學任務，而在對教學活動清晰認識的基礎上對教學活動進行調(diào)節(jié)和控制的一系列執(zhí)行過程。它包含以下幾層含義：第一，教學策略包括教學活動的元認知過程、教學活動的調(diào)控過程和教學方法的執(zhí)行過程。教學活動的元認知過程是教師對教學過程中的因素、教學的進程的反思性認知。教學活動的調(diào)控過程是指教師根據(jù)教學的進程及其中的變化而對教學過程的反饋、調(diào)節(jié)活動。教學方法的執(zhí)行過程是指教師在教學過程中采取的師生相互作用方式、方法與手段的展開過程第二，教學策略不同于教學設計，也不同于教學方法，它是教師在現(xiàn)實的教學過程中對教學活動的整體性把握和推進的措施。第三，教師在教學策略的制定、選擇與運用中要從教學活動的全過程入手和著眼，要兼顧教學的目的、任務、內(nèi)容，學生的狀況和現(xiàn)有的教學資源，靈活機動地采取措施，保證教學的有效有序進行第四，教學策略是一系列有計劃的動態(tài)過程，具有不同的層次和水平。杜元載認為l硎，教與學是不能分開的，教與學是教師和學生向著同一目標相互活動的過程。在此活動過程中，教師必須運用各種有效的教學方法，以達到教學目標而在整個活動中所有運用的教學方法便組織成一種教學策略。綜上所述，教學策略應具備以下幾個要素：1教學策略是教師在教學過程中采取的一系列措施，而不是教學活動展開前的教學設計、教學方案。2教學策略帶有很強的目的性，是為完成一定的教學任務而進行的。3教學策略是基于對現(xiàn)實的教學活動的認識而采取的。4教學策略包含有一定的教學理論成分，是對一定教學理論的具體化，受一定的教學理論的支配和制約。5教學策略有變化性，要隨教學的進程對教學措施進行反饋和調(diào)控，它不同于教學模式和教學方法1241。22個性化學習支持系統(tǒng)綜述221國外研究現(xiàn)狀早在19世紀70年代，CAI專家就提出適應性教學系統(tǒng)的概念。80年代國際上開始利用人工智能技術(shù)來研制智能教學系統(tǒng)。從90年代中期以來，個性化學習支持系統(tǒng)研究從以教師為中心向以學習者為中心的方向發(fā)展【射。1970年，Carbonell【z副將人工智能應用于計算機輔助教學中，與Collins共同開發(fā)了Scholar系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個講授南美洲地理的系統(tǒng)，使用蘇格拉底對話方式進行教學，通過推理機制產(chǎn)生對學生底提問并對學生的應答做出評價，一6一第2章文獻綜述系統(tǒng)設法診斷出學生的錯誤概念，引導學生自己糾正錯誤。隨著網(wǎng)絡的蓬勃發(fā)展，以網(wǎng)絡為代表的超媒體在教育領域中開始發(fā)揮著越來越大的作用。研究者開始了對個性化超媒體系統(tǒng)的探索Brusilovsky(1996)26l最先提出了個性化超媒體的概念，所謂的個性化超媒體(超文本)是指該超媒體系統(tǒng)記錄了(每個)用戶的某些特征(用戶模型)，在系統(tǒng)的運行過程中該用戶模型被用來使系統(tǒng)的表現(xiàn)適應于不同的用戶。并將個性化超媒體技術(shù)分成兩類：個性化的內(nèi)容呈現(xiàn)和個性化的導航支持。Perkowitz&Etzioni(1997)【2提出開發(fā)個性化學習支持系統(tǒng)的幾項原因如下：(1)不同的使用者有不同的目的，(2)同一個使用者在不同時間也會有不同的需求，(3)網(wǎng)站經(jīng)過一段時間后，可能不能符合需求，(4)使用者不依照網(wǎng)站預設的目的使用。美國國家標準與技術(shù)協(xié)會高技術(shù)研究項目(National Institute Standards andTechnology Advanced Technology Program)從98年開始投入數(shù)千萬美元研究個性化學習支持系統(tǒng)等十幾個相關(guān)研究f勰1該項目致力于尋求更具靈活性、更容易評價的教學技術(shù)改善網(wǎng)絡教學的內(nèi)容、傳遞、檢索、服務質(zhì)量等各方面，以滿足用戶需求。希望能夠滿足不同教育者與學習者的需要，普及教育與培訓291。Brusilovsky認為【捌導航支持(Bra&Brusilovsky,1999)就是根據(jù)學習者的學習目的、能力和個人特質(zhì)，找出學習者在超空間中適合的瀏覽路徑。其中可以歸納出五種導航技術(shù)【31】【32】【331，其中包含：(1)直接導航；(2)鏈接個性化排序；(3)個性化隱藏鏈接；(4)鏈接個性化批注；(5)導航支持。Perkowitz&Etzioni(1999)m】提出個性化學習支持系統(tǒng)幾個重要的研究方向，其中包括：(1)型態(tài)的調(diào)整：網(wǎng)站的內(nèi)容一旦改動，可能會影響網(wǎng)頁的鏈接，而須調(diào)整；(2)個人化與轉(zhuǎn)換：個人化是指同一網(wǎng)站對不同的人提供不同內(nèi)容，轉(zhuǎn)換則指對不同人提供不同服務；(3)內(nèi)容導向與存取導向：可針對網(wǎng)頁的內(nèi)容做調(diào)整稱為內(nèi)容導向式的適應；(4)自動化的程度：依個性化導航的程度可分為使用者自定義與系統(tǒng)定義。而上述的研究重點也是實現(xiàn)個性化學習支持系統(tǒng)四個重要的研究方向。AJBerlanga Flores&E JGarcia pefialv005(2005)根據(jù)IMS LD提出了個性化策略示意圖，如圖21：1第2章文獻綜述蝴dtmmnr一彈朗T俄婦l岫Ddl踴an-CaHxn靜電n?？趀ltI鵠l globpE州嗍鼬iIia啪腳IAc嗡扁碴t Le刪Acllv腳1：&Id學徂I耐of H)p明礎l蝴陬腳lut l Ih培玎嘲A曲城ty2 In抽。ductII蒴t。H弭翻T袖l秈腳l竺=竺lIMethodC餅娃的 ftaJnn薔捱SHoIDI儺N蛔嘀嘲蝴， Il ELsE蛔婦嘲緘Iily2 lResouf粥匝口叵口圖21個性化策略示意圖AJBerlanga Horcs指出，1MS LD是一種建模語言，使用IMS LD來定義個性化學習的設計，在進一步的研究中設計一種工具來支持個性化規(guī)則的定義。222國內(nèi)研究現(xiàn)狀余勝泉、何克抗361(1999)提出了個性化學習支持系統(tǒng)的定義、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和個性化學習模式(見圖2-2)。他提出，個性化學習支持系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是學習診斷、學習內(nèi)容的動態(tài)組織和自主選擇學習策略。系統(tǒng)將根據(jù)學生的個別特征的不同，在教學內(nèi)容的呈獻和導航兩個方面提供不同的個性化。一8一第2章文獻綜述圖22個性化學習模式劉明洲等p”(1999)提出了基于網(wǎng)絡的個性化學習的不同類型如學習規(guī)劃、智能型學生解答分析、交互式問題解決支持、合作學習支持、個性化呈現(xiàn)和個性化導航等功能，在其研究中將按照學習路徑的不同將學習過程進行分類，以便建立個性化導航機制。李春蓉認為p引，在個性化導航方面，則是針對網(wǎng)站的鏈接做導航。由于網(wǎng)頁無法跟一般書籍一樣，每個網(wǎng)頁都需要通過鏈接呈現(xiàn)到計算機上，因此鏈接在網(wǎng)頁中可以說是最重要的部分。舒蓓等pw(2001)提出了個性化的遠程學習模型，如圖23。學生登錄系統(tǒng)后，只與遠程學習系統(tǒng)用戶接口(Personalized User Interface，簡稱PUI)打交道，學生發(fā)出的請求經(jīng)用戶接口傳遞給個性化處理引擎(PersonalizedProcess Engine，簡稱PPE)，PPE再訪問用戶庫，調(diào)度各個學習工具訪問教學資料庫，最后返回給PUI。整個學習過程就是在PUI與PPE之間不斷地循環(huán)著。該模型的特點是：用戶庫與系統(tǒng)資源庫分開；靈活的學習工具；強大的個性化處理引擎。該模型關(guān)注學生的需求、能力差異、學習進度、興趣愛好，并根據(jù)這些因素動態(tài)地調(diào)整學習計劃及進度，讓用戶得到個性化的教育。一9一第2章文獻綜述圖23個性化的遠程學習模型2001年，祝智庭、王陸共同主持了教育部科技司現(xiàn)代遠程教育關(guān)鍵技術(shù)與支撐服務系統(tǒng)和天地網(wǎng)結(jié)合項目個性化課件生成技術(shù)與多媒體作業(yè)系統(tǒng)及相關(guān)工具，該系統(tǒng)支持網(wǎng)上課程發(fā)布，支持組織教學、實施教學和自主學習。其最大的特點是能夠根據(jù)學習者的個性特征，提供相應的助學策略，從而為每個學習者提供與其個性特征相適宜的學習資源和學習活動。該系統(tǒng)的工作過程是1：當學生注冊進入系統(tǒng)后，系統(tǒng)將對學生進行入門測試，從而信息收集模塊將獲得該學生的動態(tài)特征信息初值和靜態(tài)特征信息，這些信息還將通過信息收集模塊存入學生特征數(shù)據(jù)庫或l臨時特征數(shù)據(jù)庫中。學生進入課程學習后，決策推理模塊將根據(jù)學生的學習特征，從規(guī)則庫中找出與其特征相匹配特征一教學策略規(guī)則對，并將其送入個性化課件生成模塊，個性化課件生成模塊根據(jù)資源庫和知識庫產(chǎn)生與學習者特征相適應的學習資源。本項目于2003年順利通過教育部項目驗收委員會的驗收。圖24為教師界面中編輯知識點的截圖：一10一圖24編輯知識點第2章文獻綜述教師往往會根據(jù)某些特定情境和學生的典型行為對學生進行分類。學習者個體差異表現(xiàn)在多個方面，大多數(shù)學習者往往屬于中間型或混合型，兼有幾種類型的特點。即學習者只在個別維度上與他所在的學習群體有顯著差異，因此，教師又會根據(jù)分類產(chǎn)生不同的教學策略，見圖25：第2章文獻綜述圖25教師根據(jù)不同類型的學生制定不同的學習策略陳品德等【llJ(2003)設計開發(fā)了A-Tutor個性化學習支持環(huán)境，由一個創(chuàng)作系統(tǒng)和學習系統(tǒng)外殼組成。創(chuàng)作系統(tǒng)用來創(chuàng)建領域知識庫，學習系統(tǒng)外殼用來進行課程發(fā)布，并提供學習支持環(huán)境。林邦國17認為，網(wǎng)絡環(huán)境下實行的個性化學習是以個性化支持技術(shù)、WEB技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等為依托所建立起的個性化網(wǎng)絡學習環(huán)境中展開的。在網(wǎng)上個性化學習過程中，系統(tǒng)根據(jù)用戶和人機界面交互信息的挖掘，提供個性化的學習資源，并進行實時的跟蹤服務，從而提供個性化的學習指導。林邦國還提出個性化學習系統(tǒng)是針對學生個性特征開展的個性化教育模式，這種模式強調(diào)以學習的需求為中心，對于不同的受教育的對象，將表現(xiàn)出不同的學習過程和教學信息資源。在設計和開發(fā)過程中，學生個性化信息模型的建立以及根據(jù)學生個性化信息提供個性化服務的具體算法、所采取的策略將是個性化學習系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵所在。曲毅【4lJ(2006)提出了個性化學習系統(tǒng)模型，如圖26，該模型采用了自底而上的層次結(jié)構(gòu)，各層之間相互聯(lián)系，綜合分析用戶的個人信息和歷史訪問記錄，挖掘出用戶感興趣的主題，提取與該主題相關(guān)的且用戶未訪問的資源給用戶。曲毅認為，個性化學習系統(tǒng)具有智能性、開放性。一方面它可以了解到學生的狀況、需求、能力差異、學習進度、興趣愛好，同時動態(tài)地根據(jù)這些諸多因素調(diào)整學習計劃及進度，讓用戶得到針對其個性化信息定制的教育。另一方面，系統(tǒng)可以統(tǒng)計學生的學習情況，更直接、科學地了解到用戶的需求與自己提供的教育資源信息的冗余和不足，適時地調(diào)整自身的策略、方案來滿足受教育對象的需求。在提出上述模型的基礎上，將個性化學習導航邏輯層中的一12一數(shù)據(jù)流程細化，如圖27。在瑗屢fli戶十性證曩藐暑n呵n明礙1十t乞?qū)W爿t立囂(2廠廣1黿j 皇多I 睡料粒彝詹I受三衛(wèi)互=衛(wèi)l rT蜀F_=1幾蠆1圖26個性化學習系統(tǒng)模型第2章文獻綜述圖27個性化學習導航邏輯層一13一第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)31主要理論依據(jù)311個性化學習理論個性化，究其根本是尊藿用戶，研究用戶個人的行為習慣和興趣，為用戶選擇所需資源提供更好的服務例如，傳統(tǒng)行業(yè)中，有的國際連鎖大酒店會為每一位客戶建立服務檔案，記錄客戶的習慣、喜好和特點。然后有針對性地為客戶選擇需要的資源，提供更好的服務。以后客戶到該酒店的連鎖店，都會享受到這種體貼的個性化服務?；ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中有越來越多的電子商務網(wǎng)站開始提供個性化服務。如計算機網(wǎng)站Dellcoin，網(wǎng)上書店AiYlazoflc,oln，eBay，bibliofind，網(wǎng)上辦公用品商店Staplescom等等。Dellcom為客戶提供采購、訂貨狀況的追蹤調(diào)查，一旦用戶購買了一種計算機產(chǎn)品，在相當長的一段時闖里，網(wǎng)站會根據(jù)用戶的需要與產(chǎn)品的特點，推薦最合適的配件與產(chǎn)品142】。金焱等【43l認為，個性化學習是以學生為主體的學習方式，它是指在學習過程中根據(jù)學生自身智力、學習進度和對知識點掌握程度的不同，給出相應學習策略、學習內(nèi)容的教學模式。由于學生在學習能力、學習興趣與習慣、學習基礎、努力程度等方面，都存在巨大的個體差異，針對其“個性”的教育應該是一個教學雙向互動系統(tǒng)，它要求教師及時地了解學生的狀況、需求能力差異、學習進度、興趣愛好，并動態(tài)地根據(jù)這諸多因素調(diào)整教學計劃及進度。李華掣42】認為，個性化學習應該具有如下特征：根據(jù)學生的興趣愛好為學生推薦有關(guān)課程或者學習資源；根據(jù)學生的問題、測試成績給學生指出沒有掌握的知識點和學習建議，并且可以提供給學生針對沒有掌握的知識點的補充資源，以便學生盡快掌握；教師根據(jù)每個學生的個性、學習行為、學習反饋，及時調(diào)整教學策略，制定適合學生個性的教學內(nèi)容和教學活動等等。個性化學習強調(diào)在學習過程中學生自主學習知識，自我更新知識，并通過學生自己的思考和探索來獨立完成學習任務。這種學習方式比較適合達到認知領域和動作技能領域中大多數(shù)層次的學習目標，如學習事實信息，掌握概念和原理，應用信息、概念和原理，形成動作技能和培養(yǎng)解決問題的能力等。個性化學習最大的特點在于學生的高度自主性。這種自主性具體表現(xiàn)在：學生在教師的指導下確定自己的學習目標后，能夠借助網(wǎng)上優(yōu)勢，自主選擇學習內(nèi)容、學習方法和支配學習時間，在學習的過程中不僅能學會學習目標所包括的知識，而且還可以掌握獲取知識的方法、技術(shù)、途徑和技巧。在自主學習的過程中學習者還將學會如何測試自己的學習，評價自己的學習效率和學習效果等。1432研究方法與研究方案321研究方法第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)本研究采用技術(shù)人造物缺陷分析法為基本研究方法。楊開城441認為，所謂技術(shù)人造物缺陷分析法，就是通過分析某種技術(shù)所生成的產(chǎn)物的缺陷來分析和反思所運用技術(shù)的缺陷并使之得到改進的研究方法技術(shù)原型通常都包含著某種缺陷這也是技術(shù)進步的源泉之一要改進技術(shù)原型。就必須知道技術(shù)的缺陷在哪照有些技術(shù)(比如知識技術(shù))缺陷可能隱藏得很深，直接考察技術(shù)過程是難以發(fā)現(xiàn)的。我們還需要考查這種技術(shù)原型生成某種技術(shù)結(jié)果，即技術(shù)人造物。技術(shù)人造物實際上就是某種技術(shù)過程的結(jié)果。是運用某種技術(shù)所生成的產(chǎn)物。因為它是人造物，又是人們利用某種特定技術(shù)所創(chuàng)造的，所以稱為技術(shù)人造物【舢1技術(shù)人造物缺陷分析法不是一種求真的方法而是求好的方法。很顯然技術(shù)研究的根本目的不是追求真理而是追求技術(shù)的進步。在技術(shù)進步過程中，必然表現(xiàn)出技術(shù)的弱點，也就是說，技術(shù)人造物必然存在缺陷【441對于技術(shù)的改進和創(chuàng)造離不開技術(shù)的實踐檢驗，也就是技術(shù)實際運用的過程和結(jié)果。過程和結(jié)果是統(tǒng)一的。從對結(jié)果的缺陷考查出發(fā)，再追溯到導致結(jié)果的過程本身的缺陷，這才能發(fā)現(xiàn)技術(shù)本身的缺陷。所以技術(shù)人造物缺陷分析法中對于技術(shù)人造物的評價焦點不是它的優(yōu)點或者有效性，而是它的缺陷。發(fā)現(xiàn)缺陷是技術(shù)進步之源，考查技術(shù)的有效性則僅滿足于運用的需求卻無法促進技術(shù)的進步】。322研究方案本研究的整體方案如圖3一l。33關(guān)鍵技術(shù)第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)圖31整體研究方案331用元數(shù)據(jù)描述教學活動對教學活動進行元數(shù)據(jù)描述是本研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一，筆者參考了LOM模型和基礎教育教學資源元數(shù)據(jù)規(guī)范145，基于首都師范大學教育技術(shù)系2003級研究生孫洪濤的畢業(yè)論文“基于電子互動白板的信息化資源課堂應用研究”【46】中的元數(shù)據(jù)描述方案，提出了以下對教學活動的元數(shù)據(jù)描述，如表3一l。一16一第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)表3-l教學活動的元數(shù)據(jù)描述j 。名稱“”4對比其他標準編 基礎教育號 中文 英文 說明 教學資源 LoM 舉倒元數(shù)據(jù)規(guī) 標準范教學活 lnstructi1 onalActi 描述動ty活動名 教學活動名 12通 學習當前知識11 M髓ticTitie稱 稱 用標題 點內(nèi)容所屬知 該活動隸屬 概念型知識12 識點類 IAKl， 的知識點類 無 無 點：梯形的定型 型 義通過教師的講活動描 IADescr 簡述活動目 Descriptio 14通 授或者課件展13述 iption 的、內(nèi)容等 n 用描述 示，學生進行策略性視聽活動的 IAObjec 描述該活動對于有學習障14 適合什么類 礙的學生，需對象t 要對知識點進型的學生行詳細的講解所屬策 IAstrate 描述該活動 個別化學習策15 屬于那種教 無 無略類型 gY 略學策略232生存期貢獻者實體(231IADesig 生存期16 設計者 設計者姓名 Creator 王立軍ner 貢獻者角色的值為“作者”)IASchoo 設計者所屬17 單位 無 無 翠微小學l 單位為不同的類預期學 型設計的學生完成 IADurat 習活動，預18 無 無 約五分鐘該活動 10n 期學生需要的時間 多少時間來完成一17一第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)活動的 活動步驟描無 無 內(nèi)容的展示19 實施手 IASteps 述段在學習過難方形和長方形的與該活 知識以后，繪動相關(guān) IASteps 如何發(fā)展活 學生展示不同110Develop 無 無 形狀的梯形，的拓展 動活動 ment 學生能自己概括出梯形的特點，總結(jié)出梯形的定義活動完11l 成的標 IASteps 如何完成活 無 無 學生完成測試FiIIish 動 離開這個活動j=學生的 IAS 學生對該活 很適合、比較適112 Feedbae 無 無反饋 動的評價 合不適合k活動任 與活動相關(guān) 學生需要經(jīng)過113 IATest 無 無 測試來表明完務 的測試 成了該活動所用資 該活動需要 5教育114 IRType 的教學資源Type 學習資幻燈片文本音源類型 頻的類型 源類型IASubje 該活動使用115 學科 Subject 數(shù)學ct 的學科332組件化開發(fā)模式在早期的開發(fā)中，把可復用的代碼放在一個函數(shù)內(nèi)，設計者通過包含函數(shù)模塊把調(diào)用它的程序和函數(shù)相連接，編譯以后函數(shù)和調(diào)用函數(shù)的程序就靜態(tài)的鏈接在一起，從而形成一個可執(zhí)行文件。這種方法具有明顯的缺陷：一是把同一個函數(shù)放在多個可執(zhí)行文件中，大大浪費了存儲空間；二是如果使用中發(fā)現(xiàn)這個函數(shù)有錯，就必須修改所有調(diào)用這個函數(shù)的每一個文件。當然，其他的缺點也比較多，比如代碼混亂，模塊間的界限不清，功能移植困難等。為了解決函數(shù)模塊實現(xiàn)中的缺陷，可以把函數(shù)庫編譯為獨立的二進制文件，使每一個可執(zhí)行文件都可以動態(tài)的與這些獨立的二進制文件進行鏈接。這樣，多個可執(zhí)行程序就可以共享相同的二進制庫文件，即動態(tài)鏈接庫*DLL，如果需要修改函數(shù)，只需要修改DLL文件即可，而不必重新編譯和發(fā)布調(diào)用該函數(shù)的所有可執(zhí)行文件。但是，這種方法也有一個大的缺點，即DLL并不是真正完全與語言無關(guān)的4刀。COMDCOM技術(shù)和CORBA技術(shù)是實現(xiàn)代碼復用的一大變革，它們都利用標準化接口讓客戶機代碼和組件類進行會話，因此客戶機代碼不必知道組件一18一第3章主要理論依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)是用哪種語言編寫的，即接口可以實現(xiàn)跨語言的通訊。兩者都有廣泛的平臺支持和強壯的編程語言支持，都支持靜態(tài)和動態(tài)的調(diào)用方法，均支持本地和遠程透明調(diào)用，都可以進行界面的繼承，均支持多線程等軟件復用(Sottware Reuse)即放棄那種原始的、一切從頭開始的軟件開發(fā)方式，而利用公共的可復用組件來裝配新的軟件系統(tǒng)【4lI一般把這樣的開發(fā)方法稱為基于組件的開發(fā)(Component Based DevelopmentCBD)，它包括了系統(tǒng)分析、構(gòu)造、維護和擴展等方面，在這些方面中都是以組件方法為核心。組件是分離于應用之外的二進制代碼(通過此使語言無關(guān))。組件的最終目標是要讓使用者可以在應用程序執(zhí)行時期替換所需組件，并通過接口不變的特性來取得穩(wěn)定性和低禍合性。我們可以反證地看一下在沒有動態(tài)鏈接庫的支持下，所構(gòu)建起來的應用程序在想要變更某個組件的設計時將必然導致重新編譯，而這對客戶端是不可思議的，所以組件技術(shù)中使用動態(tài)鏈接庫保證組件的獨立性是必不可缺的，而組件的類型也可劃分為進程內(nèi)和進程外兩種，提供不同的可靠性【49】組件利用接口繼承的方式將實現(xiàn)細節(jié)嚴格的封裝在類中，它易于使軟件模塊更加方便的擴展，并解決了他們之間的緊密耦合問題。接口消除了不同軟件模塊之倒的依賴性，并加強了組件的可重用性，這是通過接口和實現(xiàn)的相互分離而實現(xiàn)的。有接口所實現(xiàn)的“契約”50l，保證了它所對應的對象將支持的功能和行為。這樣我們便可將可靠性約束在實現(xiàn)接口的實際對象上，這為軟件提供高度抽象的自由度和健壯的可魯棒的運行環(huán)境。不可變的接口(相對意義上的穩(wěn)定)是組件技術(shù)中保證可靠性的基礎。組件技術(shù)是一種語言無關(guān)的二進制代碼規(guī)范，從機器角度，屬于一種內(nèi)存結(jié)構(gòu)說明，是一系列函數(shù)指針的集合，它將軟件開發(fā)的方式改變?yōu)楦铀缮⒌慕M成構(gòu)架，提供更高的集成度和穩(wěn)定性，也提供了更高的復用度。其中，組件庫是其最大的優(yōu)點之一，就是可以快速的開發(fā)程序，這最終的目標便是只需從組件庫中挑選組件以搭積木的方式由組件組成一個應用程序【511。利用已有的組件進行開發(fā)，顯然會大大提高設計的效率，組件可以將開發(fā)人員解放出來。隨著技術(shù)的不斷完善，組件的顆粒度正在變大，并且已經(jīng)應用于各個方面。例如，用于日程安排、聯(lián)系管理、論壇和Web郵件的組件等?？傊?，組件可以幫助開發(fā)人員封裝一組接口作為一個特定服務。一個組件可以直接封裝一個來自分析和設計模型的問題，可以更快地進行應用項目的開發(fā)在更高級別上實現(xiàn)重用?；诮M件的開發(fā)過程與純面向?qū)ο箝_發(fā)過程的區(qū)別在于前者把重點轉(zhuǎn)移到組件識別、評估以及裝配，而不是低一級的類識別和開發(fā)。組件模型定義了組件與容器、組件及其應用、組件自身之間的接口，標準組件模型通過定義標準軟件接口促進軟件開發(fā)范圍內(nèi)更廣泛的重用。標準組件接口模型能在組件開發(fā)者和使用之間實現(xiàn)互換。因此，組件技術(shù)將成為項目開發(fā)的核心支撐【52l。一19第4章教學策略編輯工具的設計第4章教學策略編輯工具的設計41系統(tǒng)設計思想筆者在北京市海淀區(qū)翠微小學做了為期5周的教學實驗，參與教學實驗的教師w是數(shù)學教師，有17年教齡，有豐富的教學經(jīng)驗，參加過教育部一IBM“基礎教育創(chuàng)新教學”合作項目。在做教學實驗的過程中筆者發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)提供的教學策略是由特定的教學活動組成的，教師必須從中選擇幾種教學活動來組織自己的課程，教師不能根據(jù)自己的需要添加、修改，這樣并不利于學生享有高質(zhì)量的個性化服務基于以上前期工作，本研究主要聚焦于，開發(fā)教學策略編輯工具，實現(xiàn)對教學策略的添加，修改、使用，查詢等功能。本系統(tǒng)的設計思想概括為以下幾個方面；1為教師提供工具，可對教學策略自由操作。2增強系統(tǒng)的靈活性、開放性和魯棒性。3友好的用戶界面，快速的數(shù)據(jù)庫存取操作。42系統(tǒng)功能設計圖41為原個性化學習支持系統(tǒng)的總體功能圖。一20一第4章教學策略編輯工具的設計圖4一l原個性化學習支持系統(tǒng)總體功能圖在41前期工作中提到，由于原系統(tǒng)提供的教學活動有限，只是指定的幾種，教師必須從中選出幾種來組織自己的課程，這樣不利于教師靈活地進行教學設計，也不利于學生的個性化發(fā)展，所以本研究聚焦于教學策略編輯工具的設計與開發(fā)。在教學策略編輯工具的設計過程中，貫穿了組件化的設計思想，即把功能相對獨立的模塊封裝成組件，然后通過一定的接口來訪問，在本系統(tǒng)中如博客、論壇、留言板等功能皆可封裝成組件。下面將從四個方面進行詳細闡述：添加教學策略、修改教學策略、使用教學策略和查詢教學策略。421添加教學策略原系統(tǒng)提供了12種教學活動，供教師在教學過程中進行選擇，畢竟一線教師的創(chuàng)新能力是無限的，必然會出現(xiàn)新的教學策略，如果教師無法自主添加新的教學策略，那么系統(tǒng)的靈活性就大大降低。因此改進的系統(tǒng)允許教師根據(jù)教學的需要添加新的教學策略，具體設計方案見圖42。2l一422修改教學策略第4章教學策略編輯工具的設計圖42添加教學策略設計方案教師在進行網(wǎng)絡教學的過程中，教師未必會選擇全部的教學活動，則可以根據(jù)需要篩選特定的教學活動，具體設計方案見圖43。圖43修改教學策略設計方案一22423使用教學策略第4章教學策略編輯工具的設計靈活地組織各種教學活動是成功地進行網(wǎng)上教學的關(guān)鍵，當教師選擇好教學活動之后，需要對教學活動進行捧序，修改教學活動實現(xiàn)的就是這個功能，教師可以根據(jù)系統(tǒng)給出的提示信息，設定教學活動的先后順序，具體設計方案見圖44。424查詢教學策略圖44使用教學策略設計方案教師在網(wǎng)絡教學的準備過程中，可以使用多種搜索條件來查詢教學策略庫中的教學活動，方便教師進行個性化教學，具體設計方案見圖45。一2343系統(tǒng)權(quán)限設計第4章教學策略編輯工具的設計圖45查詢教學策略設計方案本系統(tǒng)角色分為學生、教師和管理員三種不同角色的權(quán)限詳見圖46。圖46系統(tǒng)角色與權(quán)限一24第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)51系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖51。本系統(tǒng)采用三層模式，數(shù)據(jù)層，服務層和表現(xiàn)層，如霰現(xiàn) 學生界面 教師界面 管理員界面臣，石$服 收集學生特征信息 數(shù)據(jù)挖掘 決策推理意分層 提取學生特征信息 規(guī)則庫更新 生成個性化資源兮桫j|冀l熬l舊l卜庫i舊庫I卜庫l熬I圖5-1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)表現(xiàn)層是用戶的接口，用來顯示用戶的個性化界面，負責記錄用戶的個人信息。服務層用來響應表現(xiàn)層發(fā)出的請求，對數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)進行存取，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與處理。數(shù)據(jù)層用來存放所有的物理數(shù)據(jù)，包括學生特征庫、規(guī)則庫、資源庫、領域知識庫等等。一25系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境詳見表5一1第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)表5-1系統(tǒng)開發(fā)平臺及相關(guān)工具具體功能 相關(guān)工具開發(fā)環(huán)境及頁面編輯 Maeromedia Dreamwcaver MX 2004開發(fā)技術(shù) ASP，JavaSeript和VBScfipt圖片處理 Adobe Photoshop 60結(jié)構(gòu)及流程設計 Microsofl Visio 2003后臺數(shù)據(jù)庫 Microsoft SQL Server 2000(SP4)服務器運行環(huán)境 Microsofl Windows 2000 Advanced ScIva(SP4)+IIS客戶端運行環(huán)境 Microsoft Interact Explorer 55以上52系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在原系統(tǒng)的基礎上，添加、修改了部分表格，具體清單詳見表52。表5-2數(shù)據(jù)庫表格清單表名 所做工作、 ”一一54“一 一”“。一一” 一一o“”表studentbaseinfo，表teacherinfo 修改學生表和教師表表task，表taskchat，表taskgroup，表taskreport 添加小組活動相關(guān)表表blog_eomment，表blog_content 添加博客相關(guān)表表blog_ih，表blog_read等表bbs 添加論壇相關(guān)表表liaotian 添加聊天室相關(guān)表表ytmessage 添加留言版相關(guān)表表strategy 添加教學策略相關(guān)表53系統(tǒng)開發(fā)流程系統(tǒng)是按照自底向上的順序開發(fā)的。首先是數(shù)據(jù)層，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，并添加相關(guān)表。其次是表現(xiàn)層，主要是ASP的開發(fā)，ASP是系統(tǒng)與用戶的接口。在ASP管理頁面管理員可以啟動某些功能，設置所需參數(shù)；在用戶界面還可以顯示個性化結(jié)果，設置個性化選項；在資源瀏覽頁面內(nèi)可以獲取用戶與系統(tǒng)交互的信息等。最后進行代碼的統(tǒng)一調(diào)試。一2654系統(tǒng)功能實現(xiàn)541博客功能第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)教師的課前準備、課上經(jīng)驗及課后反思等，都是很寶貴的資源，如何很好地記錄這些信息呢?為了解決這個問題，系統(tǒng)為每一位教師提供博客功能，使用它教師可以隨時把自己樂于分享的東西記錄下來。博客的首頁見圖52。542論壇功能圖52博客首頁學習論壇是學習者實施協(xié)作學習最重要的一種CMC(Computer-ModiatedCommuaication)工具【53】，論壇是方便、快捷的雙向交流平臺，教師和學生可以通過論壇異步地交流信息，分享知識，學生在論壇中具有發(fā)表文章、閱讀文章、回復文章、修改文章等權(quán)限，教師額外具有點評功能、刪除帖子等功能，論壇首頁見圖53。一27543留言板功能第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)圖53論壇首頁留言板也是一種常用的CMC工具，與學習論壇不同的是，留言板不是以話題為核心組織顯示，而是按留言時間順序顯示的嘲。界面見圖54。一28544添加教學策略功能第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)圖54留言板如421所述，添加教學策略分為三個步驟：當系統(tǒng)中提供的教學策略無法滿足教師日常教學需要的時候，教師即可自行添加教學策略，首先是添加教學策略的名稱。其次，根據(jù)教學的需要在教學活動列表中選取特定的教學活動，教學活動列表包括了系統(tǒng)中元素的各種組合，以滿足教師的需求。由于不同的教學活動都有其特定的屬性，所以需要對教學活動中涉及到的屬性進行逐一設置。詳細步驟見圖55、圖56。一29第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)圖55添加教學策略l圖56添加教學策略-230545修改教學策略功能第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)如422所述，修改教學策略分為三個步驟：首先要選擇特定教學策略類型，比如小組討論策略、班級討論策略等。再根據(jù)實際教學的需求，進行教學活動的選擇。最后將選中的教學活動保留在教學策略中，進行網(wǎng)上教學。詳見圖S一7。546使用教學策略功能圖57修改教學策略如423所述，使用教學策略分為四個步驟：首先選擇教學策略類型，比如小組討論策略、班級討論策略等。在選擇特定教學策略類型之后，再根據(jù)實際教學的需求，進行教學活動的選擇。將選中的教學活動排序。最后需要對教學活動中涉及到的屬性進行逐一設置。步驟詳見圖58、圖59。一31第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)圖58使用教學策略一I圖59使用教學策略一232547查詢教學策略功能第5章教學策略編輯工具的實現(xiàn)如424所述。查詢教學策略分為兩個步驟：首先鍵入待查詢的教學策略名稱等關(guān)鍵字，如合作學習策略、探究學習策略等。系統(tǒng)會列舉出和查詢關(guān)鍵字相關(guān)的教學策略，如小組學習策略、班級討論策略等，供教師選擇進行網(wǎng)上教學。見圖5一lO圖510查詢教學策略一3361研究結(jié)論第6章研究結(jié)論與工作展望第6章研究結(jié)論與工作展望本研究以原個性化學