網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下CBE的研究課件

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下

CBE研究的新課題李克東

華南師范大學(xué)教育技術(shù)研究所所長(zhǎng)博士生導(dǎo)師教育部高等學(xué)校教育技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任教育部教師教育信息化專家委員會(huì)副主任likd@263.net2003-10浙江師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下

CBE研究的新課題李克東1CBE研究的基本領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究環(huán)境、系統(tǒng)、工具開發(fā)研究教學(xué)資源設(shè)計(jì)、開發(fā)研究教學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究CBE研究的基本領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究2對(duì)CBE研究的兩個(gè)影響因素我國(guó)教育信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)的興起多學(xué)科的交叉滲透對(duì)CBE研究的兩個(gè)影響因素我國(guó)教育信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)的3我國(guó)教育信息化的新進(jìn)展

1.全面開設(shè)信息技術(shù)課程2.實(shí)施校校通工程3.推進(jìn)信息技術(shù)與課程教學(xué)整合4.積極開發(fā)各類教學(xué)資源5.深入開展信息技術(shù)教育應(yīng)用試驗(yàn)研究6.大力發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育7.建立教師教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)教育信息化的新進(jìn)展

1.全面開設(shè)信息技術(shù)課程4網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)基本模式基于網(wǎng)上資源的情境探究學(xué)習(xí)基于網(wǎng)上資源的自主問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題探索學(xué)習(xí)基于網(wǎng)上資源的主題研究性學(xué)習(xí)基于網(wǎng)絡(luò)通信的協(xié)作學(xué)習(xí)基于網(wǎng)站構(gòu)建的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)基本模式基于網(wǎng)上資源的情境探究學(xué)習(xí)5多學(xué)科交叉對(duì)CBE研究的影響當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)，心理學(xué)，社會(huì)學(xué)、管理學(xué)、哲學(xué)的概念和方法已引入到計(jì)算機(jī)輔助教育領(lǐng)域中，如協(xié)同學(xué)習(xí)、知識(shí)管理、本體論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等。這些學(xué)科的交叉，促使計(jì)算機(jī)輔助教育形成新的研究課題。多學(xué)科交叉對(duì)CBE研究的影響當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)6CBE研究的熱點(diǎn)課題適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)研究教育知識(shí)管理方法與應(yīng)用研究智能代理技術(shù)與教育應(yīng)用研究本體論教育應(yīng)用研究對(duì)學(xué)習(xí)理論與教學(xué)設(shè)計(jì)理論的學(xué)習(xí)研究CBE研究的熱點(diǎn)課題適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究7（一）適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義2.目前基于Web的教學(xué)系統(tǒng)的基本組成3.基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的

技術(shù)分類4.適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容（一）適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義81.適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義適應(yīng)性學(xué)習(xí)，源自AdaptiveLearning。Adaptive，在工程領(lǐng)域常也譯為“自適應(yīng)”，其詞根是adapt，即“改編、適配”的意思。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，個(gè)體具有各種各樣的差異性，不僅表現(xiàn)在個(gè)人的能力、背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)目標(biāo)等具有差異性，另外即使是個(gè)體本身，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，知識(shí)狀態(tài)變化也在不斷變化。適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)（adaptivelearningsystem），是指針對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)過(guò)程中的差異性（因人、因時(shí)）而提供適合個(gè)體特征的學(xué)習(xí)支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)本質(zhì)上是一種個(gè)別化的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，它能夠提供一個(gè)適應(yīng)用戶個(gè)性化特征的用戶視圖，這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)視圖不僅包括個(gè)性化的資源而且包括個(gè)性化的學(xué)習(xí)過(guò)程和策略.1.適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義適應(yīng)性學(xué)習(xí)，源自AdaptiveLe92.目前基于Web的教學(xué)系統(tǒng)的基本組成基于Web的教學(xué)系統(tǒng)（或支撐平臺(tái)）一般都包含了下面四類功能模塊（Brusilovsky，2001）：1．內(nèi)容呈現(xiàn)模塊呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，是教學(xué)系統(tǒng)的核心部分；2．行為部件模塊包括需要學(xué)生通過(guò)“做”的方式來(lái)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，通常包括練習(xí)、測(cè)試、模擬、實(shí)驗(yàn)等；3．通訊部件模塊包括支持學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間進(jìn)行交流與溝通的通信工具、協(xié)作學(xué)習(xí)工具等。4．管理部件模塊是指支持教學(xué)管理活動(dòng)的功能模塊，主要包括學(xué)生注冊(cè)、收費(fèi)等活動(dòng)。2.目前基于Web的教學(xué)系統(tǒng)的基本組成基于Web的教學(xué)系統(tǒng)10現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的不足

目前主流的Web的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)支持還只是對(duì)Internet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單運(yùn)用但存在不足：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，是可以提供大量、豐富的教學(xué)資源。但梅里爾（2001）明確地指出“資源”不是教學(xué)，有效的教學(xué)環(huán)境涉及：指導(dǎo)學(xué)生開展合適的學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)合適的內(nèi)容；幫助學(xué)生復(fù)述、編碼和處理信息；監(jiān)督學(xué)生的績(jī)效；對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)和練習(xí)給予適當(dāng)?shù)姆答?。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的突出問(wèn)題是缺乏學(xué)習(xí)支持、指導(dǎo)和交互性，以及學(xué)習(xí)材料常常是僵化的、不能完全滿足使用者的不同需要，對(duì)學(xué)生真正在做什么、想什么缺乏考慮，不能隨時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和手段（BeverlyAbbey，2003）。因而，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)注意力不集中、目標(biāo)偏移、認(rèn)知負(fù)載加重、孤獨(dú)和無(wú)助感等問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣的減退和學(xué)習(xí)效率的降低?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的不足目前主流的Web113.基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的

技術(shù)分類基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中的技術(shù)分為三類（Brusilovsky，1999）：（1）ITS技術(shù)在Web-based教育系統(tǒng)中的運(yùn)用：課程序列化（Curriculumseguencing），問(wèn)題求解（Problemsolvingsupporttechnologies）；（2）適應(yīng)性超媒體技術(shù)在web-based教育系統(tǒng)中的運(yùn)用：適應(yīng)性呈現(xiàn)（adaptivepresentation）和適應(yīng)性導(dǎo)航支持（adaptivenavigationsupport）；（3）Web環(huán)境所引發(fā)的一些新的技術(shù)（Web-inspiredtechnologies）在教學(xué)系統(tǒng)中的運(yùn)用，例如，學(xué)生模型匹配技術(shù)（studentmodelmatching），這種技術(shù)其實(shí)質(zhì)是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，許多人同時(shí)參與學(xué)習(xí)，系統(tǒng)可以分析同時(shí)在線的用戶的狀態(tài)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)適應(yīng)性對(duì)等幫助和智能的課程監(jiān)控。3.基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的

技術(shù)分類基于Web124.適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容由于個(gè)體的差異性是多方面的，因此適應(yīng)的功能特征也是多種多樣的，適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究和開發(fā)，主要研究：如何為學(xué)生提供：適應(yīng)性導(dǎo)航支持；適應(yīng)性內(nèi)容呈現(xiàn)；適應(yīng)性測(cè)試：適應(yīng)性幫助。學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型；領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)的構(gòu)造方法；用戶模型的表示和用戶建模方法。4.適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容由于個(gè)13用戶1視圖用戶3視圖用戶2視圖教學(xué)系統(tǒng)的資源、過(guò)程、策略等適應(yīng)引擎用戶特征一個(gè)適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的案例用戶1用戶3用戶2教學(xué)系統(tǒng)的資源、過(guò)程、策略等適應(yīng)引擎用戶特14系統(tǒng)模型：用戶接口發(fā)布引擎知識(shí)庫(kù)用戶模型適應(yīng)性內(nèi)容呈現(xiàn)適應(yīng)性導(dǎo)航適應(yīng)性測(cè)試適應(yīng)性幫助推理技術(shù)：確定與不確定性推理測(cè)量技術(shù)學(xué)習(xí)技術(shù)規(guī)范：體系架構(gòu)、LOM,學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)規(guī)范、學(xué)習(xí)者模型規(guī)范、CMI、簡(jiǎn)單序列化規(guī)范、練習(xí)與測(cè)試互操作規(guī)范等。機(jī)器學(xué)習(xí)知識(shí)工程學(xué)習(xí)理論教學(xué)設(shè)計(jì)理論一個(gè)適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究架構(gòu)系統(tǒng)模型：用戶接口發(fā)布引擎知識(shí)庫(kù)用戶模型適應(yīng)性內(nèi)容呈現(xiàn)推理技15（二）計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)研究

（CSCL）CSCL的含義2.CSCL學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)3.CSCL研究的內(nèi)容（二）計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)研究

（CSCL）CSCL的含義161.CSCL的含義計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)（ComputerSupportforCollaborativeLearning，CSCL）是由計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作（Computer-SupportedCollaborativeWork,CSCW）與協(xié)同學(xué)習(xí)(CollaborativeLearning，CL)的理論與方法相結(jié)合的產(chǎn)物。1.CSCL的含義計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)（Computer17CSCL是集計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)，心理學(xué)，社會(huì)學(xué)等為一體，在CSCL平臺(tái)的支持下，學(xué)生們可突破地域和時(shí)間上的限制，進(jìn)行同伴互教、小組討論、小組練習(xí)、小組課題等合作性學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而使學(xué)生們獲得的知識(shí)緊密地結(jié)合起來(lái)，使處于不同年齡、時(shí)間、地點(diǎn)的人們開展協(xié)作學(xué)習(xí)成為可能。CSCL是集計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)，心理學(xué)，社會(huì)學(xué)等為18CSCL的最終目的是學(xué)生對(duì)新知識(shí)的獲取。當(dāng)前，由于科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)，CSCL的支持平臺(tái)正好為跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí)提供了條件。但是，不同地點(diǎn)、不同文化背景的參與者在協(xié)同學(xué)習(xí)時(shí)，可能對(duì)同一問(wèn)題具有不同的看法和理解，這對(duì)要求學(xué)習(xí)效果收斂的場(chǎng)合并不適合。為了解決此問(wèn)題，本文提出了用本體來(lái)解決異構(gòu)環(huán)境下的知識(shí)獲取問(wèn)題，并給出了相應(yīng)的策略。CSCL的最終目的是學(xué)生對(duì)新知識(shí)的獲取。當(dāng)前，由于科學(xué)技術(shù)飛192.CSCL學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)CSCL主要用來(lái)支持協(xié)作學(xué)習(xí)，因此它的研究必需在一定的協(xié)作學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行.包括:有許多學(xué)習(xí)理論可以被CSCL借鑒，包括行為主義學(xué)習(xí)理論、認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、社會(huì)文化理論,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,自規(guī)范學(xué)習(xí)(技能,愿望及執(zhí)行控制),導(dǎo)向認(rèn)知(suitedcognition),認(rèn)知學(xué)習(xí),基于問(wèn)題的學(xué)習(xí),認(rèn)知靈活性理論,分布式認(rèn)知.所有這些理論都是基于一個(gè)假設(shè):個(gè)體是活躍的因素,他們?cè)谝粋€(gè)有意義的上下文環(huán)境中主動(dòng)地尋找與構(gòu)建知識(shí).計(jì)算機(jī)支持的系統(tǒng)是認(rèn)知的工具,通過(guò)相關(guān)的技術(shù)將個(gè)體組合成以形成智慧的聯(lián)合,共享學(xué)習(xí)成果,解決人類活動(dòng)記憶容量的限制(7+-2規(guī)則),CSCL可以作為一個(gè)構(gòu)件工具提供資源并且提高個(gè)體的認(rèn)知能力.2.CSCL學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)CSCL主要用來(lái)支持協(xié)作學(xué)習(xí)，因203.CSCL研究的內(nèi)容協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)研究；學(xué)習(xí)系統(tǒng)支撐技術(shù)研究；協(xié)同學(xué)習(xí)中協(xié)作的分析和評(píng)估研究。

在這些研究中，需要充分利用了信息技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，如：Web技術(shù)、協(xié)同技術(shù)、人工智能、知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等.3.CSCL研究的內(nèi)容協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)研究；21⑶CSCW（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作）：多個(gè)參與者通過(guò)用戶界面，如因特網(wǎng)瀏覽器訪問(wèn)到協(xié)同層的對(duì)象層，通過(guò)活動(dòng)層完成各自的活動(dòng)，如果沒(méi)有本體模型的翻譯會(huì)認(rèn)為對(duì)方的活動(dòng)是未知的而導(dǎo)致協(xié)同工作失敗。⑶CSCW（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作）：22（三）教育知識(shí)管理技術(shù)及其應(yīng)用研究教育知識(shí)管理的意義2.教育知識(shí)管理的策略知識(shí)管理技術(shù)分類4.教育知識(shí)管理系統(tǒng)構(gòu)建（三）教育知識(shí)管理技術(shù)及其應(yīng)用研究教育知識(shí)管理的意義231.教育知識(shí)管理的意義教育知識(shí)管理就是運(yùn)用技術(shù)工具對(duì)知識(shí)進(jìn)行搜集、加工、組織、傳播、共享、利用和創(chuàng)造，以增進(jìn)教育效能的過(guò)程。教育知識(shí)管理是一種以知識(shí)為基礎(chǔ)的體系、集人工智能、軟件工程、組織流程改進(jìn)、人力資源管理與組織行為概念之綜合體。教育知識(shí)管理要有效地促進(jìn)顯性知識(shí)與隱性知識(shí)之間的相互轉(zhuǎn)化，特別是促進(jìn)內(nèi)隱知識(shí)的外顯化。1.教育知識(shí)管理的意義242.教育知識(shí)管理的策略分類編碼策略（CodificationStrategy）個(gè)人化策略（PersonalizationStrategy）2.教育知識(shí)管理的策略分類編碼策略（Codificatio25分類編碼策略（CodificationStrategy）分類編碼策略的特征是知識(shí)的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化。分類編碼策略的核心是計(jì)算機(jī)，將知識(shí)經(jīng)過(guò)精心編碼儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，促使教育組織中的教師與學(xué)生能夠方便的獲取并利用這些知識(shí)。分類編碼策略（CodificationStrategy）分26個(gè)人化策略（PersonalizationStrategy）個(gè)人化策略的主要特征通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互性和整合。個(gè)人化策略強(qiáng)調(diào)，知識(shí)與發(fā)展知識(shí)的人密不可分，知識(shí)主要通過(guò)教育組織內(nèi)成員間的接觸與交流實(shí)現(xiàn)共享，在這種教育組織中，計(jì)算機(jī)的主要作用是幫助人們交流，而不僅僅是儲(chǔ)存知識(shí)。個(gè)人化策略（PersonalizationStrategy273.知識(shí)管理技術(shù)分類（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式（2）知識(shí)管理技術(shù)的過(guò)程分類法（3）知識(shí)特征矩陣分類法（4）層次分類法（5）技術(shù)成熟度分類法（6）知識(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)3.知識(shí)管理技術(shù)分類（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式28（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式29（2）知識(shí)管理技術(shù)的過(guò)程分類法（2）知識(shí)管理技術(shù)的過(guò)程分類法30Compaq的知識(shí)管理技術(shù)分類（來(lái)源：PattiAnklam）Compaq的知識(shí)管理技術(shù)分類31（3）知識(shí)管理技術(shù)的知識(shí)特征矩陣分類法（來(lái)源：Hahn&Subrimani）（3）知識(shí)管理技術(shù)的知識(shí)特征矩陣分類法32（4）知識(shí)管理技術(shù)的層次分類法（來(lái)源：VernaAllee）（4）知識(shí)管理技術(shù)的層次分類法33（5）知識(shí)管理的技術(shù)的成熟度矩陣（來(lái)源：Gartner公司）（5）知識(shí)管理的技術(shù)的成熟度矩陣34知識(shí)管理應(yīng)用的成熟度矩陣（來(lái)源：EDSGovernmentConsulting）知識(shí)管理應(yīng)用的成熟度矩陣35（6）知識(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)隱性知識(shí)到隱性知識(shí)（社會(huì)化）的轉(zhuǎn)化的技術(shù)：主要有群件技術(shù)、討論組BBS、電子社區(qū)、電子郵件、即時(shí)消息、P2P應(yīng)用、專家定位系統(tǒng)。隱性知識(shí)到顯性知識(shí)（外在化）的轉(zhuǎn)化的技術(shù)：主要有搜索引擎和全文檢索、商業(yè)智能BI、自助服務(wù)、文檔工作流、內(nèi)外網(wǎng)站的內(nèi)容管理、數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)。（6）知識(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)隱性知識(shí)到隱性知識(shí)（社會(huì)化）的轉(zhuǎn)化的技術(shù)：364.教育知識(shí)管理系統(tǒng)構(gòu)建教育系統(tǒng)中的資源頭腦中的知識(shí)交流過(guò)程中的知識(shí)知識(shí)行為與情境知識(shí)的生成及來(lái)源知識(shí)的嵌入及轉(zhuǎn)換知識(shí)的編輯確認(rèn)與開發(fā)

知識(shí)庫(kù)知識(shí)挖掘Internet/Intranet

知識(shí)圖呈現(xiàn)

多路徑搜索

基于知識(shí)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)……知識(shí)的編輯及轉(zhuǎn)換知識(shí)的發(fā)布知識(shí)的應(yīng)用知識(shí)的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)信息反饋4.教育知識(shí)管理系統(tǒng)構(gòu)建教育系統(tǒng)中的資源頭腦中的知識(shí)交37典型的知識(shí)管理系統(tǒng)：IBMLotusIBMLotus

知識(shí)管理系統(tǒng)的總體框架典型的知識(shí)管理系統(tǒng)：IBMLotusIBMLotus38IBMLotus知識(shí)管理產(chǎn)品IBMLotusDomino6，知識(shí)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。Sametime

，即時(shí)交流工具，提供共享白板，共享應(yīng)用和在線文檔等。

LotusWorkflow

，工作流的建立與維護(hù)系統(tǒng)。通過(guò)圖形界面上的鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖動(dòng)對(duì)象，然后把流程應(yīng)用到任何的Notes應(yīng)用中，就可以建立工作流應(yīng)用。

Domino.Doc，檔案管理。將所有的信息按照一定的規(guī)范儲(chǔ)存起來(lái)，以便于快捷方便的查找使用。IBMLotus知識(shí)管理產(chǎn)品IBMLotusDomin39DiscoveryServer，知識(shí)搜索和發(fā)現(xiàn)服務(wù)器。能對(duì)各種類型信息資源進(jìn)行分類，建立知識(shí)地圖K-Map，便于瀏覽查找知識(shí)。用戶可以發(fā)現(xiàn)人、場(chǎng)所和事件以及他們之間的關(guān)系。QuickPlace，即時(shí)共享工作空間。在這個(gè)空間里安全地通信、共享、管理和組織信息和文檔，制定各種項(xiàng)目或活動(dòng)的日程安排。LearningSpace，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)。提供了在線的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠支持自學(xué)、非同步協(xié)作學(xué)習(xí)和“虛擬教室”的同步交互學(xué)習(xí)。

WebSpherePortalServer，IBM公司的門戶產(chǎn)品，與其繼承以創(chuàng)建知識(shí)門戶。DiscoveryServer，知識(shí)搜索和發(fā)現(xiàn)服務(wù)器。能對(duì)40（四）智能代理（Agent）技術(shù)

及其應(yīng)用研究1.智能代理的性質(zhì)2.構(gòu)成代理的基本要素3.智能代理的基本結(jié)構(gòu)4.智能代理在教育中的應(yīng)用（四）智能代理（Agent）技術(shù)

及其應(yīng)用研究1.智能代理411.智能代理的性質(zhì)智能代理是一個(gè)程序，它可以按照用戶提供的參數(shù)，搜集用戶感興趣的信息，然后定時(shí)為用戶提供相關(guān)服務(wù)。它不需要人的即時(shí)干預(yù)，可以定時(shí)完成所需功能。代理可以看作是利用傳感器感知環(huán)境，并使用效應(yīng)器作用于環(huán)境的任何實(shí)體。（見(jiàn)AndreasGeyer-Schulz，《智能代理》）1.智能代理的性質(zhì)智能代理是一個(gè)程序，它可以按照用戶提供的42智能代理的性質(zhì)Agent是一個(gè)具有自主性、社會(huì)能力、反應(yīng)性和能動(dòng)性等性質(zhì)的基于硬件或（更經(jīng)常的）基于軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（Wooldridge，Jennings）Agent為了達(dá)到一定的目標(biāo)，有著自成規(guī)律地執(zhí)行任務(wù)的工作模式。代理可以寫為：代理＝體系結(jié)構(gòu)+程序。

智能代理的性質(zhì)432.構(gòu)成代理的基本要素構(gòu)成代理的四個(gè)要素：感知、行為、目標(biāo)和環(huán)境。他們的關(guān)系如圖所示：一個(gè)“代理”必須有足夠的知識(shí)并且有學(xué)習(xí)能力。代理與環(huán)境的關(guān)系2.構(gòu)成代理的基本要素構(gòu)成代理的四個(gè)要素：感知、行為、目標(biāo)44智能代理基本結(jié)構(gòu)3.智能代理的基本結(jié)構(gòu)智能代理基本結(jié)構(gòu)3.智能代理的基本結(jié)構(gòu)45⑴適配器模塊

適配器就是代理的眼睛、耳朵和手。智能代理從外界接受信息，依靠一定的智能對(duì)事件作出反應(yīng)。在智能代理結(jié)構(gòu)中，軟件適配器對(duì)外界的接口與代理交流信息，并為智能代理啟動(dòng)執(zhí)行傳感器和效應(yīng)器。有兩類適配器：①面向應(yīng)用的適配器在含代理的某個(gè)特定應(yīng)用的范圍內(nèi)檢測(cè)事件、產(chǎn)生動(dòng)作。這些適配器是含代理的應(yīng)用程序的一部分。

②系統(tǒng)適配器提供與其它資源的連接，如文件服務(wù)、定時(shí)服務(wù)、電話服務(wù)、用戶界面等。盡管智能代理資源管理器已經(jīng)包括許多適配器，但任何人（包括應(yīng)用開發(fā)人員）都可以利用適配器基本類型為智能代理開發(fā)新的適配器。⑴適配器模塊46⑵引擎模塊引擎是智能代理的"大腦"，引擎的種類有很多。推論引擎。當(dāng)出現(xiàn)某事件時(shí)，推論引擎就操縱規(guī)則集，執(zhí)行復(fù)雜的符號(hào)推理，以決定對(duì)事件做何反應(yīng)，觸發(fā)什么動(dòng)作。執(zhí)行引擎。事件發(fā)生時(shí)，執(zhí)行引擎就執(zhí)行一個(gè)預(yù)定義程序（響應(yīng)）。（預(yù)定義程序可以是腳本或Java程序。）執(zhí)行引擎只是智能代理內(nèi)的一個(gè)中介，它的工作是，使用虛擬機(jī)系統(tǒng)支持Java，或者調(diào)用腳本語(yǔ)言解釋系統(tǒng)。反射引擎的作用是檢測(cè)事件，并反應(yīng)出代理現(xiàn)有的"知識(shí)"的狀態(tài)。代理要依靠多引擎的協(xié)同服務(wù)。引擎也是一個(gè)對(duì)象。任何特定的引擎都來(lái)源于引擎基類。用戶也可以根據(jù)需要利用引擎基類開發(fā)新引擎，并加入到智能代理中。⑵引擎模塊47⑶知識(shí)模塊

引擎要依靠知識(shí)表達(dá)才能工作。推論引擎的知識(shí)是這個(gè)代理的規(guī)則集，它含有參數(shù)編碼和代理表述的用戶意圖。執(zhí)行引擎的知識(shí)是包含了引擎的目標(biāo)與行為的腳本和程序編碼。其它形式的知識(shí)（如用戶最近訪問(wèn)過(guò)的網(wǎng)址、瀏覽索引等）可由反射引擎來(lái)維護(hù)，也可以放入代理的知識(shí)子模塊中。⑶知識(shí)模塊48⑷庫(kù)模塊為了便于同類引擎之間共享知識(shí)，知識(shí)以某種標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)在庫(kù)里。例如，想在不同的推論引擎間共享規(guī)則集，就把規(guī)則集以知識(shí)交換格式（KIF）存儲(chǔ)在庫(kù)中。每個(gè)引擎都有轉(zhuǎn)換器可以使知識(shí)在庫(kù)KIF標(biāo)準(zhǔn)格式和自身的優(yōu)化格式之間轉(zhuǎn)換。代理的庫(kù)模塊提供一定的安全措施防止對(duì)知識(shí)庫(kù)非法的訪問(wèn)與修改。⑸視圖模塊

視圖子模塊通常有一個(gè)圖形用戶界面（GUI），使用戶更易瀏覽和編輯其它類型的知識(shí)。⑷庫(kù)模塊49

智能代理的工作過(guò)程

當(dāng)代理啟動(dòng)，與之相關(guān)的適配器就開始工作。它們的工作方式有兩種：被動(dòng)地等待代理感興趣的事件；主動(dòng)調(diào)查環(huán)境中是否有代理感興趣的事件。在任一種情況下，一旦事件被檢測(cè)到，適配器就調(diào)用智能代理資源管理器以啟動(dòng)相應(yīng)的引擎。作為對(duì)事件的響應(yīng)，引擎請(qǐng)求適配器（由事件直接引發(fā)的適配器，或與代理相關(guān)的其它適配器）完成一定的功能。如果請(qǐng)求的動(dòng)作失敗或不能完成（例如，引擎請(qǐng)求頁(yè)面適配器分頁(yè)，而操作失敗了），執(zhí)行請(qǐng)求動(dòng)作的適配器就通知引擎產(chǎn)生了一個(gè)失敗的事件。引擎用處理其它事件相同的方式處理這個(gè)事件。如，一個(gè)基于規(guī)則的推論引擎查看其規(guī)則集，看是否有任何規(guī)則（或規(guī)則組合）指出失敗后應(yīng)該執(zhí)行的動(dòng)作。智能代理的工作過(guò)程當(dāng)代理啟動(dòng)，與之504.智能代理在教育中的應(yīng)用在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中，利用智能代理作為虛擬的教師、虛擬的學(xué)習(xí)伙伴、虛擬的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、虛擬的圖書館管理員等，可以增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性和人性化色彩，改善教學(xué)效果。在單機(jī)系統(tǒng)中各種軟件的"幫助"也可以設(shè)計(jì)成一個(gè)人性化的角色，以比較生動(dòng)的方式引導(dǎo)用戶使用。4.智能代理在教育中的應(yīng)用在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中，利用智能代理51（五）本體論及其應(yīng)用研究Ontology的意義基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的Ontology方法3.Ontology應(yīng)用領(lǐng)域4.Ontology的教育應(yīng)用研究（五）本體論及其應(yīng)用研究Ontology的意義521.Ontology的意義本體論（Ontology）原是一個(gè)哲學(xué)上的概念，用于描述事物的本質(zhì)。在近20年來(lái)，本體論已被計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所采用，用于知識(shí)工程中的知識(shí)表達(dá)、知識(shí)共享及知識(shí)重用。Ontology作為一種概念化的說(shuō)明，采用框架系統(tǒng)對(duì)客觀存在的概念和關(guān)系的描述。它是通用意義上的“概念定義集”，是關(guān)于“種類”(kind)和“關(guān)系”的詞匯表。這種詞匯表，從知識(shí)共享的角度來(lái)說(shuō)，是在各種事務(wù)代理人之間交換意見(jiàn)時(shí)所用到的共同語(yǔ)言。1.Ontology的意義本體論（Ontology）原53是本體論（ontology），“本體論”原指哲學(xué)中研究世界的本原或本性的問(wèn)題的部分，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中是指定義元數(shù)據(jù)及相互關(guān)系的“規(guī)范”或“信息集合”。事實(shí)上，并不是任何詞語(yǔ)都可以拿來(lái)做“元數(shù)據(jù)”的，“元數(shù)據(jù)”是專指那些為實(shí)現(xiàn)共享目的、并具有“語(yǔ)義”特性的詞語(yǔ)，因此，需要有一個(gè)規(guī)范，在學(xué)術(shù)界就沿用“本體論”或“知識(shí)本體論”。一般Web上的ontology包括分類和一套推理規(guī)則。

是本體論（ontology），“本體論”原指哲學(xué)中研究世界的54基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的

Ontology方法由于本體工程到目前為止仍處于相對(duì)不成熟的階段，每一個(gè)工程擁有自己獨(dú)立的方法。通常參照IEEE1074-1995標(biāo)準(zhǔn)（軟件開發(fā)生命周期法）建立不同的工程方法?；贗EEE標(biāo)準(zhǔn)的

Ontology方法55IEEE1074-1995標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容：

①建立軟件生命周期模型：確定開發(fā)步驟及各步驟執(zhí)行的先后次序；②工程管理階段：系統(tǒng)規(guī)劃，控制，質(zhì)量管理等；③軟件開發(fā)階段：開發(fā)前期：環(huán)境研究，可行性研究；開發(fā)階段：需求分析，設(shè)計(jì)，執(zhí)行；開發(fā)后期：安裝，操作，支持，維護(hù)；④ontology集成的階段：評(píng)價(jià)，文檔，配置管理，訓(xùn)練；IEEE1074-1995標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容：

①建立軟件生命周期56基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的一種本體分析方法⑴確定本體應(yīng)用的目的和范圍：根據(jù)所研究的領(lǐng)域或任務(wù)，建立相應(yīng)的領(lǐng)域本體或過(guò)程本體，領(lǐng)域越大，所建本體越大，因此需限制研究的范圍；⑵本體分析：定義本體所有術(shù)語(yǔ)的意義及其之間的關(guān)系，該步驟需領(lǐng)域?qū)＜业膮⑴c，對(duì)該領(lǐng)域越了解，所建本體就越完善；⑶本體表示：一般用語(yǔ)義模型表示本體。⑷本體評(píng)價(jià)：建立本體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是清晰性、一致性、完善性、可擴(kuò)展性。清晰性就是本體中的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被無(wú)歧義的定義；一致性指的是術(shù)語(yǔ)之間關(guān)系邏輯上應(yīng)一致；完整性，本體中的概念及關(guān)系應(yīng)是完整的，應(yīng)包括該領(lǐng)域內(nèi)所有概念，但很難達(dá)到，需不斷完善；可擴(kuò)展性，本體應(yīng)用能夠擴(kuò)展，在該領(lǐng)域不斷發(fā)展時(shí)能加入新的概念。⑸本體的建立：對(duì)所有本體按以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，符合要求的以文件的形式存放，否則轉(zhuǎn)⑵?；贗EEE標(biāo)準(zhǔn)的一種本體分析方法⑴確定本體應(yīng)用的目的和573.Ontology應(yīng)用領(lǐng)域Ontology可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如電子工程、化學(xué)、遠(yuǎn)程教育、電子商務(wù)等。⑴多agent系統(tǒng)的自動(dòng)設(shè)計(jì)為了保持代理的獨(dú)立性，我們堅(jiān)持代理不和其他代理發(fā)生直接的數(shù)據(jù)交換和共享，那么多代理系統(tǒng)能有效地完成一項(xiàng)復(fù)雜任務(wù)，需要一組中介代理，ontology專門負(fù)責(zé)溝通代理和環(huán)境之間的信息交流。3.Ontology應(yīng)用領(lǐng)域Ontology可應(yīng)用于許多領(lǐng)58⑵電子商務(wù)B2B：

不同的企業(yè)使用的開發(fā)平臺(tái)和軟件系統(tǒng)不一定完全相同，那么B2B的通信需要通信的中介，即使在虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)模型中，可以充當(dāng)此工作⑵電子商務(wù)B2B：59⑷數(shù)據(jù)挖掘：由于本體有高層次的抽象概念組成，基于本體的數(shù)據(jù)挖掘可在高層次進(jìn)行，產(chǎn)生高層次或多層次的規(guī)則，甚至在具有語(yǔ)義意義的規(guī)則上產(chǎn)生挖掘結(jié)果。⑷數(shù)據(jù)挖掘：604.Ontology的教育應(yīng)用研究

ontology是對(duì)領(lǐng)域知識(shí)概念的抽象和描述，目的是為了軟件共享、重用。（1）可以用ontology來(lái)描述遠(yuǎn)程用戶的生存、活動(dòng)的環(huán)境，（2）在分布系統(tǒng)中，把ontology充當(dāng)中介的作用，負(fù)責(zé)溝通agent和環(huán)境之間的信息交流。（3）針對(duì)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的常用詞匯表和框架，在恰當(dāng)?shù)某橄髮哟紊辖o智能教育的任務(wù)加以形式化。使學(xué)習(xí)者訪問(wèn)教學(xué)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題和不足，系統(tǒng)不斷調(diào)整適合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方法，即學(xué)習(xí)者和系統(tǒng)的角色以及智能教學(xué)過(guò)程的任務(wù)能根據(jù)實(shí)際而變化。設(shè)計(jì)Ontology，充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源使遠(yuǎn)程教育得到應(yīng)有的發(fā)展。4.Ontology的教育應(yīng)用研究ontolo61Ontology的研究方向ontology已成為一個(gè)活躍的研究前沿。今后的工作會(huì)沿著研究和應(yīng)用幾個(gè)方面深入研究：（1）建立評(píng)價(jià)ontology的標(biāo)準(zhǔn)；（2）ontology方法學(xué)的問(wèn)題；（3）如何集成ontology；（4）研究使遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)具有一致性的設(shè)計(jì)工具的研究等；（5）不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，如何更好地引用先驗(yàn)知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)獲取的智能化發(fā)展。Ontology的研究方向ontology已成為一個(gè)活躍的研62（六）對(duì)CBE研究有較大影響的

幾種教學(xué)理論1.加涅的九段教學(xué)論2.維果茨基的“鄰近發(fā)展區(qū)理論”Merrill關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的教學(xué)設(shè)計(jì)基本原理Boud&Prosser關(guān)于高質(zhì)量學(xué)習(xí)環(huán)境的4條原則5.活動(dòng)理論（六）對(duì)CBE研究有較大影響的

幾種教學(xué)理論1.加涅的九段631.加涅的九段教學(xué)論

加涅認(rèn)為，學(xué)習(xí)是一種內(nèi)部過(guò)程，但受外部刺激或事件的影響。外部事件可以用激發(fā)、維持、促進(jìn)或增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)在過(guò)程的種種方式加以計(jì)劃和執(zhí)行，這就稱之為教學(xué)。加涅把那些能夠明顯改變學(xué)習(xí)進(jìn)程的外部事件與學(xué)習(xí)過(guò)程的相互作用劃分為教學(xué)的連續(xù)階段。據(jù)此，加涅結(jié)合信息加工的邏輯列出了九大教學(xué)事件，并將其與相應(yīng)的內(nèi)部學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)應(yīng)起來(lái)，如表：1.加涅的九段教學(xué)論

加涅認(rèn)為，學(xué)習(xí)是一種內(nèi)部過(guò)程，但受64教學(xué)事件學(xué)習(xí)過(guò)程引起注意注意、警覺(jué)告知學(xué)習(xí)者目標(biāo)、激發(fā)動(dòng)機(jī)形成預(yù)期刺激回憶先前知識(shí)提取到工作記憶呈現(xiàn)刺激材料選擇性知覺(jué)提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)編碼：進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶存儲(chǔ)引出行為反應(yīng)提供反饋強(qiáng)化評(píng)價(jià)行為促進(jìn)保持和遷移提示提取加涅關(guān)于教學(xué)事件與內(nèi)部學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)應(yīng)表

教學(xué)事件學(xué)習(xí)過(guò)程引起注意注意、警覺(jué)告知學(xué)習(xí)者目標(biāo)、激發(fā)動(dòng)機(jī)形652.維果茨基的“鄰近發(fā)展區(qū)理論”維果茨基的“鄰近發(fā)展區(qū)”理論的基本觀點(diǎn)是：在確定發(fā)展與教學(xué)的可能關(guān)系時(shí)，要使教育對(duì)學(xué)生的發(fā)展起主導(dǎo)和促進(jìn)作用，就必須確定學(xué)生發(fā)展的兩種水平。一是他已經(jīng)達(dá)到的發(fā)展水平，表現(xiàn)為學(xué)生能夠獨(dú)立解決問(wèn)題的智力水平；二是他可能達(dá)到的發(fā)展水平，這可能達(dá)到的發(fā)展水平便構(gòu)成了知識(shí)形成的臨近發(fā)展區(qū)，教學(xué)在臨近發(fā)展區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行，就能達(dá)到最好的效果?！敖虒W(xué)應(yīng)當(dāng)走在發(fā)展的前面”。對(duì)教育過(guò)程而言，重要的不是著眼于學(xué)生現(xiàn)在已經(jīng)完成的發(fā)展過(guò)程，而是關(guān)注他那些正處于形成的狀態(tài)或正在發(fā)展的過(guò)程。2.維果茨基的“鄰近發(fā)展區(qū)理論”維果茨基的“鄰近發(fā)展區(qū)”理663.Merrill關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的

教學(xué)設(shè)計(jì)基本原理

通過(guò)對(duì)各種教學(xué)理論的總結(jié)和分析，梅瑞爾（Merrill，2001）提出了有效學(xué)習(xí)環(huán)境的五條教學(xué)設(shè)計(jì)基本原則，如圖所示：?jiǎn)栴}Problem激發(fā)（Activation）演示(Demonstration)應(yīng)用(Application)集成(Integration)3.Merrill關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的

教學(xué)設(shè)計(jì)基本原理

通過(guò)671．問(wèn)題學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)以問(wèn)題為中心，當(dāng)學(xué)生從事于解決真實(shí)的問(wèn)題時(shí)，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)，因此，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)：（1）呈現(xiàn)問(wèn)題或任務(wù)，作為學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)；（2）重視解決問(wèn)題，而不僅僅是了解和認(rèn)識(shí)；（3）設(shè)計(jì)一系列彼此相關(guān)且循序遞進(jìn)的問(wèn)題。2．激發(fā)在學(xué)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)激活原有的知識(shí)作為新知識(shí)的基礎(chǔ)，因此在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)：（1）引導(dǎo)學(xué)生回憶、關(guān)聯(lián)、描述、應(yīng)用與作為新知識(shí)基礎(chǔ)的已有經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)；（2）提供相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)；（3）提供機(jī)會(huì)，使學(xué)生演示原有的知識(shí)或技能；（4）激發(fā)、修改、調(diào)整原有的心智模式以容納新的知識(shí)。Merrill關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的

教學(xué)設(shè)計(jì)基本原理1．問(wèn)題Merrill關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的

教學(xué)設(shè)計(jì)基本原理683．演示將新的知識(shí)演示、呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，應(yīng)當(dāng)：（1）演示教學(xué)范例而不僅僅是告訴學(xué)習(xí)者；（2）演示應(yīng)當(dāng)與學(xué)習(xí)目標(biāo)一致；（3）在演示過(guò)程中，提供相關(guān)的指導(dǎo)信息，引導(dǎo)學(xué)生注意相關(guān)信息；（4）知識(shí)的多種表示的比較有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)。4．應(yīng)用新知識(shí)應(yīng)當(dāng)?shù)玫綉?yīng)用，練習(xí)要與學(xué)習(xí)目標(biāo)一致，對(duì)練習(xí)應(yīng)當(dāng)提供輔導(dǎo)和反饋。5．集成集成是指將新知識(shí)融入到原有的學(xué)生的知識(shí)框架上，并促使對(duì)于新知識(shí)的遷移，應(yīng)用于日常生活中。下面的措施有利于知識(shí)的集成與遷移：（1）提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生公開演示其新知識(shí)或技能；（2）促使學(xué)生反思、討論、鞏固其新知識(shí)；（3）進(jìn)行探索、發(fā)明、和創(chuàng)作，用個(gè)性化的方式應(yīng)用其新知識(shí)。3．演示694.Boud&Prosser關(guān)于高質(zhì)量學(xué)習(xí)環(huán)境的4條原則Boud&Prosser提出了關(guān)于高質(zhì)量學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的四條原則(Boud,D.,&Prosser,M.2001)：（1）使學(xué)習(xí)者積極投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中；（2）結(jié)合問(wèn)題情境（context）；（3）對(duì)學(xué)習(xí)者具有挑戰(zhàn)性；（4）提供練習(xí)與實(shí)踐。4.Boud&Prosser關(guān)于高質(zhì)量學(xué)習(xí)環(huán)境的4條原則B705.活動(dòng)理論活動(dòng)理論是“一個(gè)研究不同形式人類活動(dòng)的哲學(xué)和跨學(xué)科的理論框架”（Kuutti，1996）。它認(rèn)為有意識(shí)的學(xué)習(xí)和活動(dòng)（表現(xiàn)）完全是相互作用和相互依靠的?；顒?dòng)不能在沒(méi)有意識(shí)的情況下發(fā)生，意識(shí)也不能生于活動(dòng)境脈之外?；顒?dòng)理論最核心的內(nèi)容就是對(duì)活動(dòng)系統(tǒng)地分析。活動(dòng)理論認(rèn)為：人類的活動(dòng)系統(tǒng)包含著主體、工具、客體、分工、共同體和規(guī)則六個(gè)互動(dòng)要素，以及由這六個(gè)要素組成的四個(gè)子系統(tǒng)。5.活動(dòng)理論活動(dòng)理論是“一個(gè)研究不同形式人類活動(dòng)的哲學(xué)和跨71共同體分工規(guī)則工具主體客體結(jié)果生產(chǎn)消耗分配交流人類活動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)共同體分工規(guī)則工具主體客體結(jié)果生產(chǎn)消耗分配交流人類活72活動(dòng)理論的六個(gè)要素（1）主體：活動(dòng)中的個(gè)人或小組，是活動(dòng)的執(zhí)行者。（2）工具：主體作用于客體的手段，可以是設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的設(shè)計(jì)模型和設(shè)計(jì)方法，也可以是轉(zhuǎn)換過(guò)程中使用的任何具體的或抽象的事物。（3）客體：系統(tǒng)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品可以是物質(zhì)上的、精神上的、或符號(hào)上的。（4）分工：指共同體內(nèi)合作成員橫向的任務(wù)分配，也指縱向的權(quán)利和地位分配。（5）共同體：活動(dòng)中相互依靠的集體，共同參與客體的生產(chǎn)。（6）規(guī)則：對(duì)活動(dòng)進(jìn)行約束的明確規(guī)定、法律、政策和慣例，以及潛在的社會(huì)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)和共同體成員之間的約定關(guān)系?；顒?dòng)理論的六個(gè)要素（1）主體：活動(dòng)中的個(gè)人或小組，是活動(dòng)的執(zhí)73活動(dòng)理論的四個(gè)子系統(tǒng)（1）生產(chǎn)子系統(tǒng)（上面的三角形）：包括主體與客體及其之間的互動(dòng)與關(guān)系，和作為中介的工具和符號(hào)，其目標(biāo)是把系統(tǒng)的客體轉(zhuǎn)換成結(jié)果，達(dá)到系統(tǒng)的意圖，所以這個(gè)系統(tǒng)通常被認(rèn)為是最重要的子系統(tǒng)。（2）消耗子系統(tǒng)（中間的倒立三角形）：由主體、客體和共同體三個(gè)要素組成，這個(gè)子系統(tǒng)描述了主體和周圍的共同體怎樣合作作用于客體。雖然活動(dòng)系統(tǒng)的目標(biāo)是對(duì)一個(gè)客體進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)活動(dòng)同樣讓主體和所在共同體消耗能量和資源。（3）交流子系統(tǒng)（左下角的三角形）：由主體、規(guī)則和共同體三個(gè)要素組成，這個(gè)子系統(tǒng)描述在活動(dòng)過(guò)程中，主體如何在個(gè)人、社會(huì)和文化的規(guī)則內(nèi)與共同體進(jìn)行交流。（4）分配子系統(tǒng)（右下角的三角形）：由客體、分工和共同體三個(gè)要素組成，這個(gè)子系統(tǒng)描述了通過(guò)確定勞動(dòng)分工把活動(dòng)客體與共同體聯(lián)系起來(lái)。活動(dòng)理論的四個(gè)子系統(tǒng)74網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下

CBE研究的新課題李克東

華南師范大學(xué)教育技術(shù)研究所所長(zhǎng)博士生導(dǎo)師教育部高等學(xué)校教育技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任教育部教師教育信息化專家委員會(huì)副主任likd@263.net2003-10浙江師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下

CBE研究的新課題李克東75CBE研究的基本領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究環(huán)境、系統(tǒng)、工具開發(fā)研究教學(xué)資源設(shè)計(jì)、開發(fā)研究教學(xué)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究CBE研究的基本領(lǐng)域基礎(chǔ)理論研究76對(duì)CBE研究的兩個(gè)影響因素我國(guó)教育信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)的興起多學(xué)科的交叉滲透對(duì)CBE研究的兩個(gè)影響因素我國(guó)教育信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)的77我國(guó)教育信息化的新進(jìn)展

1.全面開設(shè)信息技術(shù)課程2.實(shí)施校校通工程3.推進(jìn)信息技術(shù)與課程教學(xué)整合4.積極開發(fā)各類教學(xué)資源5.深入開展信息技術(shù)教育應(yīng)用試驗(yàn)研究6.大力發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育7.建立教師教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)教育信息化的新進(jìn)展

1.全面開設(shè)信息技術(shù)課程78網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)基本模式基于網(wǎng)上資源的情境探究學(xué)習(xí)基于網(wǎng)上資源的自主問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題探索學(xué)習(xí)基于網(wǎng)上資源的主題研究性學(xué)習(xí)基于網(wǎng)絡(luò)通信的協(xié)作學(xué)習(xí)基于網(wǎng)站構(gòu)建的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)基本模式基于網(wǎng)上資源的情境探究學(xué)習(xí)79多學(xué)科交叉對(duì)CBE研究的影響當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)，心理學(xué)，社會(huì)學(xué)、管理學(xué)、哲學(xué)的概念和方法已引入到計(jì)算機(jī)輔助教育領(lǐng)域中，如協(xié)同學(xué)習(xí)、知識(shí)管理、本體論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等。這些學(xué)科的交叉，促使計(jì)算機(jī)輔助教育形成新的研究課題。多學(xué)科交叉對(duì)CBE研究的影響當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)80CBE研究的熱點(diǎn)課題適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)研究教育知識(shí)管理方法與應(yīng)用研究智能代理技術(shù)與教育應(yīng)用研究本體論教育應(yīng)用研究對(duì)學(xué)習(xí)理論與教學(xué)設(shè)計(jì)理論的學(xué)習(xí)研究CBE研究的熱點(diǎn)課題適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究81（一）適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義2.目前基于Web的教學(xué)系統(tǒng)的基本組成3.基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的

技術(shù)分類4.適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容（一）適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義821.適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義適應(yīng)性學(xué)習(xí)，源自AdaptiveLearning。Adaptive，在工程領(lǐng)域常也譯為“自適應(yīng)”，其詞根是adapt，即“改編、適配”的意思。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，個(gè)體具有各種各樣的差異性，不僅表現(xiàn)在個(gè)人的能力、背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)目標(biāo)等具有差異性，另外即使是個(gè)體本身，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，知識(shí)狀態(tài)變化也在不斷變化。適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)（adaptivelearningsystem），是指針對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)過(guò)程中的差異性（因人、因時(shí)）而提供適合個(gè)體特征的學(xué)習(xí)支持的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)本質(zhì)上是一種個(gè)別化的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，它能夠提供一個(gè)適應(yīng)用戶個(gè)性化特征的用戶視圖，這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)視圖不僅包括個(gè)性化的資源而且包括個(gè)性化的學(xué)習(xí)過(guò)程和策略.1.適應(yīng)性學(xué)習(xí)的涵義適應(yīng)性學(xué)習(xí)，源自AdaptiveLe832.目前基于Web的教學(xué)系統(tǒng)的基本組成基于Web的教學(xué)系統(tǒng)（或支撐平臺(tái)）一般都包含了下面四類功能模塊（Brusilovsky，2001）：1．內(nèi)容呈現(xiàn)模塊呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，是教學(xué)系統(tǒng)的核心部分；2．行為部件模塊包括需要學(xué)生通過(guò)“做”的方式來(lái)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，通常包括練習(xí)、測(cè)試、模擬、實(shí)驗(yàn)等；3．通訊部件模塊包括支持學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間進(jìn)行交流與溝通的通信工具、協(xié)作學(xué)習(xí)工具等。4．管理部件模塊是指支持教學(xué)管理活動(dòng)的功能模塊，主要包括學(xué)生注冊(cè)、收費(fèi)等活動(dòng)。2.目前基于Web的教學(xué)系統(tǒng)的基本組成基于Web的教學(xué)系統(tǒng)84現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的不足

目前主流的Web的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)支持還只是對(duì)Internet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單運(yùn)用但存在不足：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，是可以提供大量、豐富的教學(xué)資源。但梅里爾（2001）明確地指出“資源”不是教學(xué)，有效的教學(xué)環(huán)境涉及：指導(dǎo)學(xué)生開展合適的學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)合適的內(nèi)容；幫助學(xué)生復(fù)述、編碼和處理信息；監(jiān)督學(xué)生的績(jī)效；對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)和練習(xí)給予適當(dāng)?shù)姆答?。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的突出問(wèn)題是缺乏學(xué)習(xí)支持、指導(dǎo)和交互性，以及學(xué)習(xí)材料常常是僵化的、不能完全滿足使用者的不同需要，對(duì)學(xué)生真正在做什么、想什么缺乏考慮，不能隨時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和手段（BeverlyAbbey，2003）。因而，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)注意力不集中、目標(biāo)偏移、認(rèn)知負(fù)載加重、孤獨(dú)和無(wú)助感等問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣的減退和學(xué)習(xí)效率的降低?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的不足目前主流的Web853.基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的

技術(shù)分類基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中的技術(shù)分為三類（Brusilovsky，1999）：（1）ITS技術(shù)在Web-based教育系統(tǒng)中的運(yùn)用：課程序列化（Curriculumseguencing），問(wèn)題求解（Problemsolvingsupporttechnologies）；（2）適應(yīng)性超媒體技術(shù)在web-based教育系統(tǒng)中的運(yùn)用：適應(yīng)性呈現(xiàn)（adaptivepresentation）和適應(yīng)性導(dǎo)航支持（adaptivenavigationsupport）；（3）Web環(huán)境所引發(fā)的一些新的技術(shù)（Web-inspiredtechnologies）在教學(xué)系統(tǒng)中的運(yùn)用，例如，學(xué)生模型匹配技術(shù)（studentmodelmatching），這種技術(shù)其實(shí)質(zhì)是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，許多人同時(shí)參與學(xué)習(xí)，系統(tǒng)可以分析同時(shí)在線的用戶的狀態(tài)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)適應(yīng)性對(duì)等幫助和智能的課程監(jiān)控。3.基于Web的智能適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的

技術(shù)分類基于Web864.適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容由于個(gè)體的差異性是多方面的，因此適應(yīng)的功能特征也是多種多樣的，適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究和開發(fā)，主要研究：如何為學(xué)生提供：適應(yīng)性導(dǎo)航支持；適應(yīng)性內(nèi)容呈現(xiàn)；適應(yīng)性測(cè)試：適應(yīng)性幫助。學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型；領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)的構(gòu)造方法；用戶模型的表示和用戶建模方法。4.適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究的主要內(nèi)容由于個(gè)87用戶1視圖用戶3視圖用戶2視圖教學(xué)系統(tǒng)的資源、過(guò)程、策略等適應(yīng)引擎用戶特征一個(gè)適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的案例用戶1用戶3用戶2教學(xué)系統(tǒng)的資源、過(guò)程、策略等適應(yīng)引擎用戶特88系統(tǒng)模型：用戶接口發(fā)布引擎知識(shí)庫(kù)用戶模型適應(yīng)性內(nèi)容呈現(xiàn)適應(yīng)性導(dǎo)航適應(yīng)性測(cè)試適應(yīng)性幫助推理技術(shù)：確定與不確定性推理測(cè)量技術(shù)學(xué)習(xí)技術(shù)規(guī)范：體系架構(gòu)、LOM,學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)規(guī)范、學(xué)習(xí)者模型規(guī)范、CMI、簡(jiǎn)單序列化規(guī)范、練習(xí)與測(cè)試互操作規(guī)范等。機(jī)器學(xué)習(xí)知識(shí)工程學(xué)習(xí)理論教學(xué)設(shè)計(jì)理論一個(gè)適應(yīng)性學(xué)習(xí)研究架構(gòu)系統(tǒng)模型：用戶接口發(fā)布引擎知識(shí)庫(kù)用戶模型適應(yīng)性內(nèi)容呈現(xiàn)推理技89（二）計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)研究

（CSCL）CSCL的含義2.CSCL學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)3.CSCL研究的內(nèi)容（二）計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)研究

（CSCL）CSCL的含義901.CSCL的含義計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)（ComputerSupportforCollaborativeLearning，CSCL）是由計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作（Computer-SupportedCollaborativeWork,CSCW）與協(xié)同學(xué)習(xí)(CollaborativeLearning，CL)的理論與方法相結(jié)合的產(chǎn)物。1.CSCL的含義計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同學(xué)習(xí)（Computer91CSCL是集計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)，心理學(xué)，社會(huì)學(xué)等為一體，在CSCL平臺(tái)的支持下，學(xué)生們可突破地域和時(shí)間上的限制，進(jìn)行同伴互教、小組討論、小組練習(xí)、小組課題等合作性學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而使學(xué)生們獲得的知識(shí)緊密地結(jié)合起來(lái)，使處于不同年齡、時(shí)間、地點(diǎn)的人們開展協(xié)作學(xué)習(xí)成為可能。CSCL是集計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，教育學(xué)，心理學(xué)，社會(huì)學(xué)等為92CSCL的最終目的是學(xué)生對(duì)新知識(shí)的獲取。當(dāng)前，由于科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)，CSCL的支持平臺(tái)正好為跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí)提供了條件。但是，不同地點(diǎn)、不同文化背景的參與者在協(xié)同學(xué)習(xí)時(shí)，可能對(duì)同一問(wèn)題具有不同的看法和理解，這對(duì)要求學(xué)習(xí)效果收斂的場(chǎng)合并不適合。為了解決此問(wèn)題，本文提出了用本體來(lái)解決異構(gòu)環(huán)境下的知識(shí)獲取問(wèn)題，并給出了相應(yīng)的策略。CSCL的最終目的是學(xué)生對(duì)新知識(shí)的獲取。當(dāng)前，由于科學(xué)技術(shù)飛932.CSCL學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)CSCL主要用來(lái)支持協(xié)作學(xué)習(xí)，因此它的研究必需在一定的協(xié)作學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行.包括:有許多學(xué)習(xí)理論可以被CSCL借鑒，包括行為主義學(xué)習(xí)理論、認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、社會(huì)文化理論,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,自規(guī)范學(xué)習(xí)(技能,愿望及執(zhí)行控制),導(dǎo)向認(rèn)知(suitedcognition),認(rèn)知學(xué)習(xí),基于問(wèn)題的學(xué)習(xí),認(rèn)知靈活性理論,分布式認(rèn)知.所有這些理論都是基于一個(gè)假設(shè):個(gè)體是活躍的因素,他們?cè)谝粋€(gè)有意義的上下文環(huán)境中主動(dòng)地尋找與構(gòu)建知識(shí).計(jì)算機(jī)支持的系統(tǒng)是認(rèn)知的工具,通過(guò)相關(guān)的技術(shù)將個(gè)體組合成以形成智慧的聯(lián)合,共享學(xué)習(xí)成果,解決人類活動(dòng)記憶容量的限制(7+-2規(guī)則),CSCL可以作為一個(gè)構(gòu)件工具提供資源并且提高個(gè)體的認(rèn)知能力.2.CSCL學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)CSCL主要用來(lái)支持協(xié)作學(xué)習(xí)，因943.CSCL研究的內(nèi)容協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)研究；學(xué)習(xí)系統(tǒng)支撐技術(shù)研究；協(xié)同學(xué)習(xí)中協(xié)作的分析和評(píng)估研究。

在這些研究中，需要充分利用了信息技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，如：Web技術(shù)、協(xié)同技術(shù)、人工智能、知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等.3.CSCL研究的內(nèi)容協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)研究；95⑶CSCW（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作）：多個(gè)參與者通過(guò)用戶界面，如因特網(wǎng)瀏覽器訪問(wèn)到協(xié)同層的對(duì)象層，通過(guò)活動(dòng)層完成各自的活動(dòng)，如果沒(méi)有本體模型的翻譯會(huì)認(rèn)為對(duì)方的活動(dòng)是未知的而導(dǎo)致協(xié)同工作失敗。⑶CSCW（計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作）：96（三）教育知識(shí)管理技術(shù)及其應(yīng)用研究教育知識(shí)管理的意義2.教育知識(shí)管理的策略知識(shí)管理技術(shù)分類4.教育知識(shí)管理系統(tǒng)構(gòu)建（三）教育知識(shí)管理技術(shù)及其應(yīng)用研究教育知識(shí)管理的意義971.教育知識(shí)管理的意義教育知識(shí)管理就是運(yùn)用技術(shù)工具對(duì)知識(shí)進(jìn)行搜集、加工、組織、傳播、共享、利用和創(chuàng)造，以增進(jìn)教育效能的過(guò)程。教育知識(shí)管理是一種以知識(shí)為基礎(chǔ)的體系、集人工智能、軟件工程、組織流程改進(jìn)、人力資源管理與組織行為概念之綜合體。教育知識(shí)管理要有效地促進(jìn)顯性知識(shí)與隱性知識(shí)之間的相互轉(zhuǎn)化，特別是促進(jìn)內(nèi)隱知識(shí)的外顯化。1.教育知識(shí)管理的意義982.教育知識(shí)管理的策略分類編碼策略（CodificationStrategy）個(gè)人化策略（PersonalizationStrategy）2.教育知識(shí)管理的策略分類編碼策略（Codificatio99分類編碼策略（CodificationStrategy）分類編碼策略的特征是知識(shí)的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)化。分類編碼策略的核心是計(jì)算機(jī)，將知識(shí)經(jīng)過(guò)精心編碼儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，促使教育組織中的教師與學(xué)生能夠方便的獲取并利用這些知識(shí)。分類編碼策略（CodificationStrategy）分100個(gè)人化策略（PersonalizationStrategy）個(gè)人化策略的主要特征通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互性和整合。個(gè)人化策略強(qiáng)調(diào)，知識(shí)與發(fā)展知識(shí)的人密不可分，知識(shí)主要通過(guò)教育組織內(nèi)成員間的接觸與交流實(shí)現(xiàn)共享，在這種教育組織中，計(jì)算機(jī)的主要作用是幫助人們交流，而不僅僅是儲(chǔ)存知識(shí)。個(gè)人化策略（PersonalizationStrategy1013.知識(shí)管理技術(shù)分類（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式（2）知識(shí)管理技術(shù)的過(guò)程分類法（3）知識(shí)特征矩陣分類法（4）層次分類法（5）技術(shù)成熟度分類法（6）知識(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)3.知識(shí)管理技術(shù)分類（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式102（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式（1）知識(shí)管理技術(shù)圖式103（2）知識(shí)管理技術(shù)的過(guò)程分類法（2）知識(shí)管理技術(shù)的過(guò)程分類法104Compaq的知識(shí)管理技術(shù)分類（來(lái)源：PattiAnklam）Compaq的知識(shí)管理技術(shù)分類105（3）知識(shí)管理技術(shù)的知識(shí)特征矩陣分類法（來(lái)源：Hahn&Subrimani）（3）知識(shí)管理技術(shù)的知識(shí)特征矩陣分類法106（4）知識(shí)管理技術(shù)的層次分類法（來(lái)源：VernaAllee）（4）知識(shí)管理技術(shù)的層次分類法107（5）知識(shí)管理的技術(shù)的成熟度矩陣（來(lái)源：Gartner公司）（5）知識(shí)管理的技術(shù)的成熟度矩陣108知識(shí)管理應(yīng)用的成熟度矩陣（來(lái)源：EDSGovernmentConsulting）知識(shí)管理應(yīng)用的成熟度矩陣109（6）知識(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)隱性知識(shí)到隱性知識(shí)（社會(huì)化）的轉(zhuǎn)化的技術(shù)：主要有群件技術(shù)、討論組BBS、電子社區(qū)、電子郵件、即時(shí)消息、P2P應(yīng)用、專家定位系統(tǒng)。隱性知識(shí)到顯性知識(shí)（外在化）的轉(zhuǎn)化的技術(shù)：主要有搜索引擎和全文檢索、商業(yè)智能BI、自助服務(wù)、文檔工作流、內(nèi)外網(wǎng)站的內(nèi)容管理、數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)。（6）知識(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)隱性知識(shí)到隱性知識(shí)（社會(huì)化）的轉(zhuǎn)化的技術(shù)：1104.教育知識(shí)管理系統(tǒng)構(gòu)建教育系統(tǒng)中的資源頭腦中的知識(shí)交流過(guò)程中的知識(shí)知識(shí)行為與情境知識(shí)的生成及來(lái)源知識(shí)的嵌入及轉(zhuǎn)換知識(shí)的編輯確認(rèn)與開發(fā)

知識(shí)庫(kù)知識(shí)挖掘Internet/Intranet

知識(shí)圖呈現(xiàn)

多路徑搜索

基于知識(shí)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)……知識(shí)的編輯及轉(zhuǎn)換知識(shí)的發(fā)布知識(shí)的應(yīng)用知識(shí)的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)信息反饋4.教育知識(shí)管理系統(tǒng)構(gòu)建教育系統(tǒng)中的資源頭腦中的知識(shí)交111典型的知識(shí)管理系統(tǒng)：IBMLotusIBMLotus

知識(shí)管理系統(tǒng)的總體框架典型的知識(shí)管理系統(tǒng)：IBMLotusIBMLotus112IBMLotus知識(shí)管理產(chǎn)品IBMLotusDomino6，知識(shí)管理的基礎(chǔ)設(shè)施。Sametime

，即時(shí)交流工具，提供共享白板，共享應(yīng)用和在線文檔等。

LotusWorkflow

，工作流的建立與維護(hù)系統(tǒng)。通過(guò)圖形界面上的鼠標(biāo)點(diǎn)擊和拖動(dòng)對(duì)象，然后把流程應(yīng)用到任何的Notes應(yīng)用中，就可以建立工作流應(yīng)用。

Domino.Doc，檔案管理。將所有的信息按照一定的規(guī)范儲(chǔ)存起來(lái)，以便于快捷方便的查找使用。IBMLotus知識(shí)管理產(chǎn)品IBMLotusDomin113DiscoveryServer，知識(shí)搜索和發(fā)現(xiàn)服務(wù)器。能對(duì)各種類型信息資源進(jìn)行分類，建立知識(shí)地圖K-Map，便于瀏覽查找知識(shí)。用戶可以發(fā)現(xiàn)人、場(chǎng)所和事件以及他們之間的關(guān)系。QuickPlace，即時(shí)共享工作空間。在這個(gè)空間里安全地通信、共享、管理和組織信息和文檔，制定各種項(xiàng)目或活動(dòng)的日程安排。LearningSpace，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)。提供了在線的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠支持自學(xué)、非同步協(xié)作學(xué)習(xí)和“虛擬教室”的同步交互學(xué)習(xí)。

WebSpherePortalServer，IBM公司的門戶產(chǎn)品，與其繼承以創(chuàng)建知識(shí)門戶。DiscoveryServer，知識(shí)搜索和發(fā)現(xiàn)服務(wù)器。能對(duì)114（四）智能代理（Agent）技術(shù)

及其應(yīng)用研究1.智能代理的性質(zhì)2.構(gòu)成代理的基本要素3.智能代理的基本結(jié)構(gòu)4.智能代理在教育中的應(yīng)用（四）智能代理（Agent）技術(shù)

及其應(yīng)用研究1.智能代理1151.智能代理的性質(zhì)智能代理是一個(gè)程序，它可以按照用戶提供的參數(shù)，搜集用戶感興趣的信息，然后定時(shí)為用戶提供相關(guān)服務(wù)。它不需要人的即時(shí)干預(yù)，可以定時(shí)完成所需功能。代理可以看作是利用傳感器感知環(huán)境，并使用效應(yīng)器作用于環(huán)境的任何實(shí)體。（見(jiàn)AndreasGeyer-Schulz，《智能代理》）1.智能代理的性質(zhì)智能代理是一個(gè)程序，它可以按照用戶提供的116智能代理的性質(zhì)Agent是一個(gè)具有自主性、社會(huì)能力、反應(yīng)性和能動(dòng)性等性質(zhì)的基于硬件或（更經(jīng)常的）基于軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（Wooldridge，Jennings）Agent為了達(dá)到一定的目標(biāo)，有著自成規(guī)律地執(zhí)行任務(wù)的工作模式。代理可以寫為：代理＝體系結(jié)構(gòu)+程序。

智能代理的性質(zhì)1172.構(gòu)成代理的基本要素構(gòu)成代理的四個(gè)要素：感知、行為、目標(biāo)和環(huán)境。他們的關(guān)系如圖所示：一個(gè)“代理”必須有足夠的知識(shí)并且有學(xué)習(xí)能力。代理與環(huán)境的關(guān)系2.構(gòu)成代理的基本要素構(gòu)成代理的四個(gè)要素：感知、行為、目標(biāo)118智能代理基本結(jié)構(gòu)3.智能代理的基本結(jié)構(gòu)智能代理基本結(jié)構(gòu)3.智能代理的基本結(jié)構(gòu)119⑴適配器模塊

適配器就是代理的眼睛、耳朵和手。智能代理從外界接受信息，依靠一定的智能對(duì)事件作出反應(yīng)。在智能代理結(jié)構(gòu)中，軟件適配器對(duì)外界的接口與代理交流信息，并為智能代理啟動(dòng)執(zhí)行傳感器和效應(yīng)器。有兩類適配器：①面向應(yīng)用的適配器在含代理的某個(gè)特定應(yīng)用的范圍內(nèi)檢測(cè)事件、產(chǎn)生動(dòng)作。這些適配器是含代理的應(yīng)用程序的一部分。

②系統(tǒng)適配器提供與其它資源的連接，如文件服務(wù)、定時(shí)服務(wù)、電話服務(wù)、用戶界面等。盡管智能代理資源管理器已經(jīng)包括許多適配器，但任何人（包括應(yīng)用開發(fā)人員）都可以利用適配器基本類型為智能代理開發(fā)新的適配器。⑴適配器模塊120⑵引擎模塊引擎是智能代理的"大腦"，引擎的種類有很多。推論引擎。當(dāng)出現(xiàn)某事件時(shí)，推論引擎就操縱規(guī)則集，執(zhí)行復(fù)雜的符號(hào)推理，以決定對(duì)事件做何反應(yīng)，觸發(fā)什么動(dòng)作。執(zhí)行引擎。事件發(fā)生時(shí)，執(zhí)行引擎就執(zhí)行一個(gè)預(yù)定義程序（響應(yīng)）。（預(yù)定義程序可以是腳本或Java程序。）執(zhí)行引擎只是智能代理內(nèi)的一個(gè)中介，它的工作是，使用虛擬機(jī)系統(tǒng)支持Java，或者調(diào)用腳本語(yǔ)言解釋系統(tǒng)。反射引擎的作用是檢測(cè)事件，并反應(yīng)出代理現(xiàn)有的"知識(shí)"的狀態(tài)。代理要依靠多引擎的協(xié)同服務(wù)。引擎也是一個(gè)對(duì)象。任何特定的引擎都來(lái)源于引擎基類。用戶也可以根據(jù)需要利用引擎基類開發(fā)新引擎，并加入到智能代理中。⑵引擎模塊121⑶知識(shí)模塊

引擎要依靠知識(shí)表達(dá)才能工作。推論引擎的知識(shí)是這個(gè)代理的規(guī)則集，它含有參數(shù)編碼和代理表述的用戶意圖。執(zhí)行引擎的知識(shí)是包含了引擎的目標(biāo)與行為的腳本和程序編碼。其它形式的知識(shí)（如用戶最近訪問(wèn)過(guò)的網(wǎng)址、瀏覽索引等）可由反射引擎來(lái)維護(hù)，也可以放入代理的知識(shí)子模塊中。⑶知識(shí)模塊122⑷庫(kù)模塊為了便于同類引擎之間共享知識(shí)，知識(shí)以某種標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)在庫(kù)里。例如，想在不同的推論引擎間共享規(guī)則集，就把規(guī)則集以知識(shí)交換格式（KIF）存儲(chǔ)在庫(kù)中。每個(gè)引擎都有轉(zhuǎn)換器可以使知識(shí)在庫(kù)KIF標(biāo)準(zhǔn)格式和自身的優(yōu)化格式之間轉(zhuǎn)換。代理的庫(kù)模塊提供一定的安全措施防止對(duì)知識(shí)庫(kù)非法的訪問(wèn)與修改。⑸視圖模塊

視圖子模塊通常有一個(gè)圖形用戶界面（GUI），使用戶更易瀏覽和編輯其它類型的知識(shí)。⑷庫(kù)模塊123

智能代理的工作過(guò)程

當(dāng)代理啟動(dòng)，與之相關(guān)的適配器就開始工作。它們的工作方式有兩種：被動(dòng)地等待代理感興趣的事件；主動(dòng)調(diào)查環(huán)境中是否有代理感興趣的事件。在任一種情況下，一旦事件被檢測(cè)到，適配器就調(diào)用智能代理資源管理器以啟動(dòng)相應(yīng)的引擎。作為對(duì)事件的響應(yīng)，引擎請(qǐng)求適配器（由事件直接引發(fā)的適配器，或與代理相關(guān)的其它適配器）完成一定的功能。如果請(qǐng)求的動(dòng)作失敗或不能完成（例如，引擎請(qǐng)求頁(yè)面適配器分頁(yè)，而操作失敗了），執(zhí)行請(qǐng)求動(dòng)作的適配器就通知引擎產(chǎn)生了一個(gè)失敗的事件。引擎用處理其它事件相同的方式處理這個(gè)事件。如，一個(gè)基于規(guī)則的推論引擎查看其規(guī)則集，看是否有任何規(guī)則（或規(guī)則組合）指出失敗后應(yīng)該執(zhí)行的動(dòng)作。智能代理的工作過(guò)程當(dāng)代理啟動(dòng)，與之1244.智能代理在教育中的應(yīng)用在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中，利用智能代理作為虛擬的教師、虛擬的學(xué)習(xí)伙伴、虛擬的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、虛擬的圖書館管理員等，可以增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性和人性化色彩，改善教學(xué)效果。在單機(jī)系統(tǒng)中各種軟件的"幫助"也可以設(shè)計(jì)成一個(gè)人性化的角色，以比較生動(dòng)的方式引導(dǎo)用戶使用。4.智能代理在教育中的應(yīng)用在遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中，利用智能代理125（五）本體論及其應(yīng)用研究Ontology的意義基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的Ontology方法3.Ontology應(yīng)用領(lǐng)域4.Ontology的教育應(yīng)用研究（五）本體論及其應(yīng)用研究Ontology的意義1261.Ontology的意義本體論（Ontology）原是一個(gè)哲學(xué)上的概念，用于描述事物的本質(zhì)。在近20年來(lái)，本體論已被計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所采用，用于知識(shí)工程中的知識(shí)表達(dá)、知識(shí)共享及知識(shí)重用。Ontology作為一種概念化的說(shuō)明，采用框架系統(tǒng)對(duì)客觀存在的概念和關(guān)系的描述。它是通用意義上的“概念定義集”，是關(guān)于“種類”(kind)和“關(guān)系”的詞匯表。這種詞匯表，從知識(shí)共享的角度來(lái)說(shuō)，是在各種事務(wù)代理人之間交換意見(jiàn)時(shí)所用到的共同語(yǔ)言。1.Ontology的意義本體論（Ontology）原127是本體論（ontology），“本體論”原指哲學(xué)中研究世界的本原或本性的問(wèn)題的部分，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中是指定義元數(shù)據(jù)及相互關(guān)系的“規(guī)范”或“信息集合”。事實(shí)上，并不是任何詞語(yǔ)都可以拿來(lái)做“元數(shù)據(jù)”的，“元數(shù)據(jù)”是專指那些為實(shí)現(xiàn)共享目的、并具有“語(yǔ)義”特性的詞語(yǔ)，因此，需要有一個(gè)規(guī)范，在學(xué)術(shù)界就沿用“本體論”或“知識(shí)本體論”。一般Web上的ontology包括分類和一套推理規(guī)則。

是本體論（ontology），“本體論”原指哲學(xué)中研究世界的128基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的

Ontology方法由于本體工程到目前為止仍處于相對(duì)不成熟的階段，每一個(gè)工程擁有自己獨(dú)立的方法。通常參照IEEE1074-1995標(biāo)準(zhǔn)（軟件開發(fā)生命周期法）建立不同的工程方法。基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的

Ontology方法129IEEE1074-1995標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容：

①建立軟件生命周期模型：確定開發(fā)步驟及各步驟執(zhí)行的先后次序；②工程管理階段：系統(tǒng)規(guī)劃，控制，質(zhì)量管理等；③軟件開發(fā)階段：開發(fā)前期：環(huán)境研究，可行性研究；開發(fā)階段：需求分析，設(shè)計(jì)，執(zhí)行；開發(fā)后期：安裝，操作，支持，維護(hù)；④ontology集成的階段：評(píng)價(jià)，文檔，配置管理，訓(xùn)練；IEEE1074-1995標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容：

①建立軟件生命周期130基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)的一種本體分析方法⑴確定本體應(yīng)用的目的和范圍：根據(jù)所研究的領(lǐng)域或任務(wù)，建立相應(yīng)的領(lǐng)域本體或過(guò)程本體，領(lǐng)域越大，所建本體越大，因此需限制研究的范圍；⑵本體分析：定義本體所有術(shù)語(yǔ)的意義及其之間的關(guān)系，該步驟需領(lǐng)域?qū)＜业膮⑴c，對(duì)該領(lǐng)域越了解，所建本體就越完善；⑶本體表示：一般用語(yǔ)義模型表示本體。⑷本體評(píng)價(jià)：建立本體的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是清晰性、一致性、完善性、可擴(kuò)展性。清晰性就是本體中的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被無(wú)歧義的定義；一致性指的是術(shù)語(yǔ)之間關(guān)系邏輯上應(yīng)一致；完整性，本體中的概念及關(guān)系應(yīng)是完整的，應(yīng)包括該領(lǐng)域內(nèi)所有概念，但很難達(dá)到，需不斷完善；可擴(kuò)展性，本體應(yīng)用能夠擴(kuò)展，在該領(lǐng)域不斷發(fā)展時(shí)能加入新的概念。⑸本體的建立：對(duì)所有本體按以上標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，符合要求的以文件的形式存放，否則轉(zhuǎn)⑵?；贗EEE標(biāo)準(zhǔn)的一種本體分析方法⑴確定本體應(yīng)用的目的和1313.Ontology應(yīng)用領(lǐng)域Ontology可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如電子工程、化學(xué)、遠(yuǎn)程教育、電子商務(wù)等。⑴多agent系統(tǒng)的自動(dòng)設(shè)計(jì)為了保持代理的獨(dú)立性，我們堅(jiān)持代理不和其他代理發(fā)生直接的數(shù)據(jù)交換和共享，那么多代理系統(tǒng)能有效地完成一項(xiàng)復(fù)雜任務(wù)，需要一組中介代理，ontology專門負(fù)責(zé)溝通代理和環(huán)境之間的信息交流。3.Ontology應(yīng)用領(lǐng)域Ontology可應(yīng)用于許多領(lǐng)132⑵電子商務(wù)B2B：

不同的企業(yè)使用的開發(fā)平臺(tái)和軟件系統(tǒng)不一定完全相同，那么B2B的通信需要通信的中介，即使在虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)模型中，可以充當(dāng)此工作⑵電子商務(wù)B2B：133⑷數(shù)據(jù)挖掘：由于本體有高層次的抽象概念組成，基于本體的數(shù)據(jù)挖掘可在高層次進(jìn)行，產(chǎn)生高層次或多層次的規(guī)則，甚至在具有語(yǔ)義意義的規(guī)則上產(chǎn)生挖掘結(jié)果。⑷數(shù)據(jù)挖掘：1344.Ontology的教育應(yīng)用研究

ontology是對(duì)領(lǐng)域知識(shí)概念的抽象和描述，目的是為了軟件共享、重用。（1）可以用ontology來(lái)描述遠(yuǎn)程用戶的生存、活動(dòng)的環(huán)境，（2）在分布系統(tǒng)中，把ontology充當(dāng)中介的作用，負(fù)責(zé)溝通agent和環(huán)境之間的信息交流。（3）針對(duì)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的常用詞匯表和框架，在恰當(dāng)?shù)某橄髮哟紊辖o智能教育的任務(wù)加以形式化。使學(xué)習(xí)者訪問(wèn)教學(xué)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題和不足，系統(tǒng)不斷調(diào)整適合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方法，即學(xué)習(xí)者和系統(tǒng)的角色以及智能教學(xué)過(guò)程的任務(wù)能根據(jù)實(shí)際而變化。設(shè)計(jì)Ontology，充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源使遠(yuǎn)程教育得到應(yīng)有的發(fā)展。4.Ontology的教育應(yīng)用研究ontolo135Ontology的研究方向ontology已成為一個(gè)活躍的研究前沿。今后的工作會(huì)沿著研究和應(yīng)用幾個(gè)方面深入研究：（1）建立評(píng)價(jià)ontology的標(biāo)準(zhǔn)；（2）ontology方法學(xué)的問(wèn)題；（3）如何集成ontology；（4）研究使遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)具有一致性的設(shè)計(jì)工具的研究等；（5）不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，如何更好地引用先驗(yàn)知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)獲取的智能化發(fā)展。Ontology的研究方向ontology已成為一個(gè)活躍的研136（六）對(duì)CBE研究有較大影響的

幾種教學(xué)理論1.加涅的九段教學(xué)論2.維果茨基的“鄰近發(fā)展區(qū)理論”Merrill關(guān)于學(xué)習(xí)環(huán)境的教學(xué)設(shè)計(jì)基本原理Boud&Prosser關(guān)于高質(zhì)量學(xué)習(xí)環(huán)境的4條原