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摘 要 在远程教育环境中，学生的主体地位通过各种技术得到较好的支持，然而教师的主导作用往往由于虚拟课堂的生师比远超传统课堂而显得薄弱甚至缺失。为解决这个问题，提出一种以教师为主导的网络学习模式。
关键词 远程教育；个性化学习；网络教学
中图分类号：G432 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）08-0047-02
A Teacher Guided E-learning Pattern in Modern Distance Edu-cation//CHEN Yixiong， GAO Min
Abstract In most e-learning platforms， various technologies have been developed to fulfill learners’ individual requests， while the guidance of teachers is weak. To solve this problem， this paper has proposed a teacher guided e-learning pattern.
Key words distance education； individualized learning； online learning
1 引言
近年来，随着“学生为主体，教师为主导”的教学思想得到越来越多同行专家学者的肯定，明确了教师是教学活动的组织者、指导者、参与者、合作者。然而，在网络学习的环境中，虽然学生的主体地位通过各种个性化技术可以得到比传统课堂更好的支持，但是教师的主导作用却往往由于虚拟课堂的生师比远超传统课堂而显得薄弱甚至缺失。
为解决这个问题，本文提出一种以教师为主导的网络学习模式。基于该模式，教师无需对数量庞大的在线学生逐一进行引导，而只需将精力集中在教学规律研究上，花费较少的时间将课程学习分解为一系列教学活动，定义各个活动之间的关系及其对课程知识点的影响，系统就能自动生成适合不同学生的活动路径进行教学引导，从而更有效地实现教师在网络教学过程中的主导作用。
2 现状分析
近年来一系列支撑个性化学习的技术，如协同过滤推荐[1-2]、本体[3]、数据挖掘[4]等，在远程教育中得到普遍应用，促进了网络教学发展，教学规模也飞速扩张。然而，通过对当前教育信息化发展动态进行分析[5]，可以发现当前不断增长的学生数量导致网络教学的生师比远远超过传统课堂教学的合理界限，使得很多教师根本没有足够的时间对每个学生进行差别化的学习引导。另一方面，过分强调学生的个性化会导致学生在学习过程中变得盲目而偏离学习目标，自主学习过程需要教师参与并加以必要的引导，才能保证学习质量[6-7]。因此，“以学生为中心”的教育理念正在向“学生为主体、教师为主导”的理念进行转变[8]。然而，这一教学理念在网络学习过程中以何种方式加以有效实现，是当前网络教育研究中迫切需要解决的问题。
3 总体研究思路
本文认为，教师主导作用在教学系统中的具体体现就是为学生设计符合其学习目标的学习活动路径并利用程序对学生的学习过程进行引导。为此，本文提出一种以教师为主导的网络学习模式。教学系统在提供给学生所需学习资源的同时，可根据教师定义的教学活动规律，生成与之对应的学习活动路径及相应的调度方案，从而指导学生将学习资源转化为知识和能力。为了实现这种模式，需要对学习过程进行形式化描述，形成量化指标，才可能引入有关调度规划方法实现学习路径的自动生成，实现以教师为主导的网络学习模式。
4 教学模式设计
学习过程的量化 网络学习过程一般是用自然语言来描述的，而自然语言描述的实体定义和过程环境下的实体定义往往存在差异，势必造成过程和过程度量的定义不能和实际过程匹配的问题。为了在网络教学系统中用程序方式来生成学习活动路径，必须对网络学习过程做出形式化定义，同时设计符合远程教学规律的目标函数。在一般的调度环境中，调度方案的好坏可以通过时间跨度、延迟任务数等指标来确定；而在远程教育环境中，调度的优劣不能简单地由时间跨度等指标来衡量，而是应该通过学生最终取得的学习效果来确定。
如何建立比较客观和科学的学习效果评估量化指标一直是远程教育领域的研究热点，在各类文献中也提出不同的量化方法。本文借鉴文献[9]中的思路，将网络学习活动的过程划分为图1所示五个阶段。
1）启动阶段：完成网络学习开始前的准备工作。
2）检测阶段：根据学习的预期目标确定学生当前所处的位置，即学习起点。
3）调度阶段：是在预期目标确定后，选取完成既定目标需要进行的学习活动，并为这些学习活动设定展开的先后顺序，即建立一个活动规划与调度方案，帮助学生完成整个学习过程。
4）执行阶段：是学生按照调度安排开展学习活动以完成各项任务。
5）改进阶段：是通过某一学习过程结束后的实际教学效果反馈，为后续学习过程调度策略的改进提供依据，进一步提高学习效率和质量。
以上网络学习活动的过程可以借助ePAL（e-Learning Process Asset Library）标准进行形式化定义[9]，并在此基础上把网络学习活动分解并映射为规划与调度算法执行所需要的任务集合。同时，通过适当的分类[10]，借助相关参数可根据实际应用需求实现学习目标的形式化。
实施方案 在建立远程学习活动形式化描述方法的基础上，便可在现有的课程资源库上根据学习目标使用调度方法生成学习活动路径。
需要强调的是，课程必须按照知识点的方式来组织。知识点的划分以及知识点之间的关系需要具有该门课程长期教学经验的教师或领域专家来完成，而知识点之间的关系也决定了本文提出的学习活动路径节点之间的前驱后继关系。 从教育技术学的角度，本文将学习活动路径的生成分为动态课程定义和规划调度两个阶段。动态课程定义阶段由教师参与，而规划调度阶段由计算机自动完成，这样就使教师可以专注于课程教学规律的研究，而不必花费大量时间对数量庞大的学生逐一进行指导。
1）动态课程定义阶段。
首先，要建立虚拟班级和学习内容包。虚拟班级的参与者由一组需要学习相同内容但学习偏好不同的学生组成。而学习内容包可借助智能检索、个性化推荐算法得到。由于算法都是基于知识点的，所以学习内容包和知识点关系图之间存在映射关系。
其次，建立学习活动对象以及它们对知识点的影响，即生成学习活动层。教师可以根据教学规律来定义这些联系。通过学习活动层的定义，教师能够清晰地表达学生若要掌握某个知识点应该开展哪些学习活动。如果不同的学生对知识点的掌握程度要求不同，如某些学生希望熟练掌握，而另一些学生只需要了解，教师也可以通过进一步定义学习活动对象对知识点的影响程度，使得调度算法的执行结果能够反映这种需求。此外，当应用环境发生变化时，如课程信息、学习评价指标、学生的数目和偏好、可用资源的数量、并发访问数等，均可以在本阶段重新定义。
最后，需要完成学生属性和学习活动对象属性的设置。除一般属性设定，对不同层次的学生，可建立学生和某个学习活动对象之间的联系。
2）规划调度阶段。本阶段系统根据结合不同的教学场景下目标函数反应的学习目标，利用调度算法在有效的时间内计算生成一个活动调度方案。该方案具体地给出了从初始时刻开始，针对特定的学生应该用多少时间，对哪部分学习内容（知识点）展开何种（如听、说、读、写）学习活动，最后一步一步达到既定的学习目标。
5 结束语
本文提出的一种以教师为主导的网络学习模式能较好地解决网络教学过程中教师无法对数量庞大的远程学生逐一指导而导致的主导作用缺失问题，通过这种方式，从事网络教学的教师能够极大地提高教学工作效率，从而进一步提高网络教学的效果和质量。
参考文献
[1]GAO Min， WU Zhongfu， DU Jianjun. Incorporating Pragmatic Information in Personalized Recommendation Systems[M]// Proceedings of the 11th International Conference on Informatics and Semiotics in Organizations. Beijing，2009：21-27.
[2]GAO Min， WU Zhongfu. Personalized Context-Aware Collaborative Filtering Based on Neural Network and Slope One[J].Lecture Notes in Computer Science，2009（5738）：109-
116.
[3]陈琨，张秀梅.本体技术在远程教育中的应用概述[J].中国远程教育：综合版，2012（2）：17-20.
[4]王岚，王萍.数据挖掘在远程教育系统中个性化教育的应用研究[J].计算机工程与科学，2008（10）：93-95.
[5]祝智庭.教育信息化的新发展：国际观察与国内动态[J].现代远程教育研究，2012（3）：1-3.
[6]翁朱华.我国远程教育教师角色与专业发展[J].开放教育研究，2012（1）：98-105.
[7]张遐.关于完善远程教育教师教学质量评价体系的思考[J].现代远距离教育，2008（6）：46-48.
[8]重庆大学2014年教学工作会议校长报告[R].重庆：
2014：12-13.
[9]McFeeley R. IDEAL： A Users Guide for Software Process Improvement[EB/OL].http：//www.sei.cmu.edu/library/abstracts/reports.html.
[10]刘志鹏，何克抗，阎志坚，等.教育技术促进教育创新[M].北京：高等教育出版社，2012：213.
关键词 远程教育；个性化学习；网络教学
中图分类号：G432 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）08-0047-02
A Teacher Guided E-learning Pattern in Modern Distance Edu-cation//CHEN Yixiong， GAO Min
Abstract In most e-learning platforms， various technologies have been developed to fulfill learners’ individual requests， while the guidance of teachers is weak. To solve this problem， this paper has proposed a teacher guided e-learning pattern.
Key words distance education； individualized learning； online learning
1 引言
近年来，随着“学生为主体，教师为主导”的教学思想得到越来越多同行专家学者的肯定，明确了教师是教学活动的组织者、指导者、参与者、合作者。然而，在网络学习的环境中，虽然学生的主体地位通过各种个性化技术可以得到比传统课堂更好的支持，但是教师的主导作用却往往由于虚拟课堂的生师比远超传统课堂而显得薄弱甚至缺失。
为解决这个问题，本文提出一种以教师为主导的网络学习模式。基于该模式，教师无需对数量庞大的在线学生逐一进行引导，而只需将精力集中在教学规律研究上，花费较少的时间将课程学习分解为一系列教学活动，定义各个活动之间的关系及其对课程知识点的影响，系统就能自动生成适合不同学生的活动路径进行教学引导，从而更有效地实现教师在网络教学过程中的主导作用。
2 现状分析
近年来一系列支撑个性化学习的技术，如协同过滤推荐[1-2]、本体[3]、数据挖掘[4]等，在远程教育中得到普遍应用，促进了网络教学发展，教学规模也飞速扩张。然而，通过对当前教育信息化发展动态进行分析[5]，可以发现当前不断增长的学生数量导致网络教学的生师比远远超过传统课堂教学的合理界限，使得很多教师根本没有足够的时间对每个学生进行差别化的学习引导。另一方面，过分强调学生的个性化会导致学生在学习过程中变得盲目而偏离学习目标，自主学习过程需要教师参与并加以必要的引导，才能保证学习质量[6-7]。因此，“以学生为中心”的教育理念正在向“学生为主体、教师为主导”的理念进行转变[8]。然而，这一教学理念在网络学习过程中以何种方式加以有效实现，是当前网络教育研究中迫切需要解决的问题。
3 总体研究思路
本文认为，教师主导作用在教学系统中的具体体现就是为学生设计符合其学习目标的学习活动路径并利用程序对学生的学习过程进行引导。为此，本文提出一种以教师为主导的网络学习模式。教学系统在提供给学生所需学习资源的同时，可根据教师定义的教学活动规律，生成与之对应的学习活动路径及相应的调度方案，从而指导学生将学习资源转化为知识和能力。为了实现这种模式，需要对学习过程进行形式化描述，形成量化指标，才可能引入有关调度规划方法实现学习路径的自动生成，实现以教师为主导的网络学习模式。
4 教学模式设计
学习过程的量化 网络学习过程一般是用自然语言来描述的，而自然语言描述的实体定义和过程环境下的实体定义往往存在差异，势必造成过程和过程度量的定义不能和实际过程匹配的问题。为了在网络教学系统中用程序方式来生成学习活动路径，必须对网络学习过程做出形式化定义，同时设计符合远程教学规律的目标函数。在一般的调度环境中，调度方案的好坏可以通过时间跨度、延迟任务数等指标来确定；而在远程教育环境中，调度的优劣不能简单地由时间跨度等指标来衡量，而是应该通过学生最终取得的学习效果来确定。
如何建立比较客观和科学的学习效果评估量化指标一直是远程教育领域的研究热点，在各类文献中也提出不同的量化方法。本文借鉴文献[9]中的思路，将网络学习活动的过程划分为图1所示五个阶段。
1）启动阶段：完成网络学习开始前的准备工作。
2）检测阶段：根据学习的预期目标确定学生当前所处的位置，即学习起点。
3）调度阶段：是在预期目标确定后，选取完成既定目标需要进行的学习活动，并为这些学习活动设定展开的先后顺序，即建立一个活动规划与调度方案，帮助学生完成整个学习过程。
4）执行阶段：是学生按照调度安排开展学习活动以完成各项任务。
5）改进阶段：是通过某一学习过程结束后的实际教学效果反馈，为后续学习过程调度策略的改进提供依据，进一步提高学习效率和质量。
以上网络学习活动的过程可以借助ePAL（e-Learning Process Asset Library）标准进行形式化定义[9]，并在此基础上把网络学习活动分解并映射为规划与调度算法执行所需要的任务集合。同时，通过适当的分类[10]，借助相关参数可根据实际应用需求实现学习目标的形式化。
实施方案 在建立远程学习活动形式化描述方法的基础上，便可在现有的课程资源库上根据学习目标使用调度方法生成学习活动路径。
需要强调的是，课程必须按照知识点的方式来组织。知识点的划分以及知识点之间的关系需要具有该门课程长期教学经验的教师或领域专家来完成，而知识点之间的关系也决定了本文提出的学习活动路径节点之间的前驱后继关系。 从教育技术学的角度，本文将学习活动路径的生成分为动态课程定义和规划调度两个阶段。动态课程定义阶段由教师参与，而规划调度阶段由计算机自动完成，这样就使教师可以专注于课程教学规律的研究，而不必花费大量时间对数量庞大的学生逐一进行指导。
1）动态课程定义阶段。
首先，要建立虚拟班级和学习内容包。虚拟班级的参与者由一组需要学习相同内容但学习偏好不同的学生组成。而学习内容包可借助智能检索、个性化推荐算法得到。由于算法都是基于知识点的，所以学习内容包和知识点关系图之间存在映射关系。
其次，建立学习活动对象以及它们对知识点的影响，即生成学习活动层。教师可以根据教学规律来定义这些联系。通过学习活动层的定义，教师能够清晰地表达学生若要掌握某个知识点应该开展哪些学习活动。如果不同的学生对知识点的掌握程度要求不同，如某些学生希望熟练掌握，而另一些学生只需要了解，教师也可以通过进一步定义学习活动对象对知识点的影响程度，使得调度算法的执行结果能够反映这种需求。此外，当应用环境发生变化时，如课程信息、学习评价指标、学生的数目和偏好、可用资源的数量、并发访问数等，均可以在本阶段重新定义。
最后，需要完成学生属性和学习活动对象属性的设置。除一般属性设定，对不同层次的学生，可建立学生和某个学习活动对象之间的联系。
2）规划调度阶段。本阶段系统根据结合不同的教学场景下目标函数反应的学习目标，利用调度算法在有效的时间内计算生成一个活动调度方案。该方案具体地给出了从初始时刻开始，针对特定的学生应该用多少时间，对哪部分学习内容（知识点）展开何种（如听、说、读、写）学习活动，最后一步一步达到既定的学习目标。
5 结束语
本文提出的一种以教师为主导的网络学习模式能较好地解决网络教学过程中教师无法对数量庞大的远程学生逐一指导而导致的主导作用缺失问题，通过这种方式，从事网络教学的教师能够极大地提高教学工作效率，从而进一步提高网络教学的效果和质量。
参考文献
[1]GAO Min， WU Zhongfu， DU Jianjun. Incorporating Pragmatic Information in Personalized Recommendation Systems[M]// Proceedings of the 11th International Conference on Informatics and Semiotics in Organizations. Beijing，2009：21-27.
[2]GAO Min， WU Zhongfu. Personalized Context-Aware Collaborative Filtering Based on Neural Network and Slope One[J].Lecture Notes in Computer Science，2009（5738）：109-
116.
[3]陈琨，张秀梅.本体技术在远程教育中的应用概述[J].中国远程教育：综合版，2012（2）：17-20.
[4]王岚，王萍.数据挖掘在远程教育系统中个性化教育的应用研究[J].计算机工程与科学，2008（10）：93-95.
[5]祝智庭.教育信息化的新发展：国际观察与国内动态[J].现代远程教育研究，2012（3）：1-3.
[6]翁朱华.我国远程教育教师角色与专业发展[J].开放教育研究，2012（1）：98-105.
[7]张遐.关于完善远程教育教师教学质量评价体系的思考[J].现代远距离教育，2008（6）：46-48.
[8]重庆大学2014年教学工作会议校长报告[R].重庆：
2014：12-13.
[9]McFeeley R. IDEAL： A Users Guide for Software Process Improvement[EB/OL].http：//www.sei.cmu.edu/library/abstracts/reports.html.
[10]刘志鹏，何克抗，阎志坚，等.教育技术促进教育创新[M].北京：高等教育出版社，2012：213.