工作流在高校教學及個性化學習中的探索和分析

陳靈堅，陳力瓊

（1.溫州醫(yī)學院，浙江 溫州 325035；2.溫州市電子政務(wù)中心，浙江 溫州 325001）

一、高校教學和個性化學習的發(fā)展現(xiàn)狀

在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，各教育機構(gòu)和高校都在進行有關(guān)的教學輔助平臺和軟件的研究與應用［1］。但縱觀當前一些用于教學相關(guān)的管理軟件，都具備一些通用的功能：一是提供資源（也稱學習資料）的保存管理和使用，做到資源的重用和共享；二是支持通訊，包括簡單的消息傳遞、電子郵件、即時通訊或視頻會議等，以便協(xié)作學習；三是網(wǎng)絡(luò)平臺支持，支持用戶通過瀏覽器或客戶端網(wǎng)絡(luò)程序在線學習。雖然現(xiàn)有的這些軟件平臺對學習資源的共享，學習者的協(xié)作支持和學習結(jié)果的記錄都比較成功，但對學習過程的支持卻非常少。

在注重素質(zhì)教育的今天，個性化學習和教學過程也引起了各界的關(guān)注，對教學的評價也不再以學習結(jié)果的終結(jié)性評價為唯一依據(jù)，而是要針對個人情況，結(jié)合學習過程，形成過程綜合評價。這樣的評價具有指導學習方向、提供反饋信息、促進學生學習、診斷教學疑難、改進教學等作用。為了讓教師及時了解和掌握學生的學習狀況，分辯優(yōu)劣，診斷問題之所在，以便因材施教、彌補缺陷，使學生能達到預期的教學目標，就需要在教學過程的管理中對學習過程進行追蹤、執(zhí)行和監(jiān)控，并能及時保存和呈現(xiàn)當前的狀態(tài)。

二、工作流技術(shù)

工作流技術(shù)［2］是在20世紀90年代發(fā)展起來的一門新興研究方向，是近年來計算機應用技術(shù)與信息技術(shù)領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ姆较蛑?。工作流管理?lián)盟給出的工作流的定義是：工作流是一類能夠完全或者部分自動執(zhí)行的經(jīng)營過程，它根據(jù)一系列過程規(guī)則、文檔、信息或任務(wù)能夠在不同的執(zhí)行者之間進行傳遞與執(zhí)行。工作流技術(shù)是支持現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營過程重組、經(jīng)營過程自動化的一項關(guān)鍵技術(shù)，它通過對經(jīng)營過程進行明確的定義和表示，使其能夠被計算機所支持和運行，從而實現(xiàn)企業(yè)過程管理與過程控制。

當前，工作流技術(shù)在一些以流程為中心的商務(wù)應用系統(tǒng)中非常普遍，如保險投保/理賠申請、貸款申請、費用報銷、貨運物流等。通常這些應用有一個顯著的特點，那就是它們都有一套相對固定的工作流程，通過文檔的傳遞來獲取工作任務(wù)的狀態(tài)，每一個工作流節(jié)點都會有相應的文檔操作，當所有節(jié)點狀態(tài)按照工作流程的要求全部完成時，整個任務(wù)也就完成了。而且一個流程可以不斷地被多次使用，且具備如下優(yōu)點：首先，可對流程用形象的圖形或形式化的語言進行描述，并根據(jù)實際情況及時調(diào)整流程，不必修改應用程序。其次，對工作過程可以進行嚴格的管理和監(jiān)控，每個節(jié)點的任務(wù)完成情況都有據(jù)可查。同時，為所有的參與者提供很好的協(xié)作平臺，提高工作效率，即便是新手也可在系統(tǒng)的幫助下及時正確地完成任務(wù)。

三、工作流在教學中的需求

在高校的日常教學中，無論是對一個學生的階段培養(yǎng)，還是一門課程的教學，一項教學政策的實施，又或是一次教學活動的進行，都經(jīng)歷這樣一個過程：首先是制定教學或培養(yǎng)計劃，確保計劃的可行有效；繼而追蹤執(zhí)行情況，督促參與者及時完成任務(wù)；最終對結(jié)果作出準確的評價。各類教學活動的大致過程如圖1所示。

圖1 各類教學活動的大致過程

為了保證以上教學過程的順利進行，減少人為錯誤，提高工作效率，加強師生交互，就需要確定一個教學過程的語義規(guī)范，提供記錄教學過程的捕捉、存儲和分析機制。

隨著時代的發(fā)展，為了提高教學質(zhì)量，很多專業(yè)人員和一線教師也投入到教學改革的行列中，很多教學工作必須在課堂以外展開，這些工作都有一定的流程，需要各個部門不同角色人員的參與配合，同時還會伴隨教學資源的流動。為了實現(xiàn)對教學工作的監(jiān)管及跟蹤統(tǒng)計，還需用數(shù)據(jù)庫技術(shù)實時地記錄流程的進展狀況。

隨著教學政策的與時俱進，為了滿足當前的教學需求，相關(guān)的教學流程也需要及時變化和調(diào)整。無論是從學校層面，還是從教師、學生層面，為了提高工作效率，節(jié)省人力物力，并能盡早地將社會和上級的導向融入到實際教學工作中，都需要一種有效的措施對教學流程重新規(guī)劃。另外，學生的知識結(jié)構(gòu)在變化，課程的設(shè)置也應適時調(diào)整，而且每個學生的狀況和學習能力不同，對課程或知識的需求也不同，因此，個性化學習［3］模式（自主學習、協(xié)作學習）的實現(xiàn)也是亟待解決的問題。

通過對當前教學狀況的分析及工作流技術(shù)的研究，可以根據(jù)教學的特定要求，對當前的工作流技術(shù)進一步改進，使其能夠配置并管理各類教學流程。

四、工作流對教學流程改進的目標及解決方案

高校的教學過程涉及范圍廣、參與者眾多，且受地域和時間的限制，如傳統(tǒng)的學生選課、教學材料的制定和申報、科研課題的申報、畢業(yè)設(shè)計的管理、作業(yè)的布置批改、答疑及出卷查卷等很多教學活動，以往都是要花費大量人力物力，且工作效率低下，同時監(jiān)控力度不大，事后統(tǒng)計分析比較困難。針對這些弊端，可以用工作流領(lǐng)域的形式化語言和圖形對每個教學過程進行建模，開發(fā)以工作流為核心的教學輔助平臺，讓師生在參與教學過程中，及時得到自己的待辦任務(wù)，使用自動提醒功能，督促師生積極主動地投入到各項教學活動中，并讓管理員隨時監(jiān)控流程的當前狀態(tài)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)作出及時有效的分析。

一個大學生從入校到畢業(yè)，都是在進入某個專業(yè)后完成一系列課程，每門課程又分為一系列的學習模塊和評價模塊，由不同的教師負責，學生需按一定的順序在特定的學期中修讀各門課程，獲得足夠的學分，最后在完成畢業(yè)實習和畢業(yè)論文后，方可獲得相應的學位。如果把這個過程看成一個流程，那么就會出現(xiàn)順序和并行的節(jié)點，也可由教師決定基本順序后，由學生根據(jù)自己的情況進行個性化地選擇，并通過工作流記錄每個學生的修讀過程，教師再檢測學生的學習情況，對異常情況作出修正。如果把每門課程提取出來，每門課程都是由多個教學模塊組成，各個教學模塊涉及的知識點之間也都有特定的關(guān)聯(lián)，用工作流的思想去分析建模，那么學生和老師都可以根據(jù)具體情況調(diào)整教學和學習路徑以適應當前狀況，并且如果學生的基礎(chǔ)愛好不同，授課的方式和順序也可以適當加以調(diào)整，最大限度地提高教學水平。再進一步，為了增進師生的交流，提高學生的學習積極性和提升教學效果，課堂或課后還可開展很多教學活動，如作業(yè)布置批改、在線答疑、課件管理等，其中每個教學活動又有自己的流程，而且可以根據(jù)當前狀況適時調(diào)整。另外，無論是從學生管理這個大方向出發(fā)，還是從一個最小的教學活動著眼，教學資源都會在師生之間流動和保存，且都和特定的教學任務(wù)相關(guān)。因此，可以從“學生管理-課程設(shè)置-教學活動”三個層面用工作流對教學流程進行規(guī)劃和管理，如圖2所示：

圖2 工作流對教學流程的改進

五、教學流程對工作流的特殊要求

用工作流的形式化語言或圖形對教學流程進行建模，而后在工作流引擎的引導下執(zhí)行教學流程，由于教學角色和過程的特殊性，會對工作流提出一些有別于常見企業(yè)流程的特殊要求。

在教學流程里，教師和學生往往是一對多的關(guān)系，一個教師節(jié)點下面，會涉及多個并行的學生節(jié)點，而且這些學生節(jié)點都應該是動態(tài)生成的。學生在完成節(jié)點的任務(wù)時，根據(jù)不同的教學流程又可以分兩種情況，只有所有并行的學生節(jié)點任務(wù)都完成才繼續(xù)向下流轉(zhuǎn)到，或者規(guī)定有N（可根據(jù)具體情況指定）個學生節(jié)點完成任務(wù)后即可向下流轉(zhuǎn)到。對于第二種情況，這些沒有完成任務(wù)的節(jié)點后續(xù)流程又可能有別于已完成的流程節(jié)點。比如，學生完成教師布置的作業(yè)或畢業(yè)設(shè)計的選題后，都可以根據(jù)具體情況用以上并行節(jié)點分析。

每門課程都有自己的特點，有些課程是一個教師從頭上到尾，但有些課程卻是由多個教師配合完成，而且講授的順序也有一定的要求，有些知識點是有前后關(guān)聯(lián)的，有些知識點可以并行或者顛倒順序。另外，針對不同專業(yè)、年級的學生，課程安排的先后順序也會有不同。因此，用工作流來對授課過程建模時，也必須考慮上述情況，同時也可提供接口，由參與者對流程進行個性化定制。

基本上所有的流程都會涉及相關(guān)教學資源，如課件、作業(yè)及各類表格等，而這些教學資源會在流程中隨著節(jié)點的流轉(zhuǎn)在不同的參與者中間傳閱。因此，在流程中必須注重這些資源的管理和保存。

另外，在高校教育中，無論是教師和學生，都可能同時參與了多個不同類型的教學流程，每個流程中當前節(jié)點的任務(wù)也是大相徑庭，但教學工作不是個人問題，一個流程的進展情況可能還會對其他流程產(chǎn)生影響，因此必須在節(jié)點中實現(xiàn)自動提醒功能，保證教學工作的正常展開。高校的機構(gòu)復雜，監(jiān)管部門繁多，因此在工作流的執(zhí)行過程中還必須保留流程涉及的各類數(shù)據(jù)，并能實時得到當前的統(tǒng)計信息，根據(jù)要求給教學、行政及監(jiān)管部門及人員提供不同角度或類型的可視化圖形或數(shù)據(jù)。

六、結(jié) 語

分析高校教育各個層面及個性化學習中涉及的流程，用工作流技術(shù)對其進行建模，用形式化的語言配置或更改流程，用節(jié)點表示流程的狀態(tài)，能使參與者的任務(wù)更明確，教學資源更容易管理，教學過程得到及時的監(jiān)控，教學結(jié)果得到準確的記錄。另外，在保證平臺穩(wěn)定的同時，能方便地調(diào)整教學流程，能夠保證教學的與時俱進及個性化學習的開展，促進新的教學模式和政策的推廣和完善。

［1］ 任光杰，徐福蔭，許駿.工作流技術(shù)e-Learnin中的應用研究［J］.電化教育研究，2005，（9）：60-64.

［2］ 范玉順，等.工作流管理技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：清華大學出版社，德國：施普林格出版社，2001.

［3］ 陳清華，金晶.個性化課程學習模型的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.計算機工程與設(shè)計，2008，（8）：2081-2084.