創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建研究

摘要：現(xiàn)代科技高速發(fā)展，為我們打造了以互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息社會(huì)。本文以互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為主線，探討研究在科技的推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的利與弊，構(gòu)建創(chuàng)新型的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)，研究關(guān)于學(xué)習(xí)平臺(tái)中計(jì)算模型層次的相互關(guān)系，以及對(duì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型數(shù)字型學(xué)習(xí)策略的討論。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新型；數(shù)字型；學(xué)習(xí)平臺(tái)；構(gòu)建

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)于教育方面的投入越來越大，我國(guó)整體的教育水平獲得極大的提升，信息技術(shù)的發(fā)展改變了整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。在目前的社會(huì)背景下，整體的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅猛，網(wǎng)絡(luò)教育逐漸興起。本文通過將傳統(tǒng)的教學(xué)工作與現(xiàn)代數(shù)字化平臺(tái)相結(jié)合，形成創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)，在功能層、應(yīng)用層、表示層和數(shù)據(jù)層進(jìn)行分析，每個(gè)環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)的內(nèi)容各不相同，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的建立，提升整體的教育的效率，改變長(zhǎng)期的低效率的教學(xué)模式，在創(chuàng)新型學(xué)習(xí)平臺(tái)完成現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

一、研究背景

我國(guó)在教學(xué)方式中長(zhǎng)期采用傳統(tǒng)的“師授生學(xué)”的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式是以教師為核心向?qū)W生進(jìn)行傳授知識(shí)的活動(dòng)，經(jīng)研究，學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)模式的環(huán)境中，存在積極性不高、學(xué)習(xí)效率不高的問題，長(zhǎng)期以來其弊端不斷暴露。20世紀(jì)末，從事教育研究的專家提出構(gòu)建創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)理論，但并未引起足夠的關(guān)注。造成沒有得到充分注意的原因主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)手段的落后，沒有足夠的技術(shù)將理論變?yōu)閷?shí)踐。直到21世紀(jì)，我國(guó)科技高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)背景下計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)媒體技術(shù)等信息技術(shù)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教育在信息技術(shù)的影響下逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)的普及進(jìn)行對(duì)教育的發(fā)展。該技術(shù)有利于提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)創(chuàng)造性，有利于為學(xué)生創(chuàng)建真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境。創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)所創(chuàng)造的良好效果不斷受到人們的重視，普遍被人們接受。新技術(shù)成為了構(gòu)建創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的新手段和新方法，但新技術(shù)的實(shí)施又暴露諸多的問題，主要有以下幾個(gè)方面：

第一，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，在線學(xué)習(xí)的學(xué)生日益增多，學(xué)生的需求逐步增大，但網(wǎng)絡(luò)教育的應(yīng)用程序的負(fù)載能力有限，并不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，因此會(huì)造成服務(wù)器系統(tǒng)崩潰的問題，影響教學(xué)效率，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)形成阻礙。

第二，數(shù)字化平臺(tái)并不具備主觀能動(dòng)性，人類腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)是以聯(lián)想式的網(wǎng)絡(luò)狀形成的，以有關(guān)的信息概念為核心。因此理想化的數(shù)字化平臺(tái)應(yīng)考慮不同學(xué)習(xí)者的個(gè)人特征，并采用超文本的技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)智能化、個(gè)性化教學(xué)，在現(xiàn)實(shí)中網(wǎng)絡(luò)教育暴露的問題使學(xué)習(xí)者面對(duì)學(xué)習(xí)界面時(shí)通常感到手足無措。

第三，在數(shù)字化平臺(tái)中，教學(xué)網(wǎng)站不斷被建立，大多都能夠?qū)崿F(xiàn)綜合性發(fā)展，為學(xué)生提供有效變化多端的教學(xué)信息，但是學(xué)習(xí)者的分布將為分散，教學(xué)網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)綜合性的同時(shí)，網(wǎng)站的溝通合作管理不足，導(dǎo)致最終效果不佳。

第四，在網(wǎng)絡(luò)教育普遍發(fā)展的情況下，學(xué)生的個(gè)性化需求也日益提升，學(xué)生的分散決定了建立學(xué)生檔案的必要性。網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)應(yīng)不斷地發(fā)展和完善，做到在用戶在學(xué)習(xí)使用的過程中對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行記錄的追蹤，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案進(jìn)行研究和討論，為學(xué)生提出學(xué)習(xí)型建議。目前，數(shù)字平臺(tái)并未建立檔案，為了進(jìn)一步地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，應(yīng)不斷地變革更新。

由于在網(wǎng)絡(luò)教育中出現(xiàn)以上一系列的問題，我們進(jìn)行不斷地研究和探討，提出了構(gòu)建創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的方案，極大程度地解決了網(wǎng)絡(luò)教育中出現(xiàn)的一系列問題。研究的思想和主題主要有以下幾個(gè)方面：

第一，提高系統(tǒng)的承載能力，將原來的三層結(jié)構(gòu)增加為四層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，滿足學(xué)生們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的個(gè)性化需求，提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)創(chuàng)造性。

第二，利用Agent對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)更新，提高系統(tǒng)的速度和效率，促進(jìn)系統(tǒng)的靈活和便利，以此適應(yīng)各種特質(zhì)的學(xué)生需求。

二、支持四層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的計(jì)算模型

1 功能層

功能層主要是用于處理學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題，含有豐富的處理邏輯，能夠滿足學(xué)生們的個(gè)性需求。服務(wù)器最先將學(xué)生學(xué)習(xí)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，組合成文檔文件，最后將文檔傳送給應(yīng)用服務(wù)器，功能層為服務(wù)器的一端，可以更好地被利用。

2表示層

功能層位于服務(wù)器的一端，而表示層則位于學(xué)習(xí)者的一端，學(xué)生通過表示層輸送關(guān)于自身的學(xué)習(xí)要求，并能夠得到系統(tǒng)信息的反饋。瀏覽器和服務(wù)器的同時(shí)連接運(yùn)行能夠便捷地將學(xué)生所需要的學(xué)習(xí)信息反饋給學(xué)生的用機(jī)，信息直接傳遞到瀏覽器內(nèi)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加便捷。

3應(yīng)用層

應(yīng)用層處于服務(wù)器的另一端，應(yīng)用層可以直接為服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)，處理學(xué)生發(fā)送的信息請(qǐng)求。應(yīng)用層支持Agent技術(shù)，因此只需解釋服務(wù)器的請(qǐng)求，其余的事項(xiàng)均有Agent處理。

4數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連接，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理，并為服務(wù)器提供服務(wù)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫接受到來自服務(wù)器的請(qǐng)求時(shí)，數(shù)據(jù)服務(wù)器就可以完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理、修改和檢查。

三、個(gè)性化學(xué)習(xí)Agent的設(shè)計(jì)

1 Agent的定義與特性

科學(xué)界把Agent定義為自主活動(dòng)的軟件或者硬件實(shí)體，通常翻譯為代理或者智能體；指在某一個(gè)環(huán)境中，能夠持續(xù)自主地發(fā)揮作用，具有駐留性、反應(yīng)性、主動(dòng)性等特征的計(jì)算實(shí)體。同時(shí)，Agent的定義中包含了它的所屬特性，自治性、反應(yīng)性、主動(dòng)性、社會(huì)性和進(jìn)化性。

自治性指的是自身可以根據(jù)環(huán)境的變化進(jìn)行調(diào)整，并不是被動(dòng)地接受外界的刺激而發(fā)生改變，而是自主地進(jìn)行適應(yīng)和調(diào)整。反應(yīng)性是指對(duì)外界的刺激作出的反映所有的能力。主動(dòng)性指的是能夠主動(dòng)地進(jìn)行改變和調(diào)整自身，而不是被動(dòng)地改變。社會(huì)性指的是在與人的社會(huì)交往中，不同的agent根據(jù)自身的意圖與其他的agent進(jìn)行合作，從而解決所出現(xiàn)的問題。進(jìn)化性指的是agent會(huì)不斷地積累和學(xué)習(xí)，更新和升級(jí)，適應(yīng)新的環(huán)境。

2 個(gè)性化學(xué)習(xí)Agent的功能結(jié)構(gòu)

只有運(yùn)用Agent技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)，與Agent的合作主要是在學(xué)習(xí)者和計(jì)算機(jī)兩者之間進(jìn)行的，根據(jù)學(xué)習(xí)者模型中的學(xué)生的個(gè)人體質(zhì)，按照合適的方法，傳達(dá)學(xué)習(xí)過程中的信息，從而完成信息活動(dòng)。教學(xué)和學(xué)習(xí)Agent的合作協(xié)調(diào)構(gòu)建了個(gè)性化的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

3 個(gè)性化學(xué)習(xí)Agent的實(shí)現(xiàn)策略

創(chuàng)新型數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)運(yùn)用通信Agent和組件技術(shù)的協(xié)調(diào)而構(gòu)建的，它與從前的數(shù)據(jù)庫相比具有承載能力大、速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。Agent采用微軟設(shè)計(jì)，輔導(dǎo)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，達(dá)到幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的目的。個(gè)性化的學(xué)習(xí)需要教學(xué)Agent的技術(shù)的運(yùn)用，首先要有理論指導(dǎo)，其次要有實(shí)踐，教學(xué)Agent通過管理Agent的分析獲得知識(shí)點(diǎn)，如定義、公式、問題等。

四、結(jié)束語

本文對(duì)創(chuàng)新型數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)進(jìn)行解釋分析，將Agent技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)教育當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教育的數(shù)字化和創(chuàng)新，是在網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域中的一大創(chuàng)新。為了適應(yīng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率，Agent相互協(xié)作，不斷地完善創(chuàng)新，更有效地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，完善創(chuàng)新型數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)。

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作者簡(jiǎn)介：張桂霞，女，副教授，主要研究方向：數(shù)字媒體技術(shù)。