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关键词:移动学习;个性化学习;个性化学习系统
中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2014)11-0068-04
一、引言
计算机网络技术和移动通信技术的发展,正在改变人们的学习方式、工作方式及生活方式,通过移动终端进行的“随时随地、无处不在”的学习也正在为人们所重视。移动学习模式为学习者提供了开放的、不受时空限制的虚拟学习环境,使得自主学习成为可能。在以终身教育理念为主要特征的学习型社会中,人们的学习活动已经不止局限于学校学习,人们开始关注如何更好的利用自己工作、生活中的零碎时间进行知识和技能的补充和提高。由于人与人的学习、生活和工作等各种经历都各有不同,个性化的移动学习已逐渐被更多的人推崇。本文在从移动学习和移动学习中个性化学习和个性化移动学习系统模型的研究等方面对该学习方式进行了初探。
二、移动学习的概述
1.移动学习的内涵
关于移动学习的定义,还没有形成一个权威确切的共识,领域内的学者分别给出了各种不同的定义,有代表性的有如下几种[1]:一是,Paul Harris认为,移动学习是移动计算技术和E-learning的交点,它能够为学习者带来一种随时随地学习的体验。二是,Alexzander Dye认为移动学习是在移动通信技术的支持下发生的随时随地的学习,这些设备必须能够呈现学习内容并在老师和学生之间提供无线的双向通信功能。三是,Clark Quinn则指出移动学习是通过IA设备实现的数字化学习。四是,Desmond Keegan给出的定义为移动学习的发展将使学生在远程学习方式上更加自由,只要能够实现电话装置的无线通信连接的地方(无论在机场、在床上或在他们选择的任何地方)都可以进行学习。无疑,下一代的学习方式将是移动学习。
几位学者分别从不同的角度对移动学习给出了定义,可以看出,“学习者随时随地的学习”被认为是移动学习的核心特征,与此同时,Paul Harris和Clark Quinn 强调了移动学习与数字化学习的关系,Alexzander Dye强调了移动学习的实现技术,而Desmond Keegan则从一种学习方式的角度去定义移动学习,他认为移动学习是对远程学习方式的一种进一步发展。综合几位学者的观点,笔者认为,移动学习是学习者使用移动终端设备,在移动通信技术的支持下,任何时间、任何地点进行学习的学习方式,是对数字化学习的一种扩展。
2.移动学习的特点与优势
基于移动终端的移动学习是数字化学习的一种扩展,它在具备数字化学习的某些特征的同时,也具有自身的特点,主要特点如下:
(1)访问方便灵活,学习者在移动终端的支持下,打破了传统数字化学习对于时空的限制,使得学习者能够非常灵活、便捷的访问学习资源,完成学习。
(2)内容的碎片化[2],移动学习过程中的学习者往往处于一种“不稳定”的学习状态,进行移动学习的时间是生活中的零碎片段,学习者在这种情况下非常容易受到外界的干扰而中断学习。因此移动学习的内容往往是利于在短时间内吸收的零散的碎片化的知识。
(3)学习的个性化,移动终端的私有性和学习者之间在个性上的差异,注定了移动学习具有个性化的特点,因此,移动学习不仅仅可以使学习者实现随时随地的学习,更重要的是学习者可以依据自己的兴趣、特点及需求自定学习步调和进度。
(4)交互的及时性,移动学习可以充分发挥移动终端固有的特点,实现及时交流,使学习者不受时间和空间的限制,随时获取信息得到帮助,或者发表自己的想法并及时与他人分享彼此的收获和观点,同时教师也可以即时的对学生进行辅导并得到反馈。
基于以上移动学习的定义以及特点,我们可以总结出移动学习的主要优点如下:
(1)一旦将学习资源下载到客户端,即可实现无网络环境下的任何时间、任何地点的随时随地学习;
(2)能够充分利用日常零碎的时间,随时随地学习,提高学习效率;
(3)在网络环境下,可以实现师生、生生间的情感交互与合作学习。
3.移动学习中的学习模式
移动学习环境下学习者学习的模式可以分为基于离线资源的学习模式、基于短信服务的学习模式和基于连接浏览的学习模式[3]。
(1)基于离线资源的学习模式
由于无线通信技术发展不够成熟,以及现阶段移动网络连接费用比较昂贵等原因的限制,在很多地方都不能完成流畅的在线学习,甚至在很多地方完全没有移动通信网络的覆盖。作为移动学习的一种学习模式,离线学习在现阶段的移动学习中起到很重要的作用,使得随时随地的学习在现阶段得以实现。学习者将学习资源下载到自己的移动终端,充分利用零碎的时间实现随时随地的学习。
(2)基于短信服务的移动学习模式
基于短信服务的移动学习模式是指,学习者通过使用短信息的传送对各种教学要素进行学习,学习者可以利用移动终端将短信息发送给其它学习者、教师及移动学习系统平台的服务器中,同时服务器可以对学习者发送的短信息内容进行进一步的分析和处理并发回给学习者,以完成与学习者之间的交互。在该模式中,学习者可以使用具备短信收发功能的移动终端,有效的与其它学习者、教师和服务器之间的进行交流并完成学习,而且不会受到时间和地点的限制。
(3)基于连接浏览的移动学习模式
无线网络技术的逐步发展为基于连接浏览的学习模式提供了技术支撑,在这种模式下,学习者可以像使用PC机进行远程学习一样,与服务器进行连接,浏览课程网站的内容、下载多媒体学习资源,也可以通过论坛、博客与其它学习者和教师进行交流,进行简单的信息查询并获取信息。同时,又使得移动学习具备了传统远程学习所不具备的移动性和便携性。随着移动终端的不断发展更新,移动终端的功能及移动学习软件越来越丰富,学习者可以有更多不同的学习体验以及更加多样、逼真的交流方法,从而达到更好的学习效果。
三、移动学习中的个性化学习
1.个性化学习的意义
个性化学习是具有或体现学习者个性的学习如在学习目标、学习内容、学习方式、学习风格、学习策略等方面充分体现个人的个性特征。个性化学习注重学习者之间的差异,以学习者的社会背景、态度价值、情感等方面为前提,使学习者的综合素质得到全面的提升。以终身教育为特征的学习型社会要求每个人在人生的各个阶段都要不停的学习以提升自己,而每个人的生活方式都千差万别,人们的学习环境、学习方式也各有不同,个性化的学习通过对这些因素的考虑使得学习者更适应社会的发展需求并满足个人生存的需要。个性化学习可以使每一个学习者的潜能得到最大限度的发展,获得成功体验和生存效能感[4]。
2.移动学习中个性化学习的关键要素
从移动学习的固有特点以及个性化学习的要求中我们可以看到,移动学习是一种非常适合个性化学习的学习方式,同时个性化学习也为移动学习的开展提供了新的设计思路和实践方法。
在移动学习中,个性化学习的主要影响因素如图1所示[5]。
其中:
(1)“人”是指使用学习者的个性特质,如生理特征、性格特征和情感、社会角色、智力、行为方式甚至家庭结构等。
(2)“产品”是指学习者在学习过程与之产生关系的特定物体,包括学习者使用的移动终端、学习系统、学习资源等与学习者的学习过程密切相关的工具或者材料。
(3)“环境”是指学习者的学习情境和背景,包括自然的、社会的、文化的。如生活习惯、工作状态、经济结构、居住空间等。三种因素相互影响,共同决定了个性化移动学习的过程和结果。
四、移动学习个性化学习系统模型设计
1.系统整体设计
在移动学习环境下,个性化学习系统为学生提供良好的学习界面以及清晰的学习导航与导学,同时可以依据各个学习者之间的差异以及同一个学习者不同阶段的变化,提供更合适的学习环境。
本学习系统主要由学习者模块、教学策略模块、教学资源模块、课程模块、移动学习界面以及学习行为监控模块等6个模块组成。其系统体系结构设计如图2所示。
系统中学习者学习流程以及系统功能模块工作流程如图3所示。
2.系统主要功能模块分析
(1)学习者模块
学习者模块是整个个性化学习系统的基础和前提。学习者模块详细的描述了学习者的特征信息,学习者特征信息包括静态信息和动态信息,静态信息包括姓名、性别、年龄、专业、学号等,这些信息在其生存周期内都不会变化,方便存储和管理。动态信息指学习者在学习过程中会发生变化的信息,是体现学生个性特征的关键,包括移动学习情境、学习时间、认知能力、知识结构、学习风格等。动态信息还可以依据信息变化周期长短分类保存。
学习者特征信息的获取主要有以下几种途径:一是填写注册信息,学习者在使用个性化学习系统之前,在注册过程中按照要求填写个人信息,并提交给系统,主要适用于静态特征信息。二是填写问卷,包括调查问卷和测试问卷,学习者学习情境,以及原有的认知能力、知识结构、学习风格等动态信息可以通过填写问卷获取数据并对数据进行提取分析后获取。三是学习行为监控,通过学习者学习过程中的行为监控,并对学习行为进行分析以及效果评估来获取学习者的新的特征信息以及原有特征信息的细微变化以完成对学习者模型进行更新。
(2)教学策略模块
教学策略模块中存放了具体的教学策略以及教学策略选择规则。教学策略是为了达到学科知识点的教学目标所采用的教学方法、教学媒体、学习活动等。该模块中包含丰富的教学策略,并对教学策略所适应的知识类型和难度以及适合什么样的认知结构的学生等信息做出详细描述[6]。教学策略选择规则结合学习者模块,依据学习者特征信息和学科内容特点在教学策略中进行选择,并完成学习活动过程中所需教学资源的调用,以形成最后的教学路径。
教学策略选择规则是创建个性化学习路径的主要依据,规则的创建不仅要以丰富的教学经验为基础,还要大量的实验和理论依据。同时本系统还结合了数据挖掘算法动态的进行规则生成,以完善教学策略模块。以关联规则为例,通过领域内专家或有丰富经验教师分析并确定了课程模块中各知识点之间的前驱后继关系,但这种关系可能还并不足以表示知识点之间的全部关联,关联规则则通过对学习者学习过程和结果中信息的收集与分析,可以挖掘出各数据项之间隐藏起来的关联关系,在原有关系的基础上动态的进行补充[7]。
(3)教学资源模块
教学资源模块是移动学习课程的核心模块,存储并描述了该课程与学习着相关的、丰富的各种媒体资源,包括文本、图片、动画、音频、视频等信息。为便于学习者学习,各个资源都是由相对独立的、简单直观的、短小而完整的知识点构成,易于学习与理解。系统中教学策略模块会依据学习者之间的不同以及具体的课程知识从该模块中选择适当教学资源。该模块对各个教学媒体资源都有相应的信息描述,包括资源类型、适合学习的时间长度、映射的知识点、相对应的学习者特征信息等。
(4)课程模块
课程模块针对具体的学科,包含了课程知识结构及具体的知识库。课程本身都具有一定的体系结构,课程内容的结构化可以帮助学习者更好地理解课程的知识框架,帮助学习者对课程的学习与理解。本模块中纪录了具体课程中各个知识点之间的前驱后继关系,标明了课程统一的学习流程。教学策略模块和学习者模块相结合分析出学习者的学习过程偏好,并在课程模块原有的知识组织基础上进行知识点抽取,生成最适合学习者的学习活动路径。
(5)移动学习界面
学习者通过身份确认后,进入个性化移动学习环境,系统为学习者提供了个性化的学习界面,这是学习者进行在线学习的入口,同时也是完成学习过程的出口。在移动学习界面中,为学习者安排好个性化的学习活动流程,同时为学生提供了智能导航,根据学习者模型为学习者呈现与其兴趣、爱好和学习风格相适应的课程相关的资源连接。学习者也可以在学习界面中找到自己以往的学习纪录和学习成果,以帮助学习者对自己学习过程的进行评估和改进,增强学习者的学习动机。
(6)学习行为监控模块
学习行为监控模块是保证系统适应性的重要部分。该模块不仅要对学习者学习过程中外在行为表现进行监控还要对学习者内在心理层面上进行监控。可以通过跟踪学习者在学习系统中的学习痕迹并进行纪录,以及移动学习终端的定位等方法来实现对学习者在移动学习过程中外在行为的监控,监控对象包括学习过的课程内容、学习的各个时间段(通过纪录开始时间点和结束时间点)、进入系统的次数和总时间量、课程学习的次数和顺序、在讨论区发表的文章和发言情况、学习者的作业和成绩情况和学习情境的变化等。通过对学习者的周期性调查,以收集学习者在移动学习过程中发生的心理层面上的变化,并在原有数据的基础上对调查结果分析获取学生新的特征信息。学习者心理层面的监控对象包括情感、兴趣、认知水平、知识结构、学习风格等。
通过对监控行为模块所获取的数据进行分析可以实时的获取学习者在移动学习过程中产生的知识水平和心理上的变化,从中抽取出学习者特征信息对原有的学习者模块进行更新。
五、结束语
随着社会的发展,终身学习与建设学习型社会已经成为社会的新需求,而个性化的移动学习作为一种新的学习形式不仅符合了这种需求,同时帮助每个人实现在社会生活中的个人价值。在新的教育理念与移动技术的发展的促进下,移动学习已经越来越为人们所关注并且得到了很大发展。固然,个性化移动学习相关理论与技术的成熟,以及对于移动学习的实践在发展的过程中会遇到各种瓶颈,但这一学习形式终将会对教育行业带来巨大影响与效益。
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关键词:网络学习行为;学习风格;个性化评价
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)07-1704-04
Research on Personalized Evaluation Based on E-learning Behavior
LI Xing,YANG Jin,XIAO Meng-xiong,XU Qing
(School of Information Science and Technology, Yunnan Normal University, Kunming 650500, China)
Abstract: E-learning evaluation is used to monitor, evaluate and feedback the distance learning behavior. Building a personalized evaluation system could evaluate students fully and personally, and promote learners’learning .This paper elaborates and analyzes the meaning and classification of the E-learning behavior and learning styles, and further illustrates the relationship between the two. On the basis of learning styles, the paper builds a personalized learning evaluation system based on E-learning behavior.
Key words: e-learning behavior; e-learning styles; personalized evaluation
随着网络信息技术的发展,网络学习已经是一种广泛的学习形式,它不同于传统教育,呈现出个性化、虚拟化、协作化等特点。而网络环境下学习者的学习行为,更是体现出多结构、多层次的特性。学习风格是学习者一贯的独有的学习特征,并且通过学习行为表现出来。研究网络学习行为、学习风格及其两者之间的关系,有助于构建个性化、智能化的学习系统和学习评价系统。表现在:有利于教育资源的开发;有利于多媒体网络教育平台的开发;有利于对学习资源及学习者做出个性化的、有效的评价。
1网络学习行为
计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展和远程教育的推广应用,使网络学习行为的研究和探讨成为了研究网络学习的热点。网络学习行为顾名思义就是指学习者利用网络进行学习过程中的行为表现。目前对于网络学习行为还没有统一的定义,不少学者将网络学习行为称为“网上学习行为”、“远程学习行为”、“在线学习行为”等。尽管表述不一,但都体现了基于网络的远程教育中学习的特点:学习者利用由网络学习平台提供的学习资源和工具进行学习和交流;学习者的学习过程是自主的,个性化的,并且具有自我约束性,强调积极主动的学习。
彭文辉等人参考国内外学者的研究,以行为科学和行为理论作为理论指导,提出网络学习行为的定义。网络学习行为是指学习者在由现代信息技术所创设的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境中,开展的远程自主学习行为[1]。
网络学习行为与传统的学习行为相比,学习环境、学习者个体心理和行为都发生了变化,这使得网络学习行为表现出新的特征,例如:行为环境的开放性与虚拟化、行为控制的自主性与个性化、行为技能的科技性与专门化等[2]。
1.1网络学习行为分类
对网络学习行为进行分类分析有助于对网络学习行为更深刻的理解,有利于设计合理有效的网络学习平台和学习资源,同时以网络学习行为为学习评价依据,可以对学习者的学习过程和进行科学、有效的评价,弥补只针对学习结果进行评价所产生的缺乏全面性和客观性的评价。
对网络学习行为进行分类的同时,清楚每一类行为所包含的属性特征对分析研究网络行为有重要作用。表1给出几种常见的网络学习行为的分类及其内容属性。
由于网络学习行为具有的多样性和上表所反映的网络学习行为和行为属性,将网络学习行为分为两类来分别讨论,这两类行为分别是网络学习个体学习行为和网络学习交互学习行为。
1.1.1网络学习个体学习行为
网络学习的个体学习行为主要指自主学习行为,包括对信息的查看、收集、加工与。网络学习者利用网络资源进行学习时,更多的时间是面对网络课程和其它教学材料进行自主学习,学习过程的顺序和学习时间都是由学习者自定的;信息的收集、加工和在网络学习过程中是必不可少的学习行为。学习者可以通过浏览、查询、搜索、下载等方式从网络学习平台或Internet上获得想要的信息。从上表中可以看到浏览网页、下载保存、信息检索、观看视频、收听音频和收藏网站都属于网络学习行为的个体学习行为。
表1常见网络学习行为的分类及其内容属性
1.1.2网络学习中交互学习行为
计算机网络给学习者提供了一个具有交互作用方便快捷的学习环境。按照学习对象和学习实效将网络中的交互行为划分为四个不同维度,如图1网络学习中的交互行为[3]所示。
图1网络学习中的交互行为
左侧的四个区间代表着网络交互行为的四种类别,分别是:
I:点对点地实时交流,如用QQ、MSN、等工具;
II:点对点地异步交流,如用E-mail、Blog等;
III:多对多地实时交流,如在线答疑、在线讨论评等;
IV:多对多地异步交流,如使用BBS,微博等。
网络学习的主体是学习者,教师起到引导和帮助的作用,将学习者和教师联系起来的是学习资源。所以在交互学习中,按照交流的对象,网络学习交互行为也可以分为:学习者与教师、学习者与学习者以及学习者与学习资源三种形式。那么在表1中所罗列的收发邮件、BBS讨论、微博交流和实时交流就可以划分到网络交互学习行为。
2学习风格
2.1学习风格的含义
学习风格[4](learning style)是由美国学者哈伯特·塞伦(Herbert. Thelen )于1954年首次提出的。四十多年来,学习风格成为教育心理学、学习理论和教学论等学科共同关注和探讨的一个重要课题,被誉为“现代教学的真正基础”。
由于研究方向和侧重点的不一致,不同的研究者对学习风格有不同的定义。Merriam和Caffarella(1991)认为学习风格是人们在学习环境下处理信息、感情和行为的具有个人特色的方式[5]。Kinsella(1995)认为:“学习风格是学习者个体在接受信息和信息加工过程中所采用的自然习惯的偏爱方式”[6]。James和Gardner(1995)将学习风格定义为复杂的方式和条件,人们在某些条件下以复杂的方式有效地感知、处理、存储、回忆他们所学习的内容[7]。从上面各个学者对学习风格的不同定义中可以看出:学习风格是学习者在学习过程中经常采用的习惯性的学习方式和学习倾向,它具有鲜明的个性特征和较强的稳定性。学习方式也可以称为学习者用来学习的策略或学习方法,而学习倾向主要指的是学习者因对学习环境、学习内容等的偏爱而产生的不同学习态度、学习情绪、学习动机等。
2.2学习风格的分类
由于不同学者对学习风格内涵的理解和定义不同,对学习风格的分类也多种多样。下面是几种常见的学习风格分类法,如表2常见学习风格分类[8]所示。
表2常见学习风格分类
3学习风格和网络学习行为的关系
学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式,这种学习方式是以学习者的特定生理特征为基础,在长期的学习活动中逐渐产生并趋于稳定的学习行为习惯。大量具体的学习行为叠加成学习者相对稳定行为习惯,将其中一种行为看作是一个特殊的行为事件,那么所有的行为聚集起来再抽象成一般的行为规律就是学习行为习惯。所以,在一定程度上,可以说学习行为的形成是由学习风格所决定。网络学习行为是学习者使用网络进行学习的过程中所表现出来的行为特征。这种行为也受到学习者的学习风格的影响,每个学习者所表现出行为特征不尽相同。
国内外许多学者对学习风格和学习行为之间的关系进行了比较深入的研究,发现两者之间存在正相关的关系。例如具有不同资源倾向性的学习者对资源的选择不同,趋向文本和趋向音视频所表现出的行为就有区别;学习过程中进行练习题巩固知识和学习结束再做练习对不同学习风格的学习者来说优劣不同。因此,针对学习风格的和网络学习行为的个性化评价研究进具有一定的现实意义。
4网络学习行为的个性化评价
4.1个性化评价
个性化评价是以每个学习者原有的知识水平和学习情况为基础,按照不同学习者表现出的不同起点和学习特征,设计出相应的评价标准和评价方法,由此评价学习者的学习效果[9]。个性化的学习评价在于发现、尊重和接纳学习者有别于其他人所特有的特征,利用多元化的方法和手段,采用适合于学习者的个体学习特点的评价方式,对学习者的学习过程和学习结果进行科学、个性化的评价,以最大限度地促进具有不同个性特征的学习者自主、创造性的发展。同时经过强化和反馈,培养学习者适合自身的学习行为习惯,对其以后的学习具有重要的影响作用。
4.2网络学习行为个性化评价系统
网络学习行为个性化评价系统可以提供对网络学习者的学习行为的动态跟踪、采集、分析和评价。将学习风格引入到评价系统中,使得对网络学习行为的评价具有了个性化。本文以网络学习行为分类为基础,设计了一个网络学习行为个性化评价系统模型,如图2所示:
图2网络学习行为个性化评价系统
由图中可以看出该系统的主体是学习者,系统的主要工作流程如下:学习者以网络学习平台作为学习媒介,在学习开始前,以特定学习风格模型为基础,并以调查问卷的形式,收集学习者的学习风格并存储在学习风格库里。在学习进行中,采集模块负责将学习者在学习过程中的行为收集到行为采集库中。然后由统计、分析处理模块对收集到的学习行为进行预处理,提取相关度高的数据,之后和学习风格进行对比综合,其结果存放于行为风格库。评价模块对经过分析和处理的行为风格数据进行综合评价,将评价结果同时反馈给学习者和网络学习平台,调整学习者的学习行为同时为学习平台的建设和修改提供参考。
该系统主要的模块包括四个部分,分别是采集模块、统计分析与处理模块、评价模块和反馈模块。每一个模块具体的功能如下:
1)采集模块分为学习风格采集和网络学习行为采集。学习风格采集主要在以菲尔德学习风格模型为基础,在网络学习平台中嵌入学习风格调查问卷来收集学习者的学习风格,学习风格数据是在学习开始前已经收集好的,并且为了客观公正的受季节学习风格,设计在每隔一个月的时间对学习风格库进行更新。同时更新学习风格库;网络学习行为采集模块主要负责采集、量化学习者在线学习行为数据,并存放到行为采集库中。采集的行为包括,学习时间、次数、交互的次数等。
2)统计分析和处理模块从学习风格数据库和学习行为数据库中提取、加工数据,并对学习行为进行统计分析后通过数据挖掘技术发掘学习风格和学习行为之间的数据对应关系,进行初级处理,并将处理的结果存储于行为风格数据库。
3)评价模块,根据行为风格数据库中的数据,一方面通过学习行为评价量表,利用模糊综合评判的方法生成学习者的学习评价;另一方面根据学习者使用网络学习平台的行为表现,对网络学习平台的有效性和资源设计的合理性进行评价。为网络学习平台的设计、开发、调整提供依据,从而达到个性化的学习。
4)反馈模块,将通过评价模块得到的数据及时反馈给学习者和网络学习平台。强化学习者的学习,帮助学习者的增强有益的学习行为,使其进行自主的有益调整。网络学习平台开发者和管理者从反馈的数据中发现和调整网络学习平台的不足之处,进而依据这些数据进行调整和再开发工作。
5总结
对网络学习行为进行分析研究是开展基于网络的教学系统设计和开发网络教学资源的重要基础,也是对学习者学习过程和学习结果给予客观评价的依据。明确学习风格与网络学习行为之间的关系对当前网络学习的过程性和个性化问题具有重要意义,使得在学习者和教师分离的非传统化教育的网络学习环境中也能开展个性化学习评价。这篇文章分别给出了网络学习行为和学习风格的含义与分类,结合学习风格的特点设计了一个基于网络学习行为的个性化评价系统模型。今后的研究将集中与模型的优化和智能化方面。
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一、研究性学习概念的界定
研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选取研究专题,通过亲身实践去获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学的知识去解决实际问题的能力。可见,研究性学习的过程就是问题解决的过程。由此可以作出如下概念界定:研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题、选取专题、设计研究方案,通过主动的探索和研究而求得问题的解决,从而了解和体验科学探索的过程,养成自主探究、勇于创新的意识和习惯,形成和发展学生的综合实践能力、创造性学力,增长知识和积累情感体验的学习活动过程。
在研究性学习中,教师是组织者、指导者和参与者。一定的生活情境、学生自主探究活动和问题解决的过程是研究性学习的三大要素。研究性学习最重要、最突出的属性是研究性、探索性。此外,还具有开放性、综合性、创造性、专题性、学生自主性和实践性等。
二、研究性学习的理论基础
研究性学习课程是在基础型课程和拓展型课程的基础上,着重在专题性与综合性的研究或探究过程中培养学生的创造性学力,以及实现知识迁移能力和相应的创新精神与实践能力。
研究性学习是以建构主义为基础的。建构主义作为一种新的学习理论,对学习和教学提出一系列的解释。在知识观上强调知识的动态性,在学生观上强调经验世界的丰富性和差异性,在学习观上强调学习的建构性。建构主义认为,个体在学习新知识时,知识的获得是个体与外部环境交互作用下自行建构的结果,而不是被动灌输的结果。学习不单是知识由外到内的转移和传递,也是学习者主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验。建构主义最突出的一点就是通过高水平的思维来学习。在真实的生活情境中,个体运能否用自身的知识结构进行思维,是衡量学习成功与否的关键。研究性学习重视联系生活实际去寻找学习课题,强调学生通过主体性学习活动获得体验,注重思维的开发,注重学生认知的过程而不是行为产品或结果。
三、研究性学习的实践意义
20世纪40年代,控制论创始人维纳首先给学习下了一个明确的科学定义,即能在过去经验的基础上改变自己的行为模式,完成反馈的特定目的,使个体或系统行为模式能更加有效地对付其未来环境。他还指出:“人种之所以是强有力的,只是因为它利用了天赋的适应环境的能力。”基于这一理念,维纳强烈抨击课堂中扼杀创造性的形式主义教育。贝塔朗非特别警告防止使人成为“博学的”,即在某一狭窄的专业领域中受过高度训练,而在另一方面人仅仅成为机器的一部分。他呼吁:“教师要致力于培养每一个学生的自然的好奇心和创造力,对于探索的欲望及其对成功的内在愉悦。”并指出:“合格的教育总是并且总将是在揭示人类潜能的意义上进行,纯粹功利性的教育最终与人类的目标背道而驰。”研究性学习就是培养学生在教师指导下,充分挖掘学习个体的内在潜力,从身边的学习生活和社会生活环境中发现问题、选取专题,以自主探究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题。这对于培养学生的创新精神和实践能力、创造能力和终身学习能力,都具有十分重要的意义。
四、高中化学研究性学习内容的特点和类型
1.研究性学习内容的特点
(1)开放性。研究性学习在内容上要注意联系学生的学习生活实际、联系实际、社会和人自身发展的实际问题,要从学科领域开放辐射到联系生活中的事件、现象和情境。研究性专题的内容是广域性的,既可以单学科,又可以跨学科;既可以是科技的,又可以是人文的;既可以偏重于实践活动,又可以偏重于思辩性;既可以是社会的现实问题,又可以是学术前瞻性的问题;既可以是以前没有结论的,又可以是暂时不作结论的。
(2)综合性。环境系统是复杂的,每一个实际问题都涉及到人文科学方面的知识结合。这就要求学生组织多方面的跨学科的知识问题,从而使学生激活各科学习中的知识储备,尝试相关知识的综合运用。
(3)社会性。研究性学习内容上注重联系自然界、社会生活和人自身发展的现实问题,具有现实社会性特点。
(4)实践性。化学是一门以实验为基础的科学,选取专题内容要着眼于强化学生的实践意识,要提供学生实践并在实践中获得情感体验和成功愉悦的途径与机会。
(5)问题性。研究性学习本身就是一种学生主动参与,发现问题并解决问题的一种活动,选取的研究专题必须具有问题性,一定要体现学生学习兴趣的培养。
2.研究性学习的类型
(1)文献研究型。一般是学生通过查阅文献资料或者网上资料,可以是对某一对象的描述、判断与解释,有关反应规律的探究,有机反应机理的探究或反应条件的确定研究,等等。
(2)实验研究型。主要是研究化学实验条件的控制和实现,实验装置的设计、制作和改进,实验手段和方法的研究,实验设计方案的研究,等等。
(3)调查研究型。是指学生通过对某一事件的调查获得第一手资料,再通过整理、分类、综合和分析,而获得问题解决的一种研究性学习方式。
关键词:高职 化工专业课程 研究性学习 选题 实施
研究性学习是指为了达到一定的教学目的,学生在教师的指导下,采用类似科学研究的方法,从自然、社会和现实生活中自主选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动获取知识、应用知识和解决问题的学习活动[1]。作为学习方式, 研究性学习让学生在参与、尝试、体验中学会主动学习,能有机地将知识与经验、理论与实际、课内与课外、校内与校外结合起来,从而提高学生综合解决问题的能力。
一、问题提出的背景
自20世纪80年代以来,研究性学习作为一种新型的学习方式、学习观念,被国内外广大教育工作者和理论工作者普遍认同并广泛加以实验研究[2]。在我国,教育部先后出台了有关本科及高中积极推动研究性教学,提高学生的创新能力的相关指导性文件。研究性学习已经成为我国教育教学改革的核心课题。
1、研究性学习切合专业课程的学习目标
高等职业技术教育(以下简称高职教育)是针对具体职业而言的,学习专业课程是为学生就业做准备的。《精细有机合成化学及工艺学》是一门综合性比较强的课程,其学习目标包括有机合成的基本理论、典型产品的合成工艺、精细有机物的合成方法和常用合成设备等。传统的课堂教学多以“维持性”为特征,以知识传授为重点,忽视了学生的“研究性”和“创新性”学习需求[3]。教师只能部分地呈现有机合成的基本理论,介绍典型产品的合成原理,从理论上讲解有机物的合成方法。学生只能被动的倾听、练习,没有办法感受真实的生产工艺及生产过程,不能获得有机合成的整体知识。研究性学习,通过开展与课程相关的项目研究,学生主动查资料,学会如何获取知识;通过设计合成路线,能够知道什么是生产工艺;通过主动深入企业,能够清楚什么是生产技术。因此,开展研究性学习,可以为学生构建开放式的学习环境,为学生有机合成知识的获取开辟多种渠道。
2、开展研究性学习,学生欢迎,企业支持
研究性学习最主要的特征是坚持学生的自主性和项目研究的实践性,需要学生主动与企业广泛接触。首先,研究项目的确定必须来自于当地化工企业的生产实际,教师需要经过对企业的调查,才能找到与课程相关的典型产品合成的研究项目,学生需要下企业,亲身感受化工产品的生产过程,才能有目的地选择自己喜欢的研究项目;其次,学生必须与生产与技术岗位的工人师傅接触,才能搞清楚典型品种的合成工艺;第三,学生必须深入到车间,才能懂得典型的生产设备及其操作技术。通过研究性的学习,学生在研究的活动中产生的愉快反应会激励他们自发地学习、科学地分析问题、创造性地解决问题。这种学习方式有助于学生更早地接触职业世界,掌握生产技术,进入职业角色,为学生的未来就业和创业打下基础,也将成为学生内在学习的动力[4]。同时,由于学生在研究性学习过程中,频繁地与企业接触,让企业充分了解学生,为企业挑选人才创造了机会。因此,开展研究性学习,深得学生欢迎,同样也得到企业支持。
3、开展研究性学习,有广阔的空间、时间
高职教育的背后是企业支撑,化工高职面向的是当地化学工业园区的化工企业,专业教师与这些企业或多或少的都有联系,这为学生进行研究性学习提供了广阔空间。对于高职学生来说,他们既没有普通高中所要面临的升学压力,也不需要像本科生那样在学习上投入大量的精力和时间。学生在专业课程学习的过程中,可以有充裕的时间来保证研究性学习的开展。
二、研究性学习的选题
1、选题原则
(1)属地性原则。开展研究性学习,就是把知识和技术与生产生活实际紧密相连[5]。高职教育与地方经济社会发展是一种伴生发展关系。高职教育以就业为导向,主动适应地方经济发展。高职院校的专业设置离不开属地相关企业的支撑。所以,研究项目应在通过对属地化学工业园区调查的基础上,根据地方化工企业生产产品的实际情况产生。
(2)全面性原则。《精细有机合成化学与工艺学》以单元反应为体系,单元反应包括:卤化、磺化和硫酸化、硝化和亚硝化、还原、氧化、重氮化和重氮盐的反应、氨基化、烃化、酰化、水解、缩合和环合。教师在确定选题指南时,应根据属地有机化工合成产品的实际,尽可能涵盖所有的单元反应。学生自主选题时,应避免重复,确保所选的研究项目覆盖所有的单元反应。
(3)专一性原则。《精细有机合成化学与工艺学》是一门专业课程,学习《精细有机合成化学与工艺学》,一是了解有机合成的基本理论,二是懂得典型产品的合成工艺,三是掌握精细有机物的合成方法,四是熟悉常用的合成设备。《精细有机合成化学与工艺学》尽管各单元合成条件不同,但合成工艺基本上大同小异。学生选题时,只要自主选择一个项目,通过系统研究,就可以达到举一反三和触类旁通的效果。
2、项目来源及选题
(1)项目来源。《精细有机合成化学与工艺学》课程研究性学习的项目属仿真课题,应由教师事先确定。
教师首先根据课本相关章节教学目标确定选题方向,然后从当地化学工业园区的化工生产企业的产品中确定研究项目,编制并《选题指南》。选题指南应包括:选题背景与意义、研究内容与目标、研究方法与手段、合成产品与企业休息、企业技术人员休息等。 转贴于
(2)学生自主选题。研究性学习的组织形式是小组合作研究,应充分体现学生的自主活动和合作活动,由2-3人组成课题组。选题之前,教师应组织学生去企业参观,了解有机合成的生产组织、工艺流程、合成设备及产品用途等,激发学生研究欲望,为学生自主选题创设情境。每个课题组的学生在参观的基础上,根据自己的兴趣,结合选题指南自主选择一个项目进行研究。
3、研究项目举例
根据《精细有机合成化学与工艺学》单元反应,从当地化学工业园区化工生产企业的近百种产品中,筛选了20种产品作为学生研究的项目:如合成有机中间体,“2,5-二溴-3-甲基吡啶”;合成防治麦类锈病的“邻氨基苯磺酸”;合成油溶性的偶氮引发剂“偶氮二异丁腈”;合成金属钝化剂“N,N’-二亚水杨基-丙二胺”;合成有机合成中间体“对甲氧基肉桂酰氯聚丙烯酰胺”;合成农药地亚农的中间体“2-异丙基-4-甲基-6-羟基嘧啶”;合成化学抗菌剂“2-巯基吡啶”等等。这些研究与项目几乎包含了《精细有机合成化学与工艺学》中的卤化、磺化、硝化、重氮化、酰化等所有章节的内容,同时又是当地生产的产品,学生研究时能做到有的放矢。
三、研究性学习的实施
《精细有机合成化学与工艺学》课程研究性学习,采用三种学习模式,即开放课堂学习模式、项目研究模式和小组合作学习模式。研究性学习的实施过程可以分四个阶段进行。
1、创设情境阶段
长期以来,高职教学与中小学一样,基本上实行的是以教师为中心、以书本知识为本位的教学模式,学生也习惯于这种模式。实施研究性学习,让学生从传统的教学模式过渡到研究性学习,必须创设研究性学习情境,需要做好以下工作:一是强化引导,让学生了解研究性学习意义;二是精心组织参观考察,让学生了解该课程与化工企业生产的关系;三是下达任务,让学生明确学习和研究目标;四是开放学校资源平台,激发学生的研究性学习兴趣。
2、研究准备阶段
首先,建立研究小组,一般2-3人。其次,以小组为单位,根据研究兴趣,从教师编制的课题指南中选题。第三,研究小组根据选定的题目查阅文献和资料,主动与聘请的企业指导教师联系,自主咨询和参观,根据教师的开题要求完成开题报告。第四,教师利用课堂组织开题活动,交流设计方案。
3、研究实施阶段
合成有机化合物,其原理基本都一样。首先是研究反应机理,然后是研究合成工艺,最后是选择合成设备。研究反应机理,需要化学基础知识,学生必须学会从课本、从参考书、从互联网等媒体中查找资料、选择资料、分析资料。这个过程,实际上就是学生自主学习课本知识的过程。研究合成工艺,需要化学工程方面知识,学生必须学会从课本中学习一般的生产工艺。然后到企业去,从实际化工生产中了解、分析、总结所研究合成产品的生产工艺。选择合成设备,学生必须依靠工程技术人员和工人师傅,与工程技术人员和工人师傅一起研讨合成产品所需的反应设备。
研究实施阶段,一要注意书本知识和实际生产知识相结合,需要学生在学好书本知识的同时,经常下企业,深入车间。通过自己观察、向工人师傅请教获取实际生产知识。二要注意课堂辅导与班级交流相结合,教师要善于引导,利用课堂,向学生提供包括研究程序、学习信息、学习资料等学习服务。学生每完成一个阶段的设计,如反应机理、合成工艺、生产设备等,教师都要组织学生进行全班交流,并及时做好学习评价工作,以促进研究的深入。
4、总结评价阶段
《精细有机合成化学与工艺学》课程研究性学习的最终研究成果,就是每小组提交一份《××有机产品合成工艺说明书》,教师必须统一编制说明书格式,包括反应原理、反应机理、设计基础条件(原料规格、产品规格)、工艺方案选择及论证、工艺流程示意图、设备选型、车间设备布置设计、环境保护及重要参考资料等。研究结束,要组织答辩和评价。研究性学习,及时评价和终结性评价都非常重要。通过终结性评价,使学生对所学知识能够系统化,学生能够锻炼化学思维能力与应用技巧,能够培养和增强化学应用意识和统筹全局、合理安排布局的意识,以及能够具备应用最优化方法解决一些实际问题的能力。
总之,研究性学习因为是以研究问题为中心组织教学的,不满足于书本现成的答案或结果,允许学生现学现用,活学活用,创造性地将所学知识运用到新的实践情境中,探索新的问题解决方式。在教学中,只有让学生在研究中参与学习、主动探究,发现问题,解决问题,让学生成为敢于研究、乐于研究、善于研究的研究主体,他们的创新和实践能力才会得到充分地培养和提高。
参考文献
[1]魏成菊 高职院校实施研究性学习之我见.高教论坛,2009年11期。
[2]缪雪晴 林道荣 吕效国 大学数学研究性学习的选题与实施.高等函授学报,2009年第2期。
[3]周光礼 朱家德 重建教学:我国“研究性学习”三十年述评.高等工程教育研究,2009年第2期。
【关键词】课堂练习;有效设计;变式练习
初中生才接触化学课程时具有极大兴趣,特别容易被化学实验吸引,但随之而来的大量课堂练习:方程式书写、实验报告填写等,在一定程度上降低了学生学习兴趣,因此,教师必须针对学生实际情况,注重课堂练习有效性,丰富课堂练习设计,引导学生正确探索化学领域,培养学生独立思考问题和解决问题的能力,利用化学探究实验,激发学生学习兴趣。
一、结合全班学生基础,选取针对性课堂练习
受到教学方式、接受能力、生活环境等因素的影响,学生在化学上表现出来兴趣也会有所不同,在布置课堂练习时,教师应先调查学生知识掌握情况,通过谈心交流、课堂抽检等方式,综合学生实际情况,选取针对性课堂练习。比如在学习初中沪教版“常见的酸和碱”后,可以从以下三个最基本题目进行课堂练习:
1.下列金属中投入到稀硫酸(H2SO4)中不冒出气泡的是( )
A.镁 B.锌 C.铝 D.铜
2.下列描述物质性质的表述中,属于物体物理性质的是( )
a.硝酸具有氧化性
b.浓硫酸具有脱水性
c.浓硫酸具有吸水性可作干燥剂
d.浓盐酸具有挥发性在空气中会生成白雾
A.a、b B.c、d C.a、d D.b、c
3.下列金属投入到稀硫酸(H2SO4)中产生氢气(H2)速度最快的是( )
A.镁 B.锌 C.铝 D.铁
从这三个简单习题可以看出,这一类练习主要针对基础知识,了解物质最基本性质和特征,同时要求学生结合实验现象,将理论知识与实践活动联系起来,帮助学生夯实“化学方程式”、“化学现象”、“物质现象”等基础知识。在这个过程中,教师可以根据学生做题速度和正确率,判断学生基本情况。
二、借助小组合作学习,提供探究性课堂练习
初中生自我意识发展较快,在学习过程往往忽略了合作学习,减少了同学之间交流沟通,因此,在进行有效课堂练习时,教师应选择部分探究性问题,提供学生合作机会,营造良好交流氛围,引导学生在轻松愉悦的环境中掌握化学知识。如在学习完“氧气和二氧化碳”知识后,可以让学生重新做“氧气制取”实验,利用“排水法”、“向上排空气法”、“向下排空气法”等三种不同实验,将学生分成平均小组,并配备好相应的化学物质和实验工具,使得学生全身心参与到课堂练习中来。需要注意的是,这一类课堂练习必须加入相应的目标和题目,布置针对性实验现象填写作业,如“当使用高锰酸钾制取氧气时,水槽里的水会慢慢变红,这是为什么呢?”、“在实验完成后,应该用什么样的方式保存已制取好的氧气?”课堂练习与新知识学习有所不同,它偏重学生知识运用能力,因此,教师必须不断创新小组合作学习模式,有目的、有计划的带领学生探索化学领域。
三、注重课堂练习变式,培养学生创造性思维
“一题多解”、“举一反三”等解题能力仍然适用与化学课堂练习。在教育事业不断进步的背景下,社会越来越重视学生创造性思维,教师应利用学生课堂练习,通过变换习题形式,培养学生灵活变动能力。如:
原题:某种固体与适量NH4NO3在常温条件下混合,会产生一种刺激性气体,请问此种气体是( )。
变式1:熟石灰在常温条件下,与什么固体会发生反应并产生刺激性气味?
变式2:除了熟石灰和NH4NO3固体反应会产生刺激性气体外,还有哪一些固体同样也会发生此类反应?
通过变换原题条件、结论,以开放式练习题激发学生学习兴趣,需要注意的是,教师应兼顾全班学生,需注意变式练习的阶梯性,在宏观层面上帮助学生形成系统答题模式。
四、丰富化学课后实践,拓宽学生知识获取渠道
以课后实践推动课堂练习有效性,拓宽学生化学知识获取渠道,将现实生活与化学练习有机结合,引导学生体会化学在生活中的用途,如可以利用“醋”等物质消除水垢等,提升学生动手能力。再如学习完“奇妙的二氧化碳”知识后,可以布置以下课后实践:通过拍照、采访等方式,让学生发现生活中的二氧化碳,并利用某一堂练习课进行分享,使得学生能整合“二氧化碳”知识,更好地进行探究,提升学生实践能力。
五、结束语
综上所述,研究、探索初中化学课堂练习设计有效性具体途径,需要学校和教师共同努力,尊重学生课堂主体性地位,根据学生实际认知特点,综合考虑教学目标、学生接受情况等方面,不断丰富课堂练习类型,有机协调理论知识和实验活动的关系,借助变式练习题,培养学生一题多解的解题能力,同时,利用化学探究实验,多让学生动手获取知识,指导学生开展小组合作学习,营造良好的练习氛围,激发学生好奇心和学习热情。教师必须全面掌握学生基本情况,以夯实基础为目标,提供阶梯性课堂练习,满足学生不同层次需要,树立学生化学学习信心,提升学生综合能力。
【参考文献】
[1]邓超群.“卓越计划”下学生英语学习需求情况调查分析――以G大学“卓越工程师教育培养计划”试点专业为例[J].吉林化工学院学报,2015.12:14-19
[2]丁波,朴今哲.依托课题研究构建优质高效课堂――《构建高效课堂实践研究》课题成果展示活动反思[J].现代教育科学,2015.12:81-83
【关键字】研究性学习;问题;对策
2000年1月,教育部颁布了《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》、2001年4月教育部印发了《普通高中"研究性学习"实施指南(试行)》,以指导各地普通高中开展研究性学习。研究性学习是作为必修课列入普通高中课程计划,对于改变学生的学习方式、促进教师教学方式的变化、培养学生的创新精神和实践能力具有重要的作用。
1 研究性学习的概念
从广义理解,研究性学习是学生在比较广泛教育资源的背景下所开展自主的、开放的、探究式的学习活动,它是一种学习的理念、策略、方法,适用于学生对所有学科的学习。
从狭义看,作为一门独立的课程,研究性学习指在教学过程中以问题为载体,创设一种类似科学研究的情境和途径,让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识,培养学生分析问题、解决问题和创造能力的过程。这种课程形态的核心是要改变学生的学习方式,强调一种主动探究式的学习,是培养学生创新精神和实践能力、推行素质教育的一种新的尝试和实践,和现有的课程相比,研究性学习突出的是它的实践性、开放性、自主性和过程性。因此,研究性学习是素质教育倡导的一种学习方式和学习过程。
化学是一门以实验为基础的学科,在传统的教学中,知识的传授与掌握是教学的基本目标。在这种教学观的指导下,教学模式就形成了以课堂教学、教师讲授、教科书为中心[1]。研究性学习课程的开设为中学化学提供了更广阔的天地,当然也对中学化学的教学方法,教学模式提出了新的要求,基于学科教学的研究性学习,其教学模式一般为:提出课题――设计方案(设计实验)――收集信息(实施实验)--处理信息――应用、创新――成果展示、评价。
2 当前研究性学习在高中化学教学中存在的主要问题
2.1 传统教育文化的影响根深蒂固
中国是一个有着悠久教育文化历史的国家。这种历史,一方面是我们民族的骄傲和自豪,另一方面也使我们不得不背负沉重的历史包袱。这种文化以考试为中轴来组织教育活动,所有的学习内容以考试内容是否涉及为取舍标准,以能够以高分通过考试为最高的教育追求;这种文化重记忆和背诵,强调统一规范,不能有个人独立见解,用知识的拥有量和熟练程度来衡量人的聪明与才干;这种文化只推崇读书、动口、动脑,而对动手实践则贬之又贬等等。在这种传统文化的影响下大部分学生仍旧认为只有课堂上的纸笔学习才是名副其实的学习,而"研究性学习"只是一种辅助活动。尽管教师自己也知道开展"研究性学习"可以有效提高学生提出问题、解决问题的能力,可以使学生综合素质显著提高,但受"高考指挥棒"的指挥,教师们还是不敢放开手脚来大干一场,这对研究性学习的推广形成了强大的阻力。
2.2 教师对研究性学习适应性不强
一个教师在学校的地位由他所教的学生在高考中的成绩决定,教师普遍只关心和高考有关系的内容,基本上不关心他所教的学科知识在社会实践中的运用,不关心学校以外还有哪些教育教学资源,时间一长,他的知识范围越来越小,但对教材却越来越熟悉,不用继续学习,有的甚至不用备课,都可以安然无事,缺乏继续教育的愿望和动力,如果他本人没有继续学习、改变自己的愿望,他拒绝参加研究性学习的课改实验,至少在目前学校对他也无可奈何。再加上学校课时安排一般是高中三年的课两年讲完,最后一年备战高考,这样教师由于工作任务较重,没有时间去进行教研活动,教师的精力主要放在日常的常规教学工作上。
2.3 学生对研究性学习积极性不高
虽然近年来我国大力推进素质教育,但受教育理念、教学内容、教学方法的制约,学生在以往的学习中,自主学习、自主探究的机会少,以致于学生形成的能力不能适应研究性学习的需要,出现了眼高手低的局面。如近两年化学中考试
题中的知识运用、实验设计题,不少学生都不知道如何去分析说明设计实验;在收集了最新化学科学与社会发展的报道后,不少学生无法进行信息的处理,导致半途而废。再加上高考仍然是我国目前选拔人才的主要途径,因此大部分学生学习化学是为了应付高考,多数学生对研究性学习的价值取向理解不深刻,为升学考试而学习的现象还很严重。这必将使很多学生动力只是停留在较低层次上,缺乏开展研究性学习的兴趣及研究性学习的内驱力。
2.4 全社会支持教育、支持学生参与社会实践的氛围和条件不足
研究性学习要求具备比较充足的教学设备和课外教学资源,也需要全社会的重视和支持。因为研究性学习的内容具有社会性、综合性等特点,研究课题大多是联系生活实际、社会实际,资料的收集、课题的实施也需要社会各阶层的大力支持,没有学校以外教育教学资源的参与,研究性学习难以进行。在一些开展研究性学习实验的学校,经常发生学生外出访问、调查受到冷遇、甚至冷嘲热讽的事情。这种情况的发生,通常是一些成人或认为学生去访问调查是影响了他们的工作,或认为学生的举措是不务正业,或者对学生这种学习方式充满了怀疑。这反映出:一方面主观上还没有形成全社会支持教育,热心接纳学生、为学生提供锻炼实践场所的习惯和氛围;另一方面客观上由于社会文化事业经费有限,各地图书馆、少科站、博物馆等青少年活动场所数量极少,图书设备有限,接纳人数也有限,加上有的还要经营创收,学生更无法进入。学生走向社会,这是他们学习的另一个课堂,但是社会如果不以满腔热情来接纳学生,如果没有一定的场所来服务于学生,那么这种学习活动设计得再好,也是空中楼阁。
3 积极开展研究性学习的对策思考
3.1 学校要鼓励教师在化学教学中引入研究性学习
学校的教学工作应宏观地把握教育方针,坚定不移地实施素质教育和创新教育。中学作为基础教育的一个阶段,它的目的不仅是培养"人才"更是为了培养"人",研究性学习是素质教育研究的重要内容,是以人为本的素质教育,其根本任务是遵循学生个性发展,培养学生应具备的基本能力和素质,掌握基本的知识技能,挖掘每一位学生的潜能,让学生自主地发展,为每位学生的今后生活及终身的发展奠定基础。[2]因此,无论是教育行政部门还是基层学校一定要鼓励教师在化学教学中引入研究性学习。化学教师应尽快解放思想,转变观念,结合当地实际情况和学校具体情况,在教学中实施研究性学习。比如引导学生调查当地液化气使用情况;调查当地矿产资源情况;调查垃圾种类及回收利用的价值等等,让学生开拓视野,了解社会,培养学生自主学习的能力和创新精神。
3.2 化学教师要加强指导,激发学生研究性学习的积极性
3.2.1 创设生动活泼的问题情境
在研究性学习中,教师要善于从学生实际出发,从教学的需要出发,坚持面向现实,围绕教学重点、突出事例,创设生动活泼的问题情境,如在进行高中化学有关"原电池"的学习时,组织学生完成"将一根铁丝和一根铜丝放入稀硫酸中,观察实验现象并与同学交流"的实验,由于Fe丝和Cu丝放置的位置问题,可能有些学生观察到Fe丝上产生气泡,Cu丝上没有气泡产生;有些同学观察Fe丝和Cu丝上都有气泡产生。而从观察到Fe丝和Cu丝上都有气泡产生,到产生"为什么Cu丝上也有气泡产生的问题"就需要敏锐的观察和深刻的思维能力。
3.2.2 切实加强研究方法指导
在研究性学习中,教师要切实加强对学生的指导,如在明确了某一学习内容后,如何围绕问题收集材料,如何识别资料的价值,对现有资料如何分析与综合,对于学生来说都不同程度地存在困难。此时,教师应因题而异,因人而异,切实加强"入门"指导、"过程"指导,使学生能较快地进入角色和状态,从而有效地完成学习任务。在指导过程中教师要将主动权彻底下放给学生,要做到"启而不发,引而不达",可向学生提供书籍或参考资料,指导学生收集和整理资料,去伪存真,设置程序和方案,让学生自己去体验知识、发现知识。对于难度较大的内容,教师可在学生讨论的基础上,点拨学生于思维的中断之处,采用类比、迁移等形象化方法,激活学生的思维和创造力,使学生抓住问题的本质。
3.3.3 注重对学生学习表现的评价shi
在研究性学习过程中,教师要以极大的热情关注学生的学习过程,既要敢放(让学生自主学习),还要会收(对学习过程的全面把握),要充分利用激励机制,善于运用表扬的工具对学生分析问题、思考问题、解决问题、表达能力、思想觉悟等多方面进行及时评价,要努力探索一种重过程、兼顾结果的多元化、激励性、民主、开放、动态的评价方式。[3]研究性学习评价既要考虑学生参与活动、达成研究性学习目标的一般情况,又要关注学生在某一些方面的特别收获,顾及学生的个别差异。要使认真参加研究性学习活动的学生普遍获得成功的体验,也要让研究上卓有成效的少数优秀学生脱颖而出。既要着眼于对整个小组的评价,又要注意到个人在课题研究中所承担的角色、发挥的具体作用及进步的幅度。
3.3 培养全社会支持教育、支持开展研究性学习的良好氛围
研究性学习落实的主阵地虽是在学校,但是,学校尤其是农村中学开展研究性学习的科研条件很不成熟,活动空间十分有限,研究性学习的开展需要全社会的支持。一是教育主管部门必须深化教育体制改革,为学校开展研究性学习提供必需的师资培训和科研活动资金,调整评价学校的方案,对学校在研究性学习过程中遇到的困难及时加以排解和指导;二是学校领导应高度重视。一是在资金、环境、资源等方面为学生提供便利,如增加图书馆、实验室、微机室等的开放时间并完善使用和管理制度;增加实验仪器、设备和必需的活动资金;三是各类公共图书馆、大专院校、科研机构、社区等都应该为学生顺利开展研究性学习给予支持、帮助和指导。
参考文献
[1] 叶澜.教育研究及其方法[M].北京:中国科学技术出版社,1990.
一、旅游资源定性评价
(一)三大价值
1、艺术欣赏价值
复旦大学有四个校区:邯郸、江湾、枫林、张江。校园面积达244.32万平方米。校内建筑群、景点、植物充满着深厚的文化底蕴和美感。如:于2005年落成的光华楼为“中国高校第一楼”,有凌空出世之奇;半圆形玻璃顶以及屋顶花园体现建筑与自然的融合。
2、历史文化价值
复旦大学创建于1905年,取自于“日月光华,旦复旦兮”之名句。校区建筑和景物承载着一百多年的学术氛围和文化气息。其博物馆和校史馆里也保留着许多值得参观和研究的文物资料。一大批在国内享有盛誉的学术大师和著名学者传承下来的深厚历史文化给后人以丰富而汲取不尽的财富。
3、科学考察价值
“真正的意义在他们开放式的讲堂,真正地耐心地去听一节名校名师的课,才算得上是真正的名校游”。大学是学术研究和思维碰撞的重要场所。复旦大学科技资源丰富,实验室、科技展览馆往往能引发人们的观光兴趣;人文底蕴厚重,各种讲座、论坛让求知好学的游客络绎不绝前来参加。作为一种新的旅游风景,科技资源的优势将日益明显。
(二)三大效益
1、经济效益
游客的需求给学生带来创业的可能性,使其拓宽兼职渠道,培养专业素质,形成具有凝聚力的团队和组织。此外,游客的增加能够带动学校周边住宿饮食的发展和兴盛,在校内通过收取门票,售卖纪念品以及书籍等进行营利。如武汉大学通过樱花节收取门票(20元/人)一方面保护了环境,限制了游客量,另一方面进行了融资。
2、社会效益
大学游主体为学生和家长。家长陪着孩子来感受大学氛围,开阔视野,从而增加其学习动力,树立目标。国家、旅行社、学校三者合理开发大学游,将对中小学生的发展有重大的积极影响。学校也可借此机会树立良好形象,吸引高素质人才和雄厚师资的加入。
3、环境效益
复旦大学校园优美,建筑古朴典雅,人与自然融合。一方面,学校为接待游客,提供高质量的旅游资源,会提高对环境的重视和投入力度。另一方面,游客和在校学生为了享有这份旅游资源,也会自觉地维护环境卫生,创造和谐的氛围。
(三)四大开发条件
1、地理位置和交通
复旦大学位于上海市,处经济文化繁荣地区。周边交通网络十分发达,文化科技影响深远。邯郸校区和江湾校区位于杨浦区(处五角场),枫林校区位于徐汇区(处徐家汇商圈旁),张江校区位于张江高科技园区。
2、旅游环境的容量
旅游环境的平衡需要进行多方面的考量和评估。人流量太少,不利于发展大学游项目,学校也会降低与公众的亲密感;人流量太多,对学校环境和教学秩序有不良影响,同时也会降低游客游玩质量。复旦大学有四个校区,在一定程度上可以分流游客量。同时,开发多样的项目来吸引不同类型的游客进行景点观光、文化考察、科研交流等,也能减少假期时候因游客量突增带来的压力。
3、旅游客源市场
大学游的主体为学生和家长,以及进行考察或研修的专家和老师。上海处于经济文化繁荣圈,交通十分便利,来自全国各地甚至全世界的游客络绎不绝。大学游客源市场十分兴盛。
4、投资能力
旅游资源的开发基于一定的物力和财力。稳定持续的旅游活动的开展,需要近远期资金的供给。学校可以从国家申请项目来吸收资金,或学习武汉大学成立旅行社的经验,大力开发上海市场及附近市场的研学旅游。
二、旅游资源定量分析――建立AHP模型
(一)建立评价模型三层次。第一层为目标层:旅游资源评价(A);第二层为综合评价层(B):旅游资源价值等三项;第三层为因子评价层(C),共十个因子。见图1。
(二)构造判断矩阵。建立评价模型之后,将同―层中因素的影响力或重要性进行两两比较,构造判断矩阵。为降低判断思维不一致时出现的偏差,采用的是相对重要性1-9标度法,各级标度含义见表2。为使评价成果更具客观性,采用群体判断方式。通过调查问卷对179位(实发200份)游客、在校师生和相关人员进行数据采集,最终得到以下四个矩阵,见图3、4、5、6。
(三)一次性检验并确定权重
采用层次分析法软件―yaahpV7.5版,将原始数据输入计算机进行一致性检验并得出各因素的权重。一致性比例均小于0.1,因此通过检验,各指标的权重计算结果有效。得到图7和表8。
(四)结果分析
从上表权重比例来看,资源资源价值、旅游效益、旅游开发条件的权重值分别为0.7014、0.0854、0.2131,体现了强调价值、重视条件、注意效益的开发利用思想。
在旅游资源价值中,艺术观赏价值权重最大,为旅游地吸引游客的主要因素;其次为历史文化价值;虽然科学考察价值的比重最低,但将是未来大学游市场最能够开发利用的资源。
在三大效益中,最重要的是社会效益,学校作为一个城市文化品牌的象征具有重大影响力。经济效益影响力不突出,这符合大学游的本质特征。
在资源开发条件中,地理位置和交通的权重最大,说明旅游的发展需要提高可进入性和便利的交通。同时对于投资能力的重要性也不能忽视。
三、大学游开发模式设想
模式一:自主成立旅行社。学校放权于旅游管理系,投资其成立旅行社或授权旅游协会负责,主要业务是开发校内旅游线路并接待来游学的游客。其特点是规模较小,面向人群范围窄,接待的业务以及开发路线存在固定的特点。但以在校学生为导游,游客能够接收到更多的文化旅游资源。如:在美国,大学为了宣传招生而推出免费校园游。由学校招生办公室组织,由本校学生志愿者领队来安排导游和活动。
模式二:与旅行社合作或成为其商(如:中国教育旅游集团的商),分管研学旅游部分。由旅游社负责游客招揽,学校成立部门进行全程接待讲解工作。其特点是客源比较稳定。由旅行社对客源进行分类,学校按不同的客源设计其体验方式。如:小学生进行简单的大学观光游;中小学进行科普游,参观博物馆和科技馆等;高中生进行夏令营或冬令营,深入体验大学学堂。
模式三:与政府合作。如:以上海市的中小学生为主要对象,成为“蒲公英行动计划”校外合作基地。特点是客源稳定,数量庞大,游客单一固定,制定的线路可以复制使用。
模式四:响应“互联网+”口号,入驻相关电商网站,如乐学游学网。同时也可将复旦大学的特色夏令营或是自主招生的巡回演讲放到该网上。特点是吸引到优秀生源,宣传大学。
四、复旦大学特色游项目
(一)在校生创新旅游线路,游客体验个性化之旅
复旦大学旅游协会致力于开发周边旅游线路(如:金华、婺源、雁荡山等),却往往忽视本校旅游线路的建设和创新。因此,学校可以通过大学游线路设计比赛,校园讲解大赛等方式,培养并选取一批优秀的并致力于志愿者服务的学生导游,投入到项目中来。一方面提升学生的素质和能力,培养学生对本校的情怀;另一方面,学生对学校独特和个性化的见解具有强烈的人文气息和浓郁的文化氛围,从而使游客体验个性化之旅。
(二)参观博物馆、五角场“创业苗圃”
复旦大学博物馆藏有各种珍本和古迹,热爱历史和文物的游客可以进行参观,感受中国历史文化底蕴。2011年起,杨浦校区五角场精心打造的“公共创业苗圃”开始向全国创业者开放。“创业苗圃”可以向大众开放科技创新创业基地论坛、沙龙、展会、考察等活动,吸引对创业感兴趣的游客参与,有利于创业苗圃与外界的交流沟通,相互促进和学习。
(三)举办形式多样的夏令营和冬令营
学生群体在两大假期有较为充足的自由时间,大部分家长也都希望孩子能够利用这段时间对学习和人生做好规划,而以参观游玩名校为手段的夏令营和冬令营是最为综合的项目。
学校提供场地和教学资源,开放学校活动、讲座、实验等。同时给志愿在夏令营或冬令营期间留校的大学生提供机会,比如组织策划活动、指引讲解活动等。此外,也可引入青少年成长训练组织来开发创新活动。如:北大于2004年推出夏令营,给青少年提供学习于北大的机会。
(四)公益文化游
公益游,即公益活动的内容与旅游结合起来的一种新方式,组织者主要为高校旅游社团和其他团体。一方面,公益游能够实现人们自我价值的追求;另一方面,它能够繁荣拥有良好旅游资源的贫困地区的公益和旅游事业。
关键词: E-learning应用平台; Web数据挖掘; 个性化学习; 个性化搜索引擎
中图分类号:TP392;G434 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)09-05-03
0 引言
计算机通信技术的日益强大支撑了建设学习型社会的需求,远程教育借助它的灵活性与选择性渐渐走进人们身边,成为学习的一种普遍方式。自1996年我国开通了“中国教育与科研计算机网”,开放、灵活的E-learning便迅速被人们所接受并应用于各种网络学校和远程教育之中。
随着时间的推移,人们要求不仅仅只是远距离的教学,更多的是个性化的学习。个性化教育理论认为,学习过程应是针对学生个性特点和发展潜能而采取恰当的方法、手段、内容、起点、进程、评价方式等,促使学生各方面获得充分、自由、和谐发展的过程[1]。但是目前的远程教育学习系统并不令人满意,首先是系统缺乏智能性,学习系统面对的用户并非是一类人,而是不同背景、不同目的、不同时期的一系列请求,面对这些请求,缺乏智能化的系统就难以实现因材施教;其次是缺乏有效的监督机制和有效的学习帮助支持,导致学生偏离学习目标、遇到困难时不能及时得到帮助;再者是有用的教学资源没有被有效利用,造成了资源的极大浪费。“以人为本”的教育理念的逐渐普及,个性化学习方案总体上应该做到学习资源的多维性、学习价值追求的多重性、学习风格的独特性、学习过程的终身性和学习方式的自主性。
基于Web智能的网络教育是现代远程教育的一种重要手段,其可以通过网络来营造虚拟的学习环境,在一个平台上向学生提供丰富的学习资源,从而帮助学生开展基于资源的探究式学习;在虚拟的学习环境中,教师和学生、学生与学生间可以方便地进行同步或异步的交互。数据挖掘便是实现Web智能网络教育的重要方法,主要是通过获取学习者在Web上的学习过程行为数据,如访问信息、时间、次数及喜好等,经过挖掘流程处理,得到学习者的模式规律,从而给学习者提供良好的个性化服务[2]。
1 Web数据挖掘相关分析
1.1 Web数据挖掘基本过程
Web是一个强大的交互环境,所以Web事务度量就需要数据的获取与处理,Web数据挖掘指的是从大量的、不完全的、蕴含的、模糊的WWW资源上提取隐含在其中有用的信息和知识的过程。其处理对象是大量的业务数据,目的是为了提取有价值的知识,提高信息利用率。Web数据挖掘又被称为资料探勘或者数据采矿,是数据库知识发现中的一个步骤。根据大量业务数据的不同类型,Web数据挖掘可以分为:Web内容挖掘、Web结构挖掘、Web使用挖掘[3]。其中,Web内容挖掘是挖掘Internet的页面和后台交易数据库,包括结构化的数据挖掘与非结构化的数据挖掘。无论是哪种数据挖掘,都是为了寻找隐藏着的、大量的、有价值的信息,并且为Web提供更好的服务。
以下给出Web数据挖掘的基本流程。
⑴ 目标数据采集:数据采集就是要记录用户访问行为。数据来源包括服务器端、客户端和端。为了有效地实施挖掘算法,仅仅采集数据是不够的,还需要进行下一步操作:预处理。
⑵ 预处理:目标数据经过预处理才能有效的实施挖掘算法,也就是从目标数据集中除去明显错误数据和冗余的数据,进一步精简所选数据的有效部分,并将数据转化为有效形式。数据的预处理的质量与Web挖掘的效率是紧密相关的。内容包括数据净化、用户识别、会话识别、事务识别及路径补充等。
⑶ 模式发现与分析:模式发现就是对预处理后的数据实施具体的、合理的挖掘算法或综合应用不同的算法。其最终目的是发现用户的访问模式,预先为用户设定学习内容类别。模式分析的目的是根据实际应用,通过观察和选择,将模式发现的统计结果、规则和模型转换为知识,经过筛选后用来指导实际应用,也就是在预先的类别中再次为用户提供个性化资源和学习支持服务。
⑷ 用户反馈:利用数据挖掘与学习内容绑定等各种技术,学习者的学习过程会是以可视化方式进行指导。
1.2 相关算法分析
协同过滤这一概念最早出现在1992年,由Goldberg、Nicols、Oki及Terry提出,随着大大小小系统的应用,协同过滤推荐迅速成为Web数据挖掘中一种很受欢迎的技术。该技术分析用户兴趣,在用户群中找到指定用户的相似用户,综合这些相似用户对某一信息的评价,形成系统对该指定用户对此信息的喜好程度预测[4-6]。
相似性计算是协同过滤推荐算法中最关键的一步,传统的相似度计算方法有三种。
⑴ 余弦相似性
把用户评分看做n维项目空间的向量,用户间的相似性通过向量间的余弦夹角度量,设用户i和用户j在n维项目空间上的评分分别表示为向量k,e,则用户i和用户j之间的相似性为:
Sin(i,j)=cos(k,e)= ⑴
⑵ 修正的余弦相似性
余弦相似性度量方法中没有考虑不同用户的评分尺度问题,修正的余弦相似性度量方法通过减去用户对项目的平均评分来改善上述缺陷,设经用户i和用户j共同评分的项目集合,则用户i和用户j用户之间的相似性为:
Sin= ⑵
其中,Rij代表用户i对项目c的评分,和分别表示用户i和j对项目的平均评分。
⑶ 相关相似性
设经用户i和用户j共同评分的项目集合用Iij表示,则用户i和用户j之间的相似性sin(i,j),通过Pearson相关系数度量:
归根结底,三种相似方法均为基于向量的相似度计算方式,进行对象属性之间的严格匹配。
余弦相似性度量方法把用户评分看作一个向量,用向量的余弦夹角度量用户间的相似性,然而没有包含用户评分的统计特征;修正的余弦相似性方法在余弦相似性基础上,减去了用户对项目的平均评分,然而该方法更多体现的是用户之间的相关性而非相似性。相关性和相似性是两个不同的概念,相似性反应的是聚合特点,而相关性反映的是组合特点;相似相关性方法,依据双方共同评分的项目进行用户相似性评价,如果用户间的所有评分项目均为共同评分项目,那么相似相关性和修正的余弦相似性是等同的,用户对共同评分的项目集稀少,使得相似相关性评价方法实际不可行。
2 基于Web数据挖掘的个性化学习系统模型
基于Web数据挖掘的个性化学习系统采用的是三层B/S模型,如图1所示。
个性化与智能化功能模块的实现都是以Web为基础的。服务器是一个核心,用户通过客户端发送一系列请求,Web服务器作出相应的响应,也就是在后台数据库中查询信息,查询到的信息再返回给Web服务器,最后服务器通过网页的形式呈现及反馈给用户。
2.1 主要功能模块分析与设计
基于Web数据挖掘的个性化学习系统主要是由学习者、学习者个人秘书、管理员、个性化推荐引擎及教学资源等模块构成。其中系统的核心部分是“学习者个人秘书”。当学习者通过身份验证后,便会进入个人的学习页面。“学习者个人秘书”根据学习者的访问习惯和学习者提交的要求等信息进行自动整合(这里主要是由用户信息收集和用户信息建模两个模块来实现),并进行内部建模,形成一套完整的学习方案,并对此方案进行资源调度,进而反馈给学习者所需的资源信息。“学习者个人秘书”也就是所谓的个性化处理引擎,它主要由四个模块组成:用户信息收集、用户信息建模、个性化学习方案、学习资源调度。该个性化学习系统方案构建如图2所示。
⑴ 用户信息收集模块
信息收集模块是实现在线学习个性化服务的基础,它收集用户请求,跟踪用户的行为,结合用户数据库中事先存放的用户个性化特征数据,经过预处理,对用户信息建模提供个性化的策略。
⑵ 用户信息建模模块
信息建模模块则是运用数据挖掘技术对这些信息进行分析,不断更新或者初始化用户数据库中动态部分,以生成个性化推荐策略并发送给个性化学习方案模块。
⑶ 个性化学习方案模块
学习方案模块是“学习者个人秘书”的核心模块,它结合前面提供的一系列用户特征信息,并进行整合后自动生成一套教学方案,把教学方案中所需要调度的资源传递给资源调度模块。
⑷ 资源调度模块
资源调度模块是根据教学方案中需要调度的资源从视频库、作业库、试题库等资源库中调度并反馈给用户。其中,资源库中保存学习者的基本信息、学习历史、访问历史、对知识的掌握情况、学习喜好等个性特征。学生的个性特征也分为静态信息与动态信息。如学生的姓名、性别、年龄、ID、密码等都属于静态信息,如学习历史、学生做过的练习和测试题的答案、学习者的知识结构等都属于动态信息。学生的个性化特征信息是实施个性化教学策略的基础。
总之,整个个性化在线学习系统就是通过数据挖掘技术,把用户在学习过程的所有行为记录下来,并结合用户数据库,从中挖掘出用户个性化学习特征,为个性化教学策略的产生提供可靠的依据。在本文,学习者个人秘书个性化引擎的加入,主要是实现个性化学习系统中视频主导、测验穿插、在线交流、引导学习等功能。其中视频能提取该集视频所具有的知识点,作为关键字在知识树中进行串联。知识树是惟一呈现给用户的学习接口,让用户不再注重于选择何种视频、哪位老师所教,达到最快的学习效率。再就是测验穿插,是在用户不主动去做测验的时候,类似强制于用户做测验,否则无法进入下阶段测试。概括来说,学习者个人秘书模型设计实现以下功能:记录学习者进行的所有学习活动;定时给予用户学习建议与误区纠正;能主动与其他学习者的学习秘书进行交流;记录每次学习周期,学习者的学习路线。
2.2 Web数据挖掘在系统中的应用
数据挖掘是开发Web智能的学习系统的关键所在,它对个性化学习模型的构建、个性化的学习资源的提供、个性化学习的指导、系统性能的改进等方面应用非常多。
⑴ 个性化学习模型的构建
学习者模型的构建本就是根据学习者不同的个性特征参数,对学生学习活动进行跟踪,并且记录学生学习的相关信息,如:学生经常访问的URL的次数、停留时间、访问的课程数等等。Web数据挖掘用去噪和模式进行“模式发现”,得到学生学习的个性特征,建立、完善学生学习模型,建立学生个性数据库,为不同的学生提供智能、个性的学习策略。
⑵ 个性化学习资源的提供
在系统进行模式发现后,需要为学生从后台数据库中调度学习资源,这时候就需要系统将学生无关及学生不感兴趣的资源进行筛选。Web数据挖掘中的统计分析技术可以根据学生经常访问的页面推测学生下一步的行为,推测出其感兴趣的相关资源,从而减少学生的搜索时间,合理提供备用资源。
⑶ 个性化学习的指导
一个好的学习系统能适应的并不只是一类人,而是不同背景,不同能力,不同目的的人,因为每个人的学习能力、兴趣、习惯以及基础都有很大的差异。若采取进入系统平台前让用户提交测试用户属性信息的一些表单,初始化学生学习特征,但是其中的属性却是时刻变动的,普通的学习系统无法做到随机应变。利用Web数据挖掘技术,挖掘用户的使用数据日志,分析用户的浏览趋势,从而形成一组按时间排序的会话,预测用户未来的访问模式并做及时的指导。这样针对不同类型的用户,系统可以安排特定的内容,做到真正意义上的“因材施教”。
⑷ 系统性能的改进
Web数据挖掘技术提供网站构架及用户的使用信息,管理员可以根据这些信息,控制Web缓存、负载平衡和网络构架等问题,从而做到了系统的安全性与稳定性。
3 结束语
基于Web数据挖掘的个性化学习系统研究,以“个性化E-learning系统研究与实现”课题为背景,实现了Web数据挖掘技术的应用、学习知识点概念相关性的算法分析与设计、且构建一个基于Web的学习者模型,阐述系统研究思路,并完成了系统设计与实现应用。在一定基础上为在线学习系统的个性化应用提供理论与推广参考价值。同时,本文虽取得了具体的应用效果,但在个性化学习资源的组织与动态呈现上未能与学习者模型联系,以呈现针对不同用户的个性化学习内容页面。这将是今后需要进一步研究的问题。
参考文献:
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[3 唐远洋,黄尔嘉.知识挖掘技术与网络教育资源的组织[J]. 情报资料工作,2005.4:107-109
[4] 游文,叶水生.电子商务推荐系统中的协同过滤推荐[J].计算机技术与发展,2006.9:97-99
[5] 邱明虹,何跃.从Web日志中挖掘用户兴趣路径算法改进[J].计算机工程与应用,2008.26:129-131
一、“工学结合”实习实训模式中存在的问题在国家骨干高职院校建设中,工学结合已成为加强学生应用能力培养的重要模式。过去几年中,青岛港湾职业技术学院应用电子专业试点在第一学期学习部分职业岗位能力课程,从第二学期开始参与到企业的生产性实习中。从实践结果看,取得了不错的成效。但与此同时,实习中很多教学管理问题也凸显出来。1.企业用工时间与教学计划、教学进程存在冲突以应用电子专业为例,用工高峰为春节后,企业希望利用春节前的一段时间,为学生提供必要的岗位培训,但此时正值期末考试阶段,这就造成企业有需求的时候,与学生在学校有教学任务之间的矛盾。另外,有些企业用工比较急,在学期中间向学校提出短期用工需求,使企业用工时间与教学计划之间的矛盾更加突出。2.理论知识与现场管理、工艺流程严重脱节企业生产注重现场管理与工艺流程,而学校教学更偏重于理论知识。现场管理与工艺流程对在校的学生来说,是一个短板,学生进入实习岗位后不懂得、不熟悉现场管理与工艺流程,在一定程度上影响产品质量,尤其在实习初期所生产的产品返修率较高,这也是令用工企业比较头疼的一个重要因素。3.校企沟通联系不紧密,影响实习及用工效果企业有用工的积极性,但没有培训学生的积极性。而从问卷调查的情况来看,大部分学生没有把赚钱作为实习阶段的首要目标,而通过实习学到相关的专业知识和职业素养是其首要的选择,这也是学校安排学生实习的初衷。由于学校、学生与企业的各自利益诉求存在一定的偏差,造成校企合作沟通联系不紧密,不能十分准确地针对学生的学习情况及动手实践能力,制定合理的实习培训计划和岗位轮换计划,在一定程度上影响实习效果和用工效果。
二、“工学结合”实习实训模式在实施过程中的柔性化管理针对工学结合中出现的上述亟待解决的问题,以往刚性的教学管理制度已经不能很好地适应形势的发展,迫切需要柔性化教学管理制度更好地发挥作用。柔性管理最大的优越性在于尊重个性发展,从个人兴趣特点来激发其内在潜力和主动性。1.教学计划、教学进程的柔性化管理教学计划、教学进程是学校教学正常运行的基本保证,如果教学计划、教学进程安排不合理,会出现以下问题:要么无法满足企业用工、学生实习的需求,要么因为去企业实习无法完成正常的教学。为更好地适应工学结合的实习实训模式,以应用电子专业为例,建立实习企业资源库,在每一学期制定教学计划、教学进程时,首先联系资源库中的相关企业,询问其半年内甚至一年内有无用工计划,需要学生的数量大体为多少,然后根据企业的用工需求及用工时间制定较为详细的教学计划、教学进程,保证正常的教学和常规的实习安排。为应对企业比较紧急的临时用工需求,将教学进程安排灵活化,每学期在排课时留出一定的机动教学周,用作安排临时性实习。通过教学计划、教学进程的柔性化管理,既保证了正常的教学,又为学生顺利进入企业实习提供了时间上的保证。2.教学任务实施的柔性化管理针对学生在校学习偏重理论知识,不懂得现场管理与工艺流程而造成产品返修率较高的问题,经过与企业协商,将贴近于生产实际的现场管理、工艺流程等课程,直接搬进工厂,制定培训计划,由工程师通过讲座、现场讲解、学生轮岗实习等形式,使学生真正认识到现场管理、工艺流程对个人职业优良素质的养成、职业生涯发展及企业生产的重要性。以应用电子专业为例,将SMT贴片工艺、波峰焊等工艺性较强的课程直接在实习企业讲解,并将ISO9001质量标准由专业的工程师对学生进行培训,使学生了解ISO9001质量标准对产品质量的要求及对员工职业素质的要求。3.转变学生实习观念,实现职业道德与就业指导的柔性化教学鼓励学生转变实习观念,从专一的“职业储备型”实习转向“人生体验型”实践,让学生懂得,实习实训是他们人生经历中很重要的一步,好的实习经历将对他们今后的职业生涯发展有益。实习之前,在学校由老师讲解基本的职业道德和基本的就业观念,在企业实习的间隙,组织学生通过讲座、自由讨论、辩论等形式,由实习指导老师与企业的技术人员共同加以指导,加强学生的职业道德培养。4.校企沟通协调专题会议的柔性化管理因学生在某一特定企业实习,可根据实习中出现的问题,有针对性的及时召开校企沟通协调专题会议,改变过去校企沟通协调会半年或一年举行一次的刚性管理。就学生关心的实习期间的保险问题,学校关心的学生实习质量保证问题,企业关心的长期合作问题,实习关系的建立与解除以及纠纷处理等问题,及时召开专题会议。5.注重过程管理,实现考核制度的柔性化管理结合实习的特点,加强实习的过程管理。由于学生工作时间的活动由企业负责,下班时间的活动由带队老师负责,因此在考核内容上,实行实习纪律考核与技术应用能力考核并重,学校考核与企业评价并重,实习纪律考核以学校考核为主,企业评价为辅。技术应用能力以企业评价为主,学校考核为辅,并特别注重学生职业能力考核。根据学生岗位的职业特点,将与学生岗位密切相关的部分专业课程采取企业进行替代考核的形式,给予一定的成绩;在课程考核的方式上,采用“开卷+闭卷”“实际操作+现场问答”、岗位调研报告等形式进行,提高学生的综合能力。
三、结语在“工学结合”的实习实训模式中,将刚性教学管理制度与柔性教学管理制度相结合,通过合理安排教学计划与教学进程,保证学生有较为充分的企业实习经历,并通过与企业的沟通协调,将现场管理、工艺流程、职业道德、就业指导等与生产及就业密切相关的内容,作为企业的培训课程,既保证了企业的产品质量,降低了产品的返修率,极大提高了企业用工的积极性,又促进了学生职业素质的养成,同时注重实习的过程考核,保证了实习的全过程管理。只有不断探索、创新,建立高效的教学体制及实践环节,才能使高职教育真正成为为企业输送高水平、高能力的“实用型、技能型人才”的中坚力量。