文档介绍：基于本体知识管理的远程个性化网络学习系统模型研究
谢明凤,孙新
(中国人民大学网络教育学院北京 100872)
摘要:能够提供个性化学习支持服务的远程网络学习系统将有助于提升远程学习者的学习效果和效率。本研究在远程网络学习系统设计之初引入本体及其相关技术,并以此作为实现系统的个性化服务功能的基础,进而提出了一个完整的远程个性化网络学习系统模型,并详细分析、阐述了模型中各模块功能的逻辑实现方式。
关键词:本体;个性化网络学习系统;个性化学习路径
对于远程学习者来说,网络学习系统有助于其学习行为的发生,有助于师生、生生之间的学习交互,能有效提升学习的效果和效率。尤其是个性化的网络学习系统更能有效吸引学习者参与学习并有针对性地强化学习者的学习效果。因此,近几年来网络学习系统一直是远程教育机构研究和工作的重要内容之一。个性化的网络学习系统要能做到智能或半智能地判断学习者的个性化学习需求,从而做到有目的、有针对性地提供学习服务。网络学习系统是学习者与学习者、与教师、与资源之间的纽带,它辅助知识实现在这几个元素之间的流转、内化、升华和再生。所以,知识在网络学习系统中能否得到有效管理、网络学习系统是否能“读懂”它内部的知识,是影响该网络学习系统是否能为已知学习需求的学习者提供个性化服务的关键。
本体的本质特性使得基于本体的知识管理系统能够理解自身所管理的知识,能够读懂使用者的需求,因而将基于本体的知识管理引入到远程网络学习系统,有助于远程网络学习系统为学习者提供个性化的学习服务。
远程网络学习系统
远程网络学习系统
根据建构主义学习理论,学习者是学习的中心,学习者在教师构建的学习环境中,发挥个人的积极主动性,通过与同伴的协作学习过程及社会化学习过程构建自身的知识[[] 张晓莉,郑颖立,冯秀琪。《基于网络的协作式学习系统的设计模式》[J]。中国电化教育,2003(03):68-70
]。随着计算机和网络技术的发展,对于远程学习者来说,网络学习环境是目前为止有助于学习者知识建构的最便捷、高效的学习环境,远程学习系统则是承载构建网络学习环境的最佳工具。远程学习中师生、生生分离的特性,削弱了教师在学习过程中的指导和帮助作用,并使得学习者之间的相互协作学习变得困难重重。远程学习系统作为主要的学习工具,
需要提供加强师生、生生的沟通互动的功能,而且还应承担部分教师的角色,为学生提供力所能及的指导和帮助。因此,有助于提升学习者学习效果的远程网络学习系统,应该具备如下特性:
为学习者构建个性化的学习环境。个性化的学习环境有利于激发学习者的学习积极性、有助于学习者个性化知识的建构。
支持有助于学习者知识构建的协作学习和社会化学习。协作学习和社会化学习是知识建构的重要途径,而这恰恰是远程学习者学习的困难所在。
智能或半智能地解决学习者在学习过程中遇到的问题。远程学习者的挫败感主要来源于学习过程中遇到问题时不能得到及时解答,远程网络学习系统应发挥其优势来帮助学习者减少这种失败的学习体验。
当前远程网络学习系统中问题
当前的远程网络学习系统研究设计出来的系统功能都比较强大、全面,包括有从课程创建、制作到学习交流、协作、反思、评价等等一系列的功能应用,但这些系统往往都很难做到真正的个性化学习支持。这是因为目前的远程网络学习系统管理的内容大都是半结构化或非结构化的信息资源,系统本身对这些资源没有识别能力,完全依赖教师或远程教辅人员来进行分类管理、推荐参考等。而且,由于系统没有识别知识信息的能力,学习过程中生产的知识资源也未能有效利用起来,从而削弱了系统资源的应用价值。这些资源包括BBS同伴讨论中产生的知识,Blog记录的反思学录的学习心得体会等等。也就是说从知识管理的角度来看,当前的系统的知识管理结构不能很好地支持系统为学习者提供个性化的内容学习服务。因此,本研究从知识管理角度出发来设计远程网络学习系统。
本体及其应用
本体内涵及特征
在哲学上,本体是关于事物存在的本质的理论[[] 展云。《基于本体的知识管理模式》[J]。无线互联科技,2010(03):3-6
]。在计算机科学中,它是指领域概念的结构化规范,它形式地定义了领域内相关概念之间的关系[ 张德海,沙月林。《基于本体的工作流的知识服务系统》[J]。计算机工程,2009(19):75-77
]。本体论提出的一个最基本的目的就是为了知识共享和重用。本体包括以下四个方面的含义:
概念化:通过抽象出客观世界中一些现象的相关概念而得到的模型,其含义独立于具体的环境状态。
明确:所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义。
形式化:知识本体是计算机可读的,即能被计算机处理的。
共享:知识本体中体现的是共同认可的知识,反映的是相关领域中公认的概念集