案例教学在适应性学习系统中的构建

案例教学在适应性学习系统中的构建吴建（铜陵市中等职业技术教育中心，安徽铜陵244000；）摘要：为了使学生的学习更有效，提出新的网络学习方法即CLAL（Case-basedLearninginAdaptiveLearning），它通过在案例中设置一定的知识情境，使学生在模拟的情境中进行学习，它还可以根据学习者的状况进行动态的调整学习内容，为学生提供个性化的服务。该系统采用三层架构思想进行设计，并采用系统模型构建系统。关键词：案例教学；案例；适应性学习；CLAL系统中图分类号：TP393.09;G434文献标识：ATheConstructionofCase-basedLearninginAdaptiveLearningWuJian(Tonglingvocationaleducationcenter,Tongling,Anhui;）Abstract:Inorderforstudentstolearnmoreeffectively,thispaperproposeanewmethodofe-learning:Case-basedLearninginAdaptiveLearning(CLAL).Inthissystem,itmakeacertainsetofenvironmentalknowledge.Thissystemcandynamicadjustmentoflearningforlearners,anditcanprovidestudentswithpersonalizedservice.ItusedBrowser/Server/Database(B/S/D)andmodeltoconstructthissystem.Keywords:Case-basedLearning;Case;AdaptiveLearning;CLAL1问题背景案例教学法是指在一定的学习情境中让学习者对知识产生更多的关注，并能将其应用到其它类似的问题情境中，使学习得以更加实用化。即“让学习者从选择出来的有限的例子中主动地获得一般的，更正确些说，或多或少可作广泛概括的知识、能力、态度.借助这种一般的知识、能力、态度，就多少能理解并解决一些结构相同的或类似的单个现象和问题。”[1]网络学习系统的研究开始起步于计算机辅助教育，计算机辅助教育最初被称为CAI，这种学习系统一般被称为课件，CAI系统可以为学习者提供特定的知识和学习内容，同时由于CAI系统的能动性不足，并随着人工智能的不断发展，研究者将人工智能技术引入到CAI系统中，并由此产生了ITS(IntelligentTutoringSystem)，由此为系统的适应性服务能力提供了计算机理论基础，但是该方式不能为特征各异的学习者提供与其相适应的学习内容，因此产生了适应性学习系统（AdaptiveLearningSystem）。它可以根据学习者的学习偏好、能力情况以及在学习中的变化情况为他们提供不同的学习内容和学习路径，在学习过程中不断产生调整，并针对学习者的实际情况进行评价，以便于有针对性的进行补救性学习。2目前研究的不足及对策2.1由于设计上的困难，大部学习系统仍以静态学习为主，在静态系统中，网络资源的开放性和过度的自主性，使学习者在学习系统中容易产生认知超载（CognitiveOverhead），并常常在学习中迷失方向（Disorientation）。由于学习者将过多的精力放在众多的超媒体空间中，致使学习效率下降。可以通过采用自适应性学习系统，在学习过程中根据学习的动态过程，对学生的学习进行导航。2.2部分系统不能及时记录学习者的特质，因此无法对他们提供有效的个性化的学习服务。并且在学习过程中缺少相应的指导，使学习的过程缺少相互协作交流。此外系统对学习者的评价单一，造成评价不全面或过于呆板，针对性不足，不便于学习者进行补救性学习。通过对学生的原始数据（如：年龄、性别、学习经历等）的收集和学习过程中的各项数据（如：学习时间的长短、学习次数等）对学生进行动态的服务，为他们提供和他们相适应的学习内容。并根据相关数据进行多重评价，结合指导教师评价为学生提供下一步学习的参考。2.3知识点（概念）的简单罗列、学习，没有相应的知识情境，并不能有效将知识（概念）应用到实际中去。针对当前对学习实用性要求的提高，并不能提供更有效的途径。采用案例学习将学习知识点融于案例之中，将一定的学习情境呈现在学生面前，增加学习的实效性，提高学生学习的兴趣。3系统设计与实现3.1系统设计思路本系统为了设计和实现上的方便，采用层次分析法的思路进行分解和综合，将系统划分为以下三个大的层次，如图1所示：由于利用模型可以更好的理解系统的组成，并有效的进行系统的规划与设计，模型是抽象的结果，通过科学抽象，对同类事物去除其表面现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别中把握一般，从现象中把握本质。[2][3]因此本系统利用以下模型进行构建，在系统中，用户与用户接口处在三个层次中的最高层——交互层；推理系统、用户模型及专家模型属于应用层；数据库处于最低层即数据层。如图2所示：同时，为了使系统便于构建，以及便于在网络上的传播与使用，在设计系统时采用目前流行的一种体系结构，即三层架构的思想，简称B/S/D(Browser/Server/Database)结构。这种结构特别适合于Internet上的应用。所谓三层架构，即把三个功能层用三个功能实体来实现，即在客户端（Client）和数据服务器（DatabaseServer）之外，增加一个应用服务器（ApplicationServer），负责系统的事务处理。如图3所示：3.2系统表述本系统用采用UML（UnifiedModelingLanguage统一建模语言）进行系统描述，UML是一种可视化的建模技术，它能让系统构造者用标准的、易于理解的方式建立起能够表达他们想像力的系统蓝图，以便于不同的人之间有效的共享和交流设计结果。[4]本系统由描述如图4所示：4意义与展望案例教学是当前热门研究对象，即在模拟的情境中，培养学习者的实际能力，它使学习更具实用性。如何将其应用于教学实践之中是众多学者与教育工作者不断追求与探索的目标。此外，案例教学在适应性学习系统中的实现，可以根据学习者的个人特质提供不同的案例，使适应性学习得以更广泛的应用。这种网络学习方法，利用国内外学者研究的适应性学习理论，借助长期形成的教育理论、学习技术理论，将学习与实践紧密联系在一起。为基础性的专业技术人才培养提供一种更快捷的途径，也为我国职业教育的教学方法改革提供参考。参考文献[1]吴德勤，《教学方法的革命——案例教学》，[C/OL]，[2]王孝玲,教育评价的理论与技术[M]，上海：上海教育出版社，2001，90-124.[3]ThomasL.Saaty,HowToMakeADecision:TheAnalyticHierarchyProcess[J],EuropeanJounralofOperationalResearch,1990,48:9-26.[4]Schmuller,J.SamsTeachYouselfUMLin24Hours,(李虎、赵龙刚译，UML基础案例与应用，人民邮电出版社，2004.8)--------------------------------作者简介:吴建(1976—)，男，安徽枞阳人，浙江工业大学计算机应用专业硕士，铜陵市中等职业技术教育中心高级讲师，研究方向：计算机应用，网络技术应用。Email:[e-mail]应用层交互层数据层图1客户机浏览器（B）（第一层）应用服务器服务器（S）（第二层）数据服务器数据库（D）（第三层）图3图4用户接口用户模型推理系统专家模型用户数据库图2