基于概念地图的网络化学习路径控制研究

【摘要】：通过因特网来学习成为近年来的热点,越来越多的课程通过网络来发布,网络成为支持远程教学、终生教育的重要手段。然而,有研究发现,学习者在超媒体信息空间学习的时候,存在迷航和信息超载两大问题。迷航时,学习者不知道自己下一步要去哪里,或者知道要去哪里,却不知道怎样到达,再或者根本就不知道现在的位置。迷航极易导致信息超载,信息超载又加重迷航时无所适从的感觉,久而久之,就会影响学习者网络学习的信心。 根据网络化学习的发展趋势以及网络化学习中存在的迷航和信息超载两大问题,该项研究认为现有的网络学习系统或网络课程在给予学习者适当的引导方面还有很多值得改进的地方。加之近年来教育领域关于概念地图的研究兴起,概念地图的许多新的应用方式被发掘出来,除了用在可视化知识表征方面外,它的节点、连接、连接词、交叉连接和层级等观念对于设计、开发适应性超媒体学习系统也很有启发。于是,研究提出在超媒体学习系统内部建立一套“基于概念地图的学习路径控制机制”,通过诊断性、过程性的评价策略,鉴定个别学习者的迷思概念,生成适合个别学习者知识水平的、系统控制的引导路径,以增强网络超媒体学习系统的适应性,更好的满足学习者的需要。 为了确定方法的可行性,该研究以多媒体技术课程的前两课为例,构建了能够稳定实现所设计功能的原型系统——CLPCS:首先,通过概念地图的结构化知识表征,分解和建构了具有适应性的网络课程结构;其次,通过试题属性表的构建和改进过的概念累积计分算法,鉴定学生迷思概念;然后,根据鉴定情况指定引导路径,引导学生走过学习领域以达到学习目标;最后,由专家(5人)及小型学生组(10人)对原型系统进行试用,完成了系统开发过程中的初步形成性评价。 通过对研究问题的分析,以及原型系统的设计、开发、试用和形成性评价,得出研究的主要结论为:概念地图的结构化知识表征,能够有效分解和建构具有适应性的网络课程结构,并在试题与内容模块之间建立有机联系;根据领域模型及概念层级关系建构的学生模型能够有效描述个别学生的学习情况,是系统适应行为的依据;精心设计的单元测验能够改善学生与系统的交互,确定学生当前的知识水平,并有助于激发和保持学生在网络环境中学习的兴趣;根据迷思概念生成的引导路径,实现了个别化的学习路径控制,使学生在遇到学习障碍时,能够获得有效的引导,减少浏览多余信息的可能性;学生对于系统的控制应该优先考虑,系统鉴定的迷思概念和生成的引导路径对学生来说都应该是可选的,系统的适应性、智能性