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研究性学习支持系统

夏天  
【摘要】: 创新型人才是有健全人格、有创新精神和实践能力的人。当前,世界各国都已经认识到,教育是国际竞争的战略要地,创新是教育的时代最强音,知识经济时代需要大量的创新型人才。传统经济条件下的接受性学习不可能培养出大量知识经济时代需要的创新型人才,大量创新型人才的培养需要研究性学习。当前,研究性学习在我国已经开始迅速推广。 然而仅靠学校教育还不能满足广大学生进行研究性学习的需要,这是因为:研究性学习者需要广泛学习他人的研究经验,需要研究方法的指导,甚至需要研究精神的激励;有的研究性学习者还需要迅速及时的答疑解惑,有的则更希望进行合作研究。研究具有极强的个性特征,因此研究性学习的实施需要一个能够满足不同学习者认知需求并能够提供“即求即应”学习支持的研究性学习支持系统。 我们提出的研究性学习支持系统(Study Learning Performance Support System,SLPSS)建立在LPSS思想的基础上,利用信息技术为研究性学习者提供及时的学习支持。它与研究性学习的思想相结合,符合目前知识经济时代培养创新型人才的要求。它为学习者创设研究性学习环境,随时解答学习者的问题,并能够根据学习者的认知发展状况调整学习支持模式。 本文主要对研究性学习支持系统的理论基础、学习支持模式和实现技术展开研究。 在研究性学习支持系统的理论研究中,本文首先探讨了研究性学习的知识观和学习观。我们提出,研究性学习并非仅仅是显性知识的建构,而是包括人格、元认知、显性知识在内的多维知识的整体协调建构。基本精神(人格)、基本认知方法(元认知)、基本知识和基本技能是一个人发展的基础。研究性学习需要以这样的“四基”学习为基础。紧接着,本文提出了一般研究过程的基本结构,以及在研究的过程中学习者知识运用和获得的机制。基于上述认识,本文进一步提出个体认知发展的三维一体模型(PMKC模型)。我们认为个人的认知结构体系是个人知识的总体,它包括认知精神、认知方法、认知结果三个部分。认知精神是认知能力生命力的源泉。认知方法是对认知过程进行定向、控制和调节的决策规则经验系统,是对于认知过程的认知,即元认知。认知结果是对认知对象的描述,即显性知识。这三个部分组成一个整体,必须整体协调建构,且只有通过认知实践才能产生、应用、发展、完善。 研究性学习支持系统可以扮演教帅角色,遵循一定的教学模式指导学生学习,我们称之为学习支持模式。在研究性学习支持系统学习支持模式的研究中,本文提出了基于PMKC模型的五种学习支持模式:研究式示范模式,导师式点拨模式、精神激励模式、学习导航模式和社会化模式,不同的学习支持模式适用于具有不同认知能力的学习者。 在研究性学习支持系统的实现技术方面,本文首先详细阐述了系统的模块功能与结构。在系统所有模块中,学习支持模式调整模块和答疑模块的技术实现难度最高。学习支持模式调整模块包括动态学生模型、认知发展网络知识库和推理与自适应算法,它一方面可以从研究性学习环境模块和答疑模块获取学生以往的认知情况,采用自适应算法,适应其认知发展状况;另一方面,可以在系统提供学习支持前,根据学生以往学习知识时的认知情况和知识本体间的认知难度系数,采用推理算法,得到学生学习新知识时所应采取的学习支持模式。答疑模块基于潜在语义分析技术,在~定程度上解决了信息检索和问答系统中常见的忠实表达、同义词、一词多义、机械式匹配等问题。它一方面能够理解学习者用自然语言输入的问题,并能够从本体知识库中抽取解答;另一方面能够调用学习支持模式调整模块的功能,来确定以何种学习支持模式为当前学习者提供解答。 研究性学习支持系统为研究性学习者营造的环境,是传统的学习环境无法替代的,是符合研究性学习者的学习需要和认知发展规律的,是有利于研究性学习的。因此,研究性学习支持系统的研究具有重要的理论价值和广阔的应用前景。


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