摘要 為了解決高校中學分制條件下課后答疑的困難,提出了利用移動通訊和網絡融合技術的移動答疑解決思路,探討了構建移動答疑模式的功能、性能要求以及構建移動答疑平臺的過程、關鍵問題和相應的環境。
關鍵詞移動同學;答疑系統;構建
中圖分類號: G434 文獻標識碼:A文章編號:1671-489X(2006)12-0033-03
Effect of Mobil Answering Model and Discussion of Construction Problem//Jin Xin, Zhong Yuansheng
Abstract In the interest of solving the difficulties of answering questions after class under the condition of credit hour system, the paper puts forward the way of using mobile communication and network fusing technology and discusses the function, performance of building mobile answering model, along with the process, key questions and relevant environment.
Key words mobile communication; answering system; construction
Author's address Jiangxi University of Finance and Economy, Nanchang,JiangXi ,China
信息技術支持教學過程是近年來教育領域的重要方向,人們對多媒體課件、網絡教學都給予了很大關注,大量的成果不斷涌現。但對于移動教育的關注則剛剛開始。
大學擴招后,高校普遍面臨著教師數量不足、教室資源緊張等問題。教師既無法大量批改作業,又無法按傳統的面對面方式經常為學生答疑解惑。開發好的答疑系統,支撐師生間高效地交流,是很有必要的。
1 答疑系統研究概述
目前的答疑系統主要是基于網絡的,作為Web平臺上e-Learning系統的一部分[1,2]。E-lerarning的答疑系統可以幫助學生解決他在某些知識點方面的疑問?;赪eb的E-lerarning平臺,為學習者提供了學科網絡教學課件、學科教師答疑、虛擬課堂討論、交互式網絡學習以及在線電子考試等環境。通過閱讀網絡教學課件,以及交互式網絡學習,學生可以系統地掌握學科知識。電子考試可以對學生的學習效果進行評價,答疑或討論系統可以幫助學生解決他在某些知識點方面的疑問。這正是學生進行完整的知識學習所不可缺少的一部分。但是由于一般的答疑系統是將學與教過程中的問題編成計算機程序,問題的解答過程由事先輸入的信息和事先定義的算法所決定,不能根據學與教過程中學習者的需要自適應解答問題。對所有學生一視同仁,不能因人施教,教與學達不到預期的效果,因而開發一個更好的答疑系統滿足用戶需求是必須的。
答疑系統的核心是問題答疑模型,它融合了Web功能和智能化計算機輔助教學系統技術,是一個適應性的知識庫系統,它分自動答疑與人工答疑兩大部分。允許學習者通過Web瀏覽器在網絡上的任何節點靈活在線提問(自動答疑、公共白板交談)與離線提問(BBS、E-mail),學習者不受地理位置的影響和限制,適合進行分布式教學管理。
當前的e-learning系統中,人們還對智能答疑技術進行了研究[2,3,4]。研究人員將人工智能推理技術-專家知識庫系統運用于E-lerarning系統中答疑模型的研制過程。使E-lerarning系統能夠判斷學生的認知水平,針對學生學習中存在的問題給出解答,這種專家輔助教學答疑系統主要體現在知識庫系統對學與教問題、問題解答方法、經驗等專門知識的形式化組織,引導學生獲得問題的答案不是按預先確定的步驟進行,而是根據學生的認知水平和提出的問題,在控制策略的指引下,通過搜索領域問題知識庫或E-mail通信,得出適合個別化解答的內容。
2 移動答疑的作用
基于e-mail、留言板、QQ聊天或博客等一項或幾項技術構建的答疑方案都能有效地拓展答疑的處理空間,也取得了一定的成效。
隨著社會進步和科學發展,教育的內容、形式發生了深刻的變化,教學的規模不斷擴大,效益亟待提高。另一方面,隨著無線移動設備費用的降低,其普及率在迅速增加,尤其在我國更是如此。 移動通信和計算機技術的發展給移動設備的通信帶寬和計算能力提供了廣闊的發展空間。于是,一個基于移動通信和互聯網的教育新方式破土而出,這就是移動教育[5,6,7]。
近年來,在上述答疑技術基礎上,手機短信也加入進來,實現了一定程度的移動答疑。但是,由于手機短信字數的限制,它與課程網站分離,遠不足以達到人們的要求。
不遠的將來,移動教育將發揮越來越重要的作用,人們依托成熟的無線移動網絡、國際互聯網以及多媒體技術,使學生和教師通過使用移動設備,如手機等來更為方便靈活地實現交互式教學活動,使學習隨時隨地隨心化成為可能。這種教育形式必然需要移動答疑系統的支持。因此,移動答疑平臺將成為未來高校教育信息化的重要手段。結合高校精品課程建設,開發移動答疑平臺是未來若干年中我國教育信息化領域的一個研發熱點。
隨著3G技術的廣泛應用,手機將提供越來越多的功能,未來的答疑系統需要與課程網站相結合,提供基于手機的移動快速答疑、智能答疑、教師協同答疑、學生自助式、師生互動式等多項先進功能。這將大大地改變學生的課后學習方式,大大提升學習效率。
移動答疑平臺的研究,還可直接應用于遠程教育領域,也可以被企業的客戶服務系統所借鑒。
最近的研究提出了基于手機的智能答疑系統的框架[8],論述了智能答疑系統的總體設想和系統功能設計,探討了問題分析處理、答案搜索、數據分析管理等幾個模塊的設計思想及流程。但是,尚未見基于手機的移動答疑平臺的產品報道。
3 構建移動答疑模式的功能、性能要求分析
要構建成功的移動答疑系統,必須在分析現有的傳統課程網站的答疑系統功能、技術實現方案的基礎上,分析移動答疑的工作模式;探索移動答疑的關鍵技術;提出移動答疑平臺的設計方案;設計整合課程網站的移動答疑工作原型,具體要求是:
移動答疑系統的功能模型研究:提出的模型不但能利用現有的課程網站的答疑功能,并且重點集成PDA、手機等移動設備進行答疑,使得此模型支持教與學的協同,Web與移動通信的協同,也使得老師能夠及時為學生提供解答,使得教育資源充分得到利用。
移動答疑數據庫的設計方案研究:該數據庫既與精品課程網站對接,又便于為移動工具編程調用。包括問題數據庫、課程知識數據庫、教師經驗數據庫等設計方案。
移動答疑系統的實現方案設計:該方案提供了在移動互聯網條件下的問題管理、課程知識管理、教師管理、答疑過程管理、移動知識查詢、教師協同答疑管理的實現方案。方案包括采用手機對網站數據庫的查詢,以及課程網站數據庫對答疑過程的存儲功能模式的實現。
移動答疑平臺的應用實例研究:將上述方案與學校課程網站建設結合,設計若干應用原型,探索有關的實現技術細節,為未來大規模應用提供開發技術。
在系統分析和設計時,要注意移動答疑模塊實現以下三項功能:
1)學生隨時、隨地利用移動平臺或者網絡從答疑系統中獲得答案。
2)教師可以隨時、隨地利用答疑平臺為廣大學生提供答疑服務。
3)當學生問相同的問題時,答疑系統可以利用專家題庫的自適應能力,在不需要專家的幫助下,回答學生提出的問題。
滿足上述三項要求的答疑系統才可以更加充分利用有限的教育資源為廣大學生和家長服務,也使得課程教育形式多樣化。
系統要求能夠同時支持多個學生同時通過移動終端訪問答疑系統,也支持多個專家同時為多個同學進行在線解答,具有較好的應用前景。
4 構建移動答疑平臺的過程、關鍵問題和環境
為了提高移動答疑平臺的開發水平,切實發揮其作用,選擇好的應用是非常重要的。目前最好選擇大學精品課程建設為應用背景,開發能與精品課程對接的移動答疑平臺,滿足未來手機功能進一步提升后人們對移動教育的需要。
4.1構建移動答疑平臺
1)移動答疑平臺的系統分析。分析現有的基于web的答疑平臺的功能,提出面向移動通訊工具的答疑平臺的功能需求。
2)移動答疑平臺的實現框架設計。該框架必須能夠充分利用PDA、手機、無線網絡等工具的優勢,同時設計基于移動通訊工具的答疑系統工作流程。
3)答疑數據庫的分析與設計。該數據庫要與精品課程網站對接,又便于為移動工具編程調用。包括問題數據庫、課程知識數據庫、教師經驗數據庫等。
4)移動答疑功能模塊程序設計。主要包括問題管理、課程知識管理、教師管理、答疑過程管理、移動知識查詢、教師協同答疑管理。功能模塊中將包括采用手機對網站數據庫的查詢,以及課程網站數據庫對答疑過程的存儲。
5)移動答疑平臺的維護模塊的設計。既包括采用基于移動工具的同步維護,又包括利用計算機網站的后臺維護。
6)移動答疑平臺與精品課程的接口設計。將移動答疑平臺與現在精品課程網站進行有機結合。
7)移動答疑平臺的應用實例研究。將上述平臺用于若干門精品課程中,以檢驗系統的有效性。
8)對答疑系統進行聯調,對系統進行測試:包括功能測試、性能測試等。
4.2需要解決的關鍵問題:
1)實現手機等移動設計對網站數據庫的在線訪問。
2)研究并提出符合學生學習規律的移動答疑平臺的實現框架。
3)移動答疑平臺與各類精品課程網站的接口設計。
4)答疑系統的自適應能力的設計。
5)多媒體數據在手機上的編輯技術問題
使用國內外先進的WAP技術,使得用戶可以通過電信網訪問WAP網站,這樣就可以使得學生和專家隨時、隨地地進行在線交流;采用聚類分析和數據匹配方法構建具有自適應能力的答疑平臺。
4.3構建環境
需要構建一個局域網;準備好軟件開發環境,操作系統使用Windows,開發語言java,從而使得答疑系統不但可以部署到Widows系統中,也使得系統可以部署到Linux/Unix系統中,版本管理器采用cvs,設計工具采用rose等。除此之外,還要構建一個采用WAP(無線存取協議)的WAP網站。
參考文獻:
[1] 楊威. 一種用于網上學習的智能答疑模型. 計算機工程. vol.29,no.12(2003):173-175
[2] 柳泉波,黃榮懷,何克抗.基于Web的自動答疑. [DB/OL]http://etc.elect.bnu.edu.cn/application/and/ development/dayi.htm
[3] 劉亞軍,徐易,高莉莎.智能答疑系統中快速定位算法的研究與實現. 東南大學學報( 自然科學版) .Vol133,No14(2003):410-413
[4] 張曉輝,何丕廉,劉光然.智能答疑系統中搜索技術的研究. 微計算機應用. Vol. 27 No. 3(2006):261-263
[5] Jill Attewell. Mobile technologies and learning. the Learning and Skills Development Agency, [DB/OL] http://www.lsda.org.uk/files/pdf/041923RS.pdf
[6].Ellen D Wagner, Enabling mobile learning. EDUCAUSE Review, vol. 40, no. 3 (May/June 2005)
[7] 北京大學教育學院教育技術系,移動教育全球化學習的新方式,中國遠程教育,2003(8)
[8] 宋權華,用于移動學習的智能答疑系統,教育信息化,2005年第12期:46-47