智能代理在網絡課程監控中的應用模式研究

姜婷婷，乜 勇

陜西師范大學新聞與傳播學院，西安 710062

智能代理在網絡課程監控中的應用模式研究

姜婷婷，乜 勇

陜西師范大學新聞與傳播學院，西安 710062

網絡課程作為終身教育學習資源的一種，越來越受到人們的重視。在網絡課程中，是否具備良好的監控能力，是影響學習者學習效果的關鍵因素。而目前的網絡監控普遍存在智能程度不高問題，無法滿足網絡監控的需要。該文將智能代理技術與電子學檔結合起來對網絡課程進行監控，以期對今后網絡課程監控方面的研究提供一些幫助。

智能代理;網絡課程;監控

隨著網絡技術的發展，網絡課程學習將成為未來教育的主流方式之一。然而，據調查，“有46.2%的人認為影響網絡課程學習質量的最主要因素是學習監控機制;28.2% 的人認為是網絡課程設計”［1］。所以，要保證網絡課程學習質量，必須加強監控力度。

2000年5月，為了落實《21世紀教育振興行動計劃》，加快現代遠程教育工程資源建設步伐，教育部啟動了“新世紀網絡課程建設工程”。網絡課程作為一種新型的教與學方式，伴隨互聯網的快速崛起，目前已經發展的初具規模。雖然建設應用已有十余年，但目前網絡課程的利用效率卻不容樂觀。該研究通過分析整理已有的相關文獻，了解當前網絡課程監控系統的發展狀況，借鑒已有研究成果，把智能代理技術運用到網絡課程中，設計出了合理的網絡課程學習監控模式，試圖有效地提高網絡課程外部監控的力度。

1 智能代理

智能代理(intelligent agent)的理論和技術在20世紀90年代已經提出，是一個新的研究和開發領域，其內容涉及到信息檢索、計算機網絡、數據庫、數據挖掘、自然語言處理等領域的理論和技術。

“智能代理是具有自治能力的實體，它擁有知識、問題解決辦法和與問題有關的數據，以及內置的控制機制，具有個人化的特征。它可以按照一定的預設目標進行交流、學習等，還可以自主地對環境變化做出反應，完成特定任務”［2］。在教育教學中，智能學生代理、智能教師代理已經應用得比較多了。通過梳理分析文獻發現，目前國內對于智能代理運用于網絡學習監控研究已經初具規模。例如:劉洋波、張友生的《基于多Agent的網絡監控軟件設計與實現》［3］，利用多Agent技術設計和實現了網絡學習監控軟件;張劍平發表于2004年第5期《電化教育研究》上的《網絡協作學習中的智能代理模型研究》［4］，詳細闡述了網絡協作學習中智能代理模型的系統結構和工作過程以及如何利用智能代理監控網絡學習過程;周劍、文雙春的《基于軟件Agent技術的分布式網絡監控系統的研究與設計》［5］，針對現有的集中式網絡監控系統存在的不足，應用軟件智能代理技術，將網絡監控系統的智能和控制分布到整個網絡之中，使得整個網絡管理系統具有應激性及自治性。

2 網絡課程的監控方式研究

2.1 研究樣本的選取

自從國家落實“新世紀網絡課程建設工程”以來，網絡課程的研究風生水起，在這里筆者主要選取了近十年(2002年-2011年)我國有關網絡課程監控的研究，以中國期刊全文數據庫、中國博士學位論文全文數據庫、中國優秀碩士學位論文全文數據庫、中國重要會議論文全文數據庫為樣本來源，分別以檢索項為“題名”，檢索詞為“網絡課程＆監控”或者“精品課程＆監控”或者“網絡學習＆監控”，匹配為“模糊”的檢索方式進行檢索，時間跨度為2002年1月至2012年2月1日。為了提高研究樣本的有效度和信度，筆者將與該文研究相關度不是很大的文章進行了剔除，最終確定文獻40篇，以此作為研究內容分析的樣本。通過檢索發現關于網絡課程監控方面的研究還是相對比較少，這說明了網絡課程學習監控還有待于進一步深入研究。

2.2 研究方法

筆者主要通過文獻研究法和內容分析法對相關文獻的內容和摘要進行研究分析，得出每篇文章的研究主題以及存在的問題。

2.3 研究結果分析

通過對相關文獻的摘要和內容進行梳理分析后，發現目前主要有三種監控方式，具體分布情況如圖1所示。

圖1 網絡課程監控方式分布情況

2.3.1 元認知監控能力培養 從圖1中可以看出，對網絡環境下學習者元認知監控能力的培養策略研究所占的比例最大，說明了大部分學者已經意識到網絡學習中監控能力的重要性，并且重點研究如何培養網絡環境下學習者的元認知監控能力，使學習者逐步從他控轉變為自控。例如:于曉燕在《網絡環境下中學生自我調控能力的培養研究》提出，可以從加強學生對網絡的正確認識、培養良好的意志品質出發，達到提高自我監控能力的目的;有學者提出，學習者應該從提高自己的信息素養、學會利用搜索引擎、學會整理網絡資源等方面來培養網絡環境下的自我監控能力［6］;還有學者針對網絡環境中成人自我調節能力的現狀對某遠程教育試點高校網絡教育學院學生做過問卷調查，結果發現“我國遠程學習者還不善于使用高級的認知監控策略，缺乏維持學習動機的策略，對自己學習成功和失敗疏于總結”［7］。可見，我們在制定培養策略時，還要考慮學習者的認知能力和動機因素。肖愛平、蔣成鳳通過文獻研究和實地調研，對網絡學習者的網上學習現狀進行了分析，總結了可能的影響因素，并從“學生+課程資源+學習支持服務=成功的學生”［8］這個關系出發，提出了一些有針對性的應對策略。

2.3.2 電子學檔監控 從圖1可以看出，目前這種監控方式在網絡課程學習中運用的也比較多。電子學檔運用于網絡學習監控最早始于2002年寧波師范學院的王佑鎂的《論網絡環境下基于電子學檔的學習》，文章把電子學檔運用到學習評價中，為網絡學習的外部監控提供了依據［9］;在2005年，東北師范大學的宋亮在他的碩士論文《網絡課程中學習過程監控策略的設計與實現》中，運用電子學檔從課程內容、功能模塊、教師、學習者之間幾個角度介紹了網絡課程學習過程中實施學習監控的策略［10］;陶明華、王斌2010年發表在中國遠程教育期刊上的《網絡課程學習過程中監控策略和實施方法的研究》［11］根據網絡課程的特點，結合2009年江蘇省初中新課程語文、數學、物理教師網絡培訓工作的體會，提出了一個較全面的學習過程監控策略和實施方法。

2.3.3 智能監控 現有網絡監控軟件智能性比較差，導致對學習者不能很好地進行監控。為了滿足日益增長的監控需要，有學者采用智能代理技術設計和實現了網絡監控軟件［3］;還有學者研究遠程教學平臺中利用智能代理技術實現對學生自主學習行為的監督，并根據學生的學習情況、進度和效果給出具體的指導，為教師進行輔導提供支持［12］。

2.3.4 其他監控方式 陜西師范大學莊科君的碩士論文《網絡環境下自主學習行為的監控》，設計了能幫助學習者有效實施自我監控的輔助工具［13］，以體現自主學習的“自主”本質，提高自我監控的有效性，幫助學習者形成良好的自主學習行為習慣;哈爾濱師范大學的劉宇航在其碩士論文《網絡課程學習過程監控系統的設計與實現》中，提出了基于相關編程語言和數據庫技術設計了網絡課程學習過程監控系統［14］;還有基于 Blackboard Learning System、Moodle等教學平臺監控，如北京中醫藥大學的洪寶林在《基于Bb教學平臺進行學生網絡課程學習狀態監控初探》［15］中提出，利用Bb教學平臺的“課程統計”、“成績中心”、“預警系統”、“成績指示板”等對學生的學習狀態與學習效果進行監控，已達到很好地掌握學習者學習情況的目的。

3 網絡課程的監控缺失歸因

綜合國內相關研究，發現國內關于網絡課程學習監控的研究重點涉及兩個方面:通過提高學習者的自我監控能力來提高學習者的學習效率;通過學習評價的外部監控手段來督促學習者學習。即使已經有很多監控方式被運用到網絡課程中，但從目前網絡課程中監控研究的情況來看，效果并不是很好，學習者網絡漫游的情況很常見。

究其原因，主要有兩點:一方面，現有的網絡課程基本上是以學習者自主學習為主，課程開發人員比較注重課程內容的提供與傳遞，卻忽視了對學習者網絡學習的監控;另一方面，長期的以教為主的教學方式讓學生對在教師的督促下學習習以為常，突然在無人監督的網絡環境下學習，由于自覺性差，很難達到預定的學習目標，容易出現網絡迷航。因此，在網絡課程的開發中，最需要解決的問題就是加強對網絡課程學習的監控。而學習者的自主監控能力的提高需要一個長期的過程，所以，該研究提出的網絡監控模式主要依靠學習結果來監控網絡課程學習，但在外部監控中也包含著內部監控，如自我評價等方式，使網絡課程學習效果得到更大的保障。

4 網絡課程監控模式

通過查閱相關文獻，結合《人工智能》相關知識，參照有關電子學檔的研究和劉洋波、張友生的《基于多Agent的網絡監控軟件設計與實現》以及徐兵發表在計算機測量與控制期刊上的《基于網絡的智能定時視頻監控系統設計》［16］，設計出如圖2所示的網絡課程監控模式。

圖2 網絡監控模式

4.1 電子學檔中各個部分的功能

4.1.1 電子評價 包括自我評價和他人評價。自我評價必須填，這相當于學習者的自我監控。學習者在學習過程中，將自己的學習計劃、筆記、反思日記等情況記錄下來，這不僅可以向教師反映學習者的真實學習情況，還有助于學習者在學習中自省，不斷檢查、修正自己的不足，為學習者更好地調控自己的學習提供了依據。他人評價記錄教師、學生的評價，放入電子學檔，作為學習者反思自己學習活動的一個參照。如果是小組學習，學生的評價分為小組成員的評價和非小組成員之間的評價，由于小組成員之間有一定的接觸，共同學習、討論問題，在BBS上進行交流，因此對彼此的學習狀況和學習態度都有一定的了解，故規定小組成員間必須進行互評，這樣提高了評價的范圍，使評價信息更真實有效，并把評價的結果記錄到被評價的學習者的電子學檔中去，作為學習過程評價的一個指標。非小組成員通過查看學習者的電子學檔對其進行評價，這部分評價由學習者自愿選擇。

4.1.2 成果包 包括作業、評優記錄、測驗結果等。作業模塊記錄學習者的作業提交情況和教師的評語。綁定學習者的郵箱、手機等通訊方式，當發現學習者的作業沒交或少交時，自動發送提醒信息，以確保學習者都能完成作業。評優記錄模塊記錄學習者受到教師或學生的稱贊等，例如教師給出“精華帖”等評價。測驗結果模塊記錄學習者的學習測驗成績，便于學習者及時了解自己的學習情況，根據測驗結果調整學習計劃等。

4.1.3 網絡日志 學習者可以隨時在網絡上整理記錄學習過程中對某些重點、難點的理解，記錄自己的學習體會、見解或對疑點做標記，便于以后的查閱。通過檢查以前的日志，反思自己的學習情況，也便于教師了解學習者的學習狀況，及時給予相應指導。

4.2 各代理的主要功能

4.2.1 信息檢索代理 根據本身的知識庫，在Internet上自動搜索需要屏蔽的網站，分析網頁的內容，如果學習者在學習的過程中操作與課程無關的內容(如玩游戲、網絡聊天等)，代理會捕捉到這種情況，及時通知學習者取消操作，若學習者在一定的時間里沒有取消，系統會自動屏蔽無關操作。除此之外，信息檢索代理還負責檢測學習者的反饋信息。

4.2.2 決策代理 為別的代理提供決策與判斷，幫助別的代理完成相應任務;主動檢測升級，更新數據;判斷學習中出現的錯誤，及時給予提示等功能。

4.2.3 數據服務代理 為別的代理提供數據服務，包括學習者的學習地點、登錄時間、學習時間、學習路徑、點擊頻率等數據存取。通過分析學習者的這些行為，教師可以了解學習者每一步操作的意圖，與自己希望的學習路徑相差多少，并及時的給予學習者提示，或者改變知識的呈現結構，如有的知識點適合線性結構，而有的適合非線性的;向數據總服務端反饋信息，主要是反饋需要屏蔽的網站的信息;自動跟蹤學習者停留時間比較長的知識，主動給出相關知識的鏈接。

4.2.4 智能監控 它是整個系統的“控制命令中心”，在系統中起著控制和協調的作用，可以解決各代理對資源使用沖突的問題;可以遠程控制客戶端關閉，如發現客戶端行為不正常，可以控制客戶端關機。

4.2.5 視頻監控代理 安裝智能網絡視頻監控系統，能夠實時監控學習者的行為，對學習者進行全程跟蹤。這種系統中的攝像頭可以自主對學習者進行跟蹤，實時采集圖像，把存儲的信息傳給終端。

4.2.6 通信代理 負責各個代理之間的信息通信和各個代理與Internet之間的通信。

在這個網絡課程監控模式中，試圖把傳統的通過評價監控學習者學習過程的電子學檔與智能監控結合起來，使網絡監控更加智能化，從而使學習者在網絡課程中的學習更加有效。通過智能監控，主動攔截與課程學習無關的網頁信息，很好地控制了學習者學習過程中的網絡漫游現象。

要想確保網絡課程的質量，研究網絡課程學習監控勢在必行。雖然目前的網絡課程監控研究也層出不窮，但普遍缺乏智能性，還有待改進，例如:不能很好地屏蔽與課程學習無關的信息，不能自動更新數據庫等。該文利用智能代理本身的特點，把智能代理技術和電子學檔結合，在人工監控的基礎上，加以智能監控，相信這種監控方式能夠更好地保證網絡課程中監控的有效性。而且，隨著技術的發展，智能代理技術與網絡學習的結合必將越來越普遍。

［1］曹梅.網絡學習監控初探［J］.中國遠程教育，2002，(7):47-49

［2］羅穗，李慧君，李建民.基于多Agent的分布式網絡性能監控系統設計和實現［J］.計算機與現代化，2005，(2):32-34

［3］劉洋波，張友生.基于多Agent的網絡監控軟件設計與實現［J］.計算機工程與設計，2008，24(29):6187-6196

［4］張劍平，陳天云，王利興.網絡協作學習中的智能代理模型研究［J］.電化教育研究，2004，(5):42-46

［5］周劍，文雙春.基于軟件Agent技術的分布式網絡監控系統的研究與設計［J］.科學技術與工程，2006，6(8):975-978

［6］鮑德旺.基于網絡模式的英語學習與自我監控能力分析［J］.江蘇社會科學，2006，(S1):126-128

［7］張偉遠，胡軍.西北地區遠程學習者特征和學習障礙的調查報告［J］.中國遠程教育，2002，(4):10-14

［8］肖愛平，蔣成鳳.網絡學習者網上學習現狀、影響因素及對策研究［J］.開放教育研究，2009，(12):75-80

［9］王佑鎂.論網絡環境下基于電子學檔的學習［J］.開放教育研究，2002，(6):37-40

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［12］吳吉義，平玲娣.人工智能在現代遠程教育中的應用研究［J］.中國遠程教育，2008，(12):66-69

［13］莊科君.網絡環境下自主學習行為的監控［D］.西安:陜西師范大學，2008:70-77

［14］劉宇航.網絡課程學習過程監控系統的設計與實現［D］.哈爾濱:哈爾濱師范大學，2010:26-47

［15］洪寶林.基于Bb教學平臺進行學生網絡課程學習狀態監控初探［J］.人力資源管理，2010，(9):41-42

［16］徐兵.基于網絡的智能定時視頻監控系統設計［J］.計算機測量與控制，2011，(8):1895-1897

Study on the application model of intelligent agent in network-based course monitoring

Jiang Tingting，Nie Yong
College of Journalism and Communication，Shaanxi Normal University，Xi＇an 710062，China

Network-based courses as a way of life-long education have been attracting more and more attention.In network-based courses，good monitoring is a key factor that affects learners＇learning outcome.However，the current network monitoring does not have a high level of intelligence，thus unable to meet the needs of network monitoring.This article combines intelligent agent technology with the elearning portfolio to monitor network-based courses so as to provide some help for future relevant research.

intelligent agent;network-based course;monitor

G434

A

1004-5287(2012)05-0528-04

2012年西安市科學規劃基金項目“西安市基礎教育資源的均衡配置策略研究”(12Y36)

2012-04-17

姜婷婷(1987-)，女，陜西商南人，碩士研究生在讀，主要研究方向:信息技術教育應用。

乜勇(1970-)，男，青海貴德人，博士，教授，主要研究方向:信息技術教育應用，課程與教學論。電話:13359239856;E-mail:nieyong@snnu.edu.cn