創新型數字化學習平臺的構建研究

摘要：現代科技高速發展，為我們打造了以互聯網為核心的信息社會。本文以互聯網的發展為主線，探討研究在科技的推動下，網絡教育發展的利與弊，構建創新型的數字化學習平臺，研究關于學習平臺中計算模型層次的相互關系，以及對實現創新型數字型學習策略的討論。

關鍵詞：創新型；數字型；學習平臺；構建

隨著社會的不斷發展和進步，對于教育方面的投入越來越大，我國整體的教育水平獲得極大的提升，信息技術的發展改變了整個教學活動。在目前的社會背景下，整體的互聯網技術發展迅猛，網絡教育逐漸興起。本文通過將傳統的教學工作與現代數字化平臺相結合，形成創新型數字化學習平臺，在功能層、應用層、表示層和數據層進行分析，每個環節負責的內容各不相同，最終實現創新型數字化學習平臺的建立，提升整體的教育的效率，改變長期的低效率的教學模式，在創新型學習平臺完成現代化的學習活動。

一、研究背景

我國在教學方式中長期采用傳統的“師授生學”的教學模式，這種教學模式是以教師為核心向學生進行傳授知識的活動，經研究，學生在傳統教學模式的環境中，存在積極性不高、學習效率不高的問題，長期以來其弊端不斷暴露。20世紀末，從事教育研究的專家提出構建創新型數字化學習平臺的學習理論，但并未引起足夠的關注。造成沒有得到充分注意的原因主要是因為傳統手段的落后，沒有足夠的技術將理論變為實踐。直到21世紀，我國科技高速發展，互聯網背景下計算機技術、網絡媒體技術等信息技術快速發展，網絡教育在信息技術的影響下逐漸演變為現實。創新型數字化學習平臺通過網絡的普及進行對教育的發展。該技術有利于提高學生的積極性和主動創造性，有利于為學生創建真實的學習環境。創新教學平臺所創造的良好效果不斷受到人們的重視，普遍被人們接受。新技術成為了構建創新型數字化學習平臺的新手段和新方法，但新技術的實施又暴露諸多的問題，主要有以下幾個方面：

第一，互聯網發展迅速，在線學習的學生日益增多，學生的需求逐步增大，但網絡教育的應用程序的負載能力有限，并不能滿足學生的學習需求，因此會造成服務器系統崩潰的問題，影響教學效率，對學生的學習形成阻礙。

第二，數字化平臺并不具備主觀能動性，人類腦中的知識結構是以聯想式的網絡狀形成的，以有關的信息概念為核心。因此理想化的數字化平臺應考慮不同學習者的個人特征，并采用超文本的技術進行教學，實現智能化、個性化教學，在現實中網絡教育暴露的問題使學習者面對學習界面時通常感到手足無措。

第三，在數字化平臺中，教學網站不斷被建立，大多都能夠實現綜合性發展，為學生提供有效變化多端的教學信息，但是學習者的分布將為分散，教學網站實現綜合性的同時，網站的溝通合作管理不足，導致最終效果不佳。

第四，在網絡教育普遍發展的情況下，學生的個性化需求也日益提升，學生的分散決定了建立學生檔案的必要性。網絡教育系統應不斷地發展和完善，做到在用戶在學習使用的過程中對相關的信息進行記錄的追蹤，并對學生的學習檔案進行研究和討論，為學生提出學習型建議。目前，數字平臺并未建立檔案，為了進一步地促進學生的學習效率，應不斷地變革更新。

由于在網絡教育中出現以上一系列的問題，我們進行不斷地研究和探討，提出了構建創新型數字化學習平臺的方案，極大程度地解決了網絡教育中出現的一系列問題。研究的思想和主題主要有以下幾個方面：

第一，提高系統的承載能力，將原來的三層結構增加為四層的系統結構，滿足學生們日益增長的個性化需求，提高學生的積極性和主動創造性。

第二，利用Agent對系統進行升級更新，提高系統的速度和效率，促進系統的靈活和便利，以此適應各種特質的學生需求。

二、支持四層系統結構的創新型數字化學習平臺的計算模型

1 功能層

功能層主要是用于處理學生學習中出現的各種問題，含有豐富的處理邏輯，能夠滿足學生們的個性需求。服務器最先將學生學習的原始數據進行整合，組合成文檔文件，最后將文檔傳送給應用服務器，功能層為服務器的一端，可以更好地被利用。

2表示層

功能層位于服務器的一端，而表示層則位于學習者的一端，學生通過表示層輸送關于自身的學習要求，并能夠得到系統信息的反饋。瀏覽器和服務器的同時連接運行能夠便捷地將學生所需要的學習信息反饋給學生的用機，信息直接傳遞到瀏覽器內，使學生的學習過程更加便捷。

3應用層

應用層處于服務器的另一端，應用層可以直接為服務器進行服務，處理學生發送的信息請求。應用層支持Agent技術，因此只需解釋服務器的請求，其余的事項均有Agent處理。

4數據層

數據層與數據庫服務器相連接，對數據進行邏輯處理，并為服務器提供服務。當數據庫接受到來自服務器的請求時，數據服務器就可以完成對數據的處理、修改和檢查。

三、個性化學習Agent的設計

1 Agent的定義與特性

科學界把Agent定義為自主活動的軟件或者硬件實體，通常翻譯為代理或者智能體；指在某一個環境中，能夠持續自主地發揮作用，具有駐留性、反應性、主動性等特征的計算實體。同時，Agent的定義中包含了它的所屬特性，自治性、反應性、主動性、社會性和進化性。

自治性指的是自身可以根據環境的變化進行調整，并不是被動地接受外界的刺激而發生改變，而是自主地進行適應和調整。反應性是指對外界的刺激作出的反映所有的能力。主動性指的是能夠主動地進行改變和調整自身，而不是被動地改變。社會性指的是在與人的社會交往中，不同的agent根據自身的意圖與其他的agent進行合作，從而解決所出現的問題。進化性指的是agent會不斷地積累和學習，更新和升級，適應新的環境。

2 個性化學習Agent的功能結構

只有運用Agent技術才能夠實現個性化的學習，與Agent的合作主要是在學習者和計算機兩者之間進行的，根據學習者模型中的學生的個人體質，按照合適的方法，傳達學習過程中的信息，從而完成信息活動。教學和學習Agent的合作協調構建了個性化的知識，實現了學習者的個性化學習。

3 個性化學習Agent的實現策略

創新型數字化學習平臺運用通信Agent和組件技術的協調而構建的，它與從前的數據庫相比具有承載能力大、速度快、適應能力強的特點。Agent采用微軟設計，輔導學習者的學習，達到幫助學生完成學習任務的目的。個性化的學習需要教學Agent的技術的運用，首先要有理論指導，其次要有實踐，教學Agent通過管理Agent的分析獲得知識點，如定義、公式、問題等。

四、結束語

本文對創新型數字化的網絡教育平臺進行解釋分析，將Agent技術引入到網絡教育當中，實現了網絡教育的數字化和創新，是在網絡教育領域中的一大創新。為了適應學習者的學習環境，提高學習者的學習效率，Agent相互協作，不斷地完善創新，更有效地實現個性化的學習需求，完善創新型數字化的網絡教育平臺。

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作者簡介：張桂霞，女，副教授，主要研究方向：數字媒體技術。