迈向全球信息社会与语义网在自适应电子学习中的应用

### 迈向全球信息社会与语义网在自适应电子学习中的应用 #### 1. 信息社会的变革 在当今时代，“革命”体现在对“信息”这一术语意义和重要性的重新定义上。新技术的飞速发展使信息摆脱了地理、时间和数量的限制，赋予了它极高的附加值。信息的数字化让信息能够以惊人的速度通过电子渠道（网络）向各个方向流动。 过去，人们为了获取营销和经济信息的来源，不得不开辟途径。而在新的数字环境中，无需亲身行动，通过网络就可以进行搜索和获取信息。只要人们连接到网络并配备适当的工具来追踪信息，信息就会主动“找上门来”。因此，连接网络的能力成为进入新时代的必要且合适的条件。要满足这一条件，需要具备以下几点： - 合适的电信基础设施。 - 开发利用这些设施的必要知识。 - 合理的必要设备购买成本和网络使用成本。 如果上述任何一个先决条件不满足，那么进入新时代的理想目标将变得极为困难。 #### 2. 自适应学习的兴起 近年来，越来越多的机构采用信息和通信技术，尤其是互联网，来提供教育和培训。基于互联网的电子学习系统已经从最初简单的、可通过网络访问的学习文档存储库，逐步发展成为包含复杂工具（如教学模拟器或复杂通信设施）的高级学习环境，支持“实践学习”或“协作学习”等不同的教育方法。自适应学习似乎是这一发展过程的下一步。 未来的电子学习系统应该为每个学习者提供独特且量身定制的学习体验，以满足他们的需求、兴趣、偏好和学习风格，从而最大限度地提高学习效果。为了实现个性化学习，需要一套复杂的数据结构，以便学习管理系统（LMS）能够根据每个学习者的特定需求表现出不同的行为。然而，目前活跃的学习技术标准化过程虽然在解决异构系统之间的互操作性问题，但在表达复杂行为（如提供自适应学习所需的数据）方面，与通过共识建立的标准并不兼容。 以下是一些目前市场上电子学习系统需要改进的个性化方面： - **内容呈现个性化**：根据个人喜好呈现内容。 - **内容呈现适应性**：根据可视化设备的特点进行内容呈现的调整，这主要是由于手持计算机的普及，这类设备显示屏小且计算能力有限。 - **残障人士可访问性**：例如为近视人群增大文字字体。 目前市场上占主导地位的电子学习系统在个性化方面要么缺乏这些功能，要么提供的功能非常有限。不过，研究界已经开发了一些处于实验阶段的平台，以下是其中一些的简要介绍： - **IDEAL**：这是一个智能代理辅助的主动学习环境原型。在该系统中，学生的学习相关档案（如学习风格和背景知识）用于为每个学生选择、组织和呈现学习材料，并支持主动学习。学生模型通过贝叶斯信念网络从绩效数据中推断得出。 - **SAC**：这是香港理工大学开发的一个自定进度的自适应课件系统。该系统为参加在线课程的学生提供动态导航指导，使用了与后续章节中不同的专业数据模型来进行自适应调整。 - **MATS**：多代理辅导系统（MATS）是一个基于代理的教育平台，模拟了“一个学生 - 多个教师”的学习场景。每个MATS代理代表一个导师，能够教授不同的学科，并且所有导师可以相互协作，解决学生可能遇到的学习困难。 #### 3. 电子学习标准化过程 为了解决电子学习领域目前存在的互操作性问题，一些组织和机构（如IMS、ADL、AICC、IEEE的LTSC、CEN/ISSS/LT）一直在致力于制定标准和建议。电子学习平台制造商广泛采用这些建议，将确保在不久的将来开发出能够被各种兼容平台利用的教育资源，这将显著减少在线课程开发的时间和成本。以下是一些最突出的标准化领域： |标准化领域|具体内容| | ---- | ---- | |教育元数据|元数据是电子学习技术标准化过程中最活跃的领域之一。一般来说，元数据可以定义为“关于数据的数据”。教育元数据提供有关学习资源的描