現(xiàn)代教育技術前景精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代教育技術前景范文

關鍵詞:現(xiàn)代教育技術;教師;信息素養(yǎng)

中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)08-0098-01

現(xiàn)代教育技術(Modern Educational Technology)是以多媒體計算機技術為核心,以現(xiàn)代教育理論為基礎,運用現(xiàn)代信息技術的成果和系統(tǒng)科學的方法,對學習過程和教學資源的設計、開發(fā)、運用、管理和評價的理論與實踐。現(xiàn)代教育技術運用于教學中,促進了傳統(tǒng)教育觀念的改變。在現(xiàn)代教育技術環(huán)境下,原本單一的“教師―學生”的關系變成了“教師―傳播媒介―學生”的新型師生關系,教學工作中心也由以教師的“教”為主轉(zhuǎn)變成以學生的“學”為主。教師是教學信息的加工者和處理者,是學生學習的引導者和指導者。教師職能的多元化促使教師必須不斷提高自身的信息素養(yǎng)以適應現(xiàn)代化的教學需求。

一、信息素養(yǎng)的概念

隨著Internet在全球的廣泛普及與高速發(fā)展,信息已經(jīng)成為人類社會發(fā)展的三大動力之一,與物質(zhì)、能量一起共同對人類社會產(chǎn)生影響。信息素養(yǎng)(information literacy)作為信息時代的每個公民必備的基本能力,正日益受到人們的關注。那么什么是信息素養(yǎng)?信息素養(yǎng)最初由美國信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會主席保羅?澤考斯基于1974年提出,他把信息素養(yǎng)定義為“人們在解決問題時利用信息的技術和技能?！?/p>

隨著社會的不斷發(fā)展及信息技術的突飛猛進,許多專家和機構(gòu)都對其概念提出了新的看法。雖然各個專家和機構(gòu)對信息素養(yǎng)的具體界定會有所不同,但是其內(nèi)涵基本上都是一致的,筆者認為,信息素養(yǎng)是指人們能夠很好的適應現(xiàn)代信息社會,善于學習信息技術并能正確、積極、有效地獲取、創(chuàng)建和應用信息及信息資源的能力。一個具有信息素養(yǎng)的人應該做到:能夠認識到信息的需要;認識到正確的信息是做出決策的根本;形成基于信息需求的問題;確定可能的信息資源;訪問信息;評價信息;為實際應用組織信息;利用信息進行批判性思維和問題解決。

二、中小學教師應具備的信息素養(yǎng)

在信息化教育的今天,教師的信息素養(yǎng)已成為教師整體素養(yǎng)中的重要組成部分。教育部制定的《中小學教師教育技術標準》(初稿)認為信息素養(yǎng)有廣義和狹義之分。廣義的信息素養(yǎng)包括信息意識、信息能力和信息道德等三方面的素質(zhì),狹義的信息素養(yǎng)通常只指信息能力。這里我們從廣義的三個方面來淺析中小學教師應具備的信息素養(yǎng)。

(一) 信息意識。信息意識是人腦特有的對信息和信息活動的態(tài)度控制系統(tǒng),即對客觀事物中有價值信息的覺察、認識和力圖加以利用的強烈愿望。要適應現(xiàn)代信息社會,首先要具有信息意識。作為學生學習的引導者和指導者,教師更應具備較強的信息意識。教師的信息意識是指教師對信息的敏感度,捕捉、分析、判斷、吸收和利用信息的自覺程度。

(二) 信息能力。信息能力是指對信息的獲取、分析、加工、創(chuàng)造、傳遞、利用與評價的能力。信息能力是一種在操作層面、技術層面上的素養(yǎng),它是信息素養(yǎng)的重要內(nèi)容。信息能力是信息時代社會成員的基本能力,不同行業(yè)因其各自領域的特點而要具備各自特殊要求的信息能力。鑒于教師職業(yè)的教育性和師范性特點,教師應具備的信息能力應包含以下幾點:

1. 計算機基本操作能力。計算機基本操作能力是信息能力的基礎,教師只有在熟練使用計算機的前提下才能培養(yǎng)更高的信息處理能力。教師必須掌握計算機基礎知識、Windows基本操作、Word文字處理、Excel電子表格、打印機以及一些常用應用軟件的安裝和使用,能分門別類的管理好自己所擁有的信息,以方便檢索和利用。能熟練應用計算機處理學生的考試成績、編寫測驗試題等。

2. 教學媒體的應用能力。加拿大著名的傳播學者馬歇爾?麥克盧漢于1964年所著的《理解媒體:人體的延伸》提出了“媒體是人體的延伸”的著名觀點。媒體不同,其特性和功能亦不同。主要有:媒體在表現(xiàn)空間、時間、運動的能力;媒體的重復再現(xiàn)的能力;媒體對受信者接觸面大小的能力;媒體在傳播過程中受信者的參與能力;媒體在傳播過程中的被控能力等。教師應掌握的常見媒體有:聽覺媒體、視覺媒體、視聽結(jié)合媒體、計算機多媒體、多媒體教室等。教師在教學中應根據(jù)不同學科的特點選擇合適的教育媒體。同時還要考慮多種媒體的優(yōu)化組合,使得在教學中傳遞的信息量最大,調(diào)動學生多種感官共同參與學習,各種媒體的優(yōu)勢都得到充分發(fā)揮,教學質(zhì)量得到最有效的提高。

(三) 信息道德。信息道德是在信息領域調(diào)整人們之間相互關系的行為規(guī)范和社會準則,它是信息化社會最基本的倫理道德之一。信息道德的主要內(nèi)容是:誠實守信、實事求是;尊重人、關心人;己所不欲,勿施于人;在信息傳遞、交流、開發(fā)利用等方面服務群眾、奉獻社會,同時實現(xiàn)自我。作為傳播人類文明的教師,是否具備崇高的信息道德,直接關系到以什么樣的思想教育學生,以什么樣的知識教給學生的立場問題。教師的信息行為應在不侵犯別人的合法權(quán)益、不危害社會、不違反道德規(guī)范的情況下發(fā)生,也惟其如此,才能培養(yǎng)出具有較高道德素養(yǎng)的學生。教師應自覺遵守信息道德,并能從小事做起,從自已做起,培養(yǎng)良好的信息道德認識和行為習慣,將社會對信息行為的道德要求轉(zhuǎn)化為自已的內(nèi)在要求,不斷提高自身的信息修養(yǎng)。

總之,在現(xiàn)代教育技術環(huán)境下,為了提高自身的信息素養(yǎng),提高運用教育技術的能力,中小學教師應努力做好幾下幾點:加強理論學習,強化信息意識;積極參加各種形式的教育培訓,掌握現(xiàn)代信息技術;積極開展教學研討活動,優(yōu)化課堂教學;最后不斷加強教學反思,提高教師自身的專業(yè)素質(zhì)。

參考文獻

[1]桑新民.現(xiàn)代教育技術學基礎理論創(chuàng)新研究[J].中國電化教育,2003(9).

[2]何克抗,李文光.教育技術學[M]..北京師范大學出版社,2002

第2篇：現(xiàn)代教育技術前景范文

【關鍵詞】故障診斷;膠帶運輸機;在線監(jiān)測系統(tǒng)

引言

隨著煤礦開采機械化與自動化水平提高，對膠帶運輸機的管理手段與管理方法也提出了更高的要求，如何有效保證膠帶運輸機運行安全也成為設備管理的重點。傳統(tǒng)的設備維護管理方式（如定期維修、點檢）經(jīng)常會導致設備的過維修、欠維修從而造成巨大的經(jīng)濟損失甚至嚴重的設備事故。因此，對設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)設備管理維護模式向預知維修方向轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為設備管理與維護的必然趨勢。對設備實施在線監(jiān)測與故障診斷是實現(xiàn)設備預知維修的重要舉措。設備在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)對設備運行健康狀態(tài)的進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設備故障隱患，為有效的組織設備的維修提供指導，對提高設備使用效率及壽命，具有重大意義。

由常州自動化研究院研發(fā)的《煤礦機電設備在線監(jiān)測與故障智能診斷系統(tǒng)》，采用先進的設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術，實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的智能診斷分析，可以有效的預防和減少設備事故的發(fā)生。該系統(tǒng)主要用于膠帶運輸機的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷，并取得了一些有意的成果，對于確保煤礦生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)，避免煤礦重、特大設備事故的發(fā)生意義重大。

1.在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的組成

在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集與分析、數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控主機服務器、遠程設備故障診斷中心等幾部分組成，如圖1所示。在礦生產(chǎn)調(diào)度中心及設備管理維護相關職能科室可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，為制定生產(chǎn)計劃、設備檢修計劃提供科學、可靠的依據(jù)。

圖1 在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)示意圖

數(shù)據(jù)采集與分析包括振動、溫度傳感器，數(shù)據(jù)采集分站（YHZ18）實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集和分析。數(shù)據(jù)采集分站具有故障特征頻率計算、智能診斷等功能。通過網(wǎng)絡將設備的運行狀態(tài)信息保存到服務器中，并進行Web。設備出現(xiàn)異常且無法確定設備異常原因時，可以向遠程故障診斷中心的專家求助并組織相關專家進行“會診”。

在線監(jiān)測與故障實能診斷系統(tǒng)，通過實時采集與在線分析設備的振動、溫度信號以及電控參數(shù)，能夠?qū)崟r智能地診斷出設備可能存在的不對中、不平衡、配合松動、裝配不當以及軸承內(nèi)圈、外圈、滾動體疲勞損傷等潛在故障，定量地診斷煤礦設備運行好壞，智能判斷故障損傷部位與嚴重程度，實現(xiàn)設備工作狀態(tài)實時可視化。

1.1 系統(tǒng)主要功能與特點

1）井下機電設備振動數(shù)據(jù)采集與存儲：通過本安型振動傳感器與多通道數(shù)據(jù)同步采集芯片，可以實現(xiàn)煤礦大型機電設備振動信號的同步采集。

2）多故障信息融合報警判斷：通過ISO2372國家振動標準基礎上，融合設備振動烈度、振動加速度以及設備溫度等信息，實現(xiàn)設備振動報警。

3）故障特征智能提取與識別：通過濾波技術去除噪聲干擾，通過包絡解調(diào)技術智能提取與識別振動信號中的故障特征。

4）設備故障實時分析與智能診斷預示：通過YHZ18振動監(jiān)測分析儀DSP與ARM雙核處理器，集成高性能智能診斷算法，實現(xiàn)煤礦大型機電設備在線監(jiān)測與實時診斷，克服了設備故障診斷對專業(yè)人員的過分依賴。

1.2 系統(tǒng)主要目的

1）為關鍵設備故障診斷提供在線智能分析手段，現(xiàn)場分析數(shù)據(jù)，提高隱患排除實時性。

通過對關鍵設備的軸承、減速器、電機等易損部件振動溫度信號在線監(jiān)測，利用集成故障智能分析方法的嵌入式診斷分析儀器，在設備現(xiàn)場自動完成數(shù)據(jù)的分析處理，自動識別故障特征，實時智能診斷設備故障原因、故障類型、故障嚴重程度，及時發(fā)現(xiàn)設備潛在故障，提高故障隱患排除實時性。

2）降低點檢人員工作強度，提高工作效率，實現(xiàn)減人增效。

在線點檢系統(tǒng)可以實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的全方位監(jiān)測，設備維護人員可以根據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)提供的設備運行狀態(tài)信息，對設備進行有目的，有針對性的維護，使得設備維護工作變得簡單、高效、可控，為設備運行維護的增效減員提供了強有力的保障。

3）轉(zhuǎn)變維修方式，為設備科學維修與故障應急管理提供數(shù)據(jù)支持。

在線點檢系統(tǒng)以監(jiān)測診斷數(shù)據(jù)為基礎，為設備預知維修管理提高科學依據(jù)，降低維修的盲目性，減少關聯(lián)設備引起的二次損傷，增加設備生產(chǎn)效率，減低維修成本，有效避免突發(fā)性事故發(fā)生。

4）與離線點檢系統(tǒng)相結(jié)合保障設備安全可靠運行。

對負載較大、易磨損、環(huán)境惡劣點檢工不便檢測的關鍵大型機電設備開展在線點檢系統(tǒng)，與離線點檢有效互補，將極大提高設備維護工作效率，從而保障煤礦安全高效生產(chǎn)。

5）探索新的機電設備管理手段與管理方法。

目前煤礦主要采用紅外測溫和測振的離線點檢系統(tǒng)用于保障大型機電設備安全可靠運行，該方法在設備運行狀態(tài)監(jiān)測與管理維護等起到了重要的作用，但是離線點檢僅僅局限于設備運行數(shù)據(jù)大小的采集和顯示，不能實時智能地判斷設備故障部位和故障程度，對于設備故障原因以及設備劣化過程的識別依賴于專業(yè)技術人員診斷分析，對于點檢與維修人員的工作經(jīng)驗及技術水平要求較高，也經(jīng)常出現(xiàn)設備運行狀態(tài)異常的漏檢及誤判，同時不利于各級管理人員遠程查看與了解相關信息。因此，急需探索新的機電設備管理手段與管理方法，提高礦井設備的管理水平。

2.膠帶運輸機在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)應用案例

案例一：設備不對中故障

大柳塔煤礦于2013年4月在5-2煤主井膠帶運輸機安裝試用在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，共安裝27個振動傳感器與6個溫度傳感器，實現(xiàn)對膠帶運輸機的電機、減速機、滾筒等設備運行狀態(tài)的全面實時監(jiān)測。

2013年6月，在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)5-2煤主井膠帶運輸機3#電機振動幅值增大，其振動幅值的歷史趨勢變化如圖2所示。

圖2 5-2煤主井膠帶運輸機3#電機振動幅值的歷史趨勢

利用在線點檢系統(tǒng)提供的頻譜分析，可以看出頻譜圖中出現(xiàn)明顯的不對中故障特征頻率，因此，引起電機輸出軸振動增大的原因為電機與減速機之間存在不對中故障。利用停機時間對電機與減速機之間的聯(lián)軸器及對中精度進行檢查。檢查時發(fā)現(xiàn)3#電機的聯(lián)軸器磨損嚴重，導致電機與減速機之間出現(xiàn)了不對中故障。檢查結(jié)果與在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果一致。6月8日聯(lián)軸器更換后，其歷史曲線恢復正常。如圖3所示。

圖3 5-2煤主井膠帶運輸機3#電機振動頻譜

圖4 電機測點布置圖

圖5 在線監(jiān)測系統(tǒng)智能診斷界面

案例二：電機基礎剛度不足故障

黃玉川煤礦井下膠帶運輸機2#電機在生產(chǎn)運行中振動劇烈，在電機底座上具有明顯的振感。聯(lián)系電機廠家及相關專業(yè)人員對該機電機的運行狀態(tài)進行診斷分析。采取提高電機與減速機之間的對中精度以及檢查電機的電氣系統(tǒng)故障等一些列措施，未能找出引起電機振動劇烈的根本原因。最后針對該電機振動的特點，采用天地（常州）自動化公司自主研發(fā)的在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，對該膠帶運輸機的3臺電機的振動情況進行測試分析與診斷，測點布置圖如4所示。

通過在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)，對該膠帶運輸機2#電機的運行狀態(tài)進行診斷分析。在線監(jiān)測系統(tǒng)的智能診斷分析的結(jié)果如圖5所示。經(jīng)在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)分析，確定引起電機振動劇烈的原因為：該電機的基礎剛度不足。這也從另一方面說明，提高電機與減速機之間的對中精度等一些列措施后，仍然不能夠降低電機振動強度的原因所在，后經(jīng)礦方對電機基礎進行加固，電機振動明顯減小。

3.結(jié)論

本文介紹了膠帶運輸機在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)組成、功能、主要目的、及在設備維護與管理中的應用，應用在線監(jiān)測系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)設備故障隱患，從而合理的制定檢修時間與檢修方案，減少設備故障停機、降低了故障率、提高了設備運行的可靠性、節(jié)約了設備的維護費用。通過在線監(jiān)測與故障診斷的實例說明，引入在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)可以有效提高設備管理與維修水平，同時可以轉(zhuǎn)變維修方式，為設備科學維修與故障應急管理提供數(shù)據(jù)支持。隨著煤礦技術的發(fā)展，對煤礦關鍵的設備實施在線監(jiān)測與故障診斷時也許是未來設備管理與維護的發(fā)展方向，對于提高煤礦設備管理水平，保證設備安全、可靠的運行具有重大意義。

參考文獻

[1]王燕橋，寇子明.皮帶輸送機滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的研究[J].機械管理開發(fā)，2009，24（1）：49-50.

[2]張功學.同態(tài)濾波技術應用于皮帶機軸承故障診斷的試驗研究[J].機械科學與技術，1996（2）：281-285.

[3]李臻，賈洪鋼，李東曉等.基于DSP與ARM的煤礦設備振動監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 工礦自動化，2010（10）：1-3.

第3篇：現(xiàn)代教育技術前景范文

 

關鍵詞： 醫(yī)學生物化學；多媒體技術；教學

    1  醫(yī)學院校生化課教學使用多媒體技術的必要性

    生物化學是當今醫(yī)學領域中發(fā)展最快的學科之一，知識更新速度很快。這一學科對于學生而言抽象而難理解，對于老師來說則是難于講明白、講透徹。21世紀的教學改革是全方位的，既包括教學內(nèi)容和課程體系的改革，也包括教學方法和教學手段的改革，傳統(tǒng)的生化理論課授課形式主要以教師課堂講授教材內(nèi)容為主，授課手段多采用板書和投影膠片以及掛圖的形式，相對比較抽象、枯燥而單調(diào)，缺少趣味性以及真實感，難以激發(fā)學生的學習興趣。多媒體技術是一種現(xiàn)代化的有效手段，它將文字、聲音、圖像和動畫等多種媒體結(jié)合起來，生動地向?qū)W生講授每一節(jié)理論課，這樣既能充分調(diào)動學生參與教學的興趣，又有利于學生對抽象內(nèi)容的形象理解。由此可見，擯棄以往不良的教學授課模式，發(fā)展以多媒體技術為支持的教學系統(tǒng)是醫(yī)學院校生化課程教學改革的必由之路。

    2  多媒體技術輔助醫(yī)學生物化學教學的優(yōu)越性

    生物化學是一門重要的醫(yī)學基礎學科，主要研究生物大分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)和遺傳信息儲存、傳遞與表達等內(nèi)容，它具有理論性、邏輯性強及內(nèi)容抽象、基本概念多等特點，傳統(tǒng)的課堂教學中老師很難將其中的一些知識點講得很透徹，因此本課程常被醫(yī)學院校的學生稱為最難學的“四大基礎課”之一。多媒體輔助教學的優(yōu)越性體現(xiàn)在：（1）借助計算機的模擬手段，可以使學生更加形象、直觀地認識各種生物大分子的結(jié)構(gòu)特點，誘發(fā)學生的想象性思維，極大地調(diào)動學生的學習興趣和熱情。例如以往在講解DNA分子的雙螺旋立體空間結(jié)構(gòu)時最多有一個模型，而應用計算機特有的三維顯示技術就可以很清晰地向?qū)W生反映出此空間結(jié)構(gòu)的特點，讓他們更容易理解DNA的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；同時借助多媒體技術也可以向?qū)W生動態(tài)地演示一些生化代謝過程，如糖酵解、三羧酸循環(huán)等復雜的生化反應通過計算機的模擬使得教與學都取得了良好的效果。（2）多媒體手段的運用使備課中增刪教學內(nèi)容變得非常方便，特別適合知識更新和隨機在教學中增補學術前沿的內(nèi)容；節(jié)省了課堂板書的時間，老師在有限的課時中有較充分的時間對重、難點講透徹，更多地介紹新知識和新進展，還有一定的時間讓學生們思考問題，討論分析問題，有利于增強學生學習的積極性。對于老師來說運用多媒體技術授課可以促使其掌握更多的知識，包括專業(yè)知識和計算機基礎知識與技能，對于教師素質(zhì)的提高起到了良好的促進作用。（3）多媒體的龐大知識信息儲備能力和課件可以通過電腦網(wǎng)絡資源共享的交流方式，使學生知識信息的獲得不再主要依靠課堂上的有限時間，使課堂教學和課外自學實現(xiàn)了真正意義上的有機結(jié)合。

 3  采用多媒體技術輔助教學應注意的問題

    3.1  加強輔導，提高學生求知欲

    與傳統(tǒng)授課相比，多媒體技術進行教學，內(nèi)容豐富且信息量大，而學生已習慣于上課記筆記、課后背筆記的學習方法，這些不太適應這種教學法，學生常常是有了聽、忘了記或者是有了記、忘了聽。因此，在生物化學教學期間老師要加強對學生的輔導，除了在課堂講授中多運用啟發(fā)式和以問題為中心的教學方法外，還可以將自制的課件、自學指導以及試題等輔助教材掛上局域網(wǎng)，讓學生自行下載后再來鞏固課堂知識，自測和討論，這樣就可以激發(fā)學生的求知欲，在學習、獲取知識中掌握科學的思維方法，培養(yǎng)和提高學生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和自己解決問題的能力。

    3．2  傳統(tǒng)教學方式與多媒體技術有機結(jié)合

    在講課過程中要以教師與學生相互交流為主，加強師生溝通，同時也要汲取傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)勢，靈活地結(jié)合板書進行授課。據(jù)調(diào)查還是有不少學生喜歡黑板教學，因為黑板教學的最大特點是學生和教師間便于相互溝通交流，在計算機多媒體教學中可以采用這一特長，在文字表達簡潔、重點突出的基礎上將一些重點、難懂的內(nèi)容通過黑板上的講解反復鞏固。經(jīng)過實踐，我們認為將傳統(tǒng)的教學方式與現(xiàn)代化的教學手段有機結(jié)合起來才能切實改進課堂教學效果。

    3.3  教師應提高自身素質(zhì)

第4篇：現(xiàn)代教育技術前景范文

信息環(huán)境下，海量教育信息資源與用戶快速獲取個性化教育信息資源之間的矛盾日益凸顯，導致無處不在的學習演變?yōu)闊o處不在的搜索，學習者之間信息素養(yǎng)的差異使得個性化教育信息資源得不到有效利用，學習者不能同等享有優(yōu)質(zhì)教育信息資源，引發(fā)了信息環(huán)境下新的教育不公平。剖析個性化信息推薦服務，結(jié)合其研究現(xiàn)狀，構(gòu)建教育信息資源個性化推薦服務模式，探求其在教育領域的應用前景，為教育信息資源的主動服務提供解決策略，把合適的教育信息資源呈現(xiàn)給適合的用戶，從而在一定程度上緩解數(shù)字化學習背景下的教育不公平，促進個性化教育。

【關鍵詞】 教育信息資源；個性化推薦；教育公平；個性化教育

【中圖分類號】 G434 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009―458x（2016）02―0005―05

一、問題的提出

大數(shù)據(jù)時代，教育信息資源的爆炸式增長和學習者個性化需求快速得到滿足之間的矛盾引領著信息服務模式的變革?，F(xiàn)代科技的發(fā)展促成全球信息總量以幾何級數(shù)增長，2020年全球數(shù)據(jù)量將達到35ZB，為2009年的44倍[1]，這使得信息技術促進教育公平的同時也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。面對海量的資源，學習者如何快速獲取優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源的難題越發(fā)凸顯。

第一，學習者需要花費大量精力搜索、鑒別和分析雜亂無序的教育信息資源。2010年6月，《紐約時報》做了一次相關民調(diào)，在45歲以下的受訪者當中，近三分之一的人表示消耗巨額時間和精神成本，卻依然迷失在浩瀚的信息空間中，找不到符合自己需要的資源。目前，教育信息資源的海量、靜態(tài)和雜亂無章嚴重加大了學習者搜集資源的時間和精力成本，讓無處不在的泛在學習演變成了無處不在的搜索。

第二，信息時代，個體間的“信息素養(yǎng)溝”演變成為“知識溝”?；ヂ?lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展提升了用戶的信息素養(yǎng)，也擴充了教育信息資源。然而，用戶的認知容量有限，且認知能力的增長總體較為平緩，故信息素養(yǎng)得不到突破性提升，但教育信息資源卻呈指數(shù)級增長，不斷走向海量化。這就逐漸導致信息素養(yǎng)高的用戶可以在海量資源中搜集到優(yōu)質(zhì)資源，而對信息素養(yǎng)低的用戶來說，則較為困難，“優(yōu)者更優(yōu)，貧者更貧”的現(xiàn)象日趨嚴重，造成信息時代下的“知識溝”，加劇教育不公平。

第三，盛行的普適性教育信息資源不具有個性化，并非能滿足所有用戶的個性化學習需求。非主流的優(yōu)質(zhì)教育信息資源往往因主流教育信息資源的頻繁使用而被覆蓋，越來越嚴重的掩埋效應造成資源的浪費。在海量的教育信息資源中快速獲取和有效利用優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源，是現(xiàn)代學習者的需求。當這種需求得不到滿足時，必然鼓勵著新的信息服務方式和工具的出現(xiàn)，個性化信息推薦服務也便應運而生。

二、個性化信息推薦服務

個性化信息推薦服務能夠在用戶信息迷茫、沒有明確需求時及時為用戶提供其感興趣的信息，有效緩解“信息超載”引起的用戶認知負荷和信息迷航等問題。它就像是商場優(yōu)秀的導購員，不僅熟悉每一個商品的屬性和特征，而且能記住顧客歷史偏好并發(fā)現(xiàn)其最新偏好，為顧客推薦適合的優(yōu)質(zhì)商品，為商品找到最合適的買家，增加顧客的依賴度和商家的盈利。

（一）個性化信息推薦服務概述

個性化信息推薦服務的實質(zhì)是以用戶需求為中心，通過分析用戶（user）與項目（item，如信息、資源、商品等）之間的二元關系幫助發(fā)現(xiàn)其可能感興趣的內(nèi)容，并生成個性化推薦結(jié)果，進而為用戶提供區(qū)別與差異化的服務[2]。其精準化推薦的實現(xiàn)主要依賴于個性化信息推薦系統(tǒng)。根據(jù)不同的推薦算法，個性化推薦系統(tǒng)主要分為：基于協(xié)同過濾的推薦系統(tǒng)、基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)以及混合式的推薦系統(tǒng)?；趨f(xié)同過濾的推薦系統(tǒng)主要依據(jù)用戶相似性或項目關聯(lián)度的推薦，即用戶信息（包括個人資料以及對項目的評價、收藏、購買等行為信息）的相關性，判斷或者由用戶群的行為信息計算出項目間關聯(lián)度?；趦?nèi)容的推薦系統(tǒng)則主要根據(jù)項目本身的特征屬性，在項目庫中搜索滿足用戶需求的項目。混合式的推薦系統(tǒng)則是基于以上兩種方式的推薦，根據(jù)用戶相似性、項目關聯(lián)性及特征，利用“群體智慧”通過分析某一款產(chǎn)品的所有顧客購買記錄，推測用戶感興趣的商品。最終不僅從用戶瀏覽和接收的角度來呈現(xiàn)推薦結(jié)果，更從用戶需求、商品標簽以及相似用戶的使用度等方面來增加推薦結(jié)果的可信度，為用戶主動接受推薦結(jié)果提供依據(jù)。

（二）個性化信息推薦服務研究現(xiàn)狀

個性化信息推薦服務最初是在電子商務領域迅速發(fā)展起來的，應用成效也尤為顯著，而它在教育領域的應用仍處于探索階段。郭亞軍曾基于用戶需求、信息產(chǎn)品、用戶關系管理構(gòu)建個性化信息服務鉆石模型來實現(xiàn)資源的個性化推薦服務[3]；李寶等人提出利用學習者的靜態(tài)數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)來構(gòu)建學習者特征模型，采用協(xié)同過濾與相似度匹配的方式促進資源的推薦服務[4]；劉通江、王陸研制小學課程的個性化課件生成系統(tǒng)，預先測驗學生的認知水平和學習風格，然后根據(jù)測驗結(jié)果為學習者推薦自適應的內(nèi)容、資源和活動[5]；柏宏權(quán)構(gòu)建適應性智能教學系統(tǒng)，為學習者提供自適應的教學內(nèi)容和學習策略，以滿足其個性化學習需求[6]；劉媛筠等人認為在當代圖書館信息服務中，信息推薦服務能夠?qū)⒂脩舳ㄖ频馁Y源隨時推送給用戶，方便其獲取信息[7]。這些在教育領域的研究雖已取得相關成就，但其應用還不夠成熟。在國家基礎教育資源網(wǎng)中，學習者根據(jù)信息導航進行需求細化和縱向瀏覽，但系統(tǒng)經(jīng)過篩選后呈現(xiàn)的資源參差不齊，依舊需要學習者花費大量時間和精力進行甄別，信息服務的個性化程度不高。此外，我國“985高?！眻D書館的個性化服務除了查看、修改或定制信息外，大多還只限于記錄讀者的借閱行為、預約、續(xù)借、新書通報等功能，還不能根據(jù)用戶動態(tài)的個性化需求實現(xiàn)及時推薦的功能。

由此可見，個性化信息推薦服務雖已引起不少教育研究者的關注和研究，但它在教育領域中應用的廣泛度和個性化程度均不及在商業(yè)領域的應用。究其原因，以往的個性化信息推薦服務研究主要側(cè)重于推薦算法本身，其推送的內(nèi)容與學習者的個性匹配程度以及服務個性化程度有待提高，其理論支撐相對單薄，對學習者間的差異和個性化需求掌握不夠準確。因此，迫切需要設計有效的教育信息資源個性化推薦服務模式來改善當前信息推薦服務在教育領域的應用，以提高其應用成效。

三、教育信息資源個性化推薦服務模式

信息過載引起用戶認知負荷，導致優(yōu)質(zhì)資源浪費，其本質(zhì)是用戶無法準確、及時地獲取滿足自己個性化需求的優(yōu)質(zhì)資源。結(jié)合目前個性化推薦服務的研究成果，針對教育信息資源的系統(tǒng)性、關聯(lián)性和不斷進化等特征，試圖通過構(gòu)建教育信息資源個性化推薦服務模式來提高優(yōu)質(zhì)資源的使用率，為用戶提供差異化服務，促進數(shù)字化學習時代下的個性化教育。

（一）教育信息資源個性化推薦服務模式構(gòu)建依據(jù)

根據(jù)學習者個體特征、學習傾向、學習目標以及學習情境，對個體心態(tài)、思維、學習能力、創(chuàng)造力、知識技能水平等進行綜合分析、測試和診斷。同時，根據(jù)教育信息資源的課程體系、關聯(lián)進化、重組與重構(gòu)等特征，構(gòu)建教育信息資源個性化信息推薦服務模式，為學習者量身定制學習任務、學習策略和學習方案，整合并推薦符合其獨特學習需求的個性化教育信息資源，從而形成自適應的個性化服務，幫助學習者自我成長、自我超越。

信息技術對教育發(fā)展具有革命性的影響[8]，利用現(xiàn)代技術手段，通過分析與決策系統(tǒng)為學習者提供小眾化、個性化的信息資源服務，其效益甚至會超過那些大眾化信息資源[9]。不同學習者之間的差異性和獨特性是客觀存在的，而網(wǎng)絡環(huán)境下普適性的教育信息資源往往沒有與學習者的這種個性化相適應。學習者的個體差異其實也是一種教學資源，在某種程度上促使學習者對個性化教育信息資源的無限渴望，同時差異性的存在也對資源建設者提出了更高要求，激發(fā)其開發(fā)和建設用戶滿意的優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源。尊重每一位學習者的差異，利用個性化推薦服務模式為其提供差異化服務，滿足其個性化的學習需求，促使每位學習者都能同等地享有適合自己的個性化優(yōu)質(zhì)教育信息資源，從而推動教育公平，促進個性化教育。

（二）教育信息資源個性化推薦服務模式構(gòu)建

教育信息資源個性化推薦服務旨在滿足學習者的個性化學習需求，為其提供個性化的教育信息資源。尊重學習者的個體差異性和學習者的主體地位，同時根據(jù)教育信息資源的特征模型，以提高教育信息資源使用率為主要驅(qū)動力，構(gòu)建教育信息資源個性化推薦服務模式，以推動信息時代下的教育公平，促進個性化教育，如圖1所示。

圖1 教育信息資源個性化推薦服務模式

從學習者和教育信息資源庫兩條主線構(gòu)建該模式。根據(jù)學習者基本信息、行為信息和差異化的需求信息，將興趣相投、偏好一致的用戶聚合、歸類，構(gòu)建學習者模型；根據(jù)資源基本特征、標簽和價值信息（其他學習者對該資源的有效評價信息），將特征相近、關聯(lián)度高的資源聚類，構(gòu)建資源模型。隨著技術的快速發(fā)展，推薦方式和策略層出不窮且不斷得到完善，分析與決策系統(tǒng)能夠利用現(xiàn)代技術手段感知學習情境，識別學習者特征，挖掘其潛在需求和模糊需求，準確定位其個性化需求。同時，通過分析學習者模型與資源模型的匹配程度，能夠選擇合適的推薦方式，形成高效的推薦機制，從而對教育信息資源進行整合和重組，挖掘優(yōu)質(zhì)的個性化資源，并將與學習者認知水平高度相近的教育信息資源主動提供給學習者。在此過程中，學習者模型和資源模型將隨著學習者信息和資源信息進行實時動態(tài)更新，不斷完善個性化推薦機制，促使資源進行自我調(diào)整，主動服務于學習者，形成自適應的個性化服務。

（三）教育信息資源個性化推薦服務模式內(nèi)涵

1. 尊重學習者個體間差異，定位內(nèi)在學習需求，提升學習體驗。該模式能夠尊重不同學習者之間的差異，感知學習情境，準確定位個性化學習需求，從而提升學習體驗，緩解學習者認知負荷，促進個性化教育。人是有思想、有情感的獨特個體，教育要培養(yǎng)的不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，而是具有獨特個性的個體。因此，該模式的構(gòu)建將個體的獨特個性納入其中，向?qū)W習者推薦的資源內(nèi)容能夠具有很大的靈活性。

不同類型和層次的學習者對信息需求的廣度和深度各不相同。系統(tǒng)能夠分析不同學習者的信息，構(gòu)建包含學習者檔案、動態(tài)需求和相似學習者信息的學習者模型，感知學習情境，全面定位其個性化需求。同時，通過剖析學習者模型與資源模型的匹配程度，做出正確的分析和精準的決策，從而幫助過濾無效信息，推薦適合的優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源，提升學習者的學習體驗。在教育領域，學生、教師和科研人員對教育信息資源的需求存在著很大差異。例如，學生在學習過程中希望能得到針對自己特殊學習問題的及時服務和幫助；教師在教學設計過程中希望能快速獲取與教學活動相關的教學資源；科研人員則希望得到更多學科范圍內(nèi)新的思想觀點、學術前沿、理論熱點及事實性材料等。該系統(tǒng)能夠根據(jù)這種需求差異，進行資源過濾和重組，幫助其在混沌無序的資源中獲取優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源，從而廣、快、準地滿足學習者的個性化需求。

2. 指引資源，挖掘優(yōu)質(zhì)個性化資源，催生更優(yōu)資源。根據(jù)個性化的學習需求，利用該模式挖掘優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源，用最短的路徑和最少的時間為學習者提供指引服務，指導資源建設者開發(fā)個性化的優(yōu)質(zhì)教育信息資源，催生更優(yōu)資源。那么，什么樣的資源才是優(yōu)質(zhì)資源呢？斯蒂芬?P?羅賓斯認為，質(zhì)量是產(chǎn)品或服務達到預期要求并滿足顧客期望的能力[10]。所以，教育信息資源質(zhì)量則是由滿足用戶需求的程度決定的，用戶滿意且充分尊重個體差異的個性化資源才是優(yōu)質(zhì)資源。

依據(jù)KWL學習策略，通過分析學習者的個性化需求，利用資源的關聯(lián)信息和進化信息，挖掘被大眾化教育信息資源掩埋的優(yōu)質(zhì)個性化教育信息資源，實現(xiàn)資源的自我價值，緩解資源的掩埋效應。其中，K代表系統(tǒng)能分析出用戶知道什么（Know what），從而激活其原有知識，鞏固先前所學內(nèi)容，為學習新內(nèi)容做準備；W代表系統(tǒng)能精準判斷用戶想要知道什么（Want to learn），并為其推薦適合的學習內(nèi)容和資源；L則指系統(tǒng)根據(jù)用戶對知識的掌握程度（Learning level）為其推薦符合其能力的學習資源和任務。同時，學習者也可以參與編輯、豐富和標記教育信息資源，由資源的消費者轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造者，實現(xiàn)資源的動態(tài)發(fā)展，促使資源與資源之間產(chǎn)生連接，實現(xiàn)資源的關聯(lián)進化，形成資源關系網(wǎng)。教育信息資源不同于一般商品，它具有一定的課程體系，所以系統(tǒng)可以根據(jù)其內(nèi)在教學規(guī)律和資源間關聯(lián)性挖掘潛在的個性化教育信息資源。

3. 提供自適應的個性化服務，推動教育公平，促進個性化教育。該模式能夠?qū)⑦m合的教育信息資源（在用戶認知能力和最鄰近發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)，與個體差異化特征相匹配，符合其個性化需求的教育信息資源）推薦給合適的學習者，為其提供自適應的個性化服務，促進個性化教育。只有符合個體興趣和發(fā)展需要的學習任務，個體才會積極投入；反之，個體則往往消極應對。因此，準確把握“度”成為關鍵，而對不同學習者來說，這種“度”必然是有差異的，它主要由學習者模型、資源模型以及系統(tǒng)監(jiān)測與感知所決定，構(gòu)建三維坐標系并探討對“度”的掌控，分析自適應個性化服務系統(tǒng)影響因子及其之間的關系，如圖2所示。

圖中的A、B、C、D四個點代表資源的個性化程度分別由系統(tǒng)監(jiān)測與感知，學習者模型和系統(tǒng)監(jiān)測與感知，學習者模型、資源模型和系統(tǒng)監(jiān)測與感知，資源模型和系統(tǒng)監(jiān)測與感知所決定。自適應個性化服務提供的資源應該高度符合學習者模型、資源模型以及系統(tǒng)監(jiān)測與感知信息，即處于坐標中C點位置的資源是最符合也是最適合的優(yōu)質(zhì)資源，而以C點為球心的球與該立方體的重合部分即為相對較為適合該學習個體的資源。系統(tǒng)通過綜合分析學習者特征、行為信息以及資源屬性等數(shù)據(jù)，掌控適合學習者個體的“度”，從而向其推薦處于C點位置或距該點最近并在其認知彈性能力范圍內(nèi)、符合最鄰近發(fā)展區(qū)（指學習者通過獨立學習與教師教授所獲得的知識之間的差距）的教育信息資源，適時、適度地提供個性化學習服務。如果學習者在某個問題上停滯時間太長，系統(tǒng)可以實時地進行動態(tài)干預，關注和分析學習者的表現(xiàn)，從中發(fā)現(xiàn)他們獨特的認知特征和動機傾向，進而調(diào)整C點位置，設定適合該學習者的“度”，以保證推薦的資源能夠自適應地滿足學習者的個性化需求。

（四）教育信息資源個性化推薦服務模式應用

利用教育信息資源個性化推薦服務模式不僅節(jié)省學習者搜索資源所花費的時間和精力，快速推動學習者個性化需求的滿足和自我價值的實現(xiàn)，避免教育信息資源的浪費和掩埋，還可以激勵學習者提出更高需求，促使資源建設者開發(fā)更優(yōu)資源，充分發(fā)揮學習者的主動性和創(chuàng)造性，這也正是存在主義哲學的精神。

Springer 出版公司作為世界上最著名的科技出版集團之一，其提供的“CiteULike”個性化服務能夠根據(jù)學習者的學習興趣、相似學習者的行為記錄以及資源之間的關聯(lián)性，幫助學習者準確查找相似資源、發(fā)現(xiàn)興趣偏好相似的其他學習者以及相關領域的研究人員，實現(xiàn)協(xié)作學習。此外，愛課程網(wǎng)（iCourse）是我國教育部、財政部“十二五”期間啟動實施的“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”支持建設的高等教育課程資源共享平臺。它擁有豐富的教育信息資源，能夠根據(jù)學習者的基本信息和學習行為記錄實時推薦相關課程。在學習過程中，系統(tǒng)定時向?qū)W習者發(fā)送郵件推薦課程信息，調(diào)查學習者的滿意度，并根據(jù)反饋完善資源，提高用戶體驗度。愛課程網(wǎng)推薦的課程資源主要包括熱門課程、熱門教師、熱門學習群組以及最熱資源和最新資源。然而，系統(tǒng)的推薦并不能完全滿足獨特個體的個性化需求，與學習者興趣愛好的匹配不夠精準。也就是說，學習資源的選取與推送存在盲點，系統(tǒng)不能精準地感知學習情境來有效挖掘適合學習者的個性化優(yōu)質(zhì)資源，為學習者適時推薦適度的教育信息資源。雖然該教育信息資源個性化推薦服務模式已得到初步應用，但還需要提升其應用價值和效果，這也是下一步研究的重點。

四、教育信息資源個性化推薦

服務模式應用前景分析

個性化教育是教育公平的最終目標，利用該模式促進個性化教育，是大眾所需，也是大勢所趨。如今在線教育已經(jīng)成為終身教育的一種主要模式[11]，將該個性化推薦服務模式嵌入其中可以充分關注學習者個體差異和不同學習需求，體現(xiàn)個性化在線教育的特點，激發(fā)學習者的主動意識和學習動機。同時，該服務模式還可以用于移動終端，更好地服務于泛在學習和碎片化學習。此外，小到課程資源的推薦，大到高考志愿填報和未來職業(yè)規(guī)劃，根據(jù)不同學習者差異化和個性化需求，可以將該模式應用到智能服務填報高考志愿、圖書館資源薦購、網(wǎng)絡招聘、教育信息管理等方面，實現(xiàn)“靶標式”資源和任務的主動定向推薦。例如，在智能服務填報高考志愿中，通過分析高考分數(shù)、考生類別、報考院校、專業(yè)及錄取的相關規(guī)則和相似考生報考情況，得出供考生決策的相關參數(shù)；在圖書館資源薦購方面，根據(jù)學習者的瀏覽和購買記錄，推測學習者個性化學習需求，為圖書館資源的薦購提供參考；在網(wǎng)絡招聘中，通過分析求職者的資料、瀏覽記錄以及招聘單位的招聘條件，將合適的職位推薦給適合的求職者；在教育信息管理系統(tǒng)中，通過挖掘和分析數(shù)據(jù)為管理者提供智慧決策來破解信息管理過程中的難題，以提高信息管理的成效。

五、結(jié)語

將該模式應用到教育領域，對于學習者，可以激活其隱性需求，滿足顯性需求，從浩如煙海的資源中獲取符合其認知風格和知識基礎的資源，減少時間和精力成本，增強學習體驗，提升學習成就感；對于資源，可以促進資源的最大化利用、知識的流動和聚集及其價值的增值，保證將最好的知識推送給最需要的人；對于資源的提供者，可以提升經(jīng)濟效益，幫助其更好地理解用戶需求，促使其開發(fā)的資源更加精細化和差異化，開拓服務市場，讓更多的學習者來使用和購買資源。后續(xù)我們將深度剖析個性化信息推薦服務的成功商業(yè)案例，研究現(xiàn)代感知技術，比較常用推薦策略，完善個性化推薦機制，并結(jié)合實證研究來分析其在教育領域應用的必要性和可行性。

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收稿日期：2015-05-30