网络时代的远程教育―分布式学习(精选8篇)
篇1:网络时代的远程教育―分布式学习
我的网络教育学习体会
在这短短的学习时间里,我好像从里到外受到了一次洗礼,是对心灵的震撼和思想理念的转变,但感觉又都是幸福而充实的,因为每一天都能听到权威专家不同课程的讲座,每一天都能感受到思想火花的碰撞,众多的疑问在专家、教授那里得到了解决,每一天都有丰硕的收获。想把这些理念和知识带回去和大家分享。
一、教育信息化不断深入发展,教学效率也越高。
随着全球化、信息化的不断发展,教育信息化水平越来越高。教育信息化是以现代信息技术为基础的新教育体系,包括教育观念、教育组织、教育内容、教育模式、教育技术、教育评价、教育环境等一系列的改革和变化。我所在地区的教育信息化建设有如下特点:总体建设水平领先,资金相对充裕;资源建设是下一步的重点;信息化意识相对成熟,更看重厂商的服务能力。今后,教育信息化的发展趋势主要体现在五个方面:
1、是硬件系统、软件系统以及教育资源都从重视教,重视管理到重视学生学转变。
2、是从信息技术向教育回归。
3、是以硬件建设为主转到以应用建设为主。
4、是逐步提升教育信息系统、教育软件智能化程度。
5、是教育信息化标准将进一步普及。
当然,我们可以分别从技术层面和教育层面加以考察。从技术上看,教育信息化的基本特点是数字化、网络化、智能化和多媒化;数字化使得教育信息技术系统的设备简单、性能可靠和标准统一;多媒化使得信媒设备一体化、信息表征多元化、复杂现象虚拟化;网络化使得信息资源可共享、活动时空少限制、人际合作易实现;智能化使得系统能够做到教学行为人性化、人机通讯自然化、繁杂任务代理化;我们把教育信息化看作是一个追求信息化教育的过程。信息化教育具有以下显著特点 :
1、教材多媒化:教材多媒化就是利用多媒体,特别是超媒体技术,建立教学内容的结构化、动态化、形象化表示。已经有越来越多的教材和工具书变成多媒体化,它们不但包含文字和图形,还能呈现声音、动画、录象以及模拟的三维景象。例如儿童多媒体学习软件.2、资源全球化:利用网络,特别是Internet,可以使全世界的教育资源连成一个信息海洋,供广大教育用户共享。网上的教育资源有许多类型,包括教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、虚拟软件库、新闻组等。
3、教学个性化:利用人工智能技术构建的智能导师系统能够根据学生的不同个性特点和需求进行教学和提供帮助。为了做到这一点,学生个性的测定,特别是认知方式的检测,将成为教育研究的重要研究课题。
4、学习自主化:由于以学生为主体的教育思想日益得到认同,利用信息技术支持自主学习成为必然发展趋向。事实上,超文本/超媒体之类的电子教材已经为自主学习提供了极其便利的条件。
5、活动合作化:通过合作方式进行学习活动也是当前国际教育的发展方向。信息技术在支持合作学习方面可以起重要作用,其形式包括通过计算机合作(网上合作学习);在计算机面前合作(如小组作业);与计算机合作(计算机扮演学生同伴角色)。
6、管理自动化:利用计算机管理教学过程的系统叫做CMI(计算机管理教学)系统,包括计算机化测试与评分、学习问题诊断、学习任务分配等功能。最近的发展趋向是在网络上建立电子学档(Learning?Portfolio),其中包含学生身份信息、活动记录、评价信息、电子作品等。利用电子学档可以支持教学评价的改革,实现面向学习过程的评价。
7、环境虚拟化:教育环境虚拟化意味着教学活动可以在很大程度上脱离物理空间时间的限制,这是电子网络化教育的重要特征。现在已经涌现出一系列虚拟化的教育环境,包括虚拟教室、虚拟实验室、虚拟校园、虚拟学社、虚拟图书馆等,由此带来的
必然是虚拟教育。虚拟教育可分为校内模式和校外模式。校内模式是利用局域网开展网上教育,校外模式是指利用广域网进行远程教育。在许多建设了校园网的学校,如果能够充分开发网络的虚拟教育功能,就可以做到虚拟教育与实在教育结合,校内教育与校外教育贯通,这是未来信息化学校的发展方向。
二、网络学习优点突出,是时代的需要。
1、在降低成本的同时保证质量
大家知道,经济发展状况可以促进教育的发展,影响教育的规模,一般地,教育受经济的影响是从二个方面展开的。一是从教育设施上,教育技术和设施的改良,提高了教育的效益。二是从教育的规模上,麦克风和音响可以让几百人聚集在一起上课。但是,这种教育模式实践证明是不可取的。网络学习可看做是一种在教育领域内扩大劳动规模的典型形式,劳动力因素(教师)被网络所替代,并不意味着教师作用是多余的,相反,作为指导者的教师或设备维护者,其作用也在逐步提升。
2、自我决定学习时间和地点
网络学习不是让学生,而是让课堂从一个地方转向另一个地方。这种学习方式下是适应了成人的特点,它为学员节省了很多时间。比如,我们现在的培训就可以通过网上课件自由回家抽时间进行网络学习。
3、按需进修
网络学习最大的特点是成人能根据自身发展需要进行选择性地学习。在网络社会中,人的学历已不显得多么重要,替代的是人的学术水平和真实本领。一个人在工作之余要不断地了解新技术,掌握新技术,网络社会需要的是有多个学位、多张资质证书的人才。
网络学习还有一个特点是每个学员能与优秀教师开展互动。传统教育教师在课堂中与学生面对面讲课,教学质量很大程度依赖教师个人的素质和能动性。然而,好的教师是极少的,如果教师缺乏能动性或素质不高,传统教育的优势将消失。远程式学习中,每门课程一般由优秀教师主持(现在多数采用课程主编与主讲教师合一的模式),教师在教学中能把握好课程的精髓。学员在选择课程的同时也选择了教师。
篇2:网络时代的远程教育―分布式学习
一、体现教育信息化的培训方式
本次的培训给我们带来了一个宽松、自由的空间,而且学习、互动、交流随时进行,体现了以教师为本,随时学习、及时反馈的宗旨。在学习的过程中提高了自己的学科素养,得到了成长的空间。
这次网络研修资源丰富,通过观看专家和优秀一线教师的视频讲课,阅读讲稿和相关文章以及教师们的留言评论,完成各模块的作业,做到了学习后的及时反馈,还有各位指导老师和班主任们的辛勤工作,给我们的作业进行深入细致的点评,制作班级简报,让我们的思路越发的清晰、明确,自我反思的能力也得到了进一步的提高。
二、交流平台的有效搭建
这次培训给我们互动交流的平台,在工作室里我们可以把自己在教育教学中的点滴经验、心得感受甚至是简单的教学资源进行共享。有时间去看看其他老师的工作室已经成为我每天必做的事情。看到有自己教学中也会出现的问题留下自己的一知半解,得到更多更大的帮助,对于我们这些平常不大可能经常聚在一起的同学科老师来说,这样的交流平台真的是又方便又重要。各位老师在实际教学中的经验体会真的是最宝贵的成果。
篇3:分布式DRM的远程网络教育模型
1 传统方案分析
如图1, 经典流媒体DRM解决方案中几乎都存在流媒体认证系统、加密系统和内容数据库这三大功能模块, 它们被分别或集中地部署在DRM服务器中, 使得DRM服务器成为了网络中心节点, 这便容易产生单点失效和性能瓶颈问题, 因此它不适应P2P分发网络的边缘化特点和其节点的对等特性, 而且为了解决DRM服务器的性能瓶颈等问题还会带来额外的开销。可见, 迫切地需要一种能够适应P2P网络特点的分布式DRM体系结构。Server-Client based Architecture, Semi-Distributed P2P Architecture和Distributed P2P Architecture[1], 是国外学者新近提出的几种基于P2P网络的DRM体系结构, 它们不同程度地将部分DRM功能模块分布到了Peer对等节点中, 从而有效地利用了P2P网络的分布式特点和优良的成长性。但出于种种原因, 它们都设置了DRM服务器来运行某些DRM核心功能模块, 因此, 当DRM服务器不能正常工作时, 稳定的DRM数字版权管理服务便得不到保障。
针对上述缺陷, 菲律宾圣托马斯大学的学者提出了一种没有DRM服务器的体系结构, DRM Enabled P2P Architecture[2], 在这种结构下所有的Peer节点都能发放证书。它将所谓的第二代P2P协议 (Fast Track, Bit Torrent等) 中超级节点的相关管理机制运用到了DRM服务中, 将超级节点作为临时的DRM服务器来帮助定位具有数字证书发放功能的Peer节点。这种体系结构是一种比较理想的分布式DRM部署方案, 对本文中的试验模型具有较大的启示作用, 但其不足之处在于, 没有结合流媒体应用的实时性特点, 要将其应用到流媒体的DRM解决方案中还有许多方面需要改进。
2 远程网络教育试验模型
2.1 多层密钥DRM加密机制
多层密钥加密机制本是数字电视CAS (Conditional Access System) 中的加密体制[3], 本试验模型借用它的基本思想设计了一套适应于P2P流媒体服务流式传输时基性特点的多层密钥DRM加密机制。如图2所示。
2.1.1 系统流程
(1) 如图2, 用户首先到用户管理系统中注册, 注册成功后, 用户管理系统会产生一对非对称密钥, 即用户密钥UK (User Key) , 将私钥存储到用户的硬件存储器中 (硬件存储器可以是客户机的硬盘, 也可以是其他移动存储设备) , 公钥存储在用户管理系统中。
(2) 媒体所有者到媒体授权系统注册, 媒体授权系统向其分发商务密钥B K (Business Key) , BK是各种不同媒体资源的标示符, 也是媒体所有者获取相关收益的凭证。随后媒体所有者又到用户管理系统注册其BK, 以便获取相应的媒体使用费。
(3) 用户向媒体授权系统请求媒体资源时, 媒体授权系统将用户信息和用户所请求媒体资源的BK以及相关的服务要求发送给用户管理系统。用户管理系统根据用户信息认证用户, 根据用户请求的服务信息对该用户进行记账、收费, 并依据BK向媒体所有者支付使用费, 然后将UK发送给媒体授权系统。媒体授权系统用UK加BK产生许可证发送给用户, 用户将许可证存入硬件存储器中。
(4) 用户依据许可证信息向媒体制作分发系统请求下载媒体, 同时启动加密密钥EK (Encrypt Key) 同步发生机制。EK是对流媒体明文进行最终加密的初始密钥种子, 由EK随机变换发生器产生。所谓EK同步机制, 是指使媒体制作分发系统和客户端软件的EK随机变化发生器达到同步。媒体授权系统检验许可证, 检验通过后, 将BK发送给媒体制作分发系统, 媒体制作分发系统产生EK, 用BK加密EK形成授权密钥AK (Authorized Key) , 把用EK加密后的流媒体和AK信息流复用, 形成供下载的流媒体数据流。
(5) 用户下载流媒体数据, 使用硬件存储设备解密, 实时播放流媒体。
2.1.2 系统特点
本多层密钥加密机制的特色在于EK随机变换发生器的设计, 为了不给攻击者提供有效的分析样本, 本系统中不仅EK的值是随机的, 而且每隔θ秒其值就会变换一次, 两次变换的间隔时间θ的值也是在10到100之间随机取得的。在每个EK的有效区间内加密端和解密端的随机变换发生器都以该EK为初始种子字来同步产生每一瞬间码流加密的密钥, 用户若没有该媒体的BK必然无法得到相应的EK进行解密;即使用户拥有BK, 由于每次对流媒体进行播放时都要求EK的同步, 所以若未经过媒体制作分发系统的同步处理, 也无法播放该媒体资源。实验结果表明, 这种机制比较有效地解决了流媒体的实时加密和离线版权保护问题。
2.2 分布式DRW的部署及商业激励机制
众所周知, P2P网络流媒体点播 (VOD) 系统中的数据搜索策略属NP难题, 一直是学术界研究的重点和难点, 它主要面临如下挑战: (1) 节点搜索, 主要是指当节点加入系统时, 如何在组播树中快速、有效地搜索到合适的父节点; (2) 系统容错, Peer节点可能随时离开系统或失效, 从而中断其子节点的服务.如何让被中断的节点能够快速、有效地进行中断恢复, 是系统面临的核心问题; (3) 协议开销, 由于组播树的建立和维护依赖于控制协议, 如何设计控制协议, 使之具有良好的可扩展性也是系统的关键问题; (4) Qo S保证, 主要是指在Peer节点存在离开或失效的前提下, 如何保证节目的播放质量, 如完整性、连续性等。在查阅了大量相关文献资料后, 本试验模型决定采用Grid Cast[4]作为其数据搜索策略。
之所以选择Grid Cast, 一方面是因为其自适应调度策略与超时紧急调度策略相结合的方式, 在提高系统的整体服务能力方面起到了明显的效果;另一个主要因素是, 它的三层节点拓扑结构对本模型中分布式DRM的部署有很好的启示作用。
在Grid Cast系统中节点的拓扑组织结构分为三层:备选节点层, 邻居节点层, 伙伴节点层。备选节点层是每个节点进行管理和更新的备用连接节点, 节点加入对等网络时从索引服务器获取一批节点作为初始备选节点。伙伴节点层管理与自己有数据传输的伙伴节点。邻居节点层通过Gossip消息将自己的信息传播到更多的节点, 同时接收其他节点的Gossip消息, 以补充自己的备选节点层。从邻居节点层到伙伴节点层通过选择和淘汰策略来找到那些与自己有数据重合的节点进行传输数据。
在本试验模型中, 对Grid Cast的备选节点层和邻居节点层以及内容索引服务器都作了改进。首先, 内容索引服务器要担负起DRM索引服务器的职责, 记录当前P2P网络中充当DRM认证服务器的peer节点的IP地址。节点加入P2P网络时, 备选节点层从内容索引服务器上获取一批节点作为媒体下载初始备选节点外, 另一批节点作为DRM认证备选节点, 这两种备选节点用不同的Function-ID加以标识。邻居节点层根据节点性能指标P的值, 从大到小地在备选节点层中依次选取3个可提供DRM认证服务的对等节点, P值最大的节点作为首选认证服务器, 其余的作为后备节点。
在本试验模型中, 每个节点都具有性能指标P。节点加入网络后, 客户端根据其系统配置、带宽、时延、持续在线时间这四个性能参数计算出其性能指标P, P=F (系统配置, 带宽, 时延, 持续在线时间) 。当P≥δ时 (δ为服务器临界常量) , 客户端会弹出“是否同意作为DRM认证服务器”选项供用户选择。如果用户选择作为认证服务器则客户端将自动在其上部署DRM功能模块, 并到内容索引服务器上注册, 同时从索引服务器上获取一定数量的Coupons以作为奖励。当作为DRM认证服务器的节点退出时, 客户端软件将自动卸载其上的DRM功能模块, 并将其在索引服务器中注销, 从而返还所占用的客户机资源, 这种机制为整个网络的分布式认证提供了更大的灵活性。值得注意的一点是, 网络中的DRM认证服务器节点的数量N必须得到有效的控制因为N值过大将导致Coupons的泛滥, 从而直接损害远程网络教育机构和媒体提供者的利益。
前面所提到的Coupons是一种商业化激励机制[5]的载体, 拥有类似于电子货币的职能。在用户向媒体授权系统请求媒体资源时, Coupons将作为一个重要的权限参数, 不同的媒体资源由于其含金量或稀缺程度不同, 欲获取其商务密钥BK所需要的Coupons数量也必然有所区别, 用户只有在拥有足够的Coupons时才能换取相应的媒体资源。远程网络教育机构通过出售不同面值的Coupons卡获取收益, 以保障该机构和流媒体课件开发者的利益。这种商业化的激励机制将极大地鼓励那些有条件的用户承担起DRM认证服务器的职能, 从而有效地降低远程教育网络机构的运营成本和服务负担, 可谓一举两得。
3 结语及展望
本文所提出的远程网络教育模型, 采用了先进的Grid Cast搜索策略, 有效地提高了P2P网络中流媒体课件资源VOD应用的效率;其独特的分布式、多层密钥加密数字版权管理 (DRM) 机制, 较好地适应了P2P分发网络的边缘化特点和节点的对等性特征, 并且有效地解决了远程网络教育中流媒体课件的实时加密问题, 达到了离线版权保护的要求, 很大程度上缓和了目前远程网络教育的最大瓶颈问题——课件版权保护, 为远程网络教育的进一步发展开辟了新的思路。
在试验模型的具体实施过程中, 还有许多细节问题需要进一步探讨, 例如, 多层密钥加密DRM可能面临的协议开销过大问题, 性能指标P值的计算函数设计, 认证服务器获取的Coupons期望值的设定等等, 这些都将是下一步研究的重点。
摘要:本文提出了一种分布式数字版权管理 (Digital Rights Management, DRM) 的现代远程网络教育模型, 并对其技术上的可行性进行了分析。模型中制定了一套适应于P2P流媒体课件分发的分布式数字版权管理 (DRM) 方案, 辅以多层密钥加密机制和独到的商业激励策略, 能有效地解决远程网络教育中流媒体课件的实时加密问题, 并在一定程度上缓解了目前远程网络教育的最大瓶颈——课件版权保护问题, 为远程网络教育的进一步发展开辟了新的思路。
关键词:分布式DRM,多层密钥加密机制,商业激励机制
参考文献
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篇4:网络时代的远程教育―分布式学习
【摘要】本文研究了微蜂窝网络中上行链路通信场景下移动用户的干扰管理问题,不同于现有大量基于信道调度和时隙调度的干扰避免方案,本文中每个移动用户可以自主选择接入的时频资源块,并根据反馈的干扰情况学习并动态调整策略;为了刻画用户之间的相互作用和影响,将该问题建模为一个非合作博弈,并证明该博弈模型为精确势能博弈,至少存在一个纯策略纳什均衡点,最优的纯策略纳什均衡点对应到全网干扰水平最小。最后,设计了一种基于异构独立修正算法的分布式学习算法。仿真分析表明,所提出的分布式学习算法可以有效地收敛到干扰最小化博弈的纳什均衡,相比于现有的干扰管理方案性能更优。
【关键词】干扰管理;时频资源调度;博弈论;分布式学习
一、引言
无线数据服务的需求成倍增加迫使移动运营商寻求新的方法来扩大覆盖,提高网络容量。微蜂窝技术被认为是满足用户迫切需求的最有效的手段之一。微蜂窝技术具有覆盖面小、传输能量低和安装方便的特点,主要用于提高网络容量或覆盖率。但是随着微蜂窝的超密集部署,现有的网络中的干扰情况越来越复杂。例如在频谱共享模式下的微蜂窝网络中的同层干扰问题愈加凸显,导致网络吞吐性能的恶化。因此,有效地干扰管理对于微蜂窝网络而言十分重要。
现有的干扰管理研究主要分为集中式和分布式干扰管理。集中式的干扰管理方法通常需要一个集中控制器来搜集全网的信息进行资源的优化分配,例如频率、时隙和功率的分配。但是由于在超密集的微蜂窝网络中,并非所有的微基站都由运营商部署,存在用户或者企业部署和管理的微基站,出于通信安全以及隐私考虑,全网信息的获取通常难以实现。其次,由于无线环境的动态变化,集中式优化决策方案的时效性较差,性能并不稳健。即使能够获取大规模微基站的即时优化所需信息,全网产生的大量回程链路的通信开销以及通信延迟都不能忽略。另一方面,分布式的资源分配方案因其较低的复杂度以及灵活稳健性引起了学术界的广泛关注。但目前现有的分布式方案中大量工作研究的是动态信道接入以及分布式时隙接入优化。
不同于现有大量基于信道调度和时隙调度的干扰避免方案,本文中每个移动用户可以自主选择接入的时频资源块,并根据反馈的干扰情况学习并动态调整策略。本文的主要贡献如下:
(一)提出了一种分布式的时频资源调度方法,与传统的主要集中在频率资源或时间资源的干扰管理方式不同,本文提出的干扰管理方式研究的是时频资源联合分配,即相邻用户在相同时隙占用不同的信道或在不同的时隙内占用相同信道以避免干扰。
(二)提出联合频率和时隙资源块接入的干扰最小化博弈,证明了它是一个精确势能博弈,且至少存在一个纯策略纳什均衡点,对应整个网络的最小干扰水平。
(三)提出了允许所有用户同时更新选择的基于分布式的联合时频资源调度的学习算法。该学习算法基于对独立修正算法(independent revision process (IRP))的扩展,允许所有用户独立操作且没有任何协调机制。
二、系统模型和问题描述
如图1所示,假设微蜂窝用户的位置是随机分布的,在上行链路通信中,当两个用户的微基站服务同时在同一信道上同时传输时,会互相干扰。由于用户的传输能量有限,因此其相应的干扰距离是有限的。上行传输中,对于基站侧而言,有两种类型的干扰:来自相邻基站用户的强干扰和来自非相邻用户的弱干扰,通常情况下只考虑来自相邻用户的强干扰,可以通过干扰图(冲突图)来刻画相邻小区之间的干扰情况,干扰图中可以将对应的微蜂窝基站和用户(后文中简称为微蜂窝用户对)视为A干扰图中的一个顶点,相邻的微蜂窝用户对之间存在干扰关系时,存在一条边连接对应的顶点。
将可用的频谱资源B划分为个子信道,信道集合为。一帧由选择时段和传输时段组成,用户在选择时段选择他们的信道和时隙,然后在传输时段传输数据。可用的传输时段又分为个时隙,时隙集合可表示。用 表示微蜂窝基站的集合,并假设每个基站只服务一个用户,令表示对应用户的集合。
定理1:信道和时隙干扰最小化博弈是一个精确势能博弈,至少有一个纯策略纳什均衡点,对应整个网络的最低干扰水平。
证明:证明过程遵循文献[7]中定理2.2的证明思路,可证明信道和时隙干扰最小化博弈是一个精确势能博弈,同时,根据精确势能博弈的性质可证明纳什均衡点的存在性。
四、基于局部信息交互实现干扰最小化
上一节已经分析了信道和时隙干扰最小化博弈至少存在一个纯策略纳什均衡点。由于用户的超密集部署,难以通过集中式的方法实现全局优化,本文尝试使用分布式的方法来解决这个问题。目前研究中已经提出一些分布式的学习方案进行最优解的搜索,如空间并发自适应行动(C-SAP),无悔学习(NRL)算法等。本节设计了一种基于对独立修正算法(independent revision process (IRP))的扩展的学习算法,可以使得每个用户分布式的学习最佳的时频资源联合调度策略,该算法利用用户间的差异提高了收敛速度,可以实现了最优纳什均衡的搜索。
在步骤4中,用户通过不同的概率更新动作选择。如果当前的动作选择获得的回报较大时,用户保持当前动作选择的概率较大;而当现在的动作选择的回报较低时,用户更愿意进行探测,即更换其他的动作。在独立修订算法中,所有用户以相同的概率更新动作选择。较大的学习参数和导致较少的用户更新选择,收敛速度慢;而较小的学习参数允许大量相邻用户同时更新选择,算法可能无法收敛到纳什均衡点,本文中不同用户的异构学习参数可以解决这个问题。
五、仿真结果与分析
考虑一个蜂窝网络中一个的热点区域内的上行通信传输场景。每个微蜂窝基站服务一个最大功率为100mW的用户。有N个均匀分布的微蜂窝用户对,且数量范围为10到25对。如果两个蜂窝用户对之间的距离小于30m,那么它们是相邻用户(不同的阈值会导致不同的性能,在文献[6]中已有研究)。噪声功率是-130dbm,路径损耗指数为4。在下述模型中给出的信道和时隙的数量是不同的。
(一)学习算法的收敛性
假设在上述的网络中有40个用户,信道数和时隙数分别为6和1。图2通过与并发空间自适应行动和独立修正算法的比较显示了所提算法的收敛性。其中IRP算法和C-SAP算法的学习参数β分别是200和100,在独立修正算法中。所提的基于分布式学习的时频资源联合调度算法的参数设置为和,为迭代次数。仿真结果为100次蒙特卡洛独立试验的平均值。
图2表明所有算法的干扰水平随迭代次数的增加而减小,而且基于分布式学习的时频资源联合调度算法收敛到全局最优的速度快于其他两种学习算法,独立修正算法和空间并发自适应行动的收敛速度相近。仿真发现,由于独立修正算法在一次迭代中允许多个用户同时改变选择导致其收敛到纳什均衡的速度低于空间并发自适应行动。当时,每个用户都做出了最优选择,因此每一次迭代之后干扰水平都会降低。但对于独立修正算法,所有的用户都可能会改变其动作选择,相邻的用户可能同时更新动作选择,干扰水平可能不会在每次迭代后都减小。此外,在独立修正算法中的大小对于收敛速度是至关重要,小的 值意味着用户更愿意更新选择,而大的值意味着保持当前选择的可能性更大。所提出的基于分布式学习的时频资源联合调度算法考虑到了用户之间的差异,收敛速度通常快于空间并发自适应行动算法,而且与空间并发自适应行动相比,基于分布式学习的时频资源联合调度算法可以在没有任何协调机制的情况下实现,这使得它能更灵活地应用于未来的超密集微蜂窝网络中。
(二)吞吐量性能评估
如图3所示,在信道数为1的条件下,每个用户的平均吞吐量随用户数的增加而减小。若将全部频谱分为两个信道,可以使干扰大大减轻,平均吞吐量大幅增加。
本文研究了各种参数对系统性能的影响。虽然用户可以独立地选择信道和时隙,但并没有使得平均吞吐量最大化的所需信道数和时隙数的先验信息。通过仿真发现,最大化吞吐量的参数与特定的场景有关,太多的信道和时隙会增加算法的复杂度和额外开销,故不需要设置太多时隙来避免相邻的强干扰。
图4反映了两种不同资源调度方法下的平均吞吐量随用户数的变化。时隙数随用户数的变化已在文献[3]的方案中表明,设置 。当用户数量增加时,每个用户占用更少的信道和时隙资源,所以用户的吞吐量下降。结果表明,如果将频谱分为两个信道,用户可以获得较高的平均吞吐量。此外,所提方案在超密集部署的微蜂窝网络中更具优势,较文献[3]中的方案性能提高了约33%。但在吞吐量能够满足用户最低速率要求的前提下,信道和时隙不能分得太多。
六、总结
本文研究微蜂窝基站和用户随机分布的蜂窝系统中的分布式信道和时隙联合选择的问题。针对相邻用户间用户决策相互影响的特点,将这个问题建模为一个非合作博弈,证明了这是一个精确势能博弈,且至少存在一个纯策略纳什均衡点。为实现该纳什均衡的搜索,提出了一个允许所有用户同时更新选择的基于分布式学习的时频资源联合调度算法。仿真表明,所提分布式学习算法能够收敛到干扰最小化博弈的纳什均衡,且相比于其他现有的干扰管理方案有更好的性能。
参考文献
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Marden J R, Shamma J S. Revisiting log-linear learning: Asynchrony, completeness and payoff-based implementation[J]. Ga
作者简介
篇5:网络远程教育学习体会
远程教育是一种以学生自主学习为主,教师指导为辅,通过各种媒体或网络自学的一门新兴教育体系。这一教育体系为我们这些在职人员提供了良好的学习机会。在参加远程教育的学习之前,我学习的是农业资源与环境的知识,但是学习“工商管理”课程并成为这个领域方面的专家一直是我心中的梦想。很感谢重庆大学远程教育的平台给了我这样一个机会,在结束完大学课程之后继续进行系统的。
首先,我感到幸运的是重庆大学网络教育学院在课程设置上很合理,比如所开设的《管理统计学》,《人力资源管理》《生产运营管理》等,可以说是非常的系统。其次,在学习这些课程时,远程教育充分发挥了它的优势。我们可以先在西南师大网络教育学院进行视频点播,下载网络课件,借助教师的讲解结合教材进行学习;然后运用所学去完成网上的相关作业,若此时碰到了疑难,也完全不必担心,你可以通过学习中心在线同老师或其他学员交流,讨论答疑,也可以发贴留言,与大家一同探讨大家彼此学习,既撞击出智慧的火花,又结识了许多志同道合的朋友。此时你一定会为远程教育的魅力所折服。
网络教育这一教育体系为我们这些在职人员提供了良好的学习机会,可是也同时向人们提出了新的挑战。
一是如何挤出时间自学及预习,我想这是大家都会遇到的一个重要问题。在职人员,大多有了自己的家庭,白天在单位工作,晚间到家还有繁重的家务,坚持自学的确很不容易。相对而言我年轻未婚,有优势,在入学初就为自己制定了学习计划,日计划;同时为自己提出了目标和要求。二是如何解决好工作与学习的矛盾。我也是做培训工作的,经常的加班也成为我不能固定学习时间的原因之一。但是,时间是挤出来的,一定要充分运用零散的时间,进行学习。我们学员需要不断提高学习的自律性,才能有所收益。
远程课程的学习,使我充分的了解了远程教育这一新兴的教学方法与体系;使我找到了实现鱼与熊掌可以兼得的钥匙;充分提高了专业知识水平。我会继续努力完成我的学业。
篇6:中农大远程教育网络学习作业
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1.中国农业大学是()、首批进入国家“211工程”并进入“985工程”建设的全国重点大学。
A.农业委员会直属
B.农业部直属
C.教育部直属
D.科技部直属
参考答案:C
2.“网上农大”是中国农业大学网络教育学院的教育门户网站,全称是“中国农业大学现代远程教育网”。域名地址为:()。
A.http:/// C. 参考答案:B 您的答案:B
5.中农大网院专升本层次学生的统考科目为:()、计算机应用基础。
A.大学语文
B.高等数学 C.大学英语(B)
D.哲学
参考答案:C 您的答案:C
6.统考地点在经过网考办批准的全国()以上城市及少数县级城市设置的考点,具体考点名单详见网考办网上报名系统,学生参加统考可以选择适当的考点。
A.县级
B.地级
C.乡级
D.省级
参考答案:B 您的答案:B
7.从2009年开始四门统考课程全部实行()考试形式。
A.开卷考试
B.笔试
C.考察
D.机考闭卷
参考答案:D 您的答案:D
8.统考课程免考规定:除计算机类专业学生外,获得全国计算机等级考试一级或以上级别证书者,可以免考()。
A.计算机应用基础
B.计算机导论
C.互联网应用
D.办公自动化
参考答案:A 您的答案:A
9.统考()是模拟真实考试环境的统考练习系统,学生可以通过登录中国现代远程与继续教育网进入统考模拟练习。
A.免费模拟练习 B.管理平台
C.学习的平台
D.辅导课件
参考答案:A 您的答案:A
10.下列有关统考考生违纪情况处理及处罚说法中,不正确的是:()A.有考试违纪行为的考生,其相关科目的考试成绩无效
B.有考试作弊行为的考生,当次考试全部科目成绩无效,并视情节严重情况给予停考1-3年的处理
C.代替他人或由他人代替参加考试者,取消统考资格
D.有作弊或协同作弊的考生,视其情节轻重,给予警告或记过
参考答案:D 您的答案:D
11.北京地区成人本科学士学位英语考试每年组织()次,一般每年的5月份和11月份为学士学位英语考试月。具体时间详见中农大网院的通知。
A.1
B.2
C.3
D.4 参考答案:B 您的答案:B
12.毕业论文(设计)选题上符合()的要求,选择与实际工作有关的论题,比如,选定当前的热点、难点话题,或者就某个具体问题展开论述。
A.社会热点
B.本职工作
C.所在单位
D.专业方向
参考答案:D 您的答案:D
13.毕业论文写作申请条件中对学分要求为:修完专业教学计划规定的()全部课程并获取学分、未修任选课不得多于8学分。
A.通识课和专业教育课
B.通识课和任选课 C.任选课和专业教育课
D.专业教育课
参考答案:A 您的答案:A
14.毕业论文(设计)成绩采用五级计分制,其中良好指的是()。A.90-100分 B.80-89分
C.70-79分
D.60-69分
参考答案:B 您的答案:B
15.毕业论文成绩不及格的学生可以申请补做()次。
A.0
B.1
C.2
D.任意
参考答案:B 您的答案:A
16.下列关于课程考试的阐述中正确的有:()。
A.课程考试未通过需要补考的学生,需要在学院规定的时间内重新进行考试预约
B.在课程考试前学生需要到校外学习中心领取准考证
C.在线作业成绩占课程考核最终成绩的比例是30% D.迟到30分钟或以上者,不得进入考室
E.课程考试全部采用在线机考的形式
参考答案:A, B, D 您的答案:
17.关于学位英语考试,以下说法正确的是()。
A.需要到校外学习中心报名
B.收费标准是30元/人次
C.成绩在考试结束后一个月左右公布
D.准考证需要到学院领取
E.在考试过程中考生出现违纪、作弊等行为,取消学士学位申请资格
参考答案:A, B, C, E 您的答案:
18.以下关于统考免考的阐述中,正确的包括()。
A.已具有国民教育系列本科以上学历(含本科),可免考全部统考科目
B.获得全国公共英语等级考试(PETS)三级或以上级别笔试成绩合格者不可免考统考大学英语
C.入学注册时年龄满 40 周岁的非英语专业学生可免考“大学英语”
D.只要获得大学英语等级考试(CET)四级或以上级别证书即可免考统考大学英语
E.具有省级英语水平等级考核合格证书可以免考统考大学英语
参考答案:A, C 您的答案:
19.毕业论文(设计)的时间一般为()。
A.3~10月
B.上一年12月~6月
C.9~次年4月
D.6~12月
E.1~6月
参考答案:B, D 您的答案:
20.以下关于毕业论文(设计)提交方式的阐述中,正确的是:()。
A.本科毕业论文在网下进行,提交纸质论文
B.专科毕业论文在网下进行,提交纸质论文
C.本科毕业论文采用网上平台进行管理,通过平台提交电子版论文
D.专科毕业论文采用网上平台进行管理,通过平台提交电子版论文
E.所有层次的学生,毕业论文都在网上平台提交
参考答案:B, C 您的答案:
第4套
1.学生被录取且缴费后,如果需要进行学籍异动,需要本人在()提交相关申请,申请提交后需由所在校外学习中心进行下一步处理。
A.管理规定
B.我的课堂
C.学生论坛
D.教学计划
2.学生可以在入学注册后()内申请变更专业,每个学生可以申请变更专业1次,且只允许该生转入其入学批次及层次开设的其他专业。
A.半年
B.1年
C.1.5年
D.2.5年
3.毕业的条件包含()A.在籍学生达到最低修业年限
B.按教学计划的要求修满规定的学分
C.本科学生通过全国高校网络教育部分公共基础课统一考试
D.以上均是
4.进行毕业申请时,已选课程学分不低于教学计划规定的最低选修学分要求,正在学习和未通过的课程学分低于()学分。
A.30 B.15 C.20 D.25
5.毕业证书和本科学士学位证书均在()领取。
A.校外学习中心
B.学院
C.考点
D.均可
6.中国农业大学颁发的网络教育毕业证书是经教育部电子注册的国民教育系列的毕业证书,可以到())”查看相关发布信息、向()老师或工作人员咨询、向中农大网院老师或工作人员咨询、向其他同学咨询了解相关信息等。
A.教育部门
B.校外学习中心
C.教学站
D.教学点
12.()栏目可以方便快速地查找到距学生最近的校外学习中心,根据地址和电话可以就近解决咨询、报名、交费等一系列问题,同时在学习方面也可获得来自校外学习中心的直接帮助。
A.校外学习中心
B.中心动态
C.申请指南
D.联系我们
13.学生在使用E知通前必须先进行()。
A.E知通验证
B.邮箱注册
C.邮箱激活 D.手机激活
14.关于学院优秀毕业生评选的说法不正确的是:()
A.平均成绩不低于70分
B.毕业论文(设计)成绩良好或以上
C.一年组织2次
D.审批表需要一式两份
15.学院网上学生活动主要是通过()栏目来实现。学生可以自由参与,和老师、同学们进行交流;同时通过相册、日志等充分展示自己的风采,共同建构浓厚的校园文化。A.七彩校园
B.新生通道
C.学院公告
D.在线课程
16.学院学籍异动的范围包括:()。
A.基本信息修改
B.变更校外学习中心
C.变更专业
D.变更层次
E.退学
17.符合以下哪些条件的学生方可申请毕业:()。
A.具有中国农业大学现代远程教育学籍
B.已选学分不低于教学计划规定的最低选修学分要求
C.本科学生已选统考课程
D.正在学习和未通过的课程学分低于30学分
E.没有欠费
18.符合以下哪些条件的学生方可申请学位()。
A.达到毕业要求
B.平均学分绩点不低于2.0 C.毕业论文成绩良好或以上
D.通过北京市成人本科学士学位英语统一考试
E.无作弊行为或记过处分
19.以下属于学院学生服务方式的有()
A.服务热线
B.服务邮箱
C.学生论坛
D.E知通
E.手机邮箱
20.“E知通”视音频实时交互系统,可以实现虚拟课堂、资源共享、()等功能,是中农大网院进行语音辅导答疑的主要技术手段。
A.短信发送
B.实时交互
C.在线辅导
D.电子会议
E.即时服务
篇7:网络时代的远程教育―分布式学习
摘要:本文针对当前网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中协作学习的兴起,指出个别化学习和协作学习都是网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中重要的学习方式,着重阐述了网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中个别化学习和协作学习的关系,并提出了正确处理网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中个别化学习和协作学习关系的几点看法。
关键词:网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)、个别化学习、协作学习
引言:随着计算机技术和通信技术的发展以及学习理论、计算机辅助教学理论的完善,网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)也日益受到人们的重视,成为当前教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)的发展重点。同时也应运而生了很多新的理论、新的学说。基于网络的协作学习就是当前网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中研究的热点。毫无疑问,协作学习有利于增强学生个体之间的沟通能力以及对学生个体之间差异的包容能力。但是也不能忽视网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中个别化学习的重要作用。个别化学习毕竟是网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中最基本的学习方式,它经历了长期的发展,形成了较为完善的系统,特别有利于学生个性的发展,学习自主性、独立性的形成,以及学生创造性思维的培养。在发展网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)时,要正确处理二者的关系,让他们互相补充,互相促进,扬长避短,使网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)真正成为继传统教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)后有益的教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)方式。
一、基于网络的个别化学习和协作学习
在讨论二者关系之前,首先要弄清楚网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中个别化学习和协作学习的定义。
基于网络的个别化学习是指根据学生的不同特征进行因材施教,通过网络给出不同学习环境、学习方式、学习内容的`选择,为每个学生提供最佳的教学支持,让学生自由选择学习内容,制定学习计划,自由安排学习时间、地点,从而自我获取知识,更新知识。
基于网络的协作学习是指利用计算机网络建立协作学习的环境,通过小组或团队的形式组织学生进行学习,使教师与学生、学生与学生在讨论、协作与交流的基础上进行协作学习。
二、网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中个别化学习和协作学习的关系
个别化学习和协作学习都是网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)中重要的学习方式,他们都体现了网络教育(www.xfhttp.com-雪风网络xfhttp教育网)以“学”为主的特点,但是他们也各有特色,相互联系。
(一)、个别化学习和协作学习各具特点
个别化学习强调在学习过程中,学生自主学习知识,自我更新知识,通过自己思考、探索来独立完成学习。它比较适合达到认知领域和动作技能领域中大多数层次的学习目标,如学习事实信息、掌握概念和原理、应用信息、概念和原理、形成动作技能和培养解决问题的能力等。
篇8:网络时代的远程教育―分布式学习
信息技术的发展使得媒体工具呈现多功能化, 智能化的趋势。目前, 外语教学中已广泛利用多媒体、网络来教学, 但效果仍然不尽如人意。对媒体技术在教学中的应用一直存在着一个认识误区, 即主要将之作为教师更加方便地传递教学信息的工具, 而较少地作为促进学生积极建构知识的工具。从本质上看, 这并未改变传统的以教师为中心的教学观。
媒体在教学中不仅是呈现信息、传授知识的工具, 更可以作为认知工具参与到学习者的各种认知活动中, 帮助他们在认知过程中建构知识。学习者的认知不仅来自于对获取信息的个人大脑的内部加工, 还受到外部环境中各种因素的影响, 也可以说, 认知是分布在与学习者相关联的社会及物质的环境中。这种基于分布式认知理论的媒介观对外语教学模式的转变有着根本变革性的意义。
基于建构主义的学习观强调个体对知识建构, 而基于分布式认知理论的学习观则强调媒介、其他个体和社会文化在个体知识建构过程中的作用。分布式认知理论强调认知的社会与物质的双重属性, 为外语教学提供了一个更为全面的认知学习理论, 对指导教育技术工具在外语教学中的有效应用及促进教学模式的转变有着积极意义。
本文将从分布式认知理论的视角, 探讨分布式认知在外语教学中的应用, 并以英语专业的“基础英语” 课程为例, 尝试构建基于网络学习共同体的分布式外语教学模式。
二、分布式认知理论与外语教学
1.分布式认知理论概述。20世纪90年代之前, 认知心理学一直关注对个体认知的研究。基于笛卡尔的身心二元论的传统认知观从“心”的角度很好地解释了个体层面的信息加工, 却忽视了认知发生场所的社会的、物质的和人工制品的周围环境。近年来, 科学、信息技术的飞速发展使认知科学的研究不再囿于个体的认知, 越来越关注认知的社会意义和作用。
20世纪80年代中期, Hutchins等人明确提出了分布式认知 (distributed cognition) 的概念, 认为它是重新思考所有领域的认知现象的一种新的基本范式。Hutchins认为, 如果只是考虑存在于人类头脑内部的因素是难以解释所有认知活动的, 社会环境和物质环境在认知形成过程中具有非常重要的作用。在后来的研究中, 他进一步指出:认知并不是孤立地存在于个人头脑之中, 而是分布于个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间等要素系统之中;传统认知理论把单个个体作为唯一的分析单元, 而分布式认知理论则把认知主体、认知环境以及所有参与认知活动的事物作为分析单元。
Cole & Engestrom (1993) 认为, 分布式认知是一个包括认知主体和认知环境的系统化分析方法, 认知可以分布在个体内、群体间、社会文化、媒体甚至时间当中。认知的分布包括社会 (social dimension) 与物质 (material dimension) 两个层面:分布式的物质层面指所有参与认知过程的人工制品;分布式的社会层面指认知过程中涉及的所有社会他人, 他们作为个体的认知资源帮助其完成任务。个体认知在分布式认知理论中仍然重要, 但分布式认知更强调认知的分布是泛中心的, 具有分享的特性。
分布式认知既是一个新的认知理论, 也是一个看待所有认知现象的认知范式, 同时还是一种个体在处理复杂问题时所运用的认知方法或认知策略 (张丽莉、李兴保, 2006) 。分布式认知理论从更为系统的角度研究认知现象, 不仅有助于更深刻的理解认知的本性, 还提供了一个整合认知结构和社会结构的两种对立视角的方式。从教学应用来看, 分布式认知理论的提出对教学环境的设计和教学模式的变革提供了新的理论框架和视角。
2.分布式认知的教学应用。在对分布式认知的教学研究中, Hatch & Gardner (1993) 针对教室中的认知活动提出了分布式认知的同心圆模型 (the Concentric Model) (如图1所示) 。在该模型中, 最内层是个人力, 也是分布式认知的核心力, 个人力受到个体经验和倾向、资源的限制, 同时也受到文化价值和期望的影响、约束;中间层是地域力, 指特定的本地情境中的人物、资源和物理约束 (媒介、工具等) , 直接影响到个体认知行为, 本地情境可指家庭、学校、教室、亦或某个具体的网络环境等;最外层是文化力, 包括信仰、惯例、活动等, 它们超越于特定的情境, 潜在地影响着多个认知个体。同心圆模型对教学设计具有重要的指导意义。
同心圆模型改变了教师为中心的教学模型, 认知活动的核心是个体。要激活个体核心力, 首先要激发个体主动参与的意向, 才能进一步激活更高级智力参与活动。学生的兴趣、智力在与同学、老师的交互活动中变化和成长。因而, 教学环境与教学活动的设计, 教学工具的使用对个人力的激发有重要影响。教师的角色也发生了根本性的变化, 教师成为教学的设计者, 学习的帮助者、促进者:帮助培养学生的学习兴趣, 激发学生探究的欲望和保持稳定的学习动力。
基于分布式认知理论的教学模式更为灵活和开放, 它允许教师、学生和教学内容分布在不同的、非中心的位置, 因而教和学可以独立于时间和地点而发生 (姚巧红, 2006) 。分布式教学环境的设计不仅可以结合传统的课堂教学, 也可以结合网络课程, 在线课程、虚拟课室或在创建学习共同体时得以体现。
3.分布式认知对外语教学的启示。分布式认知理论为外语教学提供了更为系统的研究框架, 也对外语教学环境的创设有着重要启示:
(1) 转变传统的媒介观。分布式认知强调认知现象分布在认知主体和环境间, 个体、技术工具、媒介之间为了执行某个活动或任务而发生交互和互动;在使用某种工具学习的交互过程中, 会产生认知留存现象, 这有助于发展使用者的元认知能力, 能很好地分担学习者的认知负荷。外语教学中, 计算机、网络作为媒介不仅能帮助教师传递语言知识, 更重要的是能作为认知工具构建语言学习情境、促进合作学习与交流、有效转换知识内部与外部表征, 从而促进学生的知识建构和语言习得。
(2) 注重语言学习的社会属性。语言的社会属性决定了语言的习得不仅是个体认知的结果, 更是个体与其他个体, 周围环境, 社会文化背景充分交互作用的结果。语言的形成和发展必然受到社会各种因素的影响和制约。传统的外语教学注重个体对语言知识的理解和认知, 对语言的社会属性重视不够。在一项认知任务的掌握中, 比如学习阅读, 其认知过程不仅仅牵涉到学习的个体, 还与阅读活动的设计者 (老师) , 问题的讨论者 (同伴) 以及阅读内容所涉及的文化背景等息息相关;从分布式认知的角度来说, 认识分布在活动中的教师、学生及其他文化制品之间。
(3) 强调语言学习的真实情境。分布式认知强调对日常认知现象的研究, 关注学习过程中“真实情境”的引入, 以及他人、工具、媒介在学习中所发挥的特殊作用。传统的外语课堂教学实际上是一种“去情境化” 的教学方式, 因而课堂学习到的语言知识和技能只能是“惰性知识”, 难以迁移到实际情境中。而基于分布式认知的外语教学则注重真实情境的创建, 利用技术媒介, 将对语言知识的个体传输转化为认知主体运用目的语, 在真实情境中通过与系统中各要素的互动中习得语言知识。
(4) 人工制品 (认知的物质层面) 在系统中的重要性。传统的外语教学注重知识在人与人之间的传递, 而分布式认知理论不仅重视知识在教师与学生、学生与学生之间的传递, 而且强调知识如何通过人工制品表征和传播。当学习者使用不同的人工制品来建构思维模型时, 可以有效地外显化与协调自我的思维过程。如利用可视化工具, 思维导图等, 隐性的语言知识得以显性化, 使其更好地被认知和传播。
(5) 系统间各要素之间的充分交流及互动。分布式认知通过分析学习活动的环境、表征媒体、个体间的相互作用, 以及它们与所有人工制品之间的交互活动来解释认知现象;分布式系统中的各要素必须相互依赖才能完成任务。在创设外语学习环境、设计教学活动时, 需要系统地考虑各个要素在活动中的作用和角色以及如何使它们之间的互动更有效地促进语言的学习。如创建网络学习社区 (分布式认知理论的实践形式) , 社区中的成员可以通过主题讨论、小组合作等形式与其他个体 (教师、同学、助教、管理员等) 交流, 同时利用不同的人工制品 (如网络工具、媒体工具等) 在真实的交际情境中和文化背景下进行互动。分布式认知理论的多分析单元系统 (功能系统) 能够更客观和全面地反映语言习得的过程, 也能更好地监察和控制各要素在系统中的角色和作用。
因此, 在分布式认知理论的框架下, 外语教学的设计需要考虑在社会层面各个要素如何分布才能更好地促进学习者的学习, 以及在物质层面如何选择和设置“工具”来支持不同的认知活动。同时设计应强调个体与社会情境的交互以及个体与个体之间的合作学习。基于这一理念, 学习者应当使用目的语积极参与真实性的社会交流, 并使用不同的技术手段或工具进行交际;学习者不是从技术中学习语言知识, 而是用技术去建构知识 (比如利用网络查找信息, 经过加工处理后做课堂展示) , 知识建构的过程就是语言学习发生的过程。
三、分布式认知视角下的网络学习共同体
网络学习共同体 (Online Learning Community) 是基于网络的“学习共同体”。20世纪90年代中期以后, 网络技术的发展让越来越多的人参与到网上社区、虚拟共同体、网上论坛等各种形式的组织中来, 人们开始在虚拟世界承担责任, 建构身份。计算机中介下的交流, 如电子邮件、即时通讯、聊天室、论坛、博客等使人们形成了与社会紧密整合的学习共同体, 我们都可以称之为网络学习共同体。这里我们探讨的是在正式教学环境下, 教师创建的以所授学生为主体的网络学习共同体。
网络学习共同体具有学习共同体的两种基本功能:1.信息交流:学习者与辅导者 (专家、教师或助教) 进行交流, 同时又与同伴进行交流与合作, 共同分享知识、建构知识。在信息交流的过程中, 学习者学会从不同视角分析、思考问题, 从而促进他们进一步反思, 形成解决问题的能力。2.社会强化:在学习共同体中, 学习者与其他成员进行共同的学习活动, 遵守共同的规则, 与整个群体形成一致的价值取向和爱好。共同体给与学习者归属感、认同感, 这种社会强化有利于增强学习者对共同体的参与程度。
创建网络学习共同体是实现知识构建的有效途径, 也是分布式认知学习理论的具体实践。网络学习共同体本身的结构就体现了分布式的特点。学习共同体成员在时空上的分布, 学习资源在学习平台及网络空间的分布, 认知通过成员与成员, 成员与人工制品, 成员与环境之间的互动在系统的各个层面上的分布, 从多层次、多维度促进了知识的建构和认知的形成。
四、基于网络学习共同体外语教学模式的实践架构
以上探讨了分布式认知的特点及其对外语教学的启示, 而网络学习共同体作为分布式认知的具体实践形式在外语教学中具有较强的可操作性。因此, 笔者在近几年的教学实践基础上, 以国内最大的英语学习网站 (沪江英语) 为主要平台, 创设了以网络学习共同体为主体的教学模式。这里主要探讨该模式创建的框架及策略, 并以英语专业的基础课程“基础英语”的一个单元为例, 直观地说明该模式的具体实践方案。
1.基本架构 (见图2) 。
(1) 成员:包括教师、学生、助学者、非正式成员 (边缘参与者) 等。教师是学习活动的设计者、资源的部分提供者和共建的引导者, 学生是共同体的核心, 也是社区的共建者, 还可邀请专家或有经验的学习者成为助学者。半开放式的学习环境中的外来参与者也可为共同体带来不同的文化和思想碰撞。
(2) 平台:分为交流平台与学习平台。交流平台为即时通讯软件 (QQ群) 用以保障师生、生生之间的沟通, 信息的发布, 疑难解答;学习平台为沪江英语网站部落模块, 通过学习小组、社区进行合作学习、主题讨论、自主学习等。
(3) 资源:互联网英语资源的集成性、交互性、直观性、超文本性能为语言学习提供丰富可用的资源 (廖甫, 2013) , 这是学习资源的主要来源。学习平台的资源不仅来自于学习网站 (沪江英语) 资源, 还来自于教师及共同体的每个成员的分享和贡献。建立在非中心存储学习资源基础上的教学模式, 其泛中心化体现了教与学的独立性, 使得学习不会局限于单一的学习形式, 而呈现出多样化的趋势。
(4) 认知工具及人工制品:在设计学习任务时, 将各种媒体的使用融入任务完成的过程中, 如使用语音、视频技术来展示学习成果, 小组任务等, 使媒体成为语言学习的认知工具;而过程中产生的学习作品、学习记录、学习成果会作为人工制品保留下来, 不仅可作为教师对学生形成性评价的参照, 更是学生认知形成的重要外部表征。
2 . 学习共同体创建的基本策略。学习共同体的构建需要考虑三个基本原则:即学术型支持 (academic support) , 认知性支持 (intellectual support) 和人际性支持 (interpersonal support) 。在此基础上, 本案例的设计主要遵循了以下策略:
(1) 互动与合作:共同体的学习模式以互动与合作为主要形式。分布式认知视角下的互动包括物质与社会互动两个层面。在社会互动层面, 教师设计与课本单元相关的话题、主题或是任务, 成员以个人或小组的形式进行互动与合作, 在意义协商的过程中实现语言知识的建构。物质层面的互动体现在成员与学习环境之间, 或与各种人工制品之间的相互作用。学习者通过各种信息技术工具与环境之间的互动, 如参加视频或音频课堂、操作多媒体软件完成任务等, 在使用工具的过程中同时实现知识的建构。
(2) 语言学习境脉的创设:学习境脉是由技术境脉、知识境脉和社会境脉构成。语言学习的境脉包括物理环境语言的设计, 如学习者使用的学习平台, 各种学习任务、工具使用的说明等都使用目的语, 尽量还原语言的真实情境;同时通过教学设计创设真实的 (或接近现实的) 语言应用的社会情境 (通过主题、讨论、有意义的任务等) , 在语言知识与应用语言的情境之间建立联系, 让学习者在尝试解决真实世界问题、完成真实世界任务的过程中习得语言知识。
(3) 技术支持与人际支持:从物质层面看, 为学习者选择适合的语言学习平台和交流工具是学习共同体的基本保障。教师可以依托学校的网络创建封闭式的网络学习平台, 也可在互联网中选择适合语言学习的开放式/半开放式的学习平台, 并通过即时通讯软件答疑解难, 增进成员之间的及时交流沟通和信息反馈, 以增强学习者的学习动机、自信心, 减少焦虑, 降低学习过程中产生的情感过滤。人际支持是指为学习者提供学习上和情感上的支持, 如专家示范, 脚手架指导, 即时的学习评价和反馈, 持续的交流与鼓励, 共同体内良好学风的培育等。
(4) 学习者身份的建构:学习共同体的构建将孤立的认知成长转变为学习型社会中的学习者身份的成长。在共同体中, 学习者先以合法的边缘性参与者 (legitimate peripheral participant ) 进行学习, 通过观察、尝试、参与、实践, 慢慢从观察者、同伴转变为成熟的实践示范者, 在此过程中其共同体成员的身份也得以确立。在学习型社会中, 学习者应该是主动的、具有自主权、负责任的学习主体, 共同体中学习者参与的活动不是孤立地记忆和练习, 而是个人以及其他参与者发生互动从而建构知识的过程。共同体有助于帮助学生建立学习者的身份, 培养终身学习的观念和能力。
(5) 学习过程的监控与评价:学习共同体中, 教师扮演着非常重要的作用。教师不再是单纯的知识传授者, 而是身兼数职, 如教学活动设计者, 社区助学者, 平台管理员, 甚或是学习的伙伴。在过程中, 教师需及时发现成员的困难并提供帮助, 监督和激励学习者完成学习任务, 对学习成果予以形成性评价和反馈。
3.具体功能结构图。以下是本案例中的网络学习共同体功能结构图 (图3) 。可以看出, 整个学习共同体的成员、资源、人工制品在网络平台呈分布状, 认知以网状的形式分散于系统中各要素间不同层次的交流与互动中。这种半开放式的架构对于创设基于准真实情境的语言学习环境有着技术和社会层面的优势。在一个本身有着成熟的学习社区和学习文化的大社区中 (沪江英语网站) , 在学习活动和任务的指导下, 成员通过个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间不同层面的互动, 在“做中学”, 实现语言知识的建构, 促进语言的习得。
五、结语
以网络学习共同体为主体的外语学习环境不仅仅是外语课堂教学的补充, 更是外语学习机制的扩展和延伸。语言的学习由此有了更为真实的社会境脉, 通过一个灵活、开放、共享、合作的平台, 外语学习者能够获取更多真实的语言输入, 更为重要的是, 在利用各种网络工具、功能使用英语交流、反思的过程中, 将语言知识内化, 从而更好地实现语言的习得。新媒体背景下, 技术在外语教学中将会发挥越来越重要的作用, 分布式认知理论对技术支持的外语教学有着重要的指导意义。因此, 基于分布式认知理论的外语教学模式还有待更新的理论和实践研究。
摘要:分布式认知理论认为信息技术在学习中的作用不仅是呈现信息和传递知识, 更是学习者用来建构知识的认知工具。它强调认知的社会与物质的双重属性, 为信息技术支持的外语教学研究提供了更为系统的研究视角和新的理论框架。网络学习共同体是分布式认知理论的具体实践, 也是基于互联网的知识构建的学习型组织。本文以英语专业“基础英语”课程教学实践为实例, 从分布式认知角度探讨新媒体背景下的基于网络学习共同体的外语教学模式是一种有效范式。
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