多Agent技术支持下的协作学习研究

《教学与管理》　２００６年８月２０日　Ａｇｅｎｔ技术支持下的协作学习研究　篾懑　鬻藜　◎河　北　大　学　教　育　学　院　郑颖立　繇　⑩山东理工大学计算机科学与技术学院　田爱奎　、ｒ算机支持的协作学习（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｌ从而自动将学习者分为不同的小组，使得小组的成员　１－ｔ＾Ｃｏｏｐｒａｔｉｖｅ　Ｌｅａｎｒｉｎｇ，ＣＳＣＬ）是协作学习相　Ｉ结构更加合理化，更加有利于成员之间的沟通与协　，ｌ关理论与现代信息技术相结合的产物，是　Ｉ作，促进问题与项目的成功解决。再比如，评价Ａｇｅｎｔ　信息技术环境下中小学开展协作学习的主要模式。在　ｌ可以自动地记录每个小组成员与他人进行沟通的方　计算机软、硬件技术和网络通信技术的支持下，ＣＳＣＬ　１式与频度，得出该成员与他人协作的风格与能力信　使得小组成员的交流与协作更加便捷与充分，交流的　一息，同时还可以自动记录所有成员的问题解决能力信　手段与方式也发生了根本性的变革，由面对面的直接　Ｉ息以及不同阶段的测试成绩数据，并且对所有的数据　交流变为包含文本、语音与视频等多种媒体手段在内　ｌ依照规则进行智能化的分析和处理，得出对小组成员　的网络协作，计算机系统强大的数据处理能力和灵活　ｌ不同的评价结论。这样的评价结果将会更加符合学习　便捷的网络协作特性共同造就了ＣＳＣＬ无法阻挡的魅　力。ＣＳＣＬ是一个包含多种功能模块在内的复杂计算　：ｌ　者的实际情况，更有利于改进。　２．系统集成度高　机系统，各个功能模块用以实现不同的功能，它们之　　ｉ一个优秀的软件系统需要有很高的集成性，集成　间既相互独立，又彼此依托，以保证协作学习过程的　性的好坏在于软件各模块之间能否进行便捷通信、共　顺利进行。　Ｉ享数据。在利用多Ａｇｅｎｔ技术开发协作学习系统的时　一、什么是多Ａｇｅｎｔ技术　Ｉ候，需要针对不同任务设计不同的功能模块，在每一　所谓多Ａｇｅｎｔ是指由多个Ａｇｅｎｔ组成的一个较为　１个功能模块中，可以嵌入若干Ａｇｅｎｔ分别用以实现不　松散的多Ａｇｅｎｔ联合体，这些Ａｇｅｎｔ成员之间相互协同　一同任务的代理，因此我们说协作学习系统是一个包含　和依托，共同完成一个任务。正是由于多Ａｇｅｎｔ￣术的　Ｉ多个功能模块在内的复杂软件包，只有当系统中各个　这种特性，所以它可以运用到协作学习系统的开发　ｌ模块之间的关系协调好了，系统的功能才能够得以充　中，不同的模块由不同的Ａｇｅｎｔ来实现其功能，同时还　１分发挥，而Ａｇｅｎｔ的协作特性正好可以满足我们这种　可以加强小组的协作和交流，使学习过程简单化、智　ｌ需要。协作学习过程包括许多环节，为完成某一项学　能化，为解决协作学习系统开发中所面临的众多问题　Ｉ习任务，小组中的学习者需要经常性地跨越不同的系　提供了新的思路。　ｌ统模块，同时为保证学习过程各环节的统一，各模块　二、利用多Ａｇｅｎｔ技术构建协作学习系统的优势　：之间要共享大量数据，多Ａｇｅｎｔ技术可以保证我们构　基于多Ａｇｅｎｔ技术的系统是指多个Ａｇｅｎｔ相互通　讯，彼此协调，共同完成作业任务的系统，它不仅具备　Ｉ　建高集成度的协作学习系统。　３．系统工作自主性强　一般分布式系统所具有的资源共享、易于扩张、可靠　　ｌＡｇｅｎｔ具有无需用户干预自主运行的特点，具有　性强、灵活性强、实时性好的特点，而且各Ａｇｅｎｔ，Ｓ，够　：很强的对外界信息的感知能力、对问题的求解能力和　通过相互协调解决大规模的复杂问题，使系统具有很　Ｉ与环境进行通信的能力，在没有人工干预的情况下，　强的智能性、交互性、可靠性和自组织能力。考虑到前　ｌ它能够持续自主地发挥作用，它可根据用户定义的准　面谈到的多Ａｇｅｎｔ技术的诸多特点，我们说利用多　Ｉ则自动收集用户可能感兴趣的信息，是一个可以取代　Ａｇｅｎｔ￣术构建协作学习系统的主要优势有如下几个　１人工进行自主工作的软件实体。在协作学习系统中采　方面。　Ｉ用智能Ａｇｅｎｔ技术，可以大大提高系统的工作效率，并　１．智能程度高　ｌ且可以使学习的过程更加趋于合理和高效。Ａｇｅｍ的　由前面所谈到的Ａｇｅｎｔ的特点可以知道它具有很　：代理特性　以使它代表用户完成协作学习过程中许　强的智能性，我们把这种智能程度很高的Ａｇｅｎｔ称为　ｌ多环节的工作，成为用户在系统中的真正代理。　智￣，Ａｇｅｎｔ（智能代理），它可以感知外界信息，并依　　１三、基于多Ａｓｅｎｔ技术的协作学习系统功能与组成　据规则自动实现复杂的处理和运算。比如，小组管理　　ｌ利用多Ａｇｅｎｔ技术来构建网上协作学习系统，就　Ａｇｅｎｔ可以自动的感受学习者的年龄、年级、知识背景　：是在协作学习的环境中充分利用Ａｇｅｎｔ的技术特性，　与学习风格等基本信息，并且对之进行分析与处理，　｝依照分工与合作的原则嵌入各种Ａｇｅｎｔ￣块来更好地　・１４１・　维普资讯 http://www.cqvip.com

郑颖立田爱奎：多Ａｇｅｎｔ技术支持下的协作学习研究　实现各部分功能。下面是我们设计的一个基于多｛　能够向小组或成员发送私人信息或广播信息，能够接　Ａｇｅｎｔ技术的网络协作学习系统，并对各个Ａｇｅｎｔ模块１　受小组成员提交的议案，也可向系统管理员发送相关　的功能进行了详细阐述。　１　信息。　１．系统维护Ａｇｅｎｔ　　｛４．资源管理Ａｇｅｎｔ　系统维护Ａｇｅｎｔ担负着对协作学习系统的管理与Ｉ　协作学习系统中应该设置信息资源中心，所有的　维护工作。依照协作学习系统的功能要求，它应该具－　信息资源分为公用资源和私有资源丽部分。公用部分　有用户注册功能，管理用户注册信息，对用户ＩＤ和密ｌ　好比是公用资料室，对所有合法用户都是开放的，用　码进行验证和修改，提供密码初始化功能；能够根据ｌ　户可以查阅自己感兴趣的信息内容。私有部分是和用　注册信息确定用户身份，并且依据不同身份授予不同ｆ　户相对应的，每个用户可以建立自己的私有资料室，　权限，从而保证所有用户都能在其权限许可范围内使：　内容可以包括网络收藏夹、公文包、通讯录、笔记本、　用系统；能够对用户权限进行设置，这是系统安全、可ｌ　软件仓库以及个人网页等，用以辅助自己完成学习任　靠性的需要，是功能实现的前提和基础；能够增删用Ｉ　务。资源管理Ａｇｅｎｔ是针对信息资源中心进行管理工　户，对每位用户的行为进行记录，相关数据保存在专　作的，它应该包括资源访问的权限控制，公有资源的　用数据库中，形成操作１３志文件，并可根据１３志信息，ｌ　查询访问，信息资源的上传下载，信息资源的分类存　对闯入的恶意注册用户，提供删除功能；能够进行管ｌ　储，信息资源的备份、修改与删除等功能。　理员权限管理，可根据管理任务的不同，将管理员分；　５．学习评价Ａｇｅｎｔ　为超级管理员、高级管理员、低级管理员等不同身份，一　评价Ａｇｅｎｔ可为教师评价、小组互评以及组成员　高一级管理员可以任命低级管理员，并规定其管理权ｌ　互评提供手段和策略，它应该提供试卷管理功能，实　限；能够管理课程空间，根据不同年级、不同学科的具ｌ　现基于课程的试卷上传与下载，能够根据需要对试题　体需要，对课程空间进行分配，用来存储教学用的课ｆ　进行增删、修改以及查询；能够进行在线测试，实现在　件或其他教学材料；能够对协作工具进行管理，提供ｌ　线人工或自动阅卷，记录小组或成员的考试成绩，形　对协作工具的管理、控制和分配功能，可以根据学习Ｉ　成成绩档案；能够进行成绩分析，对小组或成员不同　的需要开放某项协作工具，也可以随时关闭，并且具Ｉ　阶段的测试成绩数据进行处理，并可生成成绩分析图　有对具体课程的针对性，以节约网络带宽。　：　表；能够对各个小组之间或小组成员之间的协作程度　２．课程管理Ａｇｅｎｔ　ｌ　进行分析，记录小组成员之间交流方式与内容数据，　课程管理Ａｇｅｎｔ为教师提供课程管理的相关工具ｌ　为小组内聚力测定提供依据；能够对小组或成员的学　和手段。教师可以根据课程的学科性质选择特定的课ｆ　习效果进行评价，得出“优、良、及格、差”等结论；能　程区域上传课件，并且能够对自己所管理的课件进行　够向小组或小组成员发布改进建议，以帮助学习者找　增删和修改，还应该能够根据课程内容发布课程简１　到差距和不足；能够管理改进效果的反馈信息，改进　介，以供相关学生选择学习。在对一门课程的学习过Ｊ　建议是否可行，效果如何，应该反馈给评价者；能够进　程中，教师可以根据具体情况随时关闭学习任务，调Ｉ　行小组成员互评，小组成员之间可以通过一般协作方　整学习进度。　１　式展示各自学习结果，并互相提问，进行互评，进而改　３．分组管理Ａｇｅｎｔ　ｌ　进小组策略，促进学习成功。　鉴于协作在协作学习系统中的地位，分组管理ｌ　６．在线帮助Ａｇｅｎｔ　Ａｇｅｎｔ应是本系统最重要的部分之一，它应该能够在：　在线帮助是一个优秀系统的重要组成部分，系统　固定区域显示已经登录到系统的学生用户名单以及ｌ　应该能够在任何时刻向用户提供准确及时的在线帮　他（她）们所选课程名称列表；可以根据名单查看学ｌ　助，从而成为学习者进行协作学习的得力助手。为此，　生包括注册信息、特征分析结果等在内的各种相关资ｆ　应该构建系统的帮助信息中心，内容包括系统的功能　料，进而依此进行分组；可以通过简单操作将学生分：　介绍、使用手册、ＦＡＱ以及版本信息等，总之对用户操　配到一个分组中，参与小组学习，也可以从一个分组ｌ　作有帮助的内容都可包含其中。帮助管理Ａｇｅｎｔ应该　中删除学生，对分组结构进行调控；可以创建一个分｛　对帮助信息进行分类整理，并向用户提供主题列表、　组，也可删除一个分组，并为分组设置标识和属性，从！　索引查询等求助手段。系统的主要页面上还应在固定　而合理的管理一次协作学习任务，监督学习行为，控ｌ　位置设置在线帮助链接，以方便用户随时访问。　制学习进程；能够为每个小组成员的角色进行设定。ｆ　（参考文献本刊略）　并对各种角色的行为进行控制，合理组织学习过程；Ｉ　（责任编辑白文军）　・１４２・