个性化推送学习设计
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●
42.9% 的学习者认为根据以往积累的个人兴趣 34.5% 的学习者认为根据活动记录更能突显近 22.6% 的学习者认为主动服务的主要途径可以
Leabharlann Baidu
模型来进行主动服务会更有效；
●
41% 的学习者认为学习过程中需要教师的及 21% 的学习者认为学习过程中与协作者进行
期所需求的信息；
●
时指导，网络搜索不能解决所有的问题；
学术上的交流与沟通存在困难，需要教师帮助与协 调；
●
19% 的学习者认为学习过程中对资料的收集 、 19% 的学习者认为自己基础较差 、 研究能力
分类、整理和吸收存在困难，需要教师的指导；
●
弱等。
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实践探索
201 0 年 11 月
的培养。
表 1 课程研究性学习的信息需求表
三、主动推送式学习支持系统的设计
●
这说明，在研究性学习过程中，由于经验和基础 的原因，学习者渴望教师能对其加以实时的指导，既 包括对学习者探究过程的指导，也包括对小组交流与 沟通的指导。访谈中普遍反映，学习者依靠搜索工具 自主搜索、整理学习素材的效率并不高，且收集到的 学习素材不一定能完全满足学习的需求。可见，对学 习者主动推送个性化学习素材将能有效地促进研究性 学习的开展。 3 （ ） 教师提供的学习素材能提高学习效率、激发 学习兴趣。 在对影响研究性学习进程和效果的主要因素调查 中，我们发现：
●
43% 的学习者认为教师提供的学习素材有助于 32% 的学习者希望学校能提供更充分的实验场 25% 的学习者想进一步扩展或深化自己的研究
自主选题和研究；
●
地和物质条件；
●
范围，希望得到教师的进一步指导。 这说明，开展研究性学习过程中，老师为学生提 供恰当充分的学习素材和信息化教育的条件将对学习 者学习兴趣和学习效率的提高有很大的帮助作用。 4 （ ） 学习者期待个性化的主动知识服务。 我们也对学习者希望提供的知识服务类型进行了 调查和访谈，结果显示：
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中国远程教育
È É Å Æ Ç Á Â Ã Ä Å Æ Ç Á Â Ã & ' ( ) 0 1 Ä Å 9 @ È $ 2 3 4 5 È $ Æ Ç Q R D E F G H S T 7 8 U V Á Â 6 I P Ä Å 7 8 É A 6 B C i ! a p q e f g h b c d W X g h ! " # È $ Ä Å Æ Ç È % D E Y ` u Á Â r s t v Ä w ! x y 8 Á
学习素 材需求 P 型半导体、 N 型半导体、 半导体材料、 本征半导体、 PN 结的形成及特性、 PN 扩散运动、 漂移运动、 势垒、 PN 结的反向击穿、二极管的 V- I 课 程 章 结的单向导电性、 特性 、 半导体二极管的结构及符号 、 二极管的理想 节 知 识 二极管的恒压降模型、 二极管的折线模型、 二点 模型、 极管的小信号模型、 模型分析法应用、 限幅电路、 开 关电路、 低电压稳压电路、 …… 二极管组成各种逻辑电路、 稳压二极管在直流稳压 实际应 光电二极管与发光二极管在光电子 电源中的应用、 用中的 系统中的应用、激光二极管在光电设备中的应用、 扩展 …… 如何认识半导体器件型号、 型号组成部分的符号及 小 制 意义 、 怎样测二极管的好坏 、 如何用万用表的欧姆 作 、调 检波二极管在收音机中 档来辨别二极管的阳阴极、 试 的检波作用、 发光二极管的小制作、 …… 需求频率较高的知识点
据客户的需求, 把客户需求的知识及时、主动地传递
* 基金项目：国家自然科学基金项目资助 （ 60673010 ）， 《 华中师范大学 2009 年度中央高校基本业务费资助项目 》 。
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中国远程教育
实践探索
201 0 年 11 月
方式进行，即每章教学后进行调查与访谈。调查的内 容不仅包括本章学习素材的获取方式、内容、困惑与 问题等方面，还包括研究性学习过程中学习者的学习 方法 、 学习态度 、 学习效果以及自我感受等 。 截止 2010 年 1 月 26 日，累计回收有效问卷 295 份，回 收率 95.4 ％。 通过这些调查与访谈，经数据的统计分析，可 以得出以下调查结果： 1 （ ） 研究性学习改变了学习者仅依赖教材的学 习方式，增强了学习者的问题意识； 2 （ ） 通过学习者与协作者的合作，提高了学习 者的团队意识等； 3 （ ） 研究性学习能培养学习者的学习兴趣 、 创 新思维和实践能力，能在新的情景中灵活应用以前所 获得的知识和技能，完成新的学习任务。 同时，数据的统计分析还显示了以下问题： 1 ） 网络资源对研究性学习帮助最大。 （ 在研究性学习过程中，需要学习者查找学习素 材，调查结果和访谈分析表明：
● ●
60% 的学习者认为网络资源是对研究性学习 22% 的学习者认为图书馆是对研究性学习帮 14.3% 的学习者认为网络交流工具是对研究性 3.7% 的学习者认为课本是对研究性学习帮助
帮助最大的工具；
●
助最大的工具；
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学习帮助最大的工具；
●
72% 的学习者希望得到内容定制的知识服务； 28% 的学习者希望得到广泛、综合性的知识服
[2]
设计了参考文献自动推荐模块[3]，该模块实现了参考 文献的自动推荐，等等。可见，在研究性学习中引入 主动知识服务是可行的。 笔者连续三年 （2007- 2009 ） 在 《模拟电子技 》 课程中推行了研究性学习。在实施过程中，不断 术 地通过问卷调查收集了该课程的学习者在各个学习阶 段的信息需求，通过总结这些信息需求，本文建立了 该课程研究性学习的信息需求模型，并基于该模型设 计了一种主动推送式学习支持系统。该系统能结合课 程进度、依据学习者的个性化需求而主动地推送适当 的学习素材，从而有效地减少了学生查找学习素材的 时间，提高学习效率。在对学生进行主动学习引导的 同时，也帮助学生提高了学习兴趣，进一步推动了教 学质量的提高。
●
通过根据个人填写的资料进行定制。 以上数据表明，学习者更希望得到根据个人兴趣 和个人近期信息需求来推送学习素材的主动知识服 务。 综上，研究性学习的开展过程中，需要为学习者 主动推送个性化、多样化、系统化的学习素材。这不 仅有助于研究性学习的开展，更有助于学生研究意识
DISTANCE EDUCATION IN CHINA
二、研究性学习中主动推送 学习素材的需求分析
学生在研究性学习过程中需要多样化、系统化的 学习素材。为更好地了解学生对学习素材的需求、提 高研究性学习中的主动知识服务质量，我们对参与 《 模拟电子技术 》 研究性学习活动的师生进行了相关 的问卷调查与访谈。该调查与访谈涉及华中师范大学 2006 级至 2008 级电子信息工程专业 6 个本科班的 学生与任课教师，其中学生共 305 人，男生所占比 例为 67% ，女生所占比例为 33% 。调查以课程跟踪
最大的工具。 这说明，现代信息技术在学习过程中的应用越 来越广泛，这使得学习者更偏向于利用网络资源来查 找学习素材。访谈中发现，大家主要依靠搜索工具来 获取网络资源。 2 （ ） 自主探究过程中最需要教师的帮助。 在具体的研究性学习过程中，学习者大都会遇 到一些困惑：
●
务。 这说明，根据个人偏好而实行个性化的主动知识 服务是最受学习者推崇的。 调查统计和访谈还发现，学习者对实现主动知识 服务的主要途径有明确的要求：
基础理 论知识
应用型 知识
扩展性 知识
图1 《 模拟电子技术 》 研究性学习中的学习素材需求层次模型
1 ） 用户注册模块：对学习者的个人基本信息 、 （ 个人信息偏好等进行采集。 2 （ ） 用户兴趣模型静态属性模块：对用户注册模 块采集到的学习者个人信息进行建模。 3 （ ） 日志挖掘模块：对学习者的实时动态、课程
通过专家访谈发现，研究性学习实施的关键在 于教师，他的角色主要体现在设计恰当的问题情境 、 为学生提供恰当而充分的学习素材、信息化教育的条 件 、 引导学生主动学习并给予及时的支持 。 显然， 教师由于教学科研等原因，可能精力有限从而无法实 时为学生提供他们所需要的学习素材，能不能有其它 的办法呢？随着信息技术在学习过程中的广泛应用， 我们可以利用计算机来辅助教师完成一些教学工作， 如主动向学生推送一些配合课程进度的学习素材等 。 基于此，我们设计了一个主动推送式学习支持系统 。 虽然，该系统不能完全代替教师的作用，但可以解放 一部分教师的精力，辅助课程研究性学习活动的开 展。 1. 构建课程研究性学习的信息需求模型 笔者在 《 模拟电子技术 》 课程的研究性教学过 程中发现，主动为学习者提供与课程相关的学习素材 可以很好地提升学习者的学习兴趣并激发其主动学习 的意愿。如在讲二极管应用这一知识点时，笔者首先 在课前提供 “ 揭秘 60 周年国庆联欢晚会的高科技 ‘发光树’ ”的材料给学生阅读，以此来激发学生主动 探究发光二极管的原理与应用等知识。结果学生均课 前自主查阅了相关学习素材，课堂上讨论的积极性很 高。课程中，笔者又引导学生抛出问题：如何自制一 ？课后，通过为学生提供相应的学习 个小“发光树” 素材，不少小组自制了各种各样的 “发光树 ” ，此活 动不仅使学生对二极管的原理与应用等有了深刻的认 识，还锻炼了大家的动手能力，并进一步激发了他们 主动学习后序章节知识点的积极性。该实例表明，了 解学习者的信息需求并为学习者提供相应的学习素材 能有效激发学生的学习兴趣、提高学生的学习效果 。 为此，我们以 《 模拟电子技术 》 课程第二章为例，分 析了学习者的学习信息需求，如表 1 所示。 通过对 《 模拟电子技术 》 课程研究性学习中的 信息需求分析，我们建立了该课程研究性学习的学习 素材需求模型，如图 1 所示。 2. 主动推送式学习支持系统的设计 依据 《 模拟电子技术 》 研究性学习中的学习素 材需求层次模型，本文设计了主动推送式学习支持系 统（ 如图 2 所示 ），以辅助教师指导研究性学习。
实践探索
201 0 年 11 月
主动推送式学习支持系统的设计*
□ 吴彦文 王 婷
【摘 要】 为学生提供充分且针对性强的学习素材是研究性学习实施的关键。基于此， 本文首先对学生的学习信 息需求进行问卷调查及分析， 然后设计了一种主动推送式学习支持系统， 以实现按课程进度为学生主动推 并 送研究性学习所需要的学习素材的功能。该主动推送式学习支持系统能有效地辅助研究性学习的开展， 引导其深入探究相关知识。 进一步激发学习者的学习兴趣、 【关键词】 研究性学习；主动推送；学习支持 【中图分类号】 G40-057 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009—458x （2010 ） 11—0054—04
给客户；吴彦文、黄珍等在毕业设计智能导师系统中
一、引言
2010 年 2 月 28 日， 《 国家中长期教育改革和 发展规划纲要 》 （ 意见稿 ） 中提出要 “以学生为主 体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性”“为每 个学生提供适合的教育 ”“ 把提高质量作为教育改 。 可见，在信息化教育模式下， 革发展的核心任务 ” 如何帮助学生在学习过程中实现主动、个性化、有效 的学习越来越得到整个社会的关注。研究性学习能较 好地实现上述目标，并对激发学生的学习兴趣、提高 学生的学习效果、改善教学的质量有明显作用。 研究性学习以学生的自主性 、 探索性学习为基 础，结合课程由学生选择和确定研究专题，主要以个 人或小组合作的方式进行。在研究性学习中，学习者 通过各种途径来查找学习素材，但查找效率与质量可 能不高。因此，如何根据课程进度把相关的学习素材 主动推送给学生，即实现主动知识服务就显得尤为重 要。通过研究性学习中的主动知识服务，不仅可以有 效地帮助学生开展研究性学习，更能有效地激发学生 的学习动力、培养学生的探索意识。 目前，主动知识服务得到了专家学者们的广泛 关注： Zhi- Ping Fa n 提出了一个基于企业职员主动 推送学习系统框架[1]，该系统能为企业职员提供个性 化的信息主动推送服务；冯博提出了一种面向客户的 知识推送模型 ，基于该模型的知识推送系统可以根
42.9% 的学习者认为根据以往积累的个人兴趣 34.5% 的学习者认为根据活动记录更能突显近 22.6% 的学习者认为主动服务的主要途径可以
Leabharlann Baidu
模型来进行主动服务会更有效；
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41% 的学习者认为学习过程中需要教师的及 21% 的学习者认为学习过程中与协作者进行
期所需求的信息；
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时指导，网络搜索不能解决所有的问题；
学术上的交流与沟通存在困难，需要教师帮助与协 调；
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19% 的学习者认为学习过程中对资料的收集 、 19% 的学习者认为自己基础较差 、 研究能力
分类、整理和吸收存在困难，需要教师的指导；
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弱等。
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实践探索
201 0 年 11 月
的培养。
表 1 课程研究性学习的信息需求表
三、主动推送式学习支持系统的设计
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这说明，在研究性学习过程中，由于经验和基础 的原因，学习者渴望教师能对其加以实时的指导，既 包括对学习者探究过程的指导，也包括对小组交流与 沟通的指导。访谈中普遍反映，学习者依靠搜索工具 自主搜索、整理学习素材的效率并不高，且收集到的 学习素材不一定能完全满足学习的需求。可见，对学 习者主动推送个性化学习素材将能有效地促进研究性 学习的开展。 3 （ ） 教师提供的学习素材能提高学习效率、激发 学习兴趣。 在对影响研究性学习进程和效果的主要因素调查 中，我们发现：
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43% 的学习者认为教师提供的学习素材有助于 32% 的学习者希望学校能提供更充分的实验场 25% 的学习者想进一步扩展或深化自己的研究
自主选题和研究；
●
地和物质条件；
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范围，希望得到教师的进一步指导。 这说明，开展研究性学习过程中，老师为学生提 供恰当充分的学习素材和信息化教育的条件将对学习 者学习兴趣和学习效率的提高有很大的帮助作用。 4 （ ） 学习者期待个性化的主动知识服务。 我们也对学习者希望提供的知识服务类型进行了 调查和访谈，结果显示：
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È É Å Æ Ç Á Â Ã Ä Å Æ Ç Á Â Ã & ' ( ) 0 1 Ä Å 9 @ È $ 2 3 4 5 È $ Æ Ç Q R D E F G H S T 7 8 U V Á Â 6 I P Ä Å 7 8 É A 6 B C i ! a p q e f g h b c d W X g h ! " # È $ Ä Å Æ Ç È % D E Y ` u Á Â r s t v Ä w ! x y 8 Á
学习素 材需求 P 型半导体、 N 型半导体、 半导体材料、 本征半导体、 PN 结的形成及特性、 PN 扩散运动、 漂移运动、 势垒、 PN 结的反向击穿、二极管的 V- I 课 程 章 结的单向导电性、 特性 、 半导体二极管的结构及符号 、 二极管的理想 节 知 识 二极管的恒压降模型、 二极管的折线模型、 二点 模型、 极管的小信号模型、 模型分析法应用、 限幅电路、 开 关电路、 低电压稳压电路、 …… 二极管组成各种逻辑电路、 稳压二极管在直流稳压 实际应 光电二极管与发光二极管在光电子 电源中的应用、 用中的 系统中的应用、激光二极管在光电设备中的应用、 扩展 …… 如何认识半导体器件型号、 型号组成部分的符号及 小 制 意义 、 怎样测二极管的好坏 、 如何用万用表的欧姆 作 、调 检波二极管在收音机中 档来辨别二极管的阳阴极、 试 的检波作用、 发光二极管的小制作、 …… 需求频率较高的知识点
据客户的需求, 把客户需求的知识及时、主动地传递
* 基金项目：国家自然科学基金项目资助 （ 60673010 ）， 《 华中师范大学 2009 年度中央高校基本业务费资助项目 》 。
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中国远程教育
实践探索
201 0 年 11 月
方式进行，即每章教学后进行调查与访谈。调查的内 容不仅包括本章学习素材的获取方式、内容、困惑与 问题等方面，还包括研究性学习过程中学习者的学习 方法 、 学习态度 、 学习效果以及自我感受等 。 截止 2010 年 1 月 26 日，累计回收有效问卷 295 份，回 收率 95.4 ％。 通过这些调查与访谈，经数据的统计分析，可 以得出以下调查结果： 1 （ ） 研究性学习改变了学习者仅依赖教材的学 习方式，增强了学习者的问题意识； 2 （ ） 通过学习者与协作者的合作，提高了学习 者的团队意识等； 3 （ ） 研究性学习能培养学习者的学习兴趣 、 创 新思维和实践能力，能在新的情景中灵活应用以前所 获得的知识和技能，完成新的学习任务。 同时，数据的统计分析还显示了以下问题： 1 ） 网络资源对研究性学习帮助最大。 （ 在研究性学习过程中，需要学习者查找学习素 材，调查结果和访谈分析表明：
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60% 的学习者认为网络资源是对研究性学习 22% 的学习者认为图书馆是对研究性学习帮 14.3% 的学习者认为网络交流工具是对研究性 3.7% 的学习者认为课本是对研究性学习帮助
帮助最大的工具；
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助最大的工具；
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学习帮助最大的工具；
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72% 的学习者希望得到内容定制的知识服务； 28% 的学习者希望得到广泛、综合性的知识服
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设计了参考文献自动推荐模块[3]，该模块实现了参考 文献的自动推荐，等等。可见，在研究性学习中引入 主动知识服务是可行的。 笔者连续三年 （2007- 2009 ） 在 《模拟电子技 》 课程中推行了研究性学习。在实施过程中，不断 术 地通过问卷调查收集了该课程的学习者在各个学习阶 段的信息需求，通过总结这些信息需求，本文建立了 该课程研究性学习的信息需求模型，并基于该模型设 计了一种主动推送式学习支持系统。该系统能结合课 程进度、依据学习者的个性化需求而主动地推送适当 的学习素材，从而有效地减少了学生查找学习素材的 时间，提高学习效率。在对学生进行主动学习引导的 同时，也帮助学生提高了学习兴趣，进一步推动了教 学质量的提高。
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通过根据个人填写的资料进行定制。 以上数据表明，学习者更希望得到根据个人兴趣 和个人近期信息需求来推送学习素材的主动知识服 务。 综上，研究性学习的开展过程中，需要为学习者 主动推送个性化、多样化、系统化的学习素材。这不 仅有助于研究性学习的开展，更有助于学生研究意识
DISTANCE EDUCATION IN CHINA
二、研究性学习中主动推送 学习素材的需求分析
学生在研究性学习过程中需要多样化、系统化的 学习素材。为更好地了解学生对学习素材的需求、提 高研究性学习中的主动知识服务质量，我们对参与 《 模拟电子技术 》 研究性学习活动的师生进行了相关 的问卷调查与访谈。该调查与访谈涉及华中师范大学 2006 级至 2008 级电子信息工程专业 6 个本科班的 学生与任课教师，其中学生共 305 人，男生所占比 例为 67% ，女生所占比例为 33% 。调查以课程跟踪
最大的工具。 这说明，现代信息技术在学习过程中的应用越 来越广泛，这使得学习者更偏向于利用网络资源来查 找学习素材。访谈中发现，大家主要依靠搜索工具来 获取网络资源。 2 （ ） 自主探究过程中最需要教师的帮助。 在具体的研究性学习过程中，学习者大都会遇 到一些困惑：
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务。 这说明，根据个人偏好而实行个性化的主动知识 服务是最受学习者推崇的。 调查统计和访谈还发现，学习者对实现主动知识 服务的主要途径有明确的要求：
基础理 论知识
应用型 知识
扩展性 知识
图1 《 模拟电子技术 》 研究性学习中的学习素材需求层次模型
1 ） 用户注册模块：对学习者的个人基本信息 、 （ 个人信息偏好等进行采集。 2 （ ） 用户兴趣模型静态属性模块：对用户注册模 块采集到的学习者个人信息进行建模。 3 （ ） 日志挖掘模块：对学习者的实时动态、课程
通过专家访谈发现，研究性学习实施的关键在 于教师，他的角色主要体现在设计恰当的问题情境 、 为学生提供恰当而充分的学习素材、信息化教育的条 件 、 引导学生主动学习并给予及时的支持 。 显然， 教师由于教学科研等原因，可能精力有限从而无法实 时为学生提供他们所需要的学习素材，能不能有其它 的办法呢？随着信息技术在学习过程中的广泛应用， 我们可以利用计算机来辅助教师完成一些教学工作， 如主动向学生推送一些配合课程进度的学习素材等 。 基于此，我们设计了一个主动推送式学习支持系统 。 虽然，该系统不能完全代替教师的作用，但可以解放 一部分教师的精力，辅助课程研究性学习活动的开 展。 1. 构建课程研究性学习的信息需求模型 笔者在 《 模拟电子技术 》 课程的研究性教学过 程中发现，主动为学习者提供与课程相关的学习素材 可以很好地提升学习者的学习兴趣并激发其主动学习 的意愿。如在讲二极管应用这一知识点时，笔者首先 在课前提供 “ 揭秘 60 周年国庆联欢晚会的高科技 ‘发光树’ ”的材料给学生阅读，以此来激发学生主动 探究发光二极管的原理与应用等知识。结果学生均课 前自主查阅了相关学习素材，课堂上讨论的积极性很 高。课程中，笔者又引导学生抛出问题：如何自制一 ？课后，通过为学生提供相应的学习 个小“发光树” 素材，不少小组自制了各种各样的 “发光树 ” ，此活 动不仅使学生对二极管的原理与应用等有了深刻的认 识，还锻炼了大家的动手能力，并进一步激发了他们 主动学习后序章节知识点的积极性。该实例表明，了 解学习者的信息需求并为学习者提供相应的学习素材 能有效激发学生的学习兴趣、提高学生的学习效果 。 为此，我们以 《 模拟电子技术 》 课程第二章为例，分 析了学习者的学习信息需求，如表 1 所示。 通过对 《 模拟电子技术 》 课程研究性学习中的 信息需求分析，我们建立了该课程研究性学习的学习 素材需求模型，如图 1 所示。 2. 主动推送式学习支持系统的设计 依据 《 模拟电子技术 》 研究性学习中的学习素 材需求层次模型，本文设计了主动推送式学习支持系 统（ 如图 2 所示 ），以辅助教师指导研究性学习。
实践探索
201 0 年 11 月
主动推送式学习支持系统的设计*
□ 吴彦文 王 婷
【摘 要】 为学生提供充分且针对性强的学习素材是研究性学习实施的关键。基于此， 本文首先对学生的学习信 息需求进行问卷调查及分析， 然后设计了一种主动推送式学习支持系统， 以实现按课程进度为学生主动推 并 送研究性学习所需要的学习素材的功能。该主动推送式学习支持系统能有效地辅助研究性学习的开展， 引导其深入探究相关知识。 进一步激发学习者的学习兴趣、 【关键词】 研究性学习；主动推送；学习支持 【中图分类号】 G40-057 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009—458x （2010 ） 11—0054—04
给客户；吴彦文、黄珍等在毕业设计智能导师系统中
一、引言
2010 年 2 月 28 日， 《 国家中长期教育改革和 发展规划纲要 》 （ 意见稿 ） 中提出要 “以学生为主 体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性”“为每 个学生提供适合的教育 ”“ 把提高质量作为教育改 。 可见，在信息化教育模式下， 革发展的核心任务 ” 如何帮助学生在学习过程中实现主动、个性化、有效 的学习越来越得到整个社会的关注。研究性学习能较 好地实现上述目标，并对激发学生的学习兴趣、提高 学生的学习效果、改善教学的质量有明显作用。 研究性学习以学生的自主性 、 探索性学习为基 础，结合课程由学生选择和确定研究专题，主要以个 人或小组合作的方式进行。在研究性学习中，学习者 通过各种途径来查找学习素材，但查找效率与质量可 能不高。因此，如何根据课程进度把相关的学习素材 主动推送给学生，即实现主动知识服务就显得尤为重 要。通过研究性学习中的主动知识服务，不仅可以有 效地帮助学生开展研究性学习，更能有效地激发学生 的学习动力、培养学生的探索意识。 目前，主动知识服务得到了专家学者们的广泛 关注： Zhi- Ping Fa n 提出了一个基于企业职员主动 推送学习系统框架[1]，该系统能为企业职员提供个性 化的信息主动推送服务；冯博提出了一种面向客户的 知识推送模型 ，基于该模型的知识推送系统可以根