智能代理在网络课程监控中的应用模式研究

姜婷婷，乜 勇

陕西师范大学新闻与传播学院，西安 710062

智能代理在网络课程监控中的应用模式研究

姜婷婷，乜 勇

陕西师范大学新闻与传播学院，西安 710062

网络课程作为终身教育学习资源的一种，越来越受到人们的重视。在网络课程中，是否具备良好的监控能力，是影响学习者学习效果的关键因素。而目前的网络监控普遍存在智能程度不高问题，无法满足网络监控的需要。该文将智能代理技术与电子学档结合起来对网络课程进行监控，以期对今后网络课程监控方面的研究提供一些帮助。

智能代理;网络课程;监控

随着网络技术的发展，网络课程学习将成为未来教育的主流方式之一。然而，据调查，“有46.2%的人认为影响网络课程学习质量的最主要因素是学习监控机制;28.2% 的人认为是网络课程设计”［1］。所以，要保证网络课程学习质量，必须加强监控力度。

2000年5月，为了落实《21世纪教育振兴行动计划》，加快现代远程教育工程资源建设步伐，教育部启动了“新世纪网络课程建设工程”。网络课程作为一种新型的教与学方式，伴随互联网的快速崛起，目前已经发展的初具规模。虽然建设应用已有十余年，但目前网络课程的利用效率却不容乐观。该研究通过分析整理已有的相关文献，了解当前网络课程监控系统的发展状况，借鉴已有研究成果，把智能代理技术运用到网络课程中，设计出了合理的网络课程学习监控模式，试图有效地提高网络课程外部监控的力度。

1 智能代理

智能代理(intelligent agent)的理论和技术在20世纪90年代已经提出，是一个新的研究和开发领域，其内容涉及到信息检索、计算机网络、数据库、数据挖掘、自然语言处理等领域的理论和技术。

“智能代理是具有自治能力的实体，它拥有知识、问题解决办法和与问题有关的数据，以及内置的控制机制，具有个人化的特征。它可以按照一定的预设目标进行交流、学习等，还可以自主地对环境变化做出反应，完成特定任务”［2］。在教育教学中，智能学生代理、智能教师代理已经应用得比较多了。通过梳理分析文献发现，目前国内对于智能代理运用于网络学习监控研究已经初具规模。例如:刘洋波、张友生的《基于多Agent的网络监控软件设计与实现》［3］，利用多Agent技术设计和实现了网络学习监控软件;张剑平发表于2004年第5期《电化教育研究》上的《网络协作学习中的智能代理模型研究》［4］，详细阐述了网络协作学习中智能代理模型的系统结构和工作过程以及如何利用智能代理监控网络学习过程;周剑、文双春的《基于软件Agent技术的分布式网络监控系统的研究与设计》［5］，针对现有的集中式网络监控系统存在的不足，应用软件智能代理技术，将网络监控系统的智能和控制分布到整个网络之中，使得整个网络管理系统具有应激性及自治性。

2 网络课程的监控方式研究

2.1 研究样本的选取

自从国家落实“新世纪网络课程建设工程”以来，网络课程的研究风生水起，在这里笔者主要选取了近十年(2002年-2011年)我国有关网络课程监控的研究，以中国期刊全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国重要会议论文全文数据库为样本来源，分别以检索项为“题名”，检索词为“网络课程＆监控”或者“精品课程＆监控”或者“网络学习＆监控”，匹配为“模糊”的检索方式进行检索，时间跨度为2002年1月至2012年2月1日。为了提高研究样本的有效度和信度，笔者将与该文研究相关度不是很大的文章进行了剔除，最终确定文献40篇，以此作为研究内容分析的样本。通过检索发现关于网络课程监控方面的研究还是相对比较少，这说明了网络课程学习监控还有待于进一步深入研究。

2.2 研究方法

笔者主要通过文献研究法和内容分析法对相关文献的内容和摘要进行研究分析，得出每篇文章的研究主题以及存在的问题。

2.3 研究结果分析

通过对相关文献的摘要和内容进行梳理分析后，发现目前主要有三种监控方式，具体分布情况如图1所示。

图1 网络课程监控方式分布情况

2.3.1 元认知监控能力培养 从图1中可以看出，对网络环境下学习者元认知监控能力的培养策略研究所占的比例最大，说明了大部分学者已经意识到网络学习中监控能力的重要性，并且重点研究如何培养网络环境下学习者的元认知监控能力，使学习者逐步从他控转变为自控。例如:于晓燕在《网络环境下中学生自我调控能力的培养研究》提出，可以从加强学生对网络的正确认识、培养良好的意志品质出发，达到提高自我监控能力的目的;有学者提出，学习者应该从提高自己的信息素养、学会利用搜索引擎、学会整理网络资源等方面来培养网络环境下的自我监控能力［6］;还有学者针对网络环境中成人自我调节能力的现状对某远程教育试点高校网络教育学院学生做过问卷调查，结果发现“我国远程学习者还不善于使用高级的认知监控策略，缺乏维持学习动机的策略，对自己学习成功和失败疏于总结”［7］。可见，我们在制定培养策略时，还要考虑学习者的认知能力和动机因素。肖爱平、蒋成凤通过文献研究和实地调研，对网络学习者的网上学习现状进行了分析，总结了可能的影响因素，并从“学生+课程资源+学习支持服务=成功的学生”［8］这个关系出发，提出了一些有针对性的应对策略。

2.3.2 电子学档监控 从图1可以看出，目前这种监控方式在网络课程学习中运用的也比较多。电子学档运用于网络学习监控最早始于2002年宁波师范学院的王佑镁的《论网络环境下基于电子学档的学习》，文章把电子学档运用到学习评价中，为网络学习的外部监控提供了依据［9］;在2005年，东北师范大学的宋亮在他的硕士论文《网络课程中学习过程监控策略的设计与实现》中，运用电子学档从课程内容、功能模块、教师、学习者之间几个角度介绍了网络课程学习过程中实施学习监控的策略［10］;陶明华、王斌2010年发表在中国远程教育期刊上的《网络课程学习过程中监控策略和实施方法的研究》［11］根据网络课程的特点，结合2009年江苏省初中新课程语文、数学、物理教师网络培训工作的体会，提出了一个较全面的学习过程监控策略和实施方法。

2.3.3 智能监控 现有网络监控软件智能性比较差，导致对学习者不能很好地进行监控。为了满足日益增长的监控需要，有学者采用智能代理技术设计和实现了网络监控软件［3］;还有学者研究远程教学平台中利用智能代理技术实现对学生自主学习行为的监督，并根据学生的学习情况、进度和效果给出具体的指导，为教师进行辅导提供支持［12］。

2.3.4 其他监控方式 陕西师范大学庄科君的硕士论文《网络环境下自主学习行为的监控》，设计了能帮助学习者有效实施自我监控的辅助工具［13］，以体现自主学习的“自主”本质，提高自我监控的有效性，帮助学习者形成良好的自主学习行为习惯;哈尔滨师范大学的刘宇航在其硕士论文《网络课程学习过程监控系统的设计与实现》中，提出了基于相关编程语言和数据库技术设计了网络课程学习过程监控系统［14］;还有基于 Blackboard Learning System、Moodle等教学平台监控，如北京中医药大学的洪宝林在《基于Bb教学平台进行学生网络课程学习状态监控初探》［15］中提出，利用Bb教学平台的“课程统计”、“成绩中心”、“预警系统”、“成绩指示板”等对学生的学习状态与学习效果进行监控，已达到很好地掌握学习者学习情况的目的。

3 网络课程的监控缺失归因

综合国内相关研究，发现国内关于网络课程学习监控的研究重点涉及两个方面:通过提高学习者的自我监控能力来提高学习者的学习效率;通过学习评价的外部监控手段来督促学习者学习。即使已经有很多监控方式被运用到网络课程中，但从目前网络课程中监控研究的情况来看，效果并不是很好，学习者网络漫游的情况很常见。

究其原因，主要有两点:一方面，现有的网络课程基本上是以学习者自主学习为主，课程开发人员比较注重课程内容的提供与传递，却忽视了对学习者网络学习的监控;另一方面，长期的以教为主的教学方式让学生对在教师的督促下学习习以为常，突然在无人监督的网络环境下学习，由于自觉性差，很难达到预定的学习目标，容易出现网络迷航。因此，在网络课程的开发中，最需要解决的问题就是加强对网络课程学习的监控。而学习者的自主监控能力的提高需要一个长期的过程，所以，该研究提出的网络监控模式主要依靠学习结果来监控网络课程学习，但在外部监控中也包含着内部监控，如自我评价等方式，使网络课程学习效果得到更大的保障。

4 网络课程监控模式

通过查阅相关文献，结合《人工智能》相关知识，参照有关电子学档的研究和刘洋波、张友生的《基于多Agent的网络监控软件设计与实现》以及徐兵发表在计算机测量与控制期刊上的《基于网络的智能定时视频监控系统设计》［16］，设计出如图2所示的网络课程监控模式。

图2 网络监控模式

4.1 电子学档中各个部分的功能

4.1.1 电子评价 包括自我评价和他人评价。自我评价必须填，这相当于学习者的自我监控。学习者在学习过程中，将自己的学习计划、笔记、反思日记等情况记录下来，这不仅可以向教师反映学习者的真实学习情况，还有助于学习者在学习中自省，不断检查、修正自己的不足，为学习者更好地调控自己的学习提供了依据。他人评价记录教师、学生的评价，放入电子学档，作为学习者反思自己学习活动的一个参照。如果是小组学习，学生的评价分为小组成员的评价和非小组成员之间的评价，由于小组成员之间有一定的接触，共同学习、讨论问题，在BBS上进行交流，因此对彼此的学习状况和学习态度都有一定的了解，故规定小组成员间必须进行互评，这样提高了评价的范围，使评价信息更真实有效，并把评价的结果记录到被评价的学习者的电子学档中去，作为学习过程评价的一个指标。非小组成员通过查看学习者的电子学档对其进行评价，这部分评价由学习者自愿选择。

4.1.2 成果包 包括作业、评优记录、测验结果等。作业模块记录学习者的作业提交情况和教师的评语。绑定学习者的邮箱、手机等通讯方式，当发现学习者的作业没交或少交时，自动发送提醒信息，以确保学习者都能完成作业。评优记录模块记录学习者受到教师或学生的称赞等，例如教师给出“精华帖”等评价。测验结果模块记录学习者的学习测验成绩，便于学习者及时了解自己的学习情况，根据测验结果调整学习计划等。

4.1.3 网络日志 学习者可以随时在网络上整理记录学习过程中对某些重点、难点的理解，记录自己的学习体会、见解或对疑点做标记，便于以后的查阅。通过检查以前的日志，反思自己的学习情况，也便于教师了解学习者的学习状况，及时给予相应指导。

4.2 各代理的主要功能

4.2.1 信息检索代理 根据本身的知识库，在Internet上自动搜索需要屏蔽的网站，分析网页的内容，如果学习者在学习的过程中操作与课程无关的内容(如玩游戏、网络聊天等)，代理会捕捉到这种情况，及时通知学习者取消操作，若学习者在一定的时间里没有取消，系统会自动屏蔽无关操作。除此之外，信息检索代理还负责检测学习者的反馈信息。

4.2.2 决策代理 为别的代理提供决策与判断，帮助别的代理完成相应任务;主动检测升级，更新数据;判断学习中出现的错误，及时给予提示等功能。

4.2.3 数据服务代理 为别的代理提供数据服务，包括学习者的学习地点、登录时间、学习时间、学习路径、点击频率等数据存取。通过分析学习者的这些行为，教师可以了解学习者每一步操作的意图，与自己希望的学习路径相差多少，并及时的给予学习者提示，或者改变知识的呈现结构，如有的知识点适合线性结构，而有的适合非线性的;向数据总服务端反馈信息，主要是反馈需要屏蔽的网站的信息;自动跟踪学习者停留时间比较长的知识，主动给出相关知识的链接。

4.2.4 智能监控 它是整个系统的“控制命令中心”，在系统中起着控制和协调的作用，可以解决各代理对资源使用冲突的问题;可以远程控制客户端关闭，如发现客户端行为不正常，可以控制客户端关机。

4.2.5 视频监控代理 安装智能网络视频监控系统，能够实时监控学习者的行为，对学习者进行全程跟踪。这种系统中的摄像头可以自主对学习者进行跟踪，实时采集图像，把存储的信息传给终端。

4.2.6 通信代理 负责各个代理之间的信息通信和各个代理与Internet之间的通信。

在这个网络课程监控模式中，试图把传统的通过评价监控学习者学习过程的电子学档与智能监控结合起来，使网络监控更加智能化，从而使学习者在网络课程中的学习更加有效。通过智能监控，主动拦截与课程学习无关的网页信息，很好地控制了学习者学习过程中的网络漫游现象。

要想确保网络课程的质量，研究网络课程学习监控势在必行。虽然目前的网络课程监控研究也层出不穷，但普遍缺乏智能性，还有待改进，例如:不能很好地屏蔽与课程学习无关的信息，不能自动更新数据库等。该文利用智能代理本身的特点，把智能代理技术和电子学档结合，在人工监控的基础上，加以智能监控，相信这种监控方式能够更好地保证网络课程中监控的有效性。而且，随着技术的发展，智能代理技术与网络学习的结合必将越来越普遍。

［1］曹梅.网络学习监控初探［J］.中国远程教育，2002，(7):47-49

［2］罗穗，李慧君，李建民.基于多Agent的分布式网络性能监控系统设计和实现［J］.计算机与现代化，2005，(2):32-34

［3］刘洋波，张友生.基于多Agent的网络监控软件设计与实现［J］.计算机工程与设计，2008，24(29):6187-6196

［4］张剑平，陈天云，王利兴.网络协作学习中的智能代理模型研究［J］.电化教育研究，2004，(5):42-46

［5］周剑，文双春.基于软件Agent技术的分布式网络监控系统的研究与设计［J］.科学技术与工程，2006，6(8):975-978

［6］鲍德旺.基于网络模式的英语学习与自我监控能力分析［J］.江苏社会科学，2006，(S1):126-128

［7］张伟远，胡军.西北地区远程学习者特征和学习障碍的调查报告［J］.中国远程教育，2002，(4):10-14

［8］肖爱平，蒋成凤.网络学习者网上学习现状、影响因素及对策研究［J］.开放教育研究，2009，(12):75-80

［9］王佑镁.论网络环境下基于电子学档的学习［J］.开放教育研究，2002，(6):37-40

［10］宋亮.《计算机应用基础》网络课程中学习过程监控策略的设计与实现［D］.长春:东北师范大学，2005:15-24

［11］陶明华，王斌.网络课程学习过程中监控策略和实施方法的研究［J］.中国远程教育，2010，(3):60-63

［12］吴吉义，平玲娣.人工智能在现代远程教育中的应用研究［J］.中国远程教育，2008，(12):66-69

［13］庄科君.网络环境下自主学习行为的监控［D］.西安:陕西师范大学，2008:70-77

［14］刘宇航.网络课程学习过程监控系统的设计与实现［D］.哈尔滨:哈尔滨师范大学，2010:26-47

［15］洪宝林.基于Bb教学平台进行学生网络课程学习状态监控初探［J］.人力资源管理，2010，(9):41-42

［16］徐兵.基于网络的智能定时视频监控系统设计［J］.计算机测量与控制，2011，(8):1895-1897

Study on the application model of intelligent agent in network-based course monitoring

Jiang Tingting，Nie Yong
College of Journalism and Communication，Shaanxi Normal University，Xi＇an 710062，China

Network-based courses as a way of life-long education have been attracting more and more attention.In network-based courses，good monitoring is a key factor that affects learners＇learning outcome.However，the current network monitoring does not have a high level of intelligence，thus unable to meet the needs of network monitoring.This article combines intelligent agent technology with the elearning portfolio to monitor network-based courses so as to provide some help for future relevant research.

intelligent agent;network-based course;monitor

G434

A

1004-5287(2012)05-0528-04

2012年西安市科学规划基金项目“西安市基础教育资源的均衡配置策略研究”(12Y36)

2012-04-17

姜婷婷(1987-)，女，陕西商南人，硕士研究生在读，主要研究方向:信息技术教育应用。

乜勇(1970-)，男，青海贵德人，博士，教授，主要研究方向:信息技术教育应用，课程与教学论。电话:13359239856;E-mail:nieyong@snnu.edu.cn