適應性學習支持系統

適應性學習支持系統就是智慧型化學習環境的典型代表。適應性學習支持系統是指針對學習者個體在學習過程中的差異性而提供適合個體特徵的學習支持的學習系統，它本質上是一類支持個別化學習的線上學習環境，能夠針對個體在學習過程中的差異性（因人、因時）而提供適合個體特徵的學習支持，包括個性化的學習資源、學習過程和學習策略等。在適應性學習支持系統中，學生模型是系統的核心組件，它是現實世界中學生在計算機系統中的抽象表示。學生模型記錄了學習者的個體特徵，反映了學習者的個體差異，是適應性學習支持系統實現適應性學習支持的基礎。因此，學生模型研究對於構建適應性學習支持系統具有決定性作用。

基本介紹

• 中文名：適應性學習支持系統
• 外文名：Adaptive Learning Support System

基本結構

ALSS是在ITS和AHS的基礎上發展而來的，因此它們的結構有許多相似之處。但由於國內外學者的研究角度不同，因此關於ALSS的結構目前還沒有公認的觀點。文獻分析表明，DeBra等(1999)提出的適應性超媒體套用模型AHAM是ALSS的重要原型，LoraAroyo等(2006)在此基礎上增加了情境模型和適應性模型，提出了增強型適應性超媒體模型EAHAM。

一般而言，ALSS包含三個核心組件：

(1)學習者模型：是對學習者的若干特徵信息的抽象描述，包括其在學習過程中呈現出來的知識狀態、目標、背景、認知風格和愛好等。

(2)領域知識模型：其內容包括學習資源、課程結構、教學策略以及練習測試庫等。

(3)適應性引擎：包括一些學習策略和學習工具，能根據學習者的有關信息，對其認知能力和知識水平進行診斷，動態地構建適合的學習內容及其呈現方式，並能對教學進行監測和管理，不斷修改和維護學習者模型。

此外，ALSS還應支持學習者進行協作和探究學習，培養其元認知和社會性認知能力，以克服傳統的ITS和AHS系統在此方面的不足。

研究歷程

ALSS的研究最早可追溯到上世紀70年代，至今已經歷了孕育、起步和發展三個階段：

(1)孕育階段：早在1970年，美國自然科學基金資助研製了TICCIT，利用計算機輔助自適應測試技術作為主要手段，試圖提供適應性教學。80年代期間，在ITS領域開始注重認知模型和模式追蹤的研究，力圖實現教學的智慧型化和個別化。

(2)起步階段：90年代初期，研究者開始利用適應性導航技術開發能適應不同學習者的超媒體學習系統。90年後期，基於Web的AHS成為研究熱潮，並出現了三大方向：利用適應性超媒體組件創建基於Web的教育系統、探索AHS的新技術、開發AHS的框架和著作工具。研究人員對AHS的體系結構、方法和技術進行了深入探索並開發了一批適應性學習系統。

(3)發展階段：21世紀初以來，學習支持系統的研究日益受到關注。許多來自ITS~IAHS領域的學者成為ALSS研究隊伍的主要成員，他們對ALSS的發展起到了積極的推動作用。ALSS的研究呈現具體化和多元化趨勢，其研究熱點集中於適應性學習模式、適應性用戶模型、適應性引擎技術、適應性協作學習支持等方面。

發展趨勢

網路學習將成為2l世紀的重要學習方式，因此ALSS具有良好的發展和套用前景，其未來趨勢主要包括：

1.新領域和新方向的拓展

(1)傳統的研究和套用集中於教學領域，在未來它將與更多領域進行整合，如在文字處理程式或某些用戶支持系統中引入適應性技術；(2)早期的ALSS多為封閉式結構，不同系統間不能實現信息互通，未來的ALSS將採取開放式主體結構，以支持系統問的相互理解；(3)未來將會嘗試在手持或移動設備中套用ALSS技術，使學習者獲得個性化的移動學習支持。

2.新技術和新理論的套用

(1)自然語言生成技術、非符號化的人工智慧技術(如基於案例的推理、機器學習、Bayesian模型、神經網路等)將在ALSS中得到廣泛套用；(2)分散式學習、網路認知和本體理論將為ALSS提供有力的支持，並促其從現有的單一套用轉向模組化、分散式的套用，多個系統協同工作，共享學習者模型的信息和適應性學習規則，從而在更大的範圍內發揮作用。

3.新體系和新形式的出現

(1)採用組件化和分散式的體系結構，將最佳化ALSS的開發和維護，有利於不同系統中組件的共享和重用；(2)開發有效可靠的服務和通信協定，將更好的支持組件間信息的交流和共享；(3)設計開發通用的ALSSPb殼或創作工具將大大降低系統的開發難度和成本；(4)適應性學習形式的多樣化將促使ALSS的多樣化，如適應性教育遊戲系統即為典型一例。