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信息代理在异步学习网络中的应用


上海交通大学
丁军
1998年

  教育可以看作是个体获取信息、加工信息、吸收和转化信息的过程。教育源需要为这个过程提供时间、空间、以及优秀的教师和课程。学生学习离不开教师的帮助,人力资源是教育资源的主要组成。学生学习也离不开教材,广义的教材包括所有的信息源。“技术”的出现有可能使更多的学生共享优秀的教师和优秀的教育课程,大大降低教育成本,使得受教育的机会更加公平,从而提高全体受教育者的素质。
  国内的公众媒体如电视教育在这方面已经在做不懈的努力。如上海教育电视台过传忠先生的《诗与画》节目,上海有线电视台的《探索频道》,都在文化艺术知识及科学知识的传播上作出了很大的贡献。
  然而教育还有一个个体信息反馈的过程。在这方面电视教育有其天然的缺陷:其信息的传播是单向的。计算机网络信息技术的出现能够实现双向信息交流。如何让计算机网络技术服务于教育,达到对优秀教育资源的共享,实现教育信息在传播过程中的增值,就是本文所探讨的问题。
  国外的网络教育也刚刚起步,但是发展很快。有一个异步网络学习(Asychronous Learning Network)的组织,它的网址(http://www.aln.org)出现在互联网上是1996年10月。至今这个网址的访问人数已经超过10万。它主要探索使用计算机网络技术手段来提高教育的效率。它的目的是使教育者不受时间和地点的限制,无论何时何地都能够学习。

1、信息代理及定义
  信息代理是一种受限制的互联网应用。它试图通过技术手段,构成一个服务于“人群”目的的信息库,任何人都?通过国际互联网访问它,另一方面它又试图去解决信息反馈和教师资源稀缺的问题。信息代理,它一方面代理去获取信息,另一方面代理去发表信息。但是信息代理的本质却是服务,教育信息代理的本质就是教育信息服务。所以教育信息代理是异步学习网络在互联网上的拓展

2、信息代理的组成
  要让上海的200万中小学生能够学会使用互联网去获取信息,通过互联网获得帮助,通过互联网去展现他们的才华和重新精神,这是一项非常有意义的工作和巨大的挑战。可通过解决平均带宽,信息的提供和探索及信息的发布和组织三个问题。

 2.1硬件代理(信息转存和镜象)
  硬件代理的工作是为了解决传输瓶颈的问题。要让众多的使用者使用网络首先遇到的问题是平均带宽的限制。上海信息港的建设已经在本地构筑了以光缆为主干的高速信息公路。可这条信息高速公路的国际出口还很拥挤。上海地区两个最大的服务商长信局和上海热线的国际出口分别只有45M和34M。可以通过硬件代理来暂时解决平均带宽限制的问题。
  具体做法是:通过和信息提供者(网页主人)联系,获得??后在本地高速信息网络中心服务器上建立部分所需网页的镜象,它们仍旧指向其原有的网络连接地址,只是存储在本地服务器上。再通过中心服务器在各个学校分站点上建立二级镜象,它包括各种图像、声音和文本资料。分中心服务器通过较为低速的联连链路如ISDN与中心服务器连接,对其资料进行更新;本地使用者(如学生)通过较高速的局域网(如100M高速以太网)对本校服务器的资料进行查录。学生也可通过Modem对中心服务器Modem进行播号访问。
  另一方面,为了保证服务质量,即固定的连接速率,中心服务器对同时接入用户数实行限制,这可以根据容量采用动态分配或预约分配等方法实现。对学生的使用时间也实现限制:虽然可以在任何时间接入,但是每天可以使用的总时间是有限的,比如一小时。这对学生使用者也是有益的:教育是个体获取信息、加工信息、转化信息的过程。因此参与教育活动的总时间T=Tac+Tpr+Tab, Tac:Taccess,获取信息的时间;Tpr:Tprocess,加工信息的时间;Tab:Tabsorb,吸收转化信息的时间。这是一个约束关系,总时间T一定,Tac获取信息的时间多了,(Tpr+Tab)的时间就少了,这是需要避免的。而学生获取的信息量Iac,加工的信息量Ipr,吸收转化的信息量Iab和学习时间的关系可以写为:TacacTac,TprprTpr, TababTab。ηac,ηpr,ηab分别是其效率因子,效率因子是复杂变量的非线性函数。效率因子和学生使用的??,他过去的学习经验等等因个体而千差万别,但无论怎样都必须限制学生仅用于获取信息的时间,从而留给他充分的时间去加工信息和转化信息。由于使用时间是受限制的,也许更能激发起使用者的兴趣。

 2.2数据库代理(信息的搜索和提供)
  一个经常更新的数据库是计算机网络运用的核心。对于异步学习网络,如何组织和发布学习材料也是ALN应用的核心。信息代理通过对信息的组织,在中心服务器上通过可以实现WWW浏览的检索。信息库来源于三个方面:互联网上的检索结果,各分中心服务器(学校站点)上的资源以及参与成员发布的信息。
  互联网上存在着全世界最大的信息库。借助超文本语言和图形界面,WWW应用在互联网上迅速推广:我们现在已十分习惯于Netscape、Navigator的导航,尽管常常要迷路;习惯于Internet Explore的探索,尽管所得往往非所求。于是Yahoo 等搜索引擎便应运而生。可是由于比特的传播和复制不需要成本,这个信息库还将面临没有节制的增长。早就有信息爆炸之说,信息太多了,人们无所适从。而实际上不是信息太多了,而是信息太少了,所想要的特定信息被淹没在信息海洋中,很快将发现类似于Yahoo的通用搜索引擎已不能满足特定用户的需要。因此,数据库代理的的一个工作就是开发一个针对特定人群(中小学生),完成特定目的(文化科学教育)的搜索引擎。搜索引擎是Web上的数据库应用:数据库信息由人工登录,对数据库的查询由计算机自动完成。所以它背后的实质是信息服务:通过代理以节省查询者的时间。信息代理的价值体现在帮助受教育者通过网络去获取信息。另一方面,通过信息代理也可实现对互联网上无用信甚至是有害信息的过滤。信息库直接取材于互联网,将保证库中有足够丰富多样的信息;信息代理并不是这些信息的源头,它只是架设一座学生到这个人类知识宝库的桥梁;另外对这些信息本身,由于信息代理的存在而被200万的中小学生读取而实现了自身的增值。更进一步,还可组织优秀的教育课程上网。
  信息库中的第二个组成部分是各分中心服务器(学?站点)上的资源。通过设立公共课程对学生进行培训利用现有的计算机设备化不多的投资就能教会学生浏览器的应用、网页的制作,每个人在网上将拥有他自己的一片天地。而每个学校的主页也是展现学校信息的一个窗口。各分中心服务器之间的连接由互联网上中心服务器实行转接,也可由ISDN直接拨入。
  信息库中的第三个组成部分是一块巨大的Web board,它以Question-Answer的形式分类储存,Question和Answer都来自任何的学生和教师。这是信息代理服务器上最具活力的部分,因为它上面有200万中小学生和更多的教师们的创造。这一部分将在2.3节详述。

 2.3.Question-Answer Webboard (信息的发布和组织)
  网络应用的最大好处是能够实行信息的双向交流。教育资源中最大的矛盾是教师和学生配比的矛盾:学生总是太多,教师总是太少。而优秀教师资源的发布不均是造成教育质量差异的直接原因,也使得教育机会对学生而言不是公平的。学生在学习的过程中,关键的地方是需要点拨的,而这种点拨如果点透了,他的认识将发生质的飞跃。因此,对每一个学生而言,疑问是贯穿其学习始终的。更进一步,问出恰当的问题是一种真正的学习能力的体现。问问题的人多,解答问题的人少,这就造成了矛盾。技术上可以这样:在服务器网页上设立问题区,回答+争鸣区,历史分类记录区。
  (1)问题区
   以时间为序,接收来自学生、来自教师(特别设计)的问题,每隔一段时间,将已回答的问题转移到回答+争鸣区。将未被回答的问题转移到历史问题区。对问题的范围不设限制,但要记录提问者的标识号,并把它放入其个人的历史记录中去。
  (2)回答+争鸣区
   将一段时间内回答的问题转入该区。可以对已发表的答案进行争鸣,也可以对不同的答案进行投票。每个答案,根据回答者的标识,亦转入其个人的历史记录中去。
  (3)历史记录区
   由信息管理人员根据投票和根据内容,将典型的和优秀的Question-Answer转入该区,并给予提出人和回答人荣誉记录和公告。
  除了技术上的实现外,还要做到以下二点:1、聘请特约撰稿人,组织优秀教师资源并公告他们解决问题的思路。2、所有的会员可自由申请,所有的信息可以发布到互联网上。这将是一个全体中小学生的公告教育平台。这又是一种全新的教育模式:教师和学生不是直接见面的,他们是通过问题联系起来,任何人是学生,任何人也可以做教师,能者为师。它不能代替常规教育,但能够突破常规教育带来的空间和时间的限制,能够突破面对面交流中因角色认定带来的负作用,实现最大程度的自由平等的交流。

3、实现方案
  网络改造上利用ATM技术,ISDN连接,PSTN网的Modem拨入构成一个联入Internet的以TCP/IPF协议HTTP协议为基础的??网,在其上实现Brower-Web访问。网络软件实现以下网管功能:
  *登录管理
  *Schedul管理
  *Infomation发布1(资料区)
  *Infomation发布2(分中心)
  *Infomation发布3(Q-A区)
  *个人帐户管理和记录查录
  通过对已存的应用软件作二次开发,实现以上功能是不难的。
  应用系统开发成功后,在互联网上申请域名,正式成立信息发布中心。

4、结语
  信息代理运用到教育领域,是一种新型的基于网络的教育信息服务中心。它不同于传统的以学校为中心的教育模式,它模糊了师生关系的界限。它可以通过市场化的模式,达到对资源的最佳配置。
  信息代理通过组织和提供信息服务,达到对优秀教育资源的共享,实现教育信息在传播过程中的增值。

 

http://www.being.org.cn/theory/infoproxy.htm

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