构建学习流管理系统的关键技术

构建学习流管理系统的关键技术

学习流管理系统的设计，其关键问题是要解决“学习流”的可视化建模、“学习流”运行时支持和“学习流”的运行监控三个核心问题。

1. 学习流的可视化建模

将流程化的学习活动转化为可设计的“学习流”需要第三方的建模工具的支持。我们将“学习流”抽象为三个核心设计元素，活动（A元素）、处理（T元素）和能力（C元素），其中C元素不是外显的可设计元素，而A元素和T元素是可设计的。在学习流编辑中T元素可以用有向箭头来形象地表达。因此我们在学习流编辑中，构建的主要设计组件有活动工具、路由控制器、有向箭头和活动结构(Frame)。

其中，活动元件为涵盖教学活动系统主要活动类型的活动模板，其集成在活动模板库中，既包括在线活动，也包括非在线活动，并支持扩展接口，以扩充新的活动类型。路由控制器是在学习活动设计中，人为设定流程流转的条件，以使流程按照设定的策略运转。其由两部分组成：第一部分为“条件”，由设计者根据路径中的流转和教学需要设定条件；第二部分为“响应”，即根据用户设定的不同条件，设定响应的事件。有向箭头标识学习流中流程的运行方向。其属性主要有起点、终点的信息等，用起始点信息标识出箭头的指向。当学习活动流程中有并行结构或者有多个属于同类的活动顺序执行时，将其合并成一个组，就形成了活动元框架。这四个元素相互组合，就可以构筑出一个复杂的活动结构。需要指出的是有向箭头是一类特殊的设计组件，其对应了学习流ATC模型中的处理元素。从单纯的流程设计角度来说，学习活动流程的形成，就是用有向箭头将其它几类设计组件按照设定逻辑连接起来的过程。

可视化建模的结果存为两个部分，一部分为符合规范的学习序列内容包（Package），另外一部分将序列中活动的相互关联信息及节点信息存储于关联数据库中，以供后续针对节点的评价等功能调用。存储于关系数据库中能够弥补IMS－LD本身缺乏灵活性的缺陷，满足灵活多样化的功能需要。

2. 学习流的运行时支持

学习流的运行时支持，主要是指学习流的解析。主要工作是给用户提供流程化的学习活动序列视图，即根据学习流文档、用户的角色和用户档案数据，给用户呈现他所应该用到看到的学习活动、学习内容等。下图显示的是教学目标分析中，学生所看到的序列结果，当前状态为活动“优秀案例观摩”。

3. 学习流执行过程监控

学习流在执行期间，教师需要知道学习者的学习进展情况，以备教学辅导或进一步调整教学策略。学习流执行监控是在学习流解析的基础上，通过“消息”机制，实时收集学习者在学习活动过程中的状态和位置信息，加以统计和分析，并用可视化的视图进行呈现，方便教学者对学习活动执行过程的监控。图6显示了“教育技术本质”学习序列的实时执行情况。

从其中可以看出，大部分学习者已经进入“测试”环节的活动中进行学习，但有2名学习者还在撰写反思报告，这时候教师可以点击名单，查看特定学习者的学习进展情况，教师也可以给学习者发送消息，提示学习者调整学习进度。