1 引言

近年来，随着“学生为主体，教师为主导”的教学理念得到了越来越多同行专家学者的肯定，明确教师是教学活动的组织者、指导者、参与者和合作伙伴。然而，在网络学习环境中，虽然学生的主要地位可以通过各种个性化技术得到比传统课堂更好的支持，但由于虚拟课堂的教师远远超过传统课堂，教师的主导作用往往薄弱甚至缺乏。

为了解决这个问题，本文提出了一种以教师为主导的在线学习模式。基于这种模式，教师不需要引导大量的在线学生，只需要专注于教学规则研究，花更少的时间将课程学习分解为一系列教学活动，定义活动之间的关系及其对课程知识点的影响，系统可以自动生成适合不同学生的教学指导活动路径，更有效地实现教师在在在线教学过程中的主导作用。

2 现状分析

近年来，一系列支持个性化学习的技术，如协同过滤推荐[1-2]、本体[3]、数据挖掘[4]在远程教育中得到广泛应用，促进了网络教学的发展，教学规模也迅速扩大。然而，通过对当前教育信息化发展趋势的分析[5]，我们可以发现，学生数量的增加导致在线教学的学生比例远远超过了传统课堂教学的合理边界，使许多教师没有足够的时间对每个学生进行差异化的学习指导。另一方面，过分强调学生的个性化会导致学生在学习过程中盲目偏离学习目标，独立学习过程需要教师的参与和必要的指导，以确保学习质量[6-7]。因此，“以学生为中心”的教育理念正在转变为“以学生为主体，以教师为主导”的理念[8]。然而，如何有效地实现这一教学理念是当前在线教育研究中亟待解决的问题。

3 总体研究思路

本文认为，教师主导作用在教学体系中的具体体现是为学生设计符合学习目标的学习活动路径，并利用程序指导学生的学习过程。为此，本文提出了以教师为主导的在线学习模式。教学系统可以根据教师定义的教学活动规则，为学生提供所需的学习资源，生成相应的学习活动路径和相应的调度计划，引导学生将学习资源转化为知识和能力。为了实现这种模式，需要对学习过程进行形式化描述，形成定量指标，引入相关的调度计划方法，实现学习路径的自动生成，实现以教师为主导的在线学习模式。

4 教学模式设计

学习过程的定量在线学习过程一般用自然语言来描述，而自然语言描述的物理定义往往与过程环境中的物理定义不同，这必然导致过程和过程度量的定义无法与实际过程相匹配。为了在在在线教学系统中生成学习活动路径，必须对在线学习过程进行形式化定义，设计符合远程教学规则的目标函数。在一般的调度环境中，可以通过时间跨度、延迟任务数等指标来确定调度方案的质量；在远程教育环境中，调度的质量不能简单地由时间跨度等指标来衡量，而应该通过学生最终的学习效果来确定。

如何建立更客观、更科学的学习效果评价量化指标一直是远程教育领域的研究热点，并在各种文献中提出了不同的量化方法。本文借鉴了文献[9]中的思想，将在线学习活动的过程分为图1中所示的五个阶段。

1)启动阶段：完成网络学习开始前的准备工作。

2)测试阶段：根据学习的预期目标确定学生目前的位置，即学习起点。

3）调度阶段：在确定预期目标后，选择完成既定目标所需的学习活动，并为这些学习活动设定顺序，即建立活动计划和调度计划，帮助学生完成整个学习过程。

4)实施阶段：学生根据调度安排开展学习活动，完成各项任务。

5)改进阶段：通过学习过程结束后的实际教学效果反馈，为后续学习过程调度策略的改进提供依据，进一步提高学习效率和质量。

以上网络学习活动的过程可以借助EPALL（e-Learning Process Asset Library）在此基础上，将网络学习活动分解并映射为规划和调度算法执行所需的任务集。同时，通过适当的分类[10]，借助相关参数，可以根据实际应用需要实现学习目标的形式化。

在建立远程学习活动形式化描述方法的基础上，实施方案可以根据学习目标在现有课程资源库中使用调度方法生成学习活动路径。

需要强调的是，课程必须按照知识点的方式组织。知识点的划分和知识点之间的关系需要有长期课程教学经验的教师或领域专家来完成，知识点之间的关系也决定了本文提出的学习活动路径节点之间的先进关系。从教育技术的角度来看，本文将学习活动路径的生成分为两个阶段：动态课程定义和规划调度。动态课程的定义阶段由教师参与，计算机自动完成规划调度阶段，使教师能够专注于课程教学规则的研究，而不需要花费大量的时间来指导大量的学生。

1)动态课程定义阶段。

首先，建立虚拟课程和学习内容包。虚拟课程的参与者由需要学习相同内容但学习偏好不同的学生组成。学习内容包可以通过智能检索和个性化推荐算法获得。由于算法是基于知识点的，因此学习内容包与知识点关系图之间存在映射关系。

其次，建立学习活动对象及其对知识点的影响，即生成学习活动层。教师可以根据教学规则来定义这些联系。通过对学习活动层的定义，教师可以清楚地表达学生应该开展哪些学习活动来掌握某个知识点。如果不同的学生对知识点有不同的要求，比如有些学生想要掌握，而另一些学生只需要理解，教师也可以进一步定义学习活动对象对知识点的影响，这样调度算法的执行结果就可以反映这种需求。此外，当应用环境发生变化时，如课程信息、学习评价指标、学生数量和偏好、可用资源数量、并发访问数量等。，可以在这个阶段重新定义。

最后，需要完成学生属性和学习活动对象属性的设置。除了一般属性设置外，不同层次的学生还可以建立学生与学习活动对象之间的联系。

2)规划和调度阶段。本阶段，系统根据不同教学场景下目标函数反应的学习目标，利用调度算法在有效时间内计算生成活动调度计划。该计划具体给出了特定学生从初始时间开始应该花多少时间，以及哪些学习内容（知识点）进行什么（如听、说、读、写）学习活动，最后一步一步地实现既定的学习目标。

5 结束语

本文提出了以教师为主导的网络学习模式，可以更好地解决教师在网络教学过程中无法逐一指导大量远程学生造成的主导作用缺失问题。这样，从事网络教学的教师可以大大提高教学效率，从而进一步提高网络教学的效果和质量。