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[摘要]对信息化教学设计来说，就是要在教学设计中，充分利用信息技术创设。Agent是一种新兴技术，将探究性学习的理论与Agent技术有效地结合，可以更好地模拟实验情境，创设协作情境等进行参与式、体验式学习，从而提高网上教育的教学质量和学习效果。
[关键词]探究性学习 Agent 教学模式 Netlogo
20世纪80年代以来,以探究性学习为基础，重视基础教育课程已逐步成为世界各国课程改革的突出重点。通过教学目标，教学内容和教学方法的调整，转变教师的教学行为，改变单纯接受的教学方式，提倡自主、探究与合作的学习。
一、“探究性学习”理论的概念与价值取向
所谓“探究性学习”，是指从科学领域或现实社会中选择和确定主题，在教学中创设一种类似于学术或科学研究的情境，学生通过自主独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理，表达与交流等搜索活动，获得知识技能，发展感情与态度，培养探索精神和创新能力的学习和学习过程。因此，我们所倡导的学习不仅仅是转变学习方式，更重要的是通过转变学习方式来促进每个学生的全面发展。对学生而言，我们应从以下几个方面努力。
1.培养发现和解决问题的能力。就“探究性学习”的过程而言，需要培养学生发现和提出问题的能力、提出解决问题的设想的能力、收集资料的能力、分析资料和得出结论的能力，即表述思想和交流成果的能力。总之，“探究性学习”是对知识的批判性考察，是在问题解决的过程中获得对知识的理解与应用，因学生主体地位的确立而增强了学生的独立思考与判断能力。
2.学会分享与合作。合作的意识和能力，是现代人所应具备的基本素质。现代科学技术的发展是人们合作探究的结果，社会人文精神的弘扬也是以乐于合作和善于合作为基石的。但在以往的课堂教学中，培养学生合作精神的机会并不多，而“探究性学习”则提供了有利于人际沟通与合作的良好空间。
二、Agent的特征及应用于探究式教学模式的优势
Agent（智能代理）是一个具有自适应性和智能性的软件实体，能代表用户或其它程序，以主动服务的方式完成一项工作。也就是说，Agent是一个封装的有独立功能的模块，它包括自己的数据和对这些数据进行操作的算法，它能够接受和处理其他 Agent发送来的消息，也能向其他 Agent发送消息，是一个有独立解决问题能力、并随环境变化而变化的实体。
Agent具有自主性、交互性、反应性、主动性和推理规划能力。针对以上 Agent的特点，将 Agent技术应用于教学模式的研究，能有效克服现阶段教育系统停留在单一的课件授课和机械学习等局限和不足。
1.使用 Agent技术可以增加教学内容的趣味性和人性化色彩，改善教学效果，提高教学质量，建构自主的学习环境。有助于学生的自我管理，防止学生在学习过程中出现认知倦乏与动机消退现象
2.利用 Agen管理学习者信息，能动态的跟踪学习者的学习行为，为建立学生模型提供更加可靠的依据。正确判断学生知识状态，对认知水平不同的学生和不同的教学内容采用不同的教学策略，并做出正确的教学评价
3.Agent的社会性能够满足建构主义协同学习的需要，可以把每个学习者看成一个 Agent，学习者之间通过 Agent的协同机制完成协同学习。教师也可以理解成一个Agent，同样可以和学生交流信息，随时掌握学生的学习状态进行有效的学习指导。
三、基于Agent的探究式教学模式
Agent这种教学技术能够学习着提供图文并茂、丰富多才的交互式人机截面，提供大规模的知识库和信息库，从而激发学习者的学习兴趣，达到让学习着主动构件知识的目的，实现自主获取知识、自我更新甚至创新知识的理想目标。结合Agent的技术，我们可以提出一种以探究性学习为理念的教学模式：
1.教学服务模块
情景创建。通过和学习者的兴趣、目标想联系，通过生动形象的描述一个引人瞩目的问题，从而使学习者吸引到课程学习中来。知识积累：情景创建在学习者已有的知识的基础上，并预先展示了将展开的课程学习范围，通过预示课程有效的帮助学习知识的积累。
2.学生模块
学生Agent：主要负责学生与系统的交互，根据实际的授课情况，引导学生展开探究性思维进行自主学习。个性分析Agent：可以在查看学生基本信息的基础上，结合以往的学习记录，为本次学习提供原始的学习资料。由于每个学生的最初基础不同，再根据本次学习情况，可以达到对不同的学生进行更准确的教学过程评价。协同Agent：可以分别与学生Agent和个性分析Agent进行信息交换，使协同Agent能根据实际情况，更好的选择交互对象。
3.教师模块
学习任务制定Agent：学习任务的提出参考了课程标准的同时，清晰的分析与结合学生实际能达到的情况来制定。过程评价Agent：在此模块中，不仅对学习者任务完成的情况进行评价，同时还应对学习者在学习过程中的所采取的学习策略，学习态度进行正确的评价，及时对教学服务模块和教师模块进行反馈，以达到理想的教学效果。
四、Netlogo学习平台中模型的设计
对信息化教学设计来说，就是要在教学设计中充分利用信息技术创设模拟实验情境，创设协作情境等进行参与式、体验式学习，这种共同体建立就需要模型信息集成。在这方面，Netlogo学习平台这一建构工具包是一个很值得学习的范例。
1.Netlogo学习平台
NetLogo是一个为模仿自然和社会现象的一个可编程序环境。1999年它由Uri Wilensky创作，是特别适合于塑造复杂系统的开发。Modelers能给指示上百或数以万计独立“agents”一致地所有操作，这使许多个体互作用涌现的个体微级行为和宏指令级样式之间的连接成为可能。NetLogo让学生开放模仿和“参与”他们,探索他们的行为在各种各样的情况下。这是使学生、老师和课程开发商创造他们自己的模型的一个创作的环境。NetLogo足够简单,学生和老师能容易地模仿甚至修造他们自己。并且是推动研究许多领域的强有力的工具。
使用Netlogo这样的学习平台，可以让学生将复杂的现实世界进行模式话。学习者可以通过客观的数据，对实际问题进行扩展分析。
2.实例——狼羊捕食
在Netlogo的模型库中存有很多如生态学，计算机科学和社会科学等实例。我们就以其中的狼羊捕食为例。
学习者可以根据自己的需要可以对Grass settings，Sheep settings和Wolf settings变量进行相应的值设置。经过一段时间的运行，可以根据曲线图和3D浏览界面清楚的看出变化，进而更加直观的认识理解狼羊捕食关系所带来的现象变化。同时，针对一些有基础和兴趣的美工爱好者来说，这种情景设计平台，可以更好地为其提供探究性体验学习。学习者在学习过程中，提高自己的动手和创新能力，激发学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]倪文锦.中学语文新课程教学法[M].北京：高等教育出版社，2003.
[2]胡铭.软件 Agent技术的研究与应用[D].河海大学碩士学位论文.
[3]马传宝.基于多Agent远程教学系统的探讨.现代计算机,2002，（5）.
[4]李秋青.论教学信息化中模型信息集成［D］.湖南医科大学学报，2007，（7）.
（作者单位：辽宁渤海大学；北京建筑学院）
[关键词]探究性学习 Agent 教学模式 Netlogo
20世纪80年代以来,以探究性学习为基础，重视基础教育课程已逐步成为世界各国课程改革的突出重点。通过教学目标，教学内容和教学方法的调整，转变教师的教学行为，改变单纯接受的教学方式，提倡自主、探究与合作的学习。
一、“探究性学习”理论的概念与价值取向
所谓“探究性学习”，是指从科学领域或现实社会中选择和确定主题，在教学中创设一种类似于学术或科学研究的情境，学生通过自主独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理，表达与交流等搜索活动，获得知识技能，发展感情与态度，培养探索精神和创新能力的学习和学习过程。因此，我们所倡导的学习不仅仅是转变学习方式，更重要的是通过转变学习方式来促进每个学生的全面发展。对学生而言，我们应从以下几个方面努力。
1.培养发现和解决问题的能力。就“探究性学习”的过程而言，需要培养学生发现和提出问题的能力、提出解决问题的设想的能力、收集资料的能力、分析资料和得出结论的能力，即表述思想和交流成果的能力。总之，“探究性学习”是对知识的批判性考察，是在问题解决的过程中获得对知识的理解与应用，因学生主体地位的确立而增强了学生的独立思考与判断能力。
2.学会分享与合作。合作的意识和能力，是现代人所应具备的基本素质。现代科学技术的发展是人们合作探究的结果，社会人文精神的弘扬也是以乐于合作和善于合作为基石的。但在以往的课堂教学中，培养学生合作精神的机会并不多，而“探究性学习”则提供了有利于人际沟通与合作的良好空间。
二、Agent的特征及应用于探究式教学模式的优势
Agent（智能代理）是一个具有自适应性和智能性的软件实体，能代表用户或其它程序，以主动服务的方式完成一项工作。也就是说，Agent是一个封装的有独立功能的模块，它包括自己的数据和对这些数据进行操作的算法，它能够接受和处理其他 Agent发送来的消息，也能向其他 Agent发送消息，是一个有独立解决问题能力、并随环境变化而变化的实体。
Agent具有自主性、交互性、反应性、主动性和推理规划能力。针对以上 Agent的特点，将 Agent技术应用于教学模式的研究，能有效克服现阶段教育系统停留在单一的课件授课和机械学习等局限和不足。
1.使用 Agent技术可以增加教学内容的趣味性和人性化色彩，改善教学效果，提高教学质量，建构自主的学习环境。有助于学生的自我管理，防止学生在学习过程中出现认知倦乏与动机消退现象
2.利用 Agen管理学习者信息，能动态的跟踪学习者的学习行为，为建立学生模型提供更加可靠的依据。正确判断学生知识状态，对认知水平不同的学生和不同的教学内容采用不同的教学策略，并做出正确的教学评价
3.Agent的社会性能够满足建构主义协同学习的需要，可以把每个学习者看成一个 Agent，学习者之间通过 Agent的协同机制完成协同学习。教师也可以理解成一个Agent，同样可以和学生交流信息，随时掌握学生的学习状态进行有效的学习指导。
三、基于Agent的探究式教学模式
Agent这种教学技术能够学习着提供图文并茂、丰富多才的交互式人机截面，提供大规模的知识库和信息库，从而激发学习者的学习兴趣，达到让学习着主动构件知识的目的，实现自主获取知识、自我更新甚至创新知识的理想目标。结合Agent的技术，我们可以提出一种以探究性学习为理念的教学模式：
1.教学服务模块
情景创建。通过和学习者的兴趣、目标想联系，通过生动形象的描述一个引人瞩目的问题，从而使学习者吸引到课程学习中来。知识积累：情景创建在学习者已有的知识的基础上，并预先展示了将展开的课程学习范围，通过预示课程有效的帮助学习知识的积累。
2.学生模块
学生Agent：主要负责学生与系统的交互，根据实际的授课情况，引导学生展开探究性思维进行自主学习。个性分析Agent：可以在查看学生基本信息的基础上，结合以往的学习记录，为本次学习提供原始的学习资料。由于每个学生的最初基础不同，再根据本次学习情况，可以达到对不同的学生进行更准确的教学过程评价。协同Agent：可以分别与学生Agent和个性分析Agent进行信息交换，使协同Agent能根据实际情况，更好的选择交互对象。
3.教师模块
学习任务制定Agent：学习任务的提出参考了课程标准的同时，清晰的分析与结合学生实际能达到的情况来制定。过程评价Agent：在此模块中，不仅对学习者任务完成的情况进行评价，同时还应对学习者在学习过程中的所采取的学习策略，学习态度进行正确的评价，及时对教学服务模块和教师模块进行反馈，以达到理想的教学效果。
四、Netlogo学习平台中模型的设计
对信息化教学设计来说，就是要在教学设计中充分利用信息技术创设模拟实验情境，创设协作情境等进行参与式、体验式学习，这种共同体建立就需要模型信息集成。在这方面，Netlogo学习平台这一建构工具包是一个很值得学习的范例。
1.Netlogo学习平台
NetLogo是一个为模仿自然和社会现象的一个可编程序环境。1999年它由Uri Wilensky创作，是特别适合于塑造复杂系统的开发。Modelers能给指示上百或数以万计独立“agents”一致地所有操作，这使许多个体互作用涌现的个体微级行为和宏指令级样式之间的连接成为可能。NetLogo让学生开放模仿和“参与”他们,探索他们的行为在各种各样的情况下。这是使学生、老师和课程开发商创造他们自己的模型的一个创作的环境。NetLogo足够简单,学生和老师能容易地模仿甚至修造他们自己。并且是推动研究许多领域的强有力的工具。
使用Netlogo这样的学习平台，可以让学生将复杂的现实世界进行模式话。学习者可以通过客观的数据，对实际问题进行扩展分析。
2.实例——狼羊捕食
在Netlogo的模型库中存有很多如生态学，计算机科学和社会科学等实例。我们就以其中的狼羊捕食为例。
学习者可以根据自己的需要可以对Grass settings，Sheep settings和Wolf settings变量进行相应的值设置。经过一段时间的运行，可以根据曲线图和3D浏览界面清楚的看出变化，进而更加直观的认识理解狼羊捕食关系所带来的现象变化。同时，针对一些有基础和兴趣的美工爱好者来说，这种情景设计平台，可以更好地为其提供探究性体验学习。学习者在学习过程中，提高自己的动手和创新能力，激发学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]倪文锦.中学语文新课程教学法[M].北京：高等教育出版社，2003.
[2]胡铭.软件 Agent技术的研究与应用[D].河海大学碩士学位论文.
[3]马传宝.基于多Agent远程教学系统的探讨.现代计算机,2002，（5）.
[4]李秋青.论教学信息化中模型信息集成［D］.湖南医科大学学报，2007，（7）.
（作者单位：辽宁渤海大学；北京建筑学院）