基于自适应学习的开放教育毕业论文学习指导系统应用研究——以国家开放大学护理学本科专业为例

梁小丽 何小东 梁红丽 郑政伟

(1.湖南开放大学，湖南 长沙 410004；2.中南林业科技大学，湖南 长沙 410004)

国家开放大学(以下简称国开)的开放教育是开展网络线上教育为主，线下面授为辅的一种现代化远程教育。开放教育自试运行以来为我国的高等教育事业做出了突出贡献，已经成为我国教育体系的一个重要组成部分。毕业论文(设计)是本科层次学生必修的集中实践环节，是实现专业培养目标的重要教学手段。随着国家开放大学本科教育的开设，本科学生毕业论文(设计)写作指导的工作陆续开展。毕业论文写作能对学生进行科研综合能力的训练，培养学生的专业能力与创新意识，是检验学生在开放教育期间学习成果的必要环节。为了加强对开放教育毕业论文的指导，构建网络教学资源及其承载平台，畅通师生沟通交流渠道，助力学生随时随地自适应学习和完成毕业论文的各个环节,本文基于自适应学习理论的定义和内涵,结合目前开放教育护理学本科专业毕业论文指导教学中存在的主要问题,研发一个网上毕业论文学习指导系统(平台)。该系统对优化学生网上学习环境，提供师生线上沟通交流平台和有效学习支持服务，解决目前毕业论文指导教学中存在的诸多问题，提高毕业论文教学质量，都具有十分重要的现实意义。

一、存在的问题

开放教育护理本科专业自开办以来，在国开的指导和各省校及分校教师的共同努力下，取得了一定成绩，但在毕业论文的实际指导教学中还存在着诸多问题，主要表现在以下三个方面。

(一)指导教师力量不足

在毕业论文教学中，指导教师起着重要的主导作用。除了要有丰富的教学及实践经验外，还要具有相对较高的科研水平。经过十多年的发展，开放教育虽然已经具有了一定的规模，但是指导教师力量仍然存在不足。[1]主要表现为：①校内指导教师工作繁重，身兼数职，精力有限，导致部分学生缺少教师的针对性专业指导。②因校内指导教师不足，学校聘请了部分校外的指导教师。如对护理学专业来讲，就聘请了部分医院的护士长或护师来担任毕业论文指导教师。这些兼职教师大多对开放教育的学习形式和学生特点不够了解，也没有毕业论文的指导经验，往往指导效果不够理想，影响教学质量。

(二)学生科研基础薄弱

对开放教育的护理本科学生来讲，普遍存在科研能力薄弱和毕业论文写作知识缺乏等问题。具体表现为：①论文选题不符合要求，未结合临床护理工作实际。选题是本科毕业论文开始写作的第一个环节，也是最为重要的环节。按照国开的要求，本科护理学专业的毕业论文类型必须是科研型或研究综述型这两种，但学生在选题时，经常出现个案、护理体会或一般论述等其他类型。②写作格式不规范，论文结构不完整。很多学生不了解毕业论文撰写的格式要求和基本流程，指导教师往往要反复讲解，耗时费力，指导效率低。③普遍科研能力较差，论文中采用的研究方法不够科学，实验对象与分组设计也不合理。

(三)网上教学资源缺乏

网上教学资源是开展远程开放教育重要的支撑，开放教育作为一种远程教育应充分发挥网络的各种教育功能，构建丰富的网络教学资源，向学习者提供基于网络的教与学环境。然而，这几年国开护理本科毕业论文指导课程有针对性的网上教学资源不多，也没有相应的网上毕业论文学习指导系统(平台)。学习支持服务缺失造成在毕业论文指导过程中存在以下问题:①学生与指导教师沟通交流不畅。[2]②学生不能随时随地自适应学习毕业论文写作的要求和基础知识。③缺乏对学生学习写作过程和教师指导过程的记录与监控。

二、相关理论与研究现状

自适应学习(Adaptive Learning)理论最早由中科院心理研究所的朱新明教授在上世纪80年代率先提出，并出版了专著 《人的自适应学习——示例学习的理论与实践》。[3]随着时代和技术的发展，通常所提的自适应学习是指善用网络学习平台及评估工具，给学习者提供相对个性化的学习环境，包括案例、应用场景、相关资源、提示信息等，为学习者提供学习策略，让学习者自身与环境互动的一种双向互动性的学习方式。在学习和获取知识能力的过程中，学习者之间是有差异的，学习者面对的知识体系不是用语言或其他符号表示的抽象知识和规则，而是代表性的具体实例或待解决的问题，然后学习者需要通过自主学习，比较、思考、分析、总结等方法来获取这些知识和规则。[4]自适应学习的理论基础是“条件建构——优化理论”。[5]为了促进自适应学习理论的实践，朱新明等提出了示例演练教学法和情景探索教学法两种应用方式，[3]这两种方式注重学生自适应能力的锻炼和提高。以此为起点，给出具体的实例或问题情境，引导学习者掌握新知识和解决实际问题的能力。开放教育的学生有自主学习和个性化指导的需求，如将自适应学习理论应用于毕业论文指导教学中，通过网络平台嵌入相应的具体实例或问题情境，引导学生进行自适应学习和论文写作，势必会对学生的学习效果和教师的指导效率以及毕业论文质量产生积极的影响，具有重要意义。

国外基于自适应学习理论研发相关学习及教学系统的研究比国内要早，尤其是美国、日本和韩国。在1992年，美国匹兹堡大学Brusilovsky开发了ITEM/IP系统，这是一个支持学习与指导的整合系统。韩国釜山国立大学Jaemu Lee于2013年开发了基于任务—特征—处理交互理论的学习系统。随后，国外还相继开发了如Dream box、AIEKs、Knewton 等较成熟的学习系统和一些学习工具。[6]相比之下，国内基于自适应的学习及教学系统的研发比国外起步要晚一些，但发展很快。如：周洁等[3]研究了基于自适应的学习指导系统的内涵、整体理论建模以及各相关组件的建模等。陈仕品、张剑平[7]设计了基于 EAHAM增强适应性超媒体应用模型的适应性学习支持系统的体系结构，认为完整、有效的远程学习的适应机制应包括：学生主动适应远程学习方式以及系统为学习者提供适应性支持两个方面的内容。刘培艳[8]将自适应学习理论与开放教育的特点相结合，以国开学习网的建设为契机，探究适用于开放教育的基于网络的学习系统，讨论了这一系统应该具备的主要学习功能模块，但并没有实际开发出这一系统。杨晶晶[1]在对开放教育和网络教育两种不同远程教育模式比较的基础上，提出了合理选择指导教师、重视选题、加强答辩管理等提升毕业论文 ( 设计) 质量的具体措施，但这些措施仅限于在线下实施，没有相应的线上平台。杨晶晶[9]提出为了提高开放教育毕业论文质量，应该建立适合学生自适应学习的毕业论文学习指导系统(平台)，使学生能够在平台上与指导教师进行直接交流，学校也能够监控到学生论文的进展及质量情况；同时提出在系统中设置或链接文献检测系统，以解决毕业论文的抄袭问题。但该文也仅限于在理论上研究和论述，也没有研发和实际应用相应的系统。陈爽、董玉友等[10]分析了毕业论文远程指导质量的影响因素，认为应建设规范高效的远程论文指导系统(平台)，完善学习支持服务体系，提高学生的自主学习能力。陈洁[11]研发了一个基于校园网平台构建的交互式 、共享型毕业论文系统，能实现毕业论文学习、指导和管理的部分功能，但该系统缺乏学生的引导性写作和教师的过程指导。

综上所述，目前国内有关毕业论文学习指导系统(平台)的研究大多还停留在理论研究或体系构建阶段，真正研发且实际应用于开放教育的系统的很少。虽然现在有一些网上毕业论文系统，但大多都侧重于管理或理论设计层面，没有学生的线上自适应学习和教师的线上指导功能，对开放教育的毕业论文指导教学并不适用。

三、系统总体构成

针对上述开放教育护理学本科毕业论文在教师、学生及网络教学资源等方面存在的问题，本文研发了一个基于自适应学习的毕业论文学习指导系统(平台)。该系统具有学生的线上自适应学习和教师的线上指导功能，同时兼有毕业论文的管理功能，适用于开放教育的毕业论文指导教学。系统作为学生与指导教师开展线上沟通与交流的平台，为师生提供了大量的文本、案例、微视频等丰富的自适应学习资源，设置了多样化的自适应学习场景，规范了毕业论文格式结构和指导流程，建立了毕业论文教学过程及行为的记录、追踪和提示机制，提供了有效的学习支持服务 。[12][13]系统总体结构如图1所示。

图1

四、系统功能应用

新研发的系统于2018～2019年在湖南省电大14所分校或教学点进行了试用。试用后，使学生能通过系统随时随地自主学习，更方便、快捷掌握毕业论文的写作要求和基本知识点；系统提供的自适应学习场景，使学生的学习效果也提高了。分校指导教师则认为在论文指导过程中，重复性指导减少了，教师的指导效率明显提高了。系统主界面见图2。

图2

(一)系统提供的自适应学习场景，规范了论文格式结构，提高了学生学习效果

根据自适应学习理论，开放教育作为一种提倡学生自主学习和个性化指导的网络教育，应该善用网络学习平台(系统)，给学习者提供相对个性化的学习环境，包括案例、应用场景、相关资源、提示信息等，为学习者提供学习策略和自身与环境双向互动的学习方式。[4]为此，本系统以学生需求为主导，给出具体的实例或问题情境，为学生撰写毕业论文提供了相应的网络资源及人机双向互动的交互场景。一是系统提供了“往届优秀论文”实例及微视频案例等相关资源，为学生自适应学习撰写毕业论文的要求，的基础知识提供了学习场景；二是在系统中，设计了格式规范、结构完整的论文模板，该模板按照国开的毕业论文只能是科研论文和综述论文两种论文类型的要求和格式，固定了毕业论文的可选类型和格式，具体从论文的标题、摘要、正文到参考文献，以及每部分的字体、字间距到行间距等都进行了固定，学生只能在每个部分指定的框内撰写；三是系统专门录制了指导学生科学设计研究方法的微视频，并设置了有关研究对象选择、随机抽样、分组统计方法等内容的撰写要点、提示以及规范的三横线统计表；最后，引导学生按照①学生撰写论文→上传提交。②教师下载查阅、提出修改意见→上传。③学生下载修改→再上传的流程，完成毕业论文的多次修改和与指导教师的双向交互。这种自适应的学习场景，使得学生最终完成的毕业论文，不仅格式标准、规范，而且结构、内容完整，解决了以往学生在论文选题和撰写论文过程中出现不符合要求的论文类型以及论文格式不规范、研究方法设计不合理等问题，提高了学生学习效果。。

(二)线上系统学习和规范化指导，提高了教师指导效率

对开放教育来讲，由于学生普遍缺乏科研能力和论文写作的基础知识，以往专业指导教师对毕业论文的指导工作量比较大。针对分校教师工作繁重、身兼数职、精力有限，外聘指导教师又大多因为对开放教育的学习形式和学生特点不了解，没有毕业论文的指导经验，缺乏个性化指导等问题，系统提供了丰富的共享式文本和视频教学资源，为分校及外聘指导教师了解开放教育学习形式和学生特点，学习毕业论文指导要求和相关流程创造了条件。具体来讲，一是分校及外聘教师通过系统文本和视频在线学习，明确和了解毕业论文的可选类型和具体要求。二是系统提供论文模板对学生进行引导式的规范化指导，避免了以往学生论文类型不符合要求或格式不规范等共性问题反复出现，减少了教师指导的工作量，解决了分校指导教师精力有限，而外聘指导教师又缺乏指导经验等问题，提高了教师指导效率。

(三)系统提供的教学资源和过程记录，提供了有效学习支持服务

本系统作为毕业论文的网络学习指导平台，提供了学生与指导教师进行线上沟通交流的平台，这既解决了以往学生与指导教师沟通交流不畅的问题，又解决了开放教育学生普遍存在的工学矛盾、学习时间难以集中等问题。首先，系统提供的丰富的文本、视频等毕业论文教学资源，解决了开放教育毕业论文教学中学习支持服务缺失的问题。其次，为了掌握学生论文写作进度及监督学生独立完成论文，系统设计了师生行为过程记录、追踪和统计的功能，能对学生的学习过程及教师的指导过程进行记录和统计。具体包括：学生撰写论文的进度、发布教师指导意见和论文成绩等，教师能监控到学生论文的完成进度情况，也能减少学生相互抄袭，构建了有效的学习支持服务。最后，根据自适应学习理论，系统应为学习者提供相对个性化的学习环境，包括相关资源、提示信息等，为学习者提供自身与环境双向互动的学习方式。[4]为此，系统嵌入到国开平台并建立了相应的提示机制，即适时在公布栏、讨论区中发布相关提示信息，督促学生自主学习和及时写作，并按指导教师提出的意见进行论文修改，实现了学生与系统网络环境的互动。

五、应用效果分析

为了对毕业论文学习指导系统试用的效果做定量的分析和评价，本文做了调查统计和分析。近两年参加的学生指导人数、人次、毕业论文初审及格人数和及格率等指标见表1。及格的毕业论文在类型和格式上符合要求，结构内容完整，初审及格的论文上传省校平台，在省校平台进行终审，终审成绩与系统试用前2016～2017年终审成绩进行了对比，见表2。

表1 2018～2019年毕业论文在线指导后初审情况

表2 系统试用前后毕业论文终审成绩比较

从表1可以看到，系统从2018～2019年起在14个分校或教学点试用，123名学生的论文参加了线上指导，指导人次共计337次，初审及格率达到84.65%，与前几年相比，初审及格率明显提高。从表2可见，从省校终审平台试用前(2016～2017年)、试用后(2018～2019年)总指导学生人数中，各随机抽样104篇论文进行分析，试用后成绩在70分以上的有所提高，终审及格率达到97.12%，提高了24.04个百分点。可见，试用本系统后，学生成绩明显提高。

本文基于自适应学习理论，结合开放教育护理学本科专业毕业论文教学过程中存在的指导教师、学生本身及网上教学资源等方面的实际问题，研发了一个适用于开放教育的本科毕业论文学习指导系统(平台)。该系统作为学生与指导教师线上沟通与交流的平台，为学生提供了大量的论文范文、案例、微视频等丰富的学习资源，构建了论文要求和论文模板等相对个性化的自适应学习场景，规范了论文格式结构和教师指导流程，减少了教师指导工作量，提高了学生学习效果和教师指导效率。同时，系统还具有毕业论文教学过程的记录、追踪和提示功能，实现了学生与系统环境的互动，提供了有效的学习支持服务。效果分析表明，本系统明显提高了毕业论文质量和学生成绩。

总之，该系统具有学生的线上自适应学习和教师的线上指导功能，同时兼有毕业论文的管理功能，非常适用于开放教育的毕业论文指导教学。但该系统目前还不能实现自适应学习理论要求的、依据学生的学习路径和喜好来推送相关资源的功能，这有待后续进一步的研究和完善。