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概念构图是一种有效地用来组织、表征和交流知识的教学方法。多人参与协商创作的协同概念构图过程则体现了一个学习小组协作理解问题的过程,它是一种协作学习的有效支撑模式。随着网络和信息技术的发展,在继承CSCA(ComputerSupportedCollaborativeAuthoring)理论和技术的基础上,研究并开发能有效支持远程学习的协同概念构图系统已经成为诸多研究教育心理学、计算机科学领域人士关注的热点。开发协同概念构图系统的关键在于建立一套良好的协同控制机制。
本论文的研究目标是设计并开发一套能应用于协同概念构图系统的协同控制机制。该机制能借助于计算机网络,突破时间、空间的局限,能有效支持远程学习环境下的概念构图活动。
本论文在研究了CSCA理论、现有CSCA系统的协同控制机制以及“建构主义”教学理论的基础上,确定了在协同概念构图中的协同控制机制要解决的核心问题:如何在充分体现与保留协同构图中各协作者的认知冲突的同时,保证由该认知冲突带来的资源冲突得到解决,以同时满足协同知识建构和CSCA的要求。为解决这个问题,本论文提出了“意义协商机制”——协作者在协同构图过程中完成一个有可能导致认知冲突从而引发资源冲突的操作后,将其操作对象,即概念图中的概念、关系以不同的颜色标注,并予以文字描述,提供较为方便的接口以供各协作者对该操作表达意见并进行协商;随着协作者不同意见的表达,各对象的颜色也随之变化,以提醒各协作者其他人表达的意见类型。意义协商的最终结果是保留有各协作者的个人作图成果以及用不同颜色标注概念/关系的小组作图成果。
意义协商机制通过公共视图模块、个人操作模块、查看小组其他成员构图模块和意义协商模块这四个模块得以实现。机制采用Client/Server模式,以TCP~P协议实现意义协商过程中网络命令的传输,并引入网络传输协议的握手机制,以确保命令在传输过程中有序和有效地传输。
意义协商机制不同于其他CSCA系统采用的协同控制机制之处在于:其他的协同控制机制(加锁/轮序控制或版本合成)偏重于追求在技术上维持界面、共享资源的一致性;而基于概念构图这一特殊环境,本机制侧重于以协作者为主体的一致性,通过将有可能导致资源冲突的节点/关系以特有的颜色呈现给协作者,由协作者通过意义协商的方式来解决,强化协作者在构图过程中“学习主体”的角色,进而达到有效远程学习的目的。