個性化計算機輔助教學系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-09-03 13:29
本文關鍵詞:個性化計算機輔助教學系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
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【摘要】:個性化計算機輔助教學系統(tǒng)(Personalized Computer Assisted Instruction,PCAI)是當今個性化教學系統(tǒng)采用的主流方式。該技術基于計算機技術與網(wǎng)絡技術,可為教師與學生之間建立了一個信息交互和資源共享的平臺,有利于以學生為主導的個性化教學系統(tǒng)的實現(xiàn)。但目前的PCAI系統(tǒng)大多基于論壇形式完成個性化教學任務,教師監(jiān)督力度不夠,學生學習隨意性較大,個性化教學效果不佳。針對上述問題,開展網(wǎng)絡個性化教學PCAI機理及其個性化教學平臺研究具有理論研究意義與實用價值。論文研究工作與貢獻如下:理論上,引入工作流技術、PCAI技術,構(gòu)建了一個基于Web的個性化教學環(huán)境,支持教師構(gòu)建個性化教學的流程,學生根據(jù)其流程的要求參與學習具體活動,引用相關學習資源,并與其他學生一起完成學習任務。針對網(wǎng)絡個性化教學環(huán)境下,教師無法對大量學生同時控制學習進程的問題,提出了一個基于工作流的個性化教學流程規(guī)劃解決方案,教師可利用工作流設計器完成對個性化教學過程模型的柔性定義,并在工作流節(jié)點中關聯(lián)與個性化教學相關的共享學習資源,以利于對其的復用。個性化教學過程模型定義可選擇不同的個性化教學策略進行動態(tài)建模與調(diào)度,具有較強的靈活性,同時也可以復用通用的學習活動節(jié)點和學生角色節(jié)點,兩者相結(jié)合,共同完成對一個完整個性化教學過程的柔性定義。針對在網(wǎng)絡學習環(huán)境下,教師無法像課堂個性化教學一樣對學生進行面對面交流的問題,提出并設計了一個基于工作流技術的個性化教學模型,并將其存儲于個性化教學管理策略數(shù)據(jù)庫中,個性化教學管理策略包含多種與學習監(jiān)督相關的規(guī)則,包括學習進度協(xié)同、內(nèi)容協(xié)同、學生表現(xiàn)行為監(jiān)督等,通過對不同規(guī)則的定義,監(jiān)督和引導學生按照正確的學習流程完成個性化教學任務;诠ぷ髁鲗W生學習狀況進行監(jiān)測與分析,分別對學生的個性化教學情感、學習目標、學習效果,以及協(xié)作過程中產(chǎn)生的矛盾等情況進行分析,及時解決個性化教學過程中出現(xiàn)的問題,主動對學生學習過程進行提醒和矯正。實踐上,遵循軟件工程相關理論對PCAI平臺系統(tǒng)進行需求分析,提出了個性化教學PCAI平臺系統(tǒng)的總體架構(gòu)方案,并利用微軟公司的WF技術具體實現(xiàn)了一個個性化教學PCAI平臺原型系統(tǒng)的主要功能。該系統(tǒng)平臺為學習工作流的定義提供了基礎,實現(xiàn)了學習過程定義和學習監(jiān)督過程定義的分離,有利于提高學生的學習積極性,增強學習效果;同時,教師通過對學習工作流及監(jiān)督規(guī)則的定義,提高個性化教學過程的效率。
【關鍵詞】:工作流 個性化教學 微軟WF技術 網(wǎng)絡個性化教學平臺
【學位授予單位】:蘇州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP311.52;G434
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-12
- 第1章 緒論12-19
- 1.1 研究的背景和意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.1 PCAI的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 網(wǎng)絡個性化教學平臺研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.3 工作流技術研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3 論文研究內(nèi)容與貢獻17-18
- 1.4 論文章節(jié)安排18-19
- 第2章 PCAI基礎理論與關鍵技術19-24
- 2.1 個性化計算機輔助個性化教學理論19-20
- 2.2 協(xié)同任務管理系統(tǒng)20-21
- 2.3 工作流技術21-22
- 2.4 微軟WF技術22-23
- 2.5 本章小結(jié)23-24
- 第3章 個性化教學PCAI平臺需求分析24-36
- 3.1 網(wǎng)絡個性化教學流程及平臺需求分析24-27
- 3.1.1 當前個性化教學流程分析24-26
- 3.1.2 當前網(wǎng)絡個性化教學平臺存在的問題26-27
- 3.2 個性化教學PCAI平臺系統(tǒng)需求功能分析27-34
- 3.2.1 系統(tǒng)用例分析27-31
- 3.2.2 系統(tǒng)主要用例分析31-34
- 3.3 系統(tǒng)性能需求分析34-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第4章 個性化教學PCAI平臺架構(gòu)的總體設計36-45
- 4.1 系統(tǒng)設計的原則36-37
- 4.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設計37-42
- 4.2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)設計37-38
- 4.2.2 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設計38-40
- 4.2.3 系統(tǒng)功能架構(gòu)設計40-42
- 4.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計42-44
- 4.4 本章小結(jié)44-45
- 第5章 個性化教學PCAI平臺的實現(xiàn)45-60
- 5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境構(gòu)建45
- 5.2 教師管理功能模塊的實現(xiàn)45-51
- 5.2.1 學習流模型的實現(xiàn)46-47
- 5.2.2 學習活動定義功能的實現(xiàn)47-48
- 5.2.3 學習資源定義功能的實現(xiàn)48-49
- 5.2.4 角色定義功能的實現(xiàn)49
- 5.2.5 成員定義功能的實現(xiàn)49-51
- 5.3 學生網(wǎng)絡學習功能模塊的實現(xiàn)51-52
- 5.4 內(nèi)容管理功能模塊的實現(xiàn)52-55
- 5.5 領導層管理功能模塊的實現(xiàn)55-56
- 5.6 系統(tǒng)功能測試56-59
- 5.6.1 教師定義個性化教學例程功能測試57
- 5.6.2 教師學習策略制定功能測試57-58
- 5.6.3 學生個性化交流功能測試58
- 5.6.4 內(nèi)容管理功能測試58-59
- 5.7 本章小結(jié)59-60
- 第6章 總結(jié)與展望60-62
- 6.1 總結(jié)60-61
- 6.2 展望61-62
- 參考文獻62-65
- 攻讀學位期間公開發(fā)表的論文65-66
- 致謝66-67
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 劉景宜;楊威;;面向CSCL的主觀偏好協(xié)作算法研究[J];計算機應用與軟件;2010年06期
2 查沖平;顧小清;祝智庭;;基于協(xié)同學習的CSCL實現(xiàn)機制:協(xié)同腳本與使能技術[J];中國電化教育;2010年05期
3 吳濤;顧月琴;;試析CSCL的理論基礎及協(xié)作原則[J];教學研究;2009年02期
4 馬玉慧;孫雙;白濱;馬江艦;;基于貝葉斯分類的CSCL自動異質(zhì)分組策略研究[J];現(xiàn)代遠距離教育;2008年05期
,本文編號:785293
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