發(fā)布時(shí)間：2020-05-12 15:29

【摘要】： 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育應(yīng)用的深入發(fā)展，信息化學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜度日益增加。其技術(shù)手段、設(shè)計(jì)思想、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)都發(fā)生了深刻的變化，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)正朝著分布式、協(xié)作化、智能化的方向發(fā)展。一方面，借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，學(xué)習(xí)系統(tǒng)的規(guī)模日益膨脹，不斷擴(kuò)大，在結(jié)構(gòu)上具有鮮明的分布式特征；另外一方面，人們又希望能夠?qū)崿F(xiàn)這些分布式學(xué)習(xí)資源與系統(tǒng)的統(tǒng)一共享、重用與互操作。 領(lǐng)域研究者從不同的角度對(duì)日益復(fù)雜化的分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛深入的研究。美國“高級(jí)分布式學(xué)習(xí)”(Advanced Distributed Learning)研究機(jī)構(gòu)從資源共享的角度出發(fā)，提出了一個(gè)“可共享課程對(duì)象參照模型”(SCORM)，旨在解決分布式學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容共享、互操作與重用、更大范圍的協(xié)作、智能指導(dǎo)等問題；國際標(biāo)準(zhǔn)化研究組織，如ISO SC36、IEEE LTSC學(xué)習(xí)技術(shù)委員會(huì)、IMS全球聯(lián)合學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)等，則從體系結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的信息模型等角度出發(fā)，提出了一系列分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)開發(fā)可參照的信息模型、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。 但是，在方法論層次上如何構(gòu)建這些日益復(fù)雜化的分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)，目前國際上尚缺乏可靠的理論模型。 現(xiàn)代的主流軟件工程技術(shù)主張采用模型驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行軟件系統(tǒng)的構(gòu)建。 因此，從教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合的角度出發(fā)，構(gòu)建一套分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型化方法，實(shí)現(xiàn)分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)的軟件建模，以支持分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)的有效開發(fā)，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用價(jià)值；同時(shí)，也將會(huì)從方法論上豐富教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域中教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與開發(fā)理論。 圍繞這一問題，本研究從理論基礎(chǔ)、分析方法、建模過程與模型表示幾個(gè)角度出發(fā)，，對(duì)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)理論、教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、面向?qū)ο蠓椒�、UML建模技術(shù)等相關(guān)理論、方法與技術(shù)進(jìn)行了多角度、交叉性的研究。通過理論分析與實(shí)踐研究，建立了一套以“學(xué)習(xí)角色—學(xué)習(xí)活動(dòng)—學(xué)習(xí)環(huán)境”模型框架為核心，面向分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)(環(huán)境)開發(fā)的軟件建模方法，簡(jiǎn)稱為RAE(Role-Activity-Environment)方法。 要 全文共八章，其中第二、四、五章是本論文的重點(diǎn)。全文的框架如下: 第一章:介紹了本研究擬解決的關(guān)鍵問題、實(shí)踐基礎(chǔ)與研究的內(nèi)容、目標(biāo)與方法。 第二章:綜述了分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基本概念，分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)、技術(shù) 基礎(chǔ)，從靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩個(gè)角度提出了分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)的抽象模型，并以此為基礎(chǔ)，從系統(tǒng)要 素和建模方法兩個(gè)維度界定了分布式學(xué)習(xí)建模研究的問題域。 第三章:從現(xiàn)代軟件建模技術(shù)的角度出發(fā)全面論述了分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)軟件建模的基礎(chǔ)。 包括基本概念、面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)和分布式系統(tǒng)的軟件模型表示方法、技術(shù)。 第四章:從基本思想、模型抽象方法、建模過程、應(yīng)用框架和模型表示幾個(gè)層面論述了 RAE的理論框架。闡述了RAE方法的核心思想:(l)分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)建模以“學(xué)習(xí)角色一 學(xué)習(xí)活動(dòng)一學(xué)習(xí)環(huán)境”抽象模型為框架核心，不斷演化;(2)以學(xué)習(xí)用例為驅(qū)動(dòng)，以“角色 一活動(dòng)一環(huán)境”模型為框架，多次迭代實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的建模;(3)以活動(dòng)理論為框架指導(dǎo)系統(tǒng)的 學(xué)習(xí)活動(dòng)分析，構(gòu)建系統(tǒng)的分析模型一一需求模型和學(xué)習(xí)活動(dòng)模型;(4)以“設(shè)計(jì)模式(Design Pattems)”方法指導(dǎo)系統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計(jì)，構(gòu)建系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型一一學(xué)習(xí)環(huán)境模型與實(shí)現(xiàn)模型; (5)以UML、XML表示系統(tǒng)的軟件模型。 第五章:詳細(xì)論述分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)的需求模型、學(xué)習(xí)活動(dòng)模型、學(xué)習(xí)環(huán)境模型和實(shí)現(xiàn)模 型的構(gòu)建方法與模型表示問題。 第六章:提供一套支持RAE方法的建模參考模板。 第七章:RAE方法的應(yīng)用研究，包括:(l)建模工具原型的研制;(2)通過RAE在實(shí) 際項(xiàng)目開發(fā)中的應(yīng)用案例，分析了RAE建模方法的應(yīng)用，初步驗(yàn)證RAE方法的有效性。 第八章:研究結(jié)論。
【圖文】：

中心經(jīng)過多年研究提出的一套教學(xué)工程方法，也是目前比較系統(tǒng)全面的一套教學(xué)系統(tǒng)軟件工程方法。根據(jù)他們的定義，教學(xué)工程指的是分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和發(fā)布基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)系統(tǒng)方法，它集成了概念、教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程和原則、軟件工程和認(rèn)知模型。MlsA方法于1994發(fā)布第1個(gè)版本，目前已發(fā)展到第4個(gè)版本。MISA方法主要是為了解決電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)問題，使電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有互操作、重用性、分布式等特點(diǎn)而提出的。它基于以下幾個(gè)原則進(jìn)行研究:①信息系統(tǒng)方法;②基于知識(shí)的設(shè)計(jì);⑧多代理系統(tǒng);④多樣化媒體材料與宏觀設(shè)計(jì);⑤建構(gòu)主義教學(xué)。MISA教學(xué)系統(tǒng)工程方法的基本框架概念如圖1所示。MISA方法把工程過程定義為六個(gè)階段，四個(gè)領(lǐng)域。六個(gè)階段分別為:①項(xiàng)目定義;②初步分析;③框架體系結(jié)構(gòu)定義;④學(xué)習(xí)材料和資源設(shè)計(jì);⑤學(xué)習(xí)系統(tǒng)產(chǎn)品與確認(rèn);⑥產(chǎn)品實(shí)施計(jì)劃。四個(gè)領(lǐng)域如圖1所示，MISA方法認(rèn)為學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括“學(xué)習(xí)系統(tǒng)藍(lán)圖”和“物理電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)”兩個(gè)方面，“學(xué)習(xí)系統(tǒng)藍(lán)圖”包括“知識(shí)模型”、“教學(xué)模型”和“媒體模型”，“物理電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)”包括“傳送模型”。MISA方法的過程基于其特定的模型進(jìn)行，采用MISA方法進(jìn)行電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要完成35個(gè)任務(wù)，每完成一個(gè)任務(wù)，產(chǎn)生一個(gè)可交付的結(jié)果，類似于軟件工程中的分析設(shè)計(jì)文檔。MISA是綜合了教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、知識(shí)工程和信息系統(tǒng)工程的方法論，結(jié)合目前電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一套系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，它強(qiáng)調(diào)了“工程(。ngineering)”的概念。提出電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程的4個(gè)領(lǐng)域、6個(gè)階段和35個(gè)主要任務(wù)，并開發(fā)了相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)支持工具，是目前在電子學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論方面最全面的一套方法。

個(gè)不同層次進(jìn)行建模。因此，以系統(tǒng)要素、模型的抽象層次兩個(gè)維度建立分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建模框架體系，構(gòu)成分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)軟件建模的9個(gè)問題域。如圖7所示。模型設(shè)計(jì)分析方法理論基礎(chǔ)角色學(xué)習(xí)活動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境圖7分布式學(xué)習(xí)系統(tǒng)軟件建模的問題域其中三個(gè)要素包括:(l)學(xué)習(xí)角色:包括分布式學(xué)習(xí)中不同學(xué)習(xí)角色的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、交流、技術(shù)后援的功能、信息模型以及相應(yīng)的支持技術(shù)工具，學(xué)習(xí)角色的屬性標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)角色的模型表示等問題。(2)學(xué)習(xí)活動(dòng):包括學(xué)習(xí)活動(dòng)作為設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境框架的理論，學(xué)習(xí)活動(dòng)與資源、技術(shù)支持的關(guān)系，學(xué)習(xí)活動(dòng)的模型表示。(3)學(xué)習(xí)環(huán)境:包括學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)理論、模型，學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)成、分類，學(xué)習(xí)環(huán)境的模型表示。模型從抽象層次上又可以分為概念模型、邏輯模型和物理模型:(l)概念模型:是最抽象的模型，是人們根據(jù)所要達(dá)到的目標(biāo)和所具備的領(lǐng)域知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)等構(gòu)造出來的。(2)邏輯模型:是在概念模型的基礎(chǔ)上構(gòu)造出來，其在原理上是可行的。它考慮了模型總體的合理性、結(jié)構(gòu)的合理性和實(shí)現(xiàn)的可行性，但它只在邏輯上說明對(duì)象系統(tǒng)，而沒有具體的細(xì)節(jié)。(3)物理模型是一個(gè)完全確定了的模型
【學(xué)位授予單位】：華南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：G434

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2660430