【摘要】：知識能力認知診斷模型在學術研究中已被證實對個性化學習是非常有效的,但是實際教學中存在客觀的局限性,因為教師沒有足夠的精力對每位學生的知識狀態(tài)進行分析和評估。而隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨和互聯(lián)網(wǎng)在教育領域應用的不斷深入,借助計算機來服務于教育已成為個性化學習領域的研究熱點。通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)目前在線的個性化學習系統(tǒng)把焦點都聚集在對學習者的學習風格的研究上,大部分都是通過分析學習者的學習行為和興趣偏好,把類似的學習者進行聚類分組,然后針對性的推送合適的學習資源,以期達到個性化學習的目的。這種方式只是理論上的個性化,實際中的應用效果并不是很理想。因為不同學習者的基礎是不同的,在沒有對學習者的知識狀態(tài)進行診斷,不了解學習者當前的知識結構和能力水平的情況下,盲目的推送學習資源,其有效性是沒有保證的。針對上述問題,本文設計了基于知識能力認知診斷模型的個性化學習系統(tǒng),旨在探索出能夠有效實現(xiàn)在線個性化學習的方法。本文在對知識能力認知診斷模型(DINA模型)和個性化學習領域內(nèi)的研究現(xiàn)狀進行了調(diào)研的基礎上,結合了一線教學的實際情況,提出了一種能夠診斷學習者知識狀態(tài),較好的實現(xiàn)在線個性化學習的方案。首先,通過對傳統(tǒng)的DINA模型和改進版R-DINA(Revised Deterministic Inputs,Noisy“and”Gate)模型的研究,本文提出了優(yōu)化后的知識能力認知診斷模型,較好的解決了存在的問題,并設計了實驗,驗證了知識能力認知診斷模型的有效性。然后,本文詳細的闡述了結合知識能力認知診斷模型診斷出學習者的知識狀態(tài)和認知缺陷的整個過程,并針對性的給出了補救建議,充分驗證了知識能力認知診斷模型的實際應用價值。最后,本文將知識能力認知診斷模型與互聯(lián)網(wǎng)相結合,設計并實現(xiàn)了個性化學習系統(tǒng)。通過對系統(tǒng)的需求分析、結構設計、業(yè)務流程、模塊實現(xiàn)和性能測試的一連串介紹,表明了系統(tǒng)已經(jīng)達到了預期的效果。通過實證研究,我們發(fā)現(xiàn)基于知識能力認知診斷模型的個性化學習系統(tǒng)能夠很好的診斷出學習者的知識結構和能力水平,并針對學習者存在的缺陷,針對性的提出補救建議,真正實現(xiàn)了因材施教,做到了個性化學習。
【圖文】：

性框架學上冊中的第四章《代數(shù)式》為例，建性，如表 3-1 所示：表 3-1 認知屬性實例內(nèi)容式的概念式的簡單運算數(shù)式去解決情境問題的能力運用代數(shù)規(guī)則（復雜的去括號、合并同類項、推理能力（演繹推理、歸納推理和類比推理）層級關系，如圖 3-3 所示：

008 1 1 0 1 1 0 0009 1 0 1 0 0 1 1010 0 1 1 1 0 1 13.3.5 項目參數(shù)估計由第 3.2 節(jié)估算知識能力認知診斷模型參數(shù)的介紹，我們結合 EM 算法估算本次測驗中 7 個項目的猜測參數(shù)和失誤參數(shù)。計算機實現(xiàn)代碼可見附錄部分，具體步驟如下：第一步：確定項目與屬性關系的 Q 矩陣和項目反應的 Y 矩陣。第二步：給項目參數(shù)賦初值，1s 0.1，1g 0.25。第三步：求Pj(αl)，即每種掌握模式下每題答對的概率。共 9 種掌握模式，，7 個題，結果如圖 3-4 所示。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52

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本文編號：2676775