發(fā)布時(shí)間：2017-12-23 10:13

  本文關(guān)鍵詞：基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型研究　出處：《東北師范大學(xué)》2017年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：伴隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展,我們由信息時(shí)代邁入了數(shù)據(jù)時(shí)代,“大數(shù)據(jù)”作為數(shù)據(jù)時(shí)代的核心技術(shù),為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。分享大數(shù)據(jù)紅利,是時(shí)代賦予我們的權(quán)利,教育行業(yè)同樣需要大數(shù)據(jù)提供的數(shù)據(jù)支撐來(lái)助推教育信息化的高效發(fā)展。智慧學(xué)習(xí),作為基于教育信息化、知識(shí)融合與協(xié)同創(chuàng)新的全新學(xué)習(xí)方法,是在教育信息化深入發(fā)展的過(guò)程中逐漸形成的教育理念與學(xué)習(xí)模式,對(duì)學(xué)習(xí)者智慧的生成、核心素養(yǎng)的提升具有重要意義,與教育信息化天然的聯(lián)系使之更易成為研究信息技術(shù)與基礎(chǔ)教育融合的切入點(diǎn)。初中數(shù)學(xué),作為基礎(chǔ)教育階段的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科,是學(xué)好其他學(xué)科的基礎(chǔ),如何構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng),采集、分析和利用教育大數(shù)據(jù),為初中數(shù)學(xué)智慧學(xué)習(xí)與教學(xué)服務(wù),有效促進(jìn)初中生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升,是一個(gè)值得深入研究的問(wèn)題。目前關(guān)于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究領(lǐng)域,主要側(cè)重于高等教育,對(duì)基礎(chǔ)教育的關(guān)注較少,針對(duì)具體學(xué)科的研究就更少。究其原因,主要是基礎(chǔ)教育階段教學(xué)具有很強(qiáng)的計(jì)劃性,學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的集體性,導(dǎo)致學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用需要額外考慮的因素較多,如:基礎(chǔ)教育階段的學(xué)生因?qū)W習(xí)特點(diǎn)無(wú)法完全脫離課堂教學(xué),不能完全依賴(lài)于線上的自主學(xué)習(xí),這就需要學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠建立起線上與線下學(xué)習(xí)的有效銜接機(jī)制;學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)日益受到重視,但支撐學(xué)生核心素養(yǎng)提升的智慧學(xué)習(xí)資源與工具的缺失,往往導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)受限;教師的導(dǎo)學(xué)參與對(duì)保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有著不可取代的作用,學(xué)習(xí)系統(tǒng)需要具有為教師導(dǎo)學(xué)提供服務(wù)的能力�；谝陨媳尘�,本文提出了“基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型”,從學(xué)習(xí)系統(tǒng)生態(tài)圈的視角對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模,力求將線上和線下學(xué)習(xí)進(jìn)行有效銜接,構(gòu)建“導(dǎo)、學(xué)”一體化的智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng),利用教育大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù),為學(xué)生學(xué)習(xí)、教師導(dǎo)學(xué)提供信息援助和技術(shù)支撐。具體研究工作如下:(1)初中數(shù)學(xué)知識(shí)模型構(gòu)建及智慧學(xué)習(xí)資源與工具設(shè)計(jì):通過(guò)對(duì)初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和知識(shí)特點(diǎn)進(jìn)行分析,構(gòu)建了初中數(shù)學(xué)知識(shí)模型,為智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了領(lǐng)域模型基礎(chǔ);對(duì)初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的融合點(diǎn)進(jìn)行研究,分析智慧學(xué)習(xí)方式及其對(duì)學(xué)習(xí)資源與工具的訴求,形成了初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源框架,并進(jìn)行初中數(shù)學(xué)智慧學(xué)習(xí)工具設(shè)計(jì)與研發(fā),有效解決了學(xué)生智慧學(xué)習(xí)資源和工具匱乏的問(wèn)題;(2)初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建:在學(xué)習(xí)者模型內(nèi)涵與建模標(biāo)準(zhǔn)、初中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)影響因素分析的基礎(chǔ)上,建立了初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者模型,并對(duì)模型的構(gòu)建方法及初始化和更新機(jī)制進(jìn)行了闡述,將初中數(shù)學(xué)能力水平、學(xué)習(xí)者操作技術(shù)水平和生理特征納入到學(xué)習(xí)者模型中,豐富了學(xué)習(xí)者模型的屬性;(3)初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)水平診斷:基于項(xiàng)目反映理論對(duì)學(xué)習(xí)者知識(shí)掌握水平進(jìn)行自適應(yīng)測(cè)試,采用馬爾科夫鏈蒙特卡洛算法(MCMC)和分層分區(qū)算法實(shí)現(xiàn)參數(shù)估計(jì)和題目的選擇,建立了初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)水平自適應(yīng)測(cè)試的完整處理流程;(4)智慧學(xué)習(xí)路徑推薦:結(jié)合初中生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,進(jìn)行了智慧學(xué)習(xí)路徑推薦策略分析,進(jìn)一步探討了如何選取智能算法去實(shí)現(xiàn)推薦策略;最后基于改進(jìn)的蟻群算法,探析并優(yōu)化了算法相關(guān)參數(shù),給出了算法的完整描述,擴(kuò)展了蟻群算法的應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)學(xué)習(xí)者模型和領(lǐng)域知識(shí)模型的智慧學(xué)習(xí)路徑推薦方法;(5)教師導(dǎo)學(xué)信息援助:基于學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果大數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生學(xué)情信息進(jìn)行多維度的精準(zhǔn)分析,為教師導(dǎo)學(xué)活動(dòng)的有效開(kāi)展提供依據(jù);(6)學(xué)習(xí)資源與工具有效性評(píng)價(jià):提出結(jié)合知識(shí)水平提升度和目標(biāo)用戶評(píng)分的方法,將基于知識(shí)水平的客觀評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)者的主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源與工具的有效性評(píng)價(jià)。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：G434;G633.6

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本文編號(hào)：1323480