个性化计算机辅助教学系统的设计与实现

发布时间：2017-09-03 13:29

  本文关键词：个性化计算机辅助教学系统的设计与实现

  更多相关文章： 工作流 个性化教学 微软WF技术 网络个性化教学平台

【摘要】：个性化计算机辅助教学系统(Personalized Computer Assisted Instruction,PCAI)是当今个性化教学系统采用的主流方式。该技术基于计算机技术与网络技术,可为教师与学生之间建立了一个信息交互和资源共享的平台,有利于以学生为主导的个性化教学系统的实现。但目前的PCAI系统大多基于论坛形式完成个性化教学任务,教师监督力度不够,学生学习随意性较大,个性化教学效果不佳。针对上述问题,开展网络个性化教学PCAI机理及其个性化教学平台研究具有理论研究意义与实用价值。论文研究工作与贡献如下:理论上,引入工作流技术、PCAI技术,构建了一个基于Web的个性化教学环境,支持教师构建个性化教学的流程,学生根据其流程的要求参与学习具体活动,引用相关学习资源,并与其他学生一起完成学习任务。针对网络个性化教学环境下,教师无法对大量学生同时控制学习进程的问题,提出了一个基于工作流的个性化教学流程规划解决方案,教师可利用工作流设计器完成对个性化教学过程模型的柔性定义,并在工作流节点中关联与个性化教学相关的共享学习资源,以利于对其的复用。个性化教学过程模型定义可选择不同的个性化教学策略进行动态建模与调度,具有较强的灵活性,同时也可以复用通用的学习活动节点和学生角色节点,两者相结合,共同完成对一个完整个性化教学过程的柔性定义。针对在网络学习环境下,教师无法像课堂个性化教学一样对学生进行面对面交流的问题,提出并设计了一个基于工作流技术的个性化教学模型,并将其存储于个性化教学管理策略数据库中,个性化教学管理策略包含多种与学习监督相关的规则,包括学习进度协同、内容协同、学生表现行为监督等,通过对不同规则的定义,监督和引导学生按照正确的学习流程完成个性化教学任务。基于工作流对学生学习状况进行监测与分析,分别对学生的个性化教学情感、学习目标、学习效果,以及协作过程中产生的矛盾等情况进行分析,及时解决个性化教学过程中出现的问题,主动对学生学习过程进行提醒和矫正。实践上,遵循软件工程相关理论对PCAI平台系统进行需求分析,提出了个性化教学PCAI平台系统的总体架构方案,并利用微软公司的WF技术具体实现了一个个性化教学PCAI平台原型系统的主要功能。该系统平台为学习工作流的定义提供了基础,实现了学习过程定义和学习监督过程定义的分离,有利于提高学生的学习积极性,增强学习效果;同时,教师通过对学习工作流及监督规则的定义,提高个性化教学过程的效率。
【关键词】：工作流 个性化教学 微软WF技术 网络个性化教学平台
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52;G434
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 研究的背景和意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 PCAI的研究现状13-15
• 1.2.2 网络个性化教学平台研究现状15-16
• 1.2.3 工作流技术研究现状16-17
• 1.3 论文研究内容与贡献17-18
• 1.4 论文章节安排18-19
• 第2章 PCAI基础理论与关键技术19-24
• 2.1 个性化计算机辅助个性化教学理论19-20
• 2.2 协同任务管理系统20-21
• 2.3 工作流技术21-22
• 2.4 微软WF技术22-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 个性化教学PCAI平台需求分析24-36
• 3.1 网络个性化教学流程及平台需求分析24-27
• 3.1.1 当前个性化教学流程分析24-26
• 3.1.2 当前网络个性化教学平台存在的问题26-27
• 3.2 个性化教学PCAI平台系统需求功能分析27-34
• 3.2.1 系统用例分析27-31
• 3.2.2 系统主要用例分析31-34
• 3.3 系统性能需求分析34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 个性化教学PCAI平台架构的总体设计36-45
• 4.1 系统设计的原则36-37
• 4.2 系统总体架构设计37-42
• 4.2.1 系统网络架构设计37-38
• 4.2.2 系统逻辑架构设计38-40
• 4.2.3 系统功能架构设计40-42
• 4.3 系统数据库设计42-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 个性化教学PCAI平台的实现45-60
• 5.1 系统开发环境构建45
• 5.2 教师管理功能模块的实现45-51
• 5.2.1 学习流模型的实现46-47
• 5.2.2 学习活动定义功能的实现47-48
• 5.2.3 学习资源定义功能的实现48-49
• 5.2.4 角色定义功能的实现49
• 5.2.5 成员定义功能的实现49-51
• 5.3 学生网络学习功能模块的实现51-52
• 5.4 内容管理功能模块的实现52-55
• 5.5 领导层管理功能模块的实现55-56
• 5.6 系统功能测试56-59
• 5.6.1 教师定义个性化教学例程功能测试57
• 5.6.2 教师学习策略制定功能测试57-58
• 5.6.3 学生个性化交流功能测试58
• 5.6.4 内容管理功能测试58-59
• 5.7 本章小结59-60
• 第6章 总结与展望60-62
• 6.1 总结60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 攻读学位期间公开发表的论文65-66
• 致谢66-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 刘景宜;杨威;;面向CSCL的主观偏好协作算法研究[J];计算机应用与软件;2010年06期

2 查冲平;顾小清;祝智庭;;基于协同学习的CSCL实现机制:协同脚本与使能技术[J];中国电化教育;2010年05期

3 吴涛;顾月琴;;试析CSCL的理论基础及协作原则[J];教学研究;2009年02期

4 马玉慧;孙双;白滨;马江舰;;基于贝叶斯分类的CSCL自动异质分组策略研究[J];现代远距离教育;2008年05期

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本文编号：785293