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基于CELTS标准的网络智能授导系统研究

作　者: 顾铁军
导　师: 姚君遗
学　校: 合肥工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: WITS CELTS 分层知识网络初始编列过程导学
分类号: G434
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 95次
引　用: 1次
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内容摘要

当前，随着人们对教育终身化、全球化的需要以及计算机、通信技术的飞速发展，网上学习正逐渐成为人们乐于接受的学习方式，基于计算机网络的远程教育系统开始在现今和未来教育中扮演越来越重要的角色。 2002年初，教育部教育信息技术标准化委员会提出了网络教育技术标准体系，简称CELTS。该体系为网络远程教育系统的数据交流与共享、不同教学平台的互操作等方面制定了有效的规范。同时，也为本文的研究提供了有益的前提和实际意义。计算机于教育方面的应用自最初的计算机辅助教学(CAI)到现在已经历了近半个世纪，随着人们对网上学习质量和效率的要求日渐提高，个性化的网络教与学是其发展的必然，在这其中，网络智能授导系统的研究是一个重要的课题。本文在分析了已有智能授导系统的发展状况、一般体系结构和智能实现形式的基础上，提出了一个基于CELTS标准的网络智能授导系统的系统框架，该系统能在两个层次、三个阶段上实现对学习者的个性化指导；接着构建了分层网络结构的课程知识表示方法，并应用CELTS中的内容包装规范对其进行了描述；同时，充分利用CELTS标准规范下的远程教育教学数据，构建了系统实现的原理和方法。该原理主要体现在两个方面：一是在初始编列时，根据规则的匹配与调用可以实现较为粗略的教学方法指导，如一般性介绍、重点讲述等；二是在过程导学当中，针对最具代表性的测验成绩、学习时间、浏览次数的学习效果和行为，结合学习者的预期学习目标等因素进行适当的成绩调整、时间改进等处理，并运用模糊综合评判的方法对学习者实施有效评价，以推理出在学习过程中较为细化的教学建议，如搜索前驱知识单元、重新学习当前知识单元等。以此对初始编列的不精确性做出适当修正。个性化学习和网络智能授导系统是一个融合了计算机科学、教育学、心理学等学科领域的综合性研究课题，由于其自身的复杂性，对其的真正实际应用还是一个长期的探索过程。本文将它与较新的网络教育技术标准结合起来，为实现该系统的实用性和通用性在一定程度上进行了有益的探讨。

全文目录

第1章引言  12-18
  1.1 本文的研究背景  12-13
  1.2 国内外的研究状况  13-17
  1.3 本文研究的课题来源及研究内容  17
  1.4 本文的内容安排  17-18
第2章现代远程教育技术标准体系及其与WITS的结合  18-24
  2.1 现代远程教育技术标准体系发展概况  18
  2.2 CELTS的抽象层次结构  18-20
  2.3 标准的分类及其相互关系  20
  2.4 WITS与网络远程教学系统的关系及其涉及到的相关标准  20-24
第3章 ITS的智能实现形式  24-30
  3.1 ITS的几种主要的实现形式  24-28
    3.1.1 课程编列  24-25
    3.1.2 问题解决支持技术  25-26
    3.1.3 自适应超媒体技术  26-28
    3.1.4 学生模型匹配  28
  3.2 本文所设计的WITS实现形式  28-30
第4章 WITS的基本框架设计  30-36
  4.1 传统ITS的一般体系结构  30-31
  4.2 现有体系结构的不足  31
  4.3 基于标准的WITS系统框架的提出  31-34
  4.4 系统的工作流程  34
  4.5 基于标准的WITS的网络结构  34-36
第5章课程知识表示  36-48
  5.1 网络课件的一般知识表示方式  36
  5.2 分层知识网络表示的提出和构建  36-41
    5.2.1 知识单元的划分  37-38
      5.2.1.1 结构型知识单元  37
      5.2.1.2 元知识单元  37-38
    5.2.2 基于LOM模型的知识单元属性定义  38-39
      5.2.2.1 与导航层次的授导相关的属性  38-39
      5.2.2.2 与内容层次的授导相关的属性  39
    5.2.3 知识单元之间的关系  39
    5.2.4 分层知识网络的组成  39-41
  5.3 基于分层知识网络的搜索求解  41-43
    5.3.1 拓扑排序  41-42
    5.3.2 基于分层知识网络的搜索算法  42-43
  5.4 基于内容包装规范的课程结构描述  43-48
第6章智能授导原理设计  48-66
  6.1 初始编列  48-53
    6.1.1 初始编列的评价指标  48-49
      6.1.1.1 学习者个人基本情况  48
      6.1.1.2 学习者课程学习情况  48-49
    6.1.2 教学方法规则的确定  49-51
    6.1.3 基于规则的课程编列算法  51-53
      6.1.3.1 一般性介绍算法  52
      6.1.3.2 重点讲述算法  52
      6.1.3.3 重点讲述+提高性扩展算法  52
      6.1.3.4 通篇详解算法  52-53
      6.1.3.5 通篇详解+提高性扩展算法  53
      6.1.3.6 提高性扩展算法  53
  6.2 过程导学  53-66
    6.2.1 过程导学的评价指标  53-54
    6.2.2 过程导学的三种方法  54-55
      6.2.2.1 总体评价导学  54
      6.2.2.2 分项评价导学  54-55
      6.2.2.3 综合法  55
    6.2.3 导学原理设计  55-66
      6.2.3.1 学习者的模糊评价  55-63
      6.2.3.2 学习策略选择  63-66
第7章总结与展望  66-68
  7.1 本文所做的主要工作  66-67
  7.2 继续要做的工作  67-68
参考文献  68-70

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