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基于认知负荷的适应性内容推送策略及其学习系统研究

作　者: 鉴海云
导　师: 王志军
学　校: 天津师范大学
专　业: 教育技术学
关键词: 认知负荷 适应性 学习系统 内容推送策略
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
引　用: 0次
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内容摘要


近年来越来越多的课程通过网络来发布,远程教育、E-Learning逐步成为终身学习的重要手段。网络学习中隐藏了一部分教师的角色功能,相反凸显了学习者的自主性,应运而生的适应性学习及其系统研究成为一股热潮。适应性的体现层次、技术手段、系统模型等百花齐放,各有千秋。任何事物都有双面性,享受网络带来的信息丰富、共享等优越性的同时,学习者面临认知超载的困扰,大量的信息处理、过多的链接节点、不当是页面呈现设计等,都在一定程度上加重的认知超载的发生,从而引起适应的不充分。本课题将从避免认知超载发生的角度,使学习者学习不同的学习内容,从而体现适应性,增强适应性。本研究宏观上以降低外在认知负荷和内在认知负荷,同时提高相关认知负荷为本,微观上通过学习者的认知负荷、概念掌握程度两个特征为主,设计内容推送策略,以学习内容难度的不同向学习者推送相关概念的知识点。本研究主要功能体现在教材概念知识点的提取及分析、形成性测验题的筛选、前期认知负荷水平测量和形成性测验的结果分析。研究的最终目的在于构建一种新的内容推送策略,其特点在于借鉴心理学理论研究成果——认知负荷理论,解决了网络学习中认知超载的问题,尽可能的通过概念累计积分等量化形式完成适应性推送；推送的学习内容偏重难易程度,而非仅强调学习内容的异同；并且在已有相关研究基础上,加大了对形成性测验的考察分析,权衡了学习者熟练程度引起的干扰影响。最后本策略主要采用Silverlight技术和C#的编程语言开发,实现适应性推送的关键功能模块,以期为适应性及系统的研究提供理论和实践依据,为网络课程学习增强适应性的,以及利于后期对本策略的可行性、合理性分析。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 问题的提出  9-10
  1.2 课题研究的目的和意义  10-11
    1.2.1 研究目的  10-11
    1.2.2 研究意义  11
  1.3 课题研究的内容和方法  11-13
    1.3.1 研究内容  11-12
    1.3.2 研究方法  12-13
  1.4 课题研究的关键问题和创新点  13-15
    1.4.1 研究关键问题  13-14
    1.4.2 研究创新点  14-15
  1.5 论文结构框架  15-16
第2章 综述研究及理论基础  16-28
  2.1 国内外研究现状及趋势  16-19
    2.1.1 国外研究现状及趋势  16-17
    2.1.2 国内研究现状及趋势  17-19
    2.1.3 小结  19
  2.2 本研究涉及的概念  19-23
    2.2.1 认知负荷  19-20
    2.2.2 适应性学习  20-21
    2.2.3 适应性学习系统  21
    2.2.4 基于认知负荷的适应性内容推送策略  21-23
  2.3 本研究的理论基础  23-28
    2.3.1 认知负荷理论  23-26
    2.3.2 最近发展区  26-27
    2.3.3 建构主义  27
    2.3.4 相关理论对本研究的支持  27-28
第3章 基于认知负荷的适应性学习系统原型  28-36
  3.1 研究假设  28
  3.2 研究思路  28-29
  3.3 适应性学习系统原型  29-36
    3.3.1 学生模型  29-31
    3.3.2 领域模型  31-33
    3.3.3 适应性模型  33-34
    3.3.4 适应性学习系统原型  34-36
第4章 系统分析及初步设计  36-49
  4.1 系统的体系结构  36-40
    4.1.1 系统的组织结构  36-38
    4.1.2 系统拓扑结构  38-39
    4.1.3 系统层次结构  39-40
  4.2 系统主要流程图  40-42
  4.3 系统主要功能结构  42-43
  4.4 数据库设计  43-49
    4.4.1 数据库概念设计  43-44
    4.4.2 数据库逻辑设计  44-47
    4.4.3 数据库物理设计  47-49
第5章 系统核心功能设计  49-64
  5.1 教材的知识分析  49-53
    5.1.1 提取关键概念  49-51
    5.1.2 分析概念  51-52
    5.1.3 建立关键概念与内容的对应关系  52-53
  5.2 认知负荷的测验  53-59
    5.2.1 前测的设计  53-55
    5.2.2 形成性测验的设计  55-59
  5.3 概念掌握程度的判断  59-61
    5.3.1 形成性测验得分及计算  59-60
    5.3.2 判断概念掌握程度  60-61
  5.4 适应性学习内容的推送  61-64
    5.4.1 学习内容的设计  62
    5.4.2 推送适应性的学习内容  62-64
第6章 系统实现  64-74
  6.1 系统运行环境及技术手段  64-66
    6.1.1 系统运行环境  64
    6.1.2 系统采用的技术手段  64-66
  6.2 关键模块及技术实现  66-69
    6.2.1 系统的关键模块  66-67
    6.2.2 关键模块代码  67-69
  6.3 系统的界面实现  69-74
第7章 总结与展望  74-75
  7.1 总结  74
  7.2 展望  74-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
附录一 前测试题  79-80
附录二 形成性测试题  80-83

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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