自適應教學系統的研究和實現.pdf

1、目前的網絡教學系統大多通過網頁發(fā)布和一些交流工具來開展教學活動，基本上是Internet技術在教學上的簡單應用。他們主要提供一些教學資源，學習的動態(tài)過程無從體現，沒有發(fā)揮教師的即時指導、監(jiān)控、調節(jié)等作用，缺乏對適應學生特征的個性化學習支持手段。自適應教學系統是解決以上問題，同時實現自適應教學的有效解決方法。自適應教學系統作為比較特殊的教育應用領域課題，在理論上融合了教育、教學等的基本理論，在實現上又依賴于信息技術及網絡技術的應用。而其智

2、能性的實現則有賴于人工智能的發(fā)展。 本文的研究立足于開展網絡教學的實際需要，提出了一套教學領域知識的組織和表示方案，用戶建模和體現智能適應性特征的學習支持系統結構模型，并基于這些研究成果開發(fā)了自適應教學系統——A-T-SYSTEM。 論文的主要工作包括如下幾個方面： 1．研究了學習理論的研究和發(fā)展，對學習理論的各個階段的方法及其工作流程作了詳細的分析。 2．給出了領域模型、學生模型、自適應展示和自適應導航

3、的具體實現。其中領域模型主要講述了領域模型的定義、對象和知識表示，同時結合A-T-SYSTEM系統具體地分析了領域模型的層次關系，課程之間的結構，同時給出了此系統課程學習單元之間的前提-后繼關系圖，最后系統設計了基于XML語義網絡的知識表示方法，并給出了部分XML代碼。而學生模型則主要介紹了學生模型的定義和分類，同時結合A-T-SYSTEM系統分析了學生模型的特征因素，包括用戶偏好，用戶知識背景等．給出了A-T-SYSTEM系統學生模型

4、的初始化和更新過程。自適應展示和自適應導航主要對它們的方法和技術進行研究和分析，同時給出了系統所采用的自適應展示和導航的方法和技術，給出了一個如何得到學習單元的難度等級的一個流程圖，并結合具體的數據和公式詳細地講述了實現自適應展示過程。并給出一個如何給根學習單元設置標記燈的算法，結合一張有向無環(huán)圖詳細地講述了如何設置自適應導航標記的過程。 3．提出了一個自適應教學系統模型，給出了系統的框架結構。此系統采用三層Client-ser

5、ver結構。第一層是由一組嵌入JavaScript的JSP頁面組成，主要用來在客戶端顯示課程內容和知識導航。中間層是由一組Servlet，JavaBean和Java應用程序組成，主要用來接收學生請求、學生模型初始化和學生模型的更新，同時發(fā)送自適應課程內容和知識導航信息給客戶端。第三層是由相關的數據庫和XML文件組成，主要用來存儲課程結構內容和學生模型信息。 4．論文最后結合了《計算機網絡》課程的部分章節(jié)內容設計和實現了一個自適應