远程自主学习支持与管理系统

论文摘要

远程教育是随着现代科学技术的发展而产生的一种新型教育形式,是信息化时代构建终身学习体系、创建学习型社会的重要手段。基于网络技术、多媒体技术和现代信息技术基础上的现代远程教育在深化教育改革、扩大教育规模、提高教育质量、构建教育公平中发挥着日益重要的作用。远程自主学习是远程教育中一种新型的和重要的教学手段,已经成为各类远程教育高校主要的教学手段。基于计算机网络开展远程自主学习,不仅可以为各类在职人员提供便捷全面的实用性教育资源,而且可以为学生创造灵活的、开放的和自主的学习环境,开展不受时间和空间限制的开放教育。但是,远程自主学习的灵活性、开放性和自主性也为学生如何有效地进行学习带来了一定的挑战,例如如何选课、如何按照知识体系要求有序地开展学习、如何自我评价学习效果等。为此,有必要研究和开发远程自主学习支持与管理系统,为学生如何高效而有序地开展学习提供支持,改变当前远程教育行业中远程自主学习教学效果较差的现象。本文在充分研究现代远程教学的背景知识和目前先进的计算机技术基础上,设计和实现了一个远程自主学习支持与管理系统,该系统主要包括自主学习支持子系统、行为统计分析子系统、过程管理子系统和质量考核子系统等功能子系统。在自主学习支持子系统中,采用有向图描述课程之间的依赖关系以及同一课程内知识点之间的依赖关系,使用拓扑排序算法和回溯搜索算法为学生选课、同一课程内选择下一步自主学习的知识点提供智能支持。在行为统计分析子系统中,建立远程课程资源建设和自主学习的决策模型,通过对基于远程自主学习平台开展自主学习的学生情况及其学习行为进行记录和统计,利用基于决策树的C4.5算法对行为数据进行分析,为教学资源的建设和合理开发提供决策指导。在过程管理子系统中,将学习行为统计分析结果与教学计划的具体要求进行比较,找出学生在课程学习中存在的主要问题和薄弱环节,并及时反馈给学生,督促和约束学生的学习行为,并利用定时警示功能,提醒学生自主学习某课程知识点。在质量考核子系统中,通过为课程的每个知识点建立试题库,采用回溯试探组卷法实现自动组卷,实现学习效果的远程自主测试和评价,并支持远程在线考试。远程自主学习支持与管理系统基于VC平台进行开发,对C4.5分类算法和回溯算法进行了改进并加以实现。实验表明,该系统具有良好的远程自主学习支持和管理能力,能有效地解决现代远程教育中自主学习教学手段存在的资源建设问题和质量保障问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 研究现状和需求分析
• 1.3.1 国内外研究发展现状
• 1.3.2 存在问题和解决思路
• 1.4 论文主要的研究工作和取得的进展
• 第二章 远程自主学习支持与管理系统总体功能设计
• 2.1 远程自主学习支持与管理系统总体功能说明
• 2.2 远程自主学习支持与管理系统总体结构设计
• 2.2.1 系统的功能服务
• 2.2.2 系统的用例分析和网络拓扑设计
• 2.3 远程自主学习支持与管理系统功能模块说明
• 2.4 远程自主学习支持与管理系统工作流程
• 2.5 本章小结
• 第三章 远程自主学习支持与管理系统模块详细设计
• 3.1 学习支持子系统
• 3.1.1 学习支持子系统说明
• 3.1.2 学习支持子系统设计
• 3.1.3 人员管理模块详细设计
• 3.1.4 教务管理模块详细设计
• 3.1.5 选课管理模块详细设计
• 3.1.6 资源管理模块详细设计
• 3.1.7 自主学习管理模块详细设计
• 3.2 行为统计子系统
• 3.2.1 行为统计子系统说明
• 3.2.2 行为统计模块详细设计
• 3.2.3 行为统计管理
• 3.2.4 行为目录管理
• 3.2.5 行为收集上传
• 3.2.6 数据分类决策
• 3.3 过程管理子系统
• 3.3.1 过程管理子系统说明
• 3.3.2 消息管理模块详细设计
• 3.3.3 警示管理模块详细设计
• 3.3.4 接收/发送管理模块详细设计
• 3.4 质量考核子系统
• 3.4.1 质量考核子系统说明
• 3.4.2 作业管理模块详细设计
• 3.4.3 作业管理系统说明
• 3.4.4 作业系统结构设计
• 3.4.5 考试管理模块详细设计
• 3.4.6 远程考试系统说明
• 3.4.7 考试系统结构设计
• 3.4.8 学生考试子模块技术设计
• 3.4.9 考务管理子模块技术设计
• 3.4.10 考试系统组卷策略
• 3.4.11 考试系统安全策略
• 3.5 本章小结
• 第四章 远程自主学习支持与管理系统功能实现的关键技术
• 4.1 自主学习支持算法
• 4.2 课程资源建设C4.5 算法
• 4.3 回溯试探组卷算法
• 4.4 本章小结
• 第五章 远程自主学习支持与管理系统的功能实现
• 5.1 自主学习支持子系统功能实现描述
• 5.1.1 典型数据结构
• 5.1.2 处理流程和算法描述
• 5.2 行为统计子系统功能实现描述
• 5.2.1 典型数据结构
• 5.2.2 处理流程和算法描述
• 5.3 过程管理子系统功能实现描述
• 5.3.1 典型数据结构
• 5.3.2 处理流程和算法描述
• 5.4 质量考核子系统功能实现描述
• 5.4.1 典型数据结构
• 5.4.2 处理流程和算法描述
• 5.5 系统VC++开发平台功能实现描述
• 5.5.1 Visual C++开发数据库技术
• 5.5.2 利用ODBC API 建立应用程序
• 5.6 本章小结
• 第六章 远程自主学习支持与管理系统应用测试
• 6.1 系统测试说明
• 6.2 测试环境和过程
• 6.3 测试分析及实际应用
• 6.4 本章小结
• 第七章 结束语
• 7.1 研究工作总结
• 7.2 研究前景展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果