模式驱动的个性化网络教学支持模型及实现机制研究

论文摘要

随着Internet技术的发展,基于Internet的新型应用层出不穷。网络教学作为新型应用之一,因其在新世纪社会发展中的特殊地位,它的发展具有十分重要的意义。因此,各国都对网络教学关键支持技术展开了广泛研究。目前,网络教学各种关键支持技术的研究,主要针对教学资源匮乏的需求,以及支持传统教学模式的网络化延伸等。对网络教学概念的认识局限于远程教学概念的范畴,对网络教学应用本质没有深入研究,体现出从技术出发的网络教学外延发展的思维特征。提出的各种关键技术,尽管得到了一定的应用,但从应用本身来看,它们并没有突破传统教学模式的内涵。其深层原因是,研究本身缺乏应有的领域应用理论基础。另一方面,作为新型网络应用之一,网络教学应用的构建必然受到网络服务体系结构研究与发展的影响。随着以通信为核心的传统网络体系结构向以服务及其定制为核心的新型网络服务体系结构的发展,网络教学的应用服务体系模型必然建立在新型网络服务体系结构基础上。因此,如何在领域应用理论指导下,实现新型网络服务体系结构对网络教学应用的投影,并由此深入研究以应用本质为核心的各种支持模型及其实现机制,对网络教学的未来研究与发展具有重要的指导意义。论文面向网络教学应用的高级发展阶段,首先从应用本质出发,基于认知科学的研究,分析学习理论的发展过程及其对教学的指导意义,从认识论层面分析目前网络教学研究与发展存在的主要问题。在此基础上,定义新一代网络教学的概念,论述其研究与发展的本质。基于建构主义学习理论,提出教学应用模式、知识应用模式和模式建构等概念,研究并建立面向新一代网络教学应用发展的理论模型,并论述其个性化教学的内涵。从而,为新一代网络教学相关支持模型和技术的研究确立应有的方法论。然后,从应用构造角度,论述体系模型研究的思维本质及其对领域应用构建与发展的重要性和必然性;针对网络教学应用,分析其体系模型的研究与发展及其存在的问题。在此基础上,从网络及应用的集成视野,基于系统化思维策略,论述领域应用服务体系模型建立的若干原则。基于这些原则,面向新一代网络教学应用发展,依据其理论模型,给出模式驱动的应用服务体系模型,并论述其个

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 论文插图索引
• 论文表格索引
• 第1章 引言
• 1.1 研究的背景
• 1.2 本文的研究目标
• 1.3 论文研究的主要内容和组织结构
• 第2章 理论模型
• 2.1 学习理论的发展及其教学寓意
• 2.1.1 行为主义学习理论及其教学涵义
• 2.1.2 认知主义学习理论及其教学涵义
• 2.1.3 建构主义学习理论及其教学涵义
• 2.2 网络教学应用研究与发展现状及其存在的问题
• 2.3 新一代网络教学应用研究与发展的本质
• 2.4 模式驱动的个性化网络教学应用理论模型
• 2.5 本章小结
• 第3章 体系模型
• 3.1 体系模型研究的思维本质及其对领域应用构建与发展的重要性和必然性
• 3.1.1 体系模型研究的思维本质
• 3.1.2 对领域应用构建与发展的重要性和必然性
• 3.2 网络教学应用体系模型的发展及其存在的问题
• 3.3 面向新一代网络教学应用的体系模型
• 3.3.1 建立的基本原则
• 3.3.2 模式驱动的网络教学应用体系模型
• 3.4 本章小结
• 第4章 知识模型
• 4.1 什么是知识模型
• 4.2 知识模型的研究与发展
• 4.3 传统知识模型对网络教学应用的不适应性
• 4.4 网络教学中知识模型的本质
• 4.5 模式驱动的知识模型
• 4.5.1 概念模型
• 4.5.2 概念模型的定义
• 4.5.3 知识模型的个性化特性
• 4.5.4 知识模型的参考实现模型
• 4.5.5 一个样例
• 4.5.6 知识模型的网络特性
• 4.6 知识模型应用——个性化认知结构建构
• 4.6.1 个性教学规划生成算法
• 4.6.2 个性教学算法
• 4.6.3 实验及分析
• 4.7 可视化建模工具 KRG Designer 的原型实现
• 4.8 本章小结
• 第5章 评测模型
• 5.1 网络教学应用中教学评测研究与发展现状及其存在的问题
• 5.2 网络教学中模式驱动评测的必要性和重要性
• 5.3 模式驱动的网络教学评测模型
• 5.3.1 单个知识应用模式建构能力学习评测
• 5.3.2 知识应用模式建构能力的预测模型
• 5.3.3 知识应用模式建构能力学习评测
• 5.3.4 知识应用模式建构能力与认知行为的相关性分析
• 5.3.5 评测模型建立的若干问题进一步考虑
• 5.4 评测服务模型及其应用
• 5.5 本章小结
• 第6章 设计模型
• 6.1 设计模型的本质
• 6.2 设计模型的研究与发展及其对新一代设计模型建立的启示
• 6.2.1 教育学视角的设计模型研究与发展
• 6.2.2 计算机学科视角的设计模型研究与发展
• 6.3 面向新一代网络教学应用的设计模型——模式驱动的设计模型
• 6.3.1 概念模型
• 6.3.2 模式描述
• 6.3.3 模式建构特性分析
• 6.3.4 设计模型的实现
• 6.4 设计模型的网络化特性分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 运行模型
• 7.1 软件服务及其动态集成技术的发展
• 7.2 模式驱动的网络教学运行模型
• 7.2.1 概念模型
• 7.2.2 工作原理
• 7.2.3 协议机制及其实现
• 7.3 运行模型的应用实例——教学应用描述文档解析引擎
• 7.4 本章小结
• 第8章 结束语
• 8.1 主要贡献和创新
• 8.2 存在的问题
• 8.3 进一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1 基本单元教学应用模式的 Schema 定义
• 附录2 复合单元教学应用模式的 Schema 定义
• 附录3 教学应用模式的 Schema 定义
• 附录4 教学应用框架的 Schema 定义
• 附录5 教学应用描述文档（教学应用框架实例）
• 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文
• 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目及取得的鉴定成果