面向内容重组的教学构件的研究与设计

论文摘要

随着信息时代的不断发展,网络教学的不断深入,网络课程教学资源将为普通教育、高等教育、成人教育乃至终生教育提供重要的教育保障。面对网上学习资源的不断丰富,学习者以及学习需求的多样化趋势,如何有效组织网上的学习资源,实现网络教学资源的共享与重用,来灵活构建个性化的学习内容是一个非常热门的研究课题。 本文把面向对象的构件思想与相关的教育教学理论相结合,将构件技术运用到网络教学,提出了教学构件的思想,希望能为教育领域发挥软件构件的效用。主要设计了两大类构件模型:内容教学构件模型和编列策略构件模型。为了解决资源和知识不同层面构件共享重用以及重组,将内容构件分为资源构件和知识构件,根据资源的类型和知识的特性对各类资源构件和知识构件的描述模型进行了详细地设计;编列构件是对各种编列策略或编列规则的构件化描述,相同的内容构件根据编列构件的不同描述组合成不同的学习内容,满足个性化学习的需要,从而设计了相应的重组算法,并把其运用到网络课程实例中,实现内容构件的灵活重组:静态重组和动态重组。最后对内容重组中的构件检索和匹配关键技术进行了较深入的研究,包括检索匹配的模型设计和算法设计,并对内容构件进行了模糊匹配综合评价。 本文的研究和设计为开发个性化智能网络学习原型系统提供了理论依据和设计方法,其教学构件的部分设计思想在本课题组开发的网络课程知识服务平台中得以实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图表索引
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 面临的问题
• 1.1.2 课题的提出
• 1.1.3 国内外研究现状
• 1.2 课题的研究目标、内容及意义
• 1.2.1 研究目标
• 1.2.2 研究内容
• 1.2.3 研究意义
• 1.3 小结
• 第二章 教学构件的研究
• 2.1 面向对象的设计思想
• 2.2 软件构件的构件技术
• 2.2.1 软件构件的复用技术
• 2.2.2 软件构件的检索技术
• 2.3 教育教学的设计理论
• 2.3.1 构件显示理论和教学事务理论
• 2.3.2 细化理论
• 2.4 教学内容的信息模型
• 2.4.1 ET的教学结构模型
• 2.4.2 SCORM模型
• 2.4.3 教学构件的开发与应用过程模型
• 2.5 小结
• 第三章 教学构件的建模设计
• 3.1 内容教学构件的定义和形式化描述
• 3.2 内容教学构件的层次化分解
• 3.2.1 层次化分解的思想
• 3.2.2 教学内容层次结构模型
• 3.3 内容教学构件的建模设计
• 3.3.1 资源构件及其建模设计
• 3.3.2 知识构件及其建模设计
• 3.3.3 SKO及其相互间的关系
• 3.4 小结
• 第四章 教学构件的编列设计与重组应用
• 4.1 编列策略构件的设计
• 4.1.1 微编列策略的描述与设计
• 4.1.2 宏编列策略的描述与设计
• 4.2 教学构件的重组应用
• 4.2.1 网络课程知识的组织结构
• 4.2.2 基于领域知识的静态重组
• 4.2.3 基于任务知识的动态重组
• 4.3 开发运行环境与实现关键技术
• 4.4 小结
• 第五章 教学构件的检索技术研究与检索算法设计
• 5.1 教学构件的检索模型
• 5.2 教学构件的检索算法
• 5.2.1 构件检索方法概述
• 5.2.2 教学构件的三步综合检索算法
• 5.3 教学构件的匹配模式
• 5.3.1 层次查询树的构建
• 5.3.2 层次匹配树的构建
• 5.3.3 教学构件的匹配模式
• 5.4 教学构件的的匹配算法
• 5.5 教学构件的的模糊匹配综合评价
• 5.5.1 模糊匹配评估方法
• 5.5.2 模糊皮配评估模型
• 5.5.3 教学构件模糊匹配综合评估应用实例
• 5.6 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本课题研究成果
• 6.2 后续研究与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文和主要研究成果