基于Web的教学系统的研究与实现

论文摘要

随着计算机技术和通信技术的高速发展,网络已经深入到人们日常生活的各个方面。为了加快实现教育信息化、适应高职学院办学特色和改革课程教学模式,将现代信息技术特别是网络技术与学科课程的整合,开发教学网站是适应实践需要的有效途径。国内的网络教学平台不断涌现,开发网上教学系统的主要目的是为学生提供一个资源共享、无时空限制的学习环境,满足学生个性化学习的需求。但许多系统由于缺少必要的个性化和一定的智能性,造成教学质量不高的结果。智能教学系统(Intelligent Tutoring System,ITS)是综合教育学、心理学、计算机科学、人工智能等学科成果的认知科学,是能解决问题从而实现个性化教学方法。通过对智能教学系统的历史、现状以及信息技术在教育应用上的发展趋势进行分析,本文提出了一个自行设计开发的基于WEB的智能教学系统,重点在学习理论、教学设计,知识的组织、表示,自动组卷,智能答疑,学生模型,计算机导师等方面对现有系统进行改进。系统主要在三方面实现了智能性：(1)能根据学生对知识的掌握程度以及认知能力给出合理的学习建议,动态调整教学内容；(2)能自动组卷和自动评分,并反馈考核结果。基于对学习理论和教学设计的分析、总结,了解了人类学习活动的过程和内在规律,以及如何优化学习环境和教学过程,从而使智能教学系统建立在先进的教育理论基础上；基于数据库技术的学科知识存储,使它更便于计算机导师进行查找、加工,形成个性化的学习环境。在建立学生模型时,除了考虑认知因素还考虑了心理因素。计算机导师通过对学生模型中的数据进行分析,可以对影响学生学习的心理因素有更清楚的认识。最后,介绍了系统的功能和结构,讨论了有关的实现技术,给出了系统的实现方案。系统已在校园网环境下调试通过,从试运行的效果来看,系统运行是高效、稳定并且可靠的,具有较高的推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究历史与现状
• 1.3 研究目标
• 1.4 论文的研究内容与安排
• 1.5 本章小结
• 第2章 相关理论及研究
• 2.1 CAI理论
• 2.1.1 CAI产生的心理学基础
• 2.1.2 CAI产生的教育学基础
• 2.1.3 信息论对CAI产生的影响
• 2.2 学科知识的组织结构
• 2.2.1 基本概念
• 2.2.2 数据结构的设计
• 2.3 学科知识的智能体现
• 2.4 本章小结
• 第3章 学生模型
• 3.1 学生模型的定义
• 3.2 学生模型的分类
• 3.3 学生模型的特点
• 3.4 学生认知能力的相关理论
• 3.5 影响学习的心理因素
• 3.6 全面的学生模型
• 3.7 本章小结
• 第4章 计算机导师
• 4.1 人类教师的教学过程
• 4.2 教学模式
• 4.3 计算机导师的教学控制
• 4.4 本章小结
• 第5章 系统设计与实现
• 5.1 开发环境
• 5.1.1 系统的三层Browser/Server结构
• 5.1.2 ASP—Active Server Page
• 5.1.3 SQL Server 2000数据库简介
• 5.1.4 ASP与数据库访问
• 5.2 模块设计
• 5.3 逻辑模型
• 5.4 系统设计
• 5.4.1 学习系统设计
• 5.4.2 教学系统设计
• 5.5 数据库设计
• 5.5.1 数据库总体设计
• 5.5.2 数据库表的结构
• 5.6 系统实现
• 5.6.1 学习系统实现
• 5.6.2 教学系统实现
• 5.7 本章小结
• 第6章 总结和展望
• 致谢
• 参考文献