| 當今時代,實現素質教育和終身教育已經成為人們對教育體制的要求,教育更加注重人的綜合素質的提高和個性特征的發展,雖然傳統的課堂教學模式正在逐步進行這種個性化教育的改革,但是在傳統大班授課的教育模式的限制下,個性化教學始終無法走出實質性的第一步。 隨著計算機技術和網絡技術的應用和發展,自適應學習系統的出現使人們看到了實現個性化教育和終身教育的曙光。自適應學習系統通過設計領域知識庫,教學規則庫和學習者特征庫,從而實現針對學習者特征的個性化教學模式。但由于學習者個性特征千變萬化,實現真正的具有高度適應性的學習系統尚未實現,因此,研究學習者個性特征,設計能夠引導學習者自學的學習法方案和符合學習者個性特征的教學流程是提高自適應學習系統的關鍵所在。 本文針對現有的自適應學習系統的研究現狀,通過分析系統學習功能不足,學習方案單一,系統交互性和適應性差產生的原因,提出了一種融合學習風格和多元智能理論的個性化學習者模型。并以此模型為依據,由系統為每一位學習者提供符合個性特征的學習方案,在學習方案的引導下,動態生成符合學習者風格特征的活動序列,調用學習者偏好的資源類型,并通過對學習者學習行為的追蹤和分析,提出了一種學習方案自適應優化算法,學習者應用該系統的次數越多,系統為學習者設計的學習方案就越符合學習者個性特征,從而實現真正的自適應性。 本文內容組織如下: 第一章介紹課題的研究背景及其研究現狀,界定了本文的研究范圍。 第二章闡述了本課題研究的教育教學理論依據,介紹了設計和開發自適應學習系統所應用到的人工智能關鍵技術,通過對教學理論和學習理論的研究,將自適應學習系統的理論支持要素進行提煉和學習。 第三章在現有自適應學習系統的體系結構基礎上,提出了本文設計的自適應系統的體系結構,系統流程,并對個功能模塊的改進進行了詳細的闡述,同時對學習者模型和領域知識模型進行了本體形式化描述。 第四章是系統的核心模塊個性化學習方案的制定,在本章綜合學習方案的設計原則和要素,設計出了一個各個學科通用的涵蓋所有課型并符合不同類型的學習者的學習方案模板,并對學習方案進行本體形式化描述。 第五章著重介紹本文的兩個關鍵算法,既學習方案制定算法和學習方案自適應優化算法。 第六章是原型系統的編碼實現和運行結果展示。 第七章對本文的研究進行了總結,同時對未來的研究方向做了展望。 本文的貢獻和創新: 全面而系統的對自適應學習系統進行了設計和改進,在原有的自適應學習系統基礎之上,融合了布魯姆教育目標分類理論,多元智能理論和學習風格理論,以及學習者個性挖掘技術對系統進行了改進。 提出了個性化學習方案制定模塊,設計出適應性較強的學習方案通用模板,將學習者的學習活動拆分,進行封裝和重組,能夠實現針對學習者個性特征生成個性化的學習方案,同時允許學習者自主編輯學習方案,提高學習者自主學習積極性。 提出了學習方案在自適應優化算法,通過對學習者行為的分析,利用學習者相對學習速度,知識點掌握程度,教學資源偏好度和活動序列合理度四個方面對學習方案實現自適應優化。 |
|
|
