在线教育系统学习路线模块的设计与实现论文
“stlfh”通过精心收集，向本站投稿了6篇在线教育系统学习路线模块的设计与实现论文，以下是小编整理后的在线教育系统学习路线模块的设计与实现论文，仅供参考，希望能够帮助到大家。
篇1：在线教育系统学习路线模块的设计与实现论文
在线教育系统学习路线模块的设计与实现论文
开放存取是基于自由、开放与共享的理念，依托网络技术的一种全新的学术出版和信息交流模式，其在多个领域掀起了各种形式的开放存取运动。在线学习系统就是在此思想的推动下，伴随网络技术的成熟发展出的新的教学管理形式。并且伴随着现代社会对高层次人才的需求和生存竞争的逐渐加大，提高教育质量将是高等教育发展的核心目标。在线学习系统的建设水平也早已成为衡量现代大学建设的重要指标。
现有的在线学习系统集成了网络共享教学资源、教学资源管理、视频课程和师生交互等多功能功能为一体。在国外已经设计实现了众多虚拟学习环境模型，例如E - learning，并且在实际使用中不断改进。它们应用简便并具有很多教学工具，在很大程度上适应了教师与学生在实际教学中的需求。如允许发布教学大纲，更新布告栏，进行课程预设，通过搜索引擎对现有资料进行查找，提供丰富的参考教材、传统教材和多媒体资料，并可以进行简单的编辑，内置博客等新兴的展示交流工具，以及在线交流、留言板和论坛等即时交互工具，以方便教师和学生进行及时的交流。另外，还有练习模块，作业模块，下载模块等教学辅助模块的支持。国内著名高校如北京大学、清华大学、上海复旦大学、浙江大学、武汉大学等高校早已相继成立了大学课程中心。通过调查研究和使用实践证明，大学课程中心能够为课程建设提供必要的技术支持。
但是现有这些在线学习系统都忽略一个问题:他们全部既没有预设的学习路线功能，也没有针对特殊使用者的个性化学习路线，可以使使用者按照学习路线中的课程设置进行学习。比如当一名使用者申请某门课程的学习时，中国现有的在线学习系统不会提示使用者学习这门课程之前必须具备的知识和应具有的能力，导致课程的申请者申请课程之后发现无法继续学习所选的课程。因为现实中申请者必须按照既定的课程顺序进行学习，在前导课程得到及格的成绩时才能学习当前选择的课程。
而在线学习系统预设学习路线并修改学习路线模块可以解决上述问题。首先分析课程与课程之间的关系，例如得到学习某门课程的前导课程和后续课程，将这样的关系写入数据库表中，通过程序生成预设的学习路线，当使用者选择学习某门课程时，使用者会清楚的得到学习这门课程所必需学习过的前导课列表，如果使用者前导课列表全部标记为完成，则可以学习所选课程; 否则将不能学习。其次如果前导课程是多门课程的情况出现则需并行学习多门前导课。第三如果前导课还存在没有完成的前导课，则一直找到第一门课程从头开始学习。第四为保证系统的灵活性，管理者也可以针对特殊使用者提出的需求修改预设的学习路线。并且上述方法还有另外一项重要的作用，由于在线学习的特殊性，教师无法有效监督网络另外一端使用者的学习情况，而学习路线的预设功能则能为监督学生学习起到很大的作用。
文章以辽东学院课程中心为例主要讲述在线学习系统学习路线预设与修改等技术，并对其中的关键技术的实现做了详细的叙述。预设学习路线功能可以弥补学习者盲目选择课程的缺陷，并且在一定程度上监督学习者的学习进度，在一定程度上完善了在线学习系统。在线学习系统的设计事先做了充足的准备，收集大量专业的人才培养计划，根据人才培养计划进行了课程关系的分析，发现其中存在串行路线、并行路线和混合路线，分别建立数据模型。根据上述数据模型建立了学习路线预设框架模型，将其加入到课程中心，大大提高了学校的教学管理效率。
1 现状分析
1. 1 数据表的分析
对于在线学习系统的学习路线预设模块需要以下两个功能: 学习路线预设功能和对预设的学习路线按照特殊用户的要求进行修改的功能。
一般来说在线学习系统的学习路线预设就是设置课程和课程之间的关系，也就是各门课程之间前导和后续的关系，是由授课者( 通常是一个人或者一个部门) 决定的，然后将其写入授课计划以便执行。对于学习路线的预设是，首先根据授课计划将每个学生的学习路线归纳成一个实体，然后通过二维关系描述。其次根据事先的授课计划将课程归纳成一个二维关系。两个二维关系通过关键字约束，某学习者选择学习当前课程，中国程序会通过约束关键字中所选当前课程的前导课号和完成状态，如果前导课程已经被标记为完成状态则可以学习当前课程，否则先学习前导课。对于修改预设的学习路线功能则可通过管理员强行修改二维关系表实现。
1. 2 课程关系类型的分析
根据学习常识某一门课程一定不是孤立的，一定会存在前导和后续课程。如果某门课程的前导课程只有一门课程的情况出现，那么学习者只需学完这一门前导课程就可以向后学习自己所需的课程;但是大多数情况是某门课程的前导课程是大于一门课程的情况，对于这种情况经过分析会出现三种常见的状态，分别总结为串行学习路线、并行学习路线及混合学习路线。串行学习类型的学习路线链条来说，某一门课程的直接前导课程只有一门，但该前导课还存在自身的直接前导课程，如果学生希望学习课程D，只有先学习课程A，然后学习课程B，然后学习课程C，最终才能学习所选择的课程D。
并行学习类型的学习路线链条来说，某一门课程的直接前导课程不只有一门，学生如果希望学习课程C，但是课程C 具有课程A 和课程B 两门并行的前导课，那么学生只能同时选择学习课程A 和课程B，完成后才能向后进行课程C 的学习。
混合学习路线来说，有时某门课程的'前导课在学习链条的某一节点可能是并行学习的情况，有的时候可能是串行学习的情况，对于不同的情况可以分别进行串行学习路线、并行学习路线进行学习。
2 学习路线设计
2. 1 学习路线类型的判断
在所有课程的信息都确定填入前面所述的二维关系中后，当学习着选择某课程时便会进入预先设定好的学习路线，该路线首先判断当前课程的前导课程数量，如果不大于1，则可以学习该课程的唯一门前导课或者直接学习该课程; 如果大于1，则判断该课程的直接前导课程数量，如果不大于1 则进入串行学习路线，如果大于1 则进入并行学习路线，过程如图4 所示:
2. 2 串并行学习路线的设计
在学习着选择课程，并且进行了学习路线类型的判断之后，学习者要按照预设的学习路线进行学习，为了简化串行学习路线和并行学习路线设计流程图。如串行学习所描述的那样，当学习着选择学习课程A 时，必须先学习课程B 和课程C。在学习课程B 和课程C 时需要经过和课程A 相同的判断过程。经过类型判断得到课程A 的前导课程数量大于1，并且又判断出课程A 的直接前导课程为1门即课程B，不是并行学习路线，所以就要先学习课程B。中国课程B 所经过的判断流程和课程A 一致，发现还有课程C 需要学习，还要进行课程C 的学习。如果系统判断未学习完成，就继续学习课程C，当课程C 学习完成就可以沿着串行学习路线学习课程B，然后是课程A。以此类推即为串行学习路线。
2. 3 修改预设学习路线的设计
如前所述得到预设学习路线的方法和学习路线类型判断及如何在类型判断后按照学习路线学习的方法，但是学习路线的预设又不是死板的、一成不变的，在设计中具有按照学习者的合理意愿进行学习路线修改的功能: 先由希望修改学习路线的学习者通过发送信息的方式发送修改学习路线的申请到任课教师，任课教师不具备修改学习路线的权利，所以任课教师再通过课程中心内信息的方式发送给管理员，管理员审核通过并备案后授权教师修改相关学生的学习路线，以达到因材施教的目的。学习路线预设与修改如图7 所示:
3 功能测试
对于预设学习路线和修改学习路线功能的测试是在辽东学院课程中心这个在线学习系统上进行的，辽东学院课程中心是辽东学院自主开发的在线学习系统，其运行基于辽东学院校园网。参与测试的学习者人数达到2 300 人，课程数量5 门。共生成参与测试的学习路线实例11 500 个，其中预设串行学习路线2 300 个，预设并行学习路线2 300个，预设混合学习路线2 300 个，将前导课完成状态标记为完成状态的学习路线2 300 个，中国修改预设学习路线2 300 个。全部的预设学习路线都能按照设计的要求约束学习者沿路线进行学习，修改学习路线功能也能够按照学习者的要求在管理员的权限下进行合理修改。
预设学习路线和修改预设学习路线模块在辽东学院课程中心和校园网上可以顺畅的运行，但是随着学习者的增多，会产生越来越多的学习路线实例，这将产生大量的数据冗余，要求数据库服务器的数据存储、吞吐能力强，提高了教学成本和管理难度，这些都是今后需要进一步改进的地方。
4 总结与展望
随着时代的发展，在线学习成为当今重要的学习方式之一，也产生了很多在线学习系统，但是目前的在线学习系统都没有预设学习路线和修改学习路线这个功能，无法监督学习者的学习状态，不方便教学管理。文章以辽东学院课程中心为例主要讲述在线学习系统预设学习路线模块的课程关系的分析、数据库表的建立、学习路线预设与修改等技术，建立串行学习路线预、并行学习路线预设和混合学习路线预设框架模型，并对其中的关键技术的实现做了详细的叙述，希望能为开发者提供一个实用模型，并且希望对其他应用的建设有一定的借鉴作用。
对于大量学习者的学习路线实例产生的数据冗余问题，功能开发者已经找到应对的思路和方法。可以参考目前流行的个性化推荐方法，例如基于关联规则的推荐、基于内容的推荐、协同过滤推荐，根据学习者以往的选课信息，在线学习系统自动的将学习者可以进行学习的课程推荐给学习者实现智能预设。由于现实条件约束在这个版本的学习路线预设中无法体现，但是在接下来的学习路线预设版本中会加入这个功能。
篇2：在线报修管理系统设计与实现论文
在线报修管理系统设计与实现论文
摘要：基于ASP.NET的在线报修管理系统致力于解决当前办公设备报修、维修流程信息化、规范化的问题，该系统采用了B/S模式实现，使用ASP.NET4.0和SQLServer开发。该文从系统的整体设计、功能模块设计、流程设计、架构设计、界面设计、数据库设计、系统实现等方面详细介绍了在线报修管理系统设计和实现过程。该系统的运用在一定程度上提高了办公设备维修的效率。
关键词：管理系统；维修；办公设备；ASP.NET；设计
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-304403-0073-02
1背景
目前，随着日常办公设备的广泛使用，办公设备的维修成为管理人员普遍关心的问题，办公设备维修管理流程的信息化、规范化成为发展趋势。传统办公设备维修管理主要依靠在纸质媒介上人工记录信息，电话分配任务甚至面对面分配任务的方式，从而造成效率低下、易出现疏漏等情况；因此开发一套在线报修管理系统，以达到办公设备或设施出现故障或隐患时，职工发现问题时能快速、直观、准确的`报送给相关负责部门，维修部门能够及时知悉并进行快速维护，并在维修结束完成后能迅速反馈结果，从报修到维修完毕形成规范的流程，以提高工作效率。
2系统整体设计
在线报修管理系统对办公设备故障后报修的事务流程进行管理，以形成有序的、高效的运作方式。
2.1系统总体结构
在线报修管理系统总体结构图，该系统主要分为报修管理功能模块、系统管理功能模块、查询统计功能模块。
2.2系统各模块功能
报修管理功能模块：用户提出报修申请时，系统生成报修单，要求用户填写相关信息；生成报修流程中各节点任务；维修完成后生成反馈单。系统管理功能模块：主要分为用户管理、基础信息配置和通知公告管理三大块。用户管理，包括添加、删除用户，更改用户信息等；基础信息管理，包括添加、删除现有办公设备，配置系统运行环境等；通知公告管理，包括通知发布、更新、删除等。查询统计功能模块：不同权限用户根据不同查询条件，查询报修记录、设备故障等信息；管理人员根据报修情况统计设备信息，统计单位时间内同一设备的故障率，从而判定设备性能，为办公设备预防性维护提供数据参考。
2.3报修流程
报修管理功能完成报修流程的控制，流程各个节点的任务分配；生成报修单和报修反馈单。报修人员通过浏览器登录自己的账户，登录系统，启动报修任务，填写报修信息，描述故障情况，提交任务；维修任务完成，收到反馈提醒后填写反馈单，评价维修质量，提交后完成整个报修任务流程。在整个任务流程中，普通用户需要完成“启动任务”和“评价反馈”两个节点任务。维修管理人员登录系统后，如收到报修任务，评估任务紧迫性，对多个任务进行排序，向维修人员下发任务；维修任务完成，收到用户的反馈单后，审核完毕存入系统数据库。维修管理人员可以查询数据，进行统计分析，以便排查办公设备可能发生的故障或存在隐患；与厂商沟通要求协助处理或要求厂商派遣维护人员；对于重大故障或隐患提交至相关上一级领导。维修人员登录系统后，可收到报修提醒，根据报修单上的相关信息，开始维修，维修完成后申请反馈单，发送至报修用户处；如有不能解决的问题，提交给维修管理人员，以便联系厂商或上报上一级领导。
2.4系统架构设计
系统软件架构设计中，采用和遵循三层架构设计模式，以降低各功能模块间的耦合程度，依次为：界面层（UserInterfacelayer）UIL、业务逻辑层（BusinessLogicLayer）BLL和数据访问层（Dataaccesslayer）DAL。业务逻辑层定义了实现业务逻辑功能的类：人员管理、部门管理、报修单管理、公告管理、设备管理、维护信息管理、数据列表操作等。数据访问层定义类DataBase.cs，实现连接数据库、对数据库的读、写等功能。2.5界面设计在用户界面部分，根据需求分析的结果，用户界面友好、易操作。在界面设计上，做到简单明了，易于操作，并且要注意到界面的布局，突出显示重要以及出错信息，同时保证各个页面美观大方，风格统一。本系统在用户界面设计中，使用母版页，公共信息显示在母版页上，以做到系统各页面风格统一。
3数据库设计
根据在线报修管理系统的功能数据逻辑结构设计，分为报修表单、维修信息表单、公告信息表单、用户信息表单。
1）报修表单（ORMS_Repair）：报修编号、用户名、用户所在部门、用户电话、设备名称、设备地点、报修时间、故障描述、等级、维修状态、维修人员。
2）维修信息表单（ORMS_Maintain）：维修编号、报修编号、维修人员、处理情况、处理时间、维修状态、维修费用、用户评价、用户意见、评价时间。
3）公告信息表单（ORMS_News）：公告编号、公告名、用户ID、公告内容、更新时间。
4）用户信息表单（ORMS_User）：用户名、用户密码、用户角色、用户姓名、用户部门、用户电话。
4系统实现
在线报修管理系统采用B/S模式设计，由用户端、Web服务器、数据库服务器构成。4.1系统开发环境数据库系统：WindowsServer、安装SQLserver2008开发环境：MicrosoftVisualStudio,ASP.NET4.0,C#Web服务器系统：Windows7,安装IE6、安装IIS7、安装FrameWork44.2实际运行效果报修管理：管理人员对报修任务进行审核，划分故障等级，向维修人员下发维修任务，并决定是否向上一级领导汇报。
5结束语
本系统从日常办公的实际需求出发，架构设计遵循三层架构模式，提高系统架构的明确性、层次性和标准性；权限设计时充分考虑实际办公模式，提高系统管理功能的有效性和科学性；界面设计时充分考虑用户的操作习惯，以提高易用程度。在今后管理系统的运行过程中，将根据工作需求逐步完善，以达到提高工作效率的目的。
参考文献:
[1]张正礼,王坚宁.ASP.NET从入门到精通[M].北京:清华大学出版社,.
[2]PaulNielsen.SQLServer2008宝典[M].北京:清华大学出版社,2011.
[3]陆凌牛.HTML5与CSS3权威指南[M].北京:机械工业出版社,2011.
[4]ChristianNagel,BillEvjen.C#高级编程[M].北京:清华大学出版社,2011.
篇3：装备保障数据在线自动推送方法设计与实现论文
装备保障数据在线自动推送方法设计与实现论文
装备在保障工作中会产生大量宝贵的数据信息，合理管理和运用这些信息资源对于装备保障信息化建设至关重要。针对这一问题，通过分析装备保障数据传输与处理的需求，对装备保障数据在线传输与处理的方法进行了研究，设计了数据自动推送逻辑，实现了装备保障数据的在线实时传输与处理。
1 引言
装备保障过程中将产生大量的数据，这些数据对于分析装备质量状态有十分重要的意义。装备保障信息安全管理系统是我军装备保障信息化建设的重要组成部分。目前，我军的信息化建设已经进入一个崭新的阶段，但由于历史原因，大量装备在维护、训练过程中产生的数据信息只能以纸质或不同格式电子文件形式孤立的保存在各型保障装备终端，无法实现装备保障信息的共享，严重制约了装备信息化建设的深入开展。
针对上述问题，文献[1]提出了一种基于XML转换规则的数据集成方法，以解决数据异构问题;文献[2]通过构建装备保障数据仓库，将各类装备保障数据和信息进行汇总，以数据仓库的形式进行重新组织和存储，建设综合性的服务系统，但未充分考虑实时性要求。本文以XML格式作为数据交换和传输的标准进行软件设计，实现装备保障数据局域网内的实时在线自动传输并及时地解析存储到本地数据库，有效解决“信息孤岛”问题，从而实现数据的共享和管理。
2 装备保障数据在线传输与处理方法
2.1 数据传输形式
在军械装备数据传输中，军械装备上传的测试数据以及传输过程中的数据均采用XML文件格式，保障数据的XML格式规范按照《军械保障装备采集数据交换格式标准》的要求执行。
2.2 装备保障数据在线传输与处理流程
军械装备保障数据在线自动传输是以以太网为依托，具体步骤包括：
1)计算机终端监听军械装备报送XML测试数据文件请求;
2)数据库服务器监听计算机终端报送解析数据请求;
3)军械装备测试完成后自动生成符合规范的XML测试数据文件;
4)军械装备向计算机终端发出上报XML测试数据文件请求;
5)军械装备向计算机终端上报XML测试数据文件;
6)计算机终端接收来自军械装备的XML测试数据文件，返回接收操作结果;
7)军械装备接收来自计算机终端的接收操作返回结果;
8)计算机终端解析接收到的XML测试数据文件;
9)计算机终端向数据库服务器发出报送解析数据请求;
10)数据库服务器接收来自计算机终端的XML测试数据文件解析数据，存入后台数据库。
2.3 系统的体系结构
根据装备保障数据在线自动传输与处理流程，将数据在线传输与处理系统分为三个模块：
1)实现军械装备与计算机终端之间的XML文件的自动传输。
2)计算机终端解析接收到的XML测试数据文件。
3)计算机终端向数据库服务器报送解析数据，数据库存储收到的XML解析数据。
3 装备保障数据在线传输与处理软件设计
3.1 基于C/S模型的数据自动传输
要实现军械装备与本地服务器之间的XML文件的'自动传输，首先建立C/S数据传输模型，在此基础上实现数据传输的自动化。软件由客户端和服务器端组成，客户端主要负责实时监测指定路径下是否存在XML文件，并把监测到的文件传送给服务器端;服务器端负责实时监听客户端发出的传送文件请求，当有传送文件请求时自动接
3.2 自动传输功能设计
1)客户端工作流程
客户端进行文件自动传输的工作流程如图1所示。从图中可以看出，当客户端连接到服务器端后，二者间将开启一个数据发送的独立线程。客户端开启后，向服务器端发出连接请求，对方接受请求后连接建立，二者间开启数据传输线程。客户端开始自动监测指定目录，看是否有文件存在，当有文件存在时，把该文件自动传送给服务器端。收到服务器端发出的“接收完毕”指令后，客户端自动删除该文件。客户端循环完成上述工作。当文件传输任务完成后，点击断开连接按钮，断开当前连接，或关闭软件窗口，结束任务，终止线程。
为实现客户端的自动检测功能，为客户端设置一个检测时钟，使其能够在指定的时间间隔(如间隔1秒钟)下定期进行监测功能。为不使本次文件传送过程对下一次客户端的监测产生影响，软件增加了把传送完成文件自动删除的功能。
从图中可以看出，当客户端连接到服务器后，二者间将开启一个数据接收的独立线程。服务器端启动后开启监听线程，接受客户端发出的连接请求。连接建立后，二者间开启数据接收线程，服务器端实时监听客户端发出的传送文件请求，当有传送文件请求时自动接收该文件，并把文件存储到指定的路径下。完成文件接收任务后，点击断开连接按钮，断开当前连接，或关闭软件窗口，结束任务，终止线程[4]。
3.3 XML文件解析
3.4 XML文件解析数据存储到数据库
装备保障数据在线自动传输与处理的最终目的是为了实现对这些数据方便有效地存储与管理，这就要求从XML文档中解析出来的数据必须及时的存储到当地数据库中。以SQL Server 数据库作为装备保障数据的最终存储终端，根据XML文档显示的信息，在SQL数据库中建立对应的信息表，其基本信息包括装备名称(Equipment Name)、装备数量(Equipment Number)、测试时间(Time)、测试装备状态(State)、监测出的问题(Question)等数据项，如表1所示。
在SQL数据库中建立数据表之后，通过C#语言编程与SQL数据库建立连接后，就可以将上述XML文档显示的信息存储到“装备保障数据信息表”中，从而实现对装备保障数据的管理[6]。
4 结论
本文研究设计了装备保障数据在线自动传输与处理，能够解决长期困扰装备保障信息化建设的“信息孤岛”问题，有利于部队信息化建设。另外，鉴于军械保障数据所含信息资源宝贵、内容密级性高，还可以建立一个易于查询的数据信息管理系统和用户安全登录系统。
篇4：浅析自适应超媒体学习系统的设计与实现教育论文
摘要：从计算机辅助教学的发展现状及存在的主要问题出发，提出了自适应学习软件的设计思想。研究以教育学、心理学等学科为指导，从超媒体技术和自适应方法、策略人手，以理论为指导设计一个软件模型实例并在计算机上进行验证。
关键词：计算机辅助教学自适应学习系统自适应超媒体
篇5：浅析自适应超媒体学习系统的设计与实现教育论文
1．1自适应学习系统与自适应超媒体学习系统
自适应学习系统(adaptiveleanringsystem)，是指针对个体学习过程中的差异性(因人、因时)而提供适合个体特征的学习支持的学习系统。自适应学习系统本质上是一种个别化的学习支持系统，它能够提供一个适应用户个性化特征的用户视图，这种个性化的学习视图不仅包括个性化的资源而且包括个性化的学习过程和策略。由于个体的差异性是多方面的，因此适应的功能特征也是多种多样的，自适应学习系统主要研究：
①如何为学生提供：适应性导航支持；适应性内容呈现；适应性测试；适应性帮助。
②学习系统的结构模型；
③领域知识库的构造方法；
④用户模型的表示和用户建模方法。
自适应超媒体系统，指通过在用户模型中反映用户的某些特征，并应用这个模型将系统中不同的可见方面适应于不同用户的所有超文本和超媒体系统。换句话说，这个系统应该满足3个准则…：
①是一个超文本或超媒体系统；
②应该有一个用户模型；
③使用这个用户模型向超媒体系统提供自适应性(即同一个系统对有着不同的用户模型的用户来看是不同的)。
自适应超媒体技术适用于有着不同目标和知识水平的用户、且用户访问的信息空间比较大的系统。这类用户可能对展示在一个超媒体页的不同信息片断感兴趣，可能会使用不同的链进行导航。用户模型则是支持这种特殊性的知识结构。自适应超媒体系统有两个关键技术：自适应技术与用户模型。自适应技术包括自适应展示和自适应导航，自适应展示是内容级的自适应；自适应导航则属于结构级的自适应。用户模型是反映用户个人特征的模块，它考虑到的用户特征有：用户的知识水平、目标，背景与经验、偏好。其中用户的知识水平是最重要的用户特征，几乎所有的自适应展示技术将用户的知识水平作为提供自适应的主要依据之一。
1．2自适应超媒体系统是计算机辅助教学发展的新方向
将自适应技术与超媒体技术结合起来形成的自适应超媒体技术是超媒体系统研究的新方向，可以看作是超媒体学习系统与智能导师系统相结合的产物。传统超媒体学习系统以其图文并茂的界面和以学生为中心的交互风格受到广泛的欢迎，但却因为易造成学生迷航而受到批评；后者因其理解领域知识，了解学生状态，能因材施教而倍受青睐，但枯燥呆板的界面，过多的程序控制往往无法激发学生学习的主动性和维持学生动机，而将两者结合则弥补了各自的缺点，发挥了各自的长处，在技术上不但可行而且也是教学上的必要。前者更多地关注知识获取，后者则更多的关注知识的应用，因此自适应超媒体学习系统覆盖了教学的全过程，这也是自适应超媒体学习系统成为研究热点的原因之一。
自适应学习系统是知识丰富型(Knowledgerich)应用，其设计相当困难。虽然经过10多年的研究已经取得了一些成就，但直到现在，仍然没有形成完整的理论与设计原理，例如如何建造理想的学生模型，有效的知识表示，如何把多媒体技术与自适应技术结合起来等，多数学习系统仍然处于试验阶段，只有少数系统能为用户提供自适应的学习环境。
目前普遍存在的教育软件尽管可以满足教学某一方面的需求，但是由于开发者缺少一定的教育教学理论使得这些教育软件缺乏先进的教学和学习理论指导，从而很难为教学提供完整的指导。为适应教学发展的`需要，就必须在现代教学理论的指导下研究并实现新型的自适应学习系统。本文在教育思想和现代教育技术的双重指导下，设计实现高师计算机专业课程《计算机辅助教学与多媒体课件设计》的自适应超媒体学习实验系统，为课程学习的自适应性和多媒体学习环境作一些尝试，进行一些探讨。
2系统设计思想及系统结构
2．1设计思想
高等师范院校的学生，肩负着培养新一代的重任。为了充分发挥计算机特别是多媒体计算机辅助教学方面的优势，高师院校的学生不但要了解计算机应用于教育领域的广泛性，同时还要了解计算机应用于教育领域的具体方面，形成应用计算机辅助教学的意识。《计算机辅助教学与多媒体课件设计》是计算机科学与技术专业的一门重要必修课程，教学计划安排在大学本科三年级开设。本文所设计实现的学习系统便是以该课程的教学内容为蓝本。
高师三年级的学生已经有了一定的教学概念和计算机基础知识，对计算机教育应用已有了初步的认识，需要对计算机应用于教育领域的具体内容和形式加以掌握。处于这一群体的学生心理发展到相对成熟的年龄阶段，能够形成有意注意，且他们的智力水平较高，有较强的自学能力，对新鲜刺激有浓厚的兴趣，喜欢轻松、活泼的学习环境。但是他们个体之间也存在着学习方式的差异：有的倾向于引导性的学习方式，通过逐步引导达到学习目标；有的倾向于建构型或探索性的学习方式。
系统的设计思想是以我国传统的教学模式为蓝本的设计思想。教师所掌握的和学生所熟悉的教学模式是：课堂教学、作业(练习)、测试、结合成绩综合评价学生，这是最普通的教学模式。在这个过程中，教师的教和学主的学，双边互相了解，逐步达到教学相长的目的。根据这些想法，学习系统模拟了一般的教学过程并增加了特定的功能：学生在学习了一定的知识后进行测试，系统根据学习成绩(好、坏)，接收学生的反馈信息，并针对不同情况的学生提供下一步学习的建议和意见。对于已掌握已学知识的学生，系统可以提供进一步深入学习的课程；而对未掌握已学知识的学生，系统则建议其重修或提出相应的教学意见，另外，针对个别有特殊性的学生系统还可以生成不同的教学方案，从而建立一套对不同学生因材施教的教学方法和教学策略。
教学过程的自适应性是系统的特点之一，在实际教学过程中的表现就是因材施教。更具体地说，教学系统在教学过程中的自适应性表现就是教学策略因人而异的适应性调整。教学策略的调整引起教学内容调整、重组和教学策略的重新选择，这一系列的变化是系统适应实际教学过程的智能化表现，这一点说明了系统模拟教师教学活动的适应性功能。
2．2系统的结构及工作流程
本文设计和实现的实验性学习系统(CDCAI系统)包括不同的功能模块及其子模块，其基本结构如图1：
3CDCAI系统的实现
3．1系统功能模块的实现
封页：封页是一个过渡，当启动系统时首先启动封页，封页加入了画面背景和音乐并附本学习系统的一些开发信息。封页的出现是进入学习状态的前奏，它使得系统一开始就对学习者产生吸引力以激发学习者的兴趣。
主控页面：主控页面负责界面的控制工作，处理学生与系统的交互，启动各个功能模块，提供各功能模块之间通讯方法。各模块的启动采用下拉菜单的方式出现，简单明了。系统对学生和教师进行限定，即未登录前两者都为灰色，按照类型正确登录后相对应的菜单项变亮，且每次只能一种人员类型进行登录。
超文本／超媒体学习页面：在学习内容方面系统采用了大量的超文本／超媒体方式，学习内容按章、节、知识点的方式进行划分，为防止学生迷航还设置了大量的导航按钮。在学习系统中选择哪些学习内容方面也采用超文本／超媒体技术。
当装载本窗口时，会同时装载超文本／超媒体。此时学习者通过目录可以直接实现从一个学习主题到另一个学习主题之间的跳转，实现跳跃学习。双击右侧学习内容则可以全屏显示教学内容且教学内容也以超文本／超媒体形式出现。
试题管理：实验系统采用非标准化考试形式。
试题种类多种多样，没有规范统一的形式，在采用计算机管理题库时系统将传统题目类型加以归纳、总结，按照试题类型进行管理。
3．2题库及测试模块实现
为了使题库系统成为评测学生学习效果的有效评测工具，题库中所有储备的题目为有意义的题目，即具备一定评测能力，符合一定的参考指标。在试卷的命题过程中，针对不同的考试对象、不同阶段的考试，命题难度也不同，所以在试题库中增加难度系数，这也是几乎每一个试题库所要考虑的结构。实验系统中Weight就是根据题目所定义的难度系数值。难度分为标准难度和经验难度，经验难度是由教师根据题目内容涉及面和预测答题时间等因素推测出的难度系数，该难度系数需经过多次实际考试后与标准难度进行加权才能逐渐趋近于实际的难度系数。实验系统题库采用“难度系数”作为衡量题目难度的评测指标。这样做的目的是更加反映出学生的真实学习水平。ScoreWeight是题目在满分情况下同该题难度系数相乘的结果。CommenceWeight是该题目被测试并给出成绩后与该题难度系数相乘的结果。
3．3自适应学习实现
《计算机辅助教学与课件设计》是一门理论与实践相结合的课程，学生在实践操作前应该具有一定的理论基础，所以本系统在学生学习实践操作之前要先检测学生的基础理论知识情况。我们把学生的基础理论学习程度分为5个等级(A、B、C、D、E)，A级的学生已掌握基础理论知识可以直接进行实践操作的学习；B、C两级的学生基本掌握基础理论知识，学生即可以继续巩固基础理论知识，也可以学习实践操作部分，系统提供选择；D、E两级的学生我们认为其基础理论知识还不足以指导实践操作，所以系统让其继续学习基础理论知识。
系统的自适应性主要体现在：第一，当学生登录后学生可以根据自身的情况自主选择入门学习的等级和内容；第二，如果学生已经掌握了部分知识也可以先进行测试，通过测试等级反映该生对基础理论知识的掌握情况，这时系统根据学习诊断的结果反馈给学生学习建议，推荐学习内容，这些学习内容是与当前学生能力最接近的。同时系统将该部分知识要求掌握的要点和程度也呈现给学生；第三，教师可以根据不同学生的特点选取合适的教学内容，或根据提示信息从补充知识中选取合适的教学信息，从而实现个别化教学。
例如，系统给学生反馈的知识程度信息及教师选取适合该生学习内容的界面(图2)。
教师根据学生的不同情况从左边的选框中选择出适应性的学习内容，通过“添加”按钮将被选择的内容添加进中间框中；选中中间框内的教学内容通②学生也可以先进行测试，通过测试反映对基过“删除”按钮可将该项删除；且已选择的内容项不础理论知识的掌握情况，系统会根据学习结果反馈能重复被加进来；右边框则为选择好的教学内容展学习建议，推荐学习内容，呈现知识要点；示区。当教师选择好学习内容并确定后，学生可以教师可以根据不同学生的特点选取合适的教学看到教师建议的学习内容。内容，或从补充知识中选取合适的教学信息，从而实现个别化教学。
4小结
自适应超文本与超媒体学习系统的开发是一项复杂的系统工程，其复杂性主要体现在：
①开发内容的复杂性。一个具有一定适应性的完整学习系统需要涉及到学校教学的许多方面且这些方面相互交错，互相影响，系统开发必须综合考虑。
②学生的不同需求。自适应学习系统本质上是一种个别化的学习支持系统，因此系统开发时应考虑到不同特征的用户需求。
③技术手段。计算机辅助教学是涉及计算机技术软硬件、通信技术、多媒体技术、自适应技术、人工智能技术、教育学、心理学等多学科的交叉研究领域，因此在开发系统时如何综合掌握和运用这些技术是开发者所面临的一个重要任务之一。
本文所研究和实现的“自适应超媒体学习系统(CDCAI系统)”体现了教学设计的思想，根据学习者可能的学习风格设计了不同的学习方式；在学习内容上采用了超文本／超媒体的形式，运用图形图像、声音和动画等多媒体元素构成友好的学习界面，以利于学习者的认知建构。
CDCAI系统在一定程度上体现了自适应特点，基本满足了自适应超媒体系统的3个准则：是一个超文本或超媒体系统；有一个用户模型；使用这个用户模型向超媒体系统提供自适应性。系统的自适应性主要体现在：
学生登录后可以根据自身的情况自主选择学习内容；由于知识、经验、时间等方面的原因使得系统虽是一个比较完整的自适应超文本／超媒体学习系统，但在自适应性方面体现的还不是太多。计算机技术飞速发展，计算机辅助教学正朝着网络化、多媒体化和智能化方向发展。本学习系统尚待进一步研究的问题有：合适的教学策略；更为合理的学生模型表示方法；网络实现。另外，在向着智能化方向发展的同时还有更多更难的问题需要解决，如自然语言、推理技术、多媒体数据库技术等等。
篇6：建构主义的多媒体教学资源学习的平台设计与实现论文
建构主义的多媒体教学资源学习的平台设计与实现论文
论文关健词：建构主义 资源学习模型 评价
论文摘要:本文在分析建构主义理论的基础上，对学生、资源和教师等多媒体教学资源学习的平台要素进行了详细的设计，时多媒体教学资源的实现进行了阐述。
一、网络学习理论
网络学习行为是指学习者在由现代信息技术所创设的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境中开展的远程自主学习行为，行为发生、发展以及变化均由学习者自己控制。控制能力的强弱通常受学习者的内部心理因素和外部环境因素的影响。比较重要的内部心理因素有:学习准备、学习动机、归因和自我效能感以及学习者所掌握的学习策略等;比较重要的外部环境因素有:学习材料的多媒体表现形式、内容的组织结构、学习工具的易用性和支持系统的及时性、人性化等。
网络学习通常被称为“数字化学习”或“在线学习”，比较权威的欧洲委员会把网络学习定义为“通过促进利用资源与服务的机会以及远距离的交流与合作，用新的媒体技术与互联网改进学习的质量”。无论何种定义或解释都突出了网络学习需要以“技术”为基础这一显著特征。网络学习一方面需要技术“铺路架桥”，另一方面需要学习者掌握使用技术进行学习的知识和技能。技术支持不仅仅意味着给学习者提供计算机或帮助他们与因特网相连，更在于它使得学习者与一个充满学习资源的新世界相联系，为学习者提供了一个使其思想得以拓展的机遇，网络学习代表一种新的学习方式。网络学习不仅是为了获取知识，更在于理解和运用知识，网络学习不仅在于个体学习，还在于社会集体学习，网络学习不仅是虚拟学习，也是真实学习。
二、建构主义学习理论
建构主义学习理论是行为主义发展到认知主义以后的进一步发展，由瑞士心理学家皮亚杰提出，它为计算机辅助教育提供了坚实的理论基础。建构主义对学习的理解是:学习是获取知识的过程，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。也就是说建构主义学习理论指导下的教学应该是以学生为中心，让学生完成知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，而教师则成为学习的指导者，知识的获得主要不是通过教师传授得到的，而是是学习者主动建构的结果。利用多媒体资源库，通过网络技术提供的建构主义学习环境的特点是以学生为中心，情境、协作、会话、意义建构是学习环境中的四大要素。“情境”是学习者进行学习活动的社会文化背景。“协作”是学习者在学习过程中与教师和同学的相互作用，发生在学习过程的始终。“会话”是协作过程中不可缺少的环节，在此过程中每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群所共享，是达到意义建构的重要手段之洲。“意义建构”是整个学习过程的最终目标，建构主义学习理论特别适合用多媒体课件点播的实现，因为多媒体课件能提供图文并茂的多感官综合刺激，友好界面以及形象的交互式学习环境。
三、基于建构主义的课件点播模型设计
针对传统的课件点播模型，根据建构主义理论设计出课件点播模型如图1所示。在课件点播模型中，主体是学习者和教师，前者为主，后者为辅。客体是课件资源库，资源库通过课件点播系统进行整合。中介是情景、课件点播、交互、测试和协作等。目标是学习者达到知识的建构，学习水平的提高。
基于建构主义的点播系统模型笔者认为需要注意以下六个原则。
1.以学习者自主学习为中心，以教师指导为辅
建构主义理论强调学习应以学生为中心，学生是复杂的认知加工主体，也是知识的主动建构者。这就需要在设计学习系统时采用的学习方法和模式能激发学生的自主能动性，培养学生的自主学习能力，培养其终身学习能力。充分发挥学生的主观能动性和创造性，在主体认知生成过程中融人学生自己的创造性见解，促使学习者自主学习能力的逐步发展。这种自主学习能力的形成使学生掌握了网络环境下高层次的学习模式，能不断改善自身知识组织的能力。在这个过程中，教师主要起辅导作用，学生不懂的地方可以在相关的论坛里发帖，教师或同学给予解答。
2.以学习者合作学习为导向
“协作”是建构主义学习环境的四大要素之一，建构主义认为协作学习也是教学中的重要环节。协作学习是指学习者以小组为单位，在共同的目标和一定的激励机制下为获得最优学习效果而进行合作、互助的一种学习方式。它强调学习者之间的相互合作，弥补了个体自主学习中的不足。协作学习的平台不但为学生与学生、教师与学生之间的交流提供了机会，更是为教师提供了一个了解学生学习状况的平台。
3.以课件学习资源为支撑
课件学习资源是指能够应用于网络学习环境中，为学习者提供丰富且围绕主题的课件。学习资源库是以自主学习为核心的学习模式的一种有力的助学形式。丰富的课件学习资源是开展启发式学习的重要基础，是激发学习兴趣的方法，同时也是培养学习者自学能力、提取信息能力和总结能力的有利支持。课件资源有许多格式，系统应该支持多种格式的课件播放。课件资源库的来源要丰富多彩一一包括教师制作的课件，同时包括网络上的优秀的课件，还包括名师的`现场教学等课件。
4为学习者创设学习情境
建构主义理论强调“情境”教学对学习的作用，认为真实的学习情境是知意义建构的必要前提。通过创设教学情境可以激发学习者丰富的想象力。创建问题情景，进行解决问题式的学习，能激发学生积极思考、发现探索、促进学生积极的意义建构。制作多媒体课件要尽量把学生带人学习环境中，在课件点播要给出课件学习的相关的情节、背景及连接等。
5.以课件刚试作为练习的主要形式
课件测试是学生学习课件后学习结果的测试，是一种把知识与技能的学习、应用和创新相结合的学习活动。授课教师可以通过检查学习效果是否达到了预期学习目标，给学生提供反馈的信息。
6.强调时学习效果和行为以及课件本身的评价
学习活动开始时，系统就对学生的行为和取向进行记录，呈现给学生，以便学生明确学习要求、学习重点和存在的问题，向着预定的方面努力。课件评价给管理员处理课件提供处理依据，同时也能提高教师制作多媒体课件的制作水平，管理员要及时删除或锁定那些质量不合格的课件，节省网络空间，优化网络环境，优先并处理优秀多媒体课件。四、课件点播模型的实现
1.学习者意义建构的实现
学习者的意义建构必须依赖情景、协作和会话三个要素来支撑，在课件点播系统中当学习者通过注册进行登录后就可选择课程学习。学习前，可以选择课程相关的文化，知识、技能和网站等信息进行浏览，把学习者带入一个学习课件的情景中去。学生们在学习中或学习后，如果有不懂的地方，可以在论坛里提出问题，求助专家或同学来进行解答，也可以通过系统的帮助来解答，通过学习者和教师或学习者之间的协作、交流来达到意义的建构。
2.课件点播的实现
课件点播的实现是课件点播模型实现的关键，主要采用ERwin数据库建模，将数据库逻辑模型转化为SQLServer2000物理模型，软件采用VisualStudio2005.NET，在.NET2.0体系上建构。首先对课件的播放器进行初始化，主要对RM,Flash等格式进行初始化，然后上传课件，配置好资源服务器，设置各种课件参数，最后用户通过点播课件，直接调用课件服务器和播放器进行播放，资源点播系统实现主界面如图2所示。
3.课件资源库的实现
课件资源库主要包括课件来源、课件格式和课件管理(上传)的实现，通过全学校的教师制作课件，然后七传给服务器;通过网络下载优秀课件资源;通过网络直播教学录制课件。课件格式包括Flash,PPT,RM,ASF.Authorware等格式，一般课件点播系统只支持一个或其中的几种，本系统研究了能播放所有课件格式的方法，通过课件播放器初始化，把目前流行的课件格式都进行一次初始化，然后选择播放课件的协议或播放器类型，在课件点播时直接调用播放器和课件服务器进行点播。课件管理:通过前台显示和后台管理分开，管理员通过身份验证，对课件的专业、课件的基本参数等进行处理，同时对课件进行删除、修改、上锁和更新等操作。
4.课件评价的实现
从评价信息数据表中读取评价信息，采用模糊数学作为评价工具对评价的各个参数进行模糊数学处理，将得到的模糊评价结果写人数据库，包括具体一级和二级评价，以备查看课件的质量情况;把系统做出诊断性评价后的结果发送给教师，给教师提供参考意见。
5.学习者行为和效果的实现
网络学习行为是借助互联网开展的一种多维度多层次学习形式，是一种学生自律、自我控制的学习行为。行为主体具有充分的自主权来决定学习目标、学习进度、学习策略、学习资源以及整个学习行为的发生、发展以及变化等。学习者可以借助网络提供的各种便捷的交流沟通工具，进行主题研讨和交流，实现网上远程协作学习，学习者在学习的过程中能够及时获取来自教师、学伴、学科专家、学习支持系统等的支持和帮助。系统对学习者的交互情况、提问情况、发贴情况、点播时间、次数和在线时间等设置参数，对其参数进行详细的记录和跟踪，这样就能对学习者网络学习行为进行监控，同时对课件测试情况进行详细的登记，这样学习者对自己的学习效果等有了一定的了解，系统也可以对学习者提供指导性意见，同时教师也可以通过查看记录了解学生的相关学习情况。
湖南工业大学冶金学院多媒体教学资源学习的平台已经开放了两年，该项目进行了严格的测试，为在校师生提供资源学习环境。实践证明，多媒体教学资源学习的平台有利于激发学生的学习积极性，提高教师的教学水平和多媒体课件制作能力，取得了良好的效果。
【在线教育系统学习路线模块的设计与实现论文】相关文章：
2.签名设计在线
文档为doc格式
