网络教学平台中学生认知水平测定的研究与实现

论文摘要

网络教学平台是实施网络教学的技术基础,是基于Internet开展现代远程教育的支撑平台,为远程教学的学习者和教育者双方提供了教学过程的支持工具。网络教学平台的使用弥补了传统教学模式的不足,满足了学生学习的需求。网络教学实现了教学资源最大范围的整合与共享,增进了学习者与教师之间的联系和沟通,有效地提高了教学质量。所以本研究选择在网络教学平台上实现,具有很大的价值和意义。本研究的网络教学平台大体上包括学生认知水平的测定模块、个性化推荐模块和在线测试模块。我做的主要工作是在学生认知水平的测定模块中,应用项目反应原理,通过参数估计算法得出学生认知能力水平的值。本文的重点章节主要阐述了网络教学平台中学生认知水平测定模块的设计与实现,设计部分包括总体系结构的设计、开发环境的选择以及我负责的学生认知水平的测定模块与总体系结构之间的关系。实现部分主要使用的是项目反应原理,它根据被试者对项目的反应来估计被试者的能力水平,本文主要讨论了三参数逻辑斯蒂模型的参数估计方法,并使用参数估计算法通过逐步迭代估计出学生认知能力水平的值。本网络教学平台首先通过学生认知水平测定模块得出学生的认知能力水平值,然后将该能力水平值传递给个性化推荐模块,该模块根据这一能力水平值来推荐给学生要学习的知识点,学生完成学习后,可以进行在线的测试。本网络教学平台可以满足学习者的学习需求,而且可以针对不同的学习者进行知识点推荐学习,是一个区别于一般的教学平台的较为系统和完善的教学平台。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景分析
• 1.2 网络教学平台的概述
• 1.3 网络教学的优势
• 1.4 网络教学平台的国内外发展现状
• 1.5 课题的任务及具体工作
• 第二章 网络教学平台的理论依据
• 2.1 网络课程可共享内容对象参考模型SCORM标准
• 2.2 网络教学平台的工作模式
• 2.3 项目反应理论
• 2.3.1 项目反应理论的基本原理
• 2.3.2 基本假设
• 2.3.3 基本的项目反应模型
• 2.3.4 能力参数的估计
• 2.3.5 项目反应理论的优点
• 第三章 网络教学平台的体系结构与功能
• 3.1 系统设计的原则
• 3.2 网络教学平台的总体系统结构
• 3.3 学生认知水平测定模块与总体系结构的关系
• 第四章 网络教学平台中学生认知水平测定模块的设计
• 4.1 数据库的设计
• 4.1.1 需求分析
• 4.1.2 网络教学平台中认知水平测定模块的E-R图
• 4.1.3 逻辑数据表的设计
• 4.2 开发环境
• 第五章 网络教学平台学生认知水平测定模块的实现
• 5.1 认知水平测定功能模块的实现
• 5.2 三参数逻辑斯蒂模型的参数估计方法
• 5.2.1 条件极大似然估计
• 5.2.2 联合极大似然估计
• 5.2.3 边际极大似然估计与EM算法
• 5.2.4 边际贝叶斯估计
• 5.2.5 本文采用的参数估计算法
• 5.3 基于平台的算法验证
• 5.3.1 蒙特卡罗方法介绍
• 5.3.2 算法验证的评价指标
• 5.3.3 算法验证结果
• 5.3.4 算法验证结果总结
• 第六章 研究工作的总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文