支持自主学习的在线学习系统研究

论文摘要

提高学生学习效率、促进学生学习方式的变革和发展其自主学习能力是现代教育的必然趋势。随着Internet和Web技术的发展及其在教育应用中的不断深入,以学习者为中心的网络在线学习模式为学生自主学习提供了广阔的发展空间,已经成为现代教育的重要方式和发展方向。本文基于以上背景设计、开发一个以培养学生自主学习能力为特色的在线学习系统,该系统采用J2EE四层架构体系,基于B/S模式,具有较好的可靠性和扩展性,系统平台运行在开放互连的Internet上,冲破了传统课堂对时间和空间的限制,将在线学习、教师答疑、在线讨论、在线测评等功能综合提供给用户,对推动教学技术改良、提高教学质量具有重要的意义,有广泛的社会价值和应用前景。本系统从功能上包括学生在线学习支持系统、教师在线教学支持系统和系统管理三个子系统;从架构上包括学生模块、教师模块、管理员模块、交流模块和测评模块五个模块,并用UML为各个子系统建立了对象模型。论文依照软件工程的思想将系统的开发分为三个阶段进行论述:(1)在需求分析阶段确定了系统的结构和行为;(2)在系统设计阶段探讨了在线学习系统的详细设计、系统架构并进行了系统的数据库设计;在测评试题组织过程中研究结合动态难度系数的测评模型,使系统在学生自主学习的过程中能找出学生学习的薄弱点以便对症下药;并且本文在目前已有研究的基础上提出了组题的优化设计,使组题更为灵活有效;(3)在系统实现阶段分别从系统数据库连接和系统功能实现方面做出说明,并给出了系统关键模块具体实现的实例和部分代码。论文的最后总结了系统的优势和需要改进之处。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究目的和意义
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究意义
• 1.4 研究内容及创新点
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 创新点
• 1.5 论文组织结构
• 2 理论综述
• 2.1 自主学习概述
• 2.1.1 自主学习的含义
• 2.1.2 自主学习的特征
• 2.1.3 自主学习的必要性
• 2.2 在线自主学习的界定
• 2.3 面向对象设计方法
• 2.3.1 面向对象的基本概念
• 2.3.2 面对对象的建模
• 2.3.3 面对对象的设计过程
• 2.3.4 OOA和OOD
• 2.4 J2EE简介
• 2.4.1 J2EE概念
• 2.4.2 J2EE的核心技术
• 2.4.3 J2EE的分层结构
• 2.4.4 MVC设计模式
• 2.4.5 基于J2EE框架的系统优势
• 2.5 Web编程技术
• 2.5.1 HTML的概念及相关技术
• 2.5.2 JavaScript的概念及与Java的区别
• 3 在线学习系统总体分析与设计
• 3.1 系统功能性需求分析
• 3.1.1 用户需求
• 3.1.2 系统结构需求
• 3.2 系统非功能性需求分析
• 3.3 系统的总体设计概述
• 3.3.1 系统总体功能设计
• 3.3.2 个性化测评模型和智能组题模块概述
• 3.4 系统的体系框架结构
• 3.5 系统的开发环境和应用平台
• 4 系统详细设计
• 4.1 系统各模块的功能结构设计
• 4.1.1 学生模块
• 4.1.2 教师模块
• 4.1.3 管理员模块
• 4.1.4 交流模块
• 4.1.5 测评模块
• 4.2 系统用例设计
• 4.2.1 UML设计工具
• 4.2.2 系统各模块用例图
• 4.3 系统活动图
• 4.4 系统包图
• 4.5 系统的数据库设计
• 4.5.1 数据库的需求
• 4.5.2 采用面向对象的数据库结构设计
• 4.5.3 数据库的优化
• 5 个性化评估模型与智能组题
• 5.1 题库智能更新
• 5.1.1 题库扩容与题型更新
• 5.1.2 题库题目难度系数更新
• 5.1.3 题库题目期望完成时间更新
• 5.2 学生测验水平评估
• 5.2.1 基于信噪比的测评模型概述
• 5.2.2 教学测评模型的构造
• 5.3 智能组卷与试题管理
• 5.3.1 试题难度指标检验的统计模型
• 5.3.2 随机选题中试题难度分布算法模型
• 5.3.3 试题赋分模型
• 5.3.4 试题生成
• 5.3.5 试卷评阅与结果统计
• 6 系统的实现
• 6.1 数据库连接
• 6.2 系统功能实现
• 6.3 应用程序的部署
• 6.3.1 JDK的安装
• 6.3.2 Tomcat的安装与启动
• 6.3.3 程序的安装
• 6.3.4 启动程序
• 6.4 系统维护
• 7 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 进一步工作和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 硕士研究生期间发表的学术论文
• 附录B 硕士研究生期间参与的科研项目