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基于Web和数据挖掘的智能教学系统模型的研究与设计

作　者: 赵唱玉
导　师: 刘先锋
学　校: 湖南师范大学
专　业: 课程与教学论
关键词: 智能教学系统领域知识库学生模型数据挖掘教师模型
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 322次
引　用: 2次
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内容摘要

随着Web技术的不断发展和成熟，基于Web的智能教学系统的研究越来越受到重视，数据挖掘、人工智能等技术在ITS中的应用也越来越广泛，越来越深入。对基于Web和数据挖掘的智能教学系统的研究，必将有力地推进智能教学以及相关学科的不断发展和进步，具有深刻的理论和实践意义。本课题是在对智能教学系统的发展现状和前景进行详细研究的基础上提出的。本文通过对建构主义教学理论及其对ITS的指导作用等内容的研究，对系统的各个组成模块设计思想进行完善并进行一定的实例设计工作，力求设计出一种智能性、科学性更高的ITS模型，具体体现在以下几个方面：第一，深入探讨智能教学系统研究现状以及存在的问题等，并对智能教学系统的相关教学理论及其指导下的教学模式等进行研究，从教育学的角度努力完善系统模型的指导思想，从而更好地提高系统的科学性和智能性。第二，重点阐述智能教学系统中领域知识库的设计与实现，从知识点的划分、表示以及知识点网络结构的组织等方面着手，以《数据结构》课程为例来进行详细的知识点及知识库框架设计。第三，对认知型学生模型的构建进行了研究与设计。在认知心理学和数据挖掘等理论和技术基础上力求设计出更为精确的学生模型，并且详细设计出在数据库中学生模型的数据表结构以及数据获取方法。此外还对数据挖掘技术的相关理论进行研究，着重将Web日志挖掘技术应用到学生模型中。第四，对智能教学系统的教师模型模块进行研究设计，着重研究教学策略推理机的设计及过程实现，并将Web日志挖掘技术应用到教师模型中来，努力提高系统推理的准确性和智能性。

全文目录

中文摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-18
  1.1 课题的研究背景和意义  10-12
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  12-15
  1.3 本课题的主要研究工作及创新点  15-16
  1.4 本文的章节安排  16-18
第二章智能教学系统概述  18-30
  2.1 智能教学系统的本质特征  18-20
  2.2 基于Web的智能教学系统  20
  2.3 ITS的系统结构  20-22
  2.4 ITS的工作原理  22-23
  2.5 ITS中的多种教学模式  23-24
  2.6 建构主义学习理论及其对ITS的指导作用  24-29
    2.6.1 建构主义学习理论的基本内容  25-27
    2.6.2 建构主义学习理论指导下的网络教学  27-29
  2.7 本章小结  29-30
第三章 ITS领域知识库模型的设计与实现  30-44
  3.1 知识库的组成  30-31
  3.2 领域知识库概述  31-32
  3.3 领域知识库设计  32-42
    3.3.1 知识表示  32-35
    3.3.2 知识库设计实例  35-42
  3.4 本章小结  42-44
第四章 ITS中学生模型的研究与设计  44-60
  4.1 学生模型  44-45
  4.2 认知型学生模型  45-48
    4.2.1 学生认知能力的表征  46-47
    4.2.2 认知型学生模型的逻辑结构  47-48
  4.3 认知型学生模型库的数据结构设计实例  48-52
  4.4 数据挖掘技术在学生模型中的应用  52-58
    4.4.1 数据挖掘概述  52-53
    4.4.2 Web挖掘  53-54
    4.4.3 Web日志挖掘在学生模型中的具体应用  54-58
  4.5 本章小结  58-60
第五章 ITS中教师模型的研究与设计  60-74
  5.1 教师模型的主要功能  60-61
  5.2 教师模型的工作流程  61-62
  5.3 教学模型的功能模块设计  62-64
  5.4 教学策略推理机设计  64-70
    5.4.1 教学策略库的设计  64-66
    5.4.2 推理机设计  66-70
  5.5 Web日志挖掘对教学策略调整的指导作用  70-72
  5.6 本章小结  72-74
第六章总结与期望  74-76
参考文献  76-80
附录一攻读硕士期间发表的学术论文  80-81
致谢  81-82

基于Web和数据挖掘的智能教学系统模型的研究与设计

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