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基于SWT/JFace的计算机基础课程个性化教学辅助系统
作 者: 林国华
导 师: 李枚毅
学 校: 湘潭大学
专 业: 计算机技术
关键词: 学习者模型 领域知识本体 个性化推荐 SWT/Jface
分类号: TP311.52
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
我国的教育制度一直倡导因材施教,但传统的教学模式却总是单一灌输知识模式,这样的教学方式对学习者一视同仁,如同一台加工机器,具有不同天赋的学生经过这台机器的加工后成为了同样的模型,抹杀了学生的天赋,不利于人才的培养和教育的长远发展。个性化教学的理念照顾了人的兴趣、习惯等本性因素,体现了以人为本的人文关怀,为因材施教提供了实施途径。因此实现个性化教学是教学发展的必然趋势。基于上述现状,本文研究并设计了一个基于SWT/JFace的个性化教学辅助系统,系统针对计算机基础课程中Microsoft Word这一章的操作,建立了参照CELTS-11标准的用户模型和基于本体的知识库,采用了基于规则关联的个性化推荐方式,实现了对学生学习Word的过程的个性化辅导。系统主要包括三大模块:仿Word 2007编辑器,常规教学模块和个性化推荐模块。开发完成后,系统部署在计算机机房和教师的PC设备上。通过该系统,教师可以预置操作任务、传输原始文档、录制并分发演示视频;上课学生可以在系统上编辑Word文档、核查操作结果和查看演示视频,并能得到系统的的个性化推荐服务。本系统设计过程中采用的关键技术点在于用户建模和知识描述。用户模型的建立记录了用户的基本信息,反映了用户在教学系统中的学习状态,学习进度,学习兴趣和学习特征等属性,并且这些属性是动态自适应的,它是个性化推荐的依据;知识描述是用户学习资源的形式化描述,基于本体的知识描述不仅具有良好的组织形式,也便于采集和搜索,它是个性化推荐的内容基础。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-13 1.1 引言 8 1.2 研究背景与意义 8-9 1.3 个性化推荐研究现状和存在的问题 9-11 1.3.1 国内研究现状 10 1.3.2 国外研究现状 10-11 1.3.3 目前的研究存在的不足 11 1.4 论文的研究内容与结构 11-13 第2章 个性化教学辅助系统的相关理论和技术 13-20 2.1 用户建模 13-14 2.2 本体论 14-16 2.2.1 本体描述语言OWL 15 2.2.2 本体建模元语和建模规则 15-16 2.3 日志数据挖掘 16-17 2.3.1 数据挖掘 16 2.3.2 关联规则 16-17 2.4 个性化推荐 17-18 2.5 SWT/JFace简介 18-19 2.6 Log4j简介 19-20 第3章 个性化教学辅助系统的分析与设计 20-48 3.1 需求分析与设计 20-30 3.1.1 系统概述 20 3.1.2 系统范围 20-21 3.1.3 需求规定 21 3.1.4 系统用例 21-30 3.2 系统总体设计 30-32 3.2.1 系统体系结构 30-31 3.2.2 系统总体结构 31-32 3.3 用户模型设计 32-39 3.3.1 用户建模流程 32-33 3.3.2 用户模型信息表示方式 33-35 3.3.3 用户模型信息的获取 35-38 3.3.4 学习者模型的输出 38-39 3.4 基于本体的知识模型设计 39-43 3.4.1 本体的构建 39-40 3.4.2 计算机基础课程知识本体设计 40-43 3.5 个性化推荐设计 43-45 3.6 数据存储 45-48 3.6.1 用户模型的存储和访问 45-46 3.6.2 操作平台数据存储和访问 46-48 第4章 个性化辅助教学系统实现 48-59 4.1 系统关键技术的实现 48-50 4.1.1 用Log4j来配置日志 48-49 4.1.2 用Jena对本体文件进行解析 49 4.1.3 用Dom4j对XML知识库进行读写 49-50 4.2 系统模块详细设计 50-55 4.3 系统界面设计 55-59 4.3.1 界面布局原则 55-56 4.3.2 主要界面的设计 56-59 第5章 结论与展望 59-60 5.1 本文所做的主要工作 59 5.2 本文的研究存在的不足之处 59-60 参考文献 60-63 致谢 63-64 附录A:模块详细设计 64-72 攻读工程硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目 72
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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