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初中物理智能学习系统的设计研究

作　者: 周敏
导　师: 钟永江
学　校: 东北师范大学
专　业: 教育技术学
关键词: 初中物理 学习系统 学科本体 智能诊断
分类号: G633.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 34次
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内容摘要


在实际的物理教学中教师以大部分学生的知识水平为基础进行授课，采用测试、课堂提问以及作业等方式来衡量学生的知识掌握程度，根据学生的测试成绩、回答、作业情况判断学生可能存在的知识缺陷，这种缺乏个性化教学辅导导致了学生存在不同程度的物理学习困难。在课下，大部分同学通过辅导工具书、网络等采用了自主学习的方式，接触到的学习资源类型比较丰富，在学生对自我知识缺陷的认识不够的情况下，在选择学习资源时容易产生信息“迷航”现象，影响学生自学学习效率。针对以上现象本文提出关于初中物理智能学习系统的构想，意在为学生提供个性化的学习环境。系统具有能够诊断学生学习水平、根据学生的水平与学习情况匹配相应的学习资源的功能，为实现这样的功能本文做了一下几个方面的研究：首先是初中物理学科本体知识内容进行分类，在教学目标的基础上总结每一知识点所要达到的学习目标；其次是诊断学生学习方法的研究，最后是系统的设计。在本研究中，对学习目标的分析总结以及对测试题目的分析解决了系统如何诊断学生学习情况问题，对学科本体知识内容的架构解决了系统对学生学习追踪问题，对物理思想方法和解题方法的总结归纳为学习方案的设计提供了可利用理论价值。在对初中物理学科本体知识分析的基础上，实现对整个初中物理智能学习系统的设计。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 概述  9-12
  1.1 研究背景及现状  9-10
  1.2 研究目标内内容  10
    1.2.1 研究目标  10
    1.2.2 研究内容  10
  1.3 研究意义  10-11
    1.3.1 理论意义  10
    1.3.2 现实意义  10-11
  1.4 研究方法  11-12
    1.4.1 文献研究法  11
    1.4.2 调查研究法  11
    1.4.3 开发性研究法  11
    1.4.4 实证研究法  11-12
第2章 理论基础  12-16
  2.1 概念界定  12-13
    2.1.1 智能  12
    2.1.2 智能学习系统  12-13
    2.1.3 学科本体  13
  2.2 学习理论  13-14
    2.2.1 认知主义学习理论主要观点归纳  13-14
    2.2.2 建构主义学习理论主要观点归纳  14
  2.3 总结  14-16
第3章 初中物理学科本体知识分析  16-40
  3.1 学科本体知识分类的原因  16
  3.2 初中物理新课标解读  16-17
  3.3 初中物理学科本体知识内容的分类  17-29
    3.3.1 《标准》中的课程内容分类分析  17-19
    3.3.2 初中物理本体知识归纳  19-28
    3.3.3 物理思想方法总结  28-29
  3.4 本体知识内容的学习目标分类  29-30
  3.5 测试试题  30-39
    3.5.1 题型的分析  30-32
    3.5.2 解题方法的分析  32-34
    3.5.3 解题指导的分析  34-39
  3.6 总结  39-40
第4章 初中物理智能学习系统的设计  40-55
  4.1 初中物理智能学习系统的特征分析  40
  4.2 总体结构设计  40-42
    4.2.1 登录系统  41
    4.2.2 导学系统  41
    4.2.3 诊断系统  41-42
    4.2.4 学习追踪系统  42
    4.2.5 数据库系统  42
  4.3 诊断模块的设计  42-48
    4.3.1 诊断功能描述  43-44
    4.3.2 诊断方法的设计  44-45
    4.3.3 评价的分析  45-48
  4.4 导学模块的设计  48-50
    4.4.1 功能描述  48
    4.4.2 学习方案的内容设计  48-49
    4.4.3 学习方案推送机制  49-50
  4.5 学习者模型的设计  50-52
    4.5.1 知识结构树  51
    4.5.2 测试情况记录  51
    4.5.3 学习过程的记录  51-52
  4.6 学习追踪策略设计  52-53
    4.6.1 对知识掌握情况的追踪  52-53
    4.6.2 对系统的评价设计  53
  4.7 初中物理领域知识库建模  53-54
  4.8 总结  54-55
第5章 初中物理智能学习系统模型实例  55-60
  5.1 知识点及学习目标  55
  5.2 测试题目  55-56
    5.2.1 解题方法的总结  56
  5.3 诊断及评价  56-57
    5.3.1 前测诊断及评价  56
    5.3.2 后测诊断及评价  56-57
  5.4 学习方案  57-58
  5.5 本次学习情况追踪  58-60
结语  60-61
参考文献  61-63
附录  63-72
致谢  72-73
在学期间公开发表论文及著作情况  73

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