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CSCL中协作小组分组系统的设计与开发研究

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华南师范大学硕士学位论文答辩合格证明

第一章绪论

1.1研究背景

1.1.1教育技术的研究热点与趋势

1.1.2从协作学习和计算机支持的协同工作到计算机支持的协作学习

1.1.3 CSCL的研究热点

1.2协作学习的研究概述

1.2.1协作学习的基本要素

1.2.2协作学习的组成和基本学习模式

1.2.3协作学习的常用方法

1.3CSCL的理论体系和平台架构

1.3.1 CSCL的基本概念

1.3.2 CSCL与CL的比较分析

1.3.3 CSCL的主要特点

1.3.4 CSCL的系统模型

1.3.5国内外协作学习平台产品综述

1.4协作小组分组研究的概况

1.4.1分组方式缺乏有效的研究

1.4.2协作学习工具缺乏有效的分组设计和支持环境

1.5研究过程和基本内容

1.5.1研究意义

1.5.2研究目标

1.5.3研究内容

1.5.4相关术语的界定

1.5.5研究方法和步骤

第二章协作小组分组策略的理论支持

2.1群体动力学

2.1.1群体动力学主要观点

2.1.2对本研究的启示

2.2学习风格理论

2.2.1学习风格的概念和特征

2.2.2学习风格的类型和要素

2.2.3学习风格在教学中的影响

2.2.4对本研究的启示

2.3学习者特征的相关研究

2.3.1学习者特征的概念划分

2.3.2对本研究的启示

2.4社会网络分析方法

2.4.1社会网络分析

2.4.2对本研究的启示

2.5同伴关系理论

2.5.1同伴关系的重要功能

2.5.2同伴关系和协作学习的相互影响作用

2.5.3同伴关系的研究分类和测量方法

2.5.4对本研究的启示

2.6差异教学理论

2.6.1差异教学

2.6.2对本研究的启示

2.7绩效技术的相关理论

2.7.1绩效技术

2.7.2对本研究的启示

第三章协作小组及分组策略

3.1协作小组概念体系

3.2形成协作小组的基本原则

3.3协作小组分组的决定因素

3.3.1分组选择的决策者

3.3.2小组规模

3.3.3小组成员的特征组成

3.4小组分组方式和类型

3.4.1差异教学弹性分组

3.4.2 Johnson&Johnson的小组类型

3.4.3协作小组分组案例

3.5现代教育技术学习者模型规范

3.6协作小组分组系统的研究概况

3.6.1 WebCL的分组策略设计

3.6.2动态协作分组

第四章CSCL分组系统模型设计

4.1设计思想和设计原则

4.1.1设计思想

4.1.2设计原则

4.2分组过程模型设计

4.3系统结构的可视化建模

4.3.1UML标准建模语言

4.3.2系统的UML用例图

4.3.3系统的UML活动图

4.4系统的详细设计

4.4.1系统功能结构图

4.4.2教师功能模块设计

4.4.3学生功能模块设计

4.5分组系统信息数据库的组成

4.5.1学习者信息表

4.5.2学习者特征表

4.5.3学习成绩表

4.5.4协作档案表

第五章分组算法的关键技术

5.1初始数据信息量化

5.2最优化的理论算法

5.3遍历算法

5.4目标函数的选择

5.5系统学生特征值的数据量化

5.5.1学习风格的数据量化

5.5.2其他特征的数据量化

5.5.3稀缺特征值的选择

第六章协作学习分组系统的实现

6.1系统实现的主要技术线路

6.1.1系统的体系结构

6.1.2基于PHP的系统开发技术

6.2开发环境和开发工具

6.3系统数据库设计

6.3.1关系数据模型

6.3.2系统数据结构设计

6.3.3数据关系的关联

6.4主要功能模块的技术实现

6.4.1系统界面设计原则

6.4.2主页面设计及系统验证

6.4.3分组功能模块设计

6.4.4班级管理模块设计

6.4.5成绩管理模块设计

6.4.6学生分组任务模块设计

6.4.7学生个人信息模块设计

6.4.8学生特征测试设计

第七章系统应用案例与效果分析

7.1应用概况

7.2应用效果研究

7.2.1学生问卷调查结果分析

7.2.2教师访谈分析

第八章结论

8.1研究结论

8.2创新点

8.3进一步的研究问题

参考文献

附录

附录一 学习风格闯卷

附录二 个人能力测试问卷

附录三 协作素质测试问卷

附录四 心理个性测试问卷

附录五 用户手册

附录六 自动分组核心代码

附录七 学生调查问卷

附录八 教师访谈提纲

致谢

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摘要

本论文分析了目前协作学习支持系统中小组分组功能的缺失,确定了影响分组学习效果的学习者特征,提出了协作小组分组过程中学习者的关键特征类型,以异质分组为原则,给出了分组算法的关键技术,设计了适用于计算机网络环境下的自动分组模型,并根据该模型利用Web应用程序架构开发了CSCL中协作学习小组分组系统,支持协作小组分组的自动实现.本论文以学习风格理论、同伴关系理论和学习者特征研究等相关理论为基础,提出了CSCL中协作小组分组的设计模型和学习者关键特征要素,开发了CSCL协作小组分组系统,充实了CSCL中协作机制的相关理论研究,填补了目前国内协作学习支持平台对自动分组功能的缺失,并在应用研究中得到了有效性和可靠性的验证.该系统为CSCL提供了一个自动分组的支撑环境,是CSCL教学和科研的一种强有力支持工具,能产生良好的社会效益.

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