基于CAT的自主型学习系统的设计与实现

摘要

随着计算机理论和技术的发展和网络技术的普及，大学生的学习已经逐渐地从传统的课堂教学、纸质书本的学习过渡到了通过网络进行自主型的学习。如何合理利用计算机相关的理论和技术，如计算机辅助测试(CAT，Computer-Aided-Testing)提高网络自主学习的效率，是值得研究和探讨的问题。
　　本课题主要针对三个方面的内容进行了研究，并将研究成果应用到了一个Java自主型学习系统的设计和实现中。
　　本文研究的第一个方面是被测试者能力计算理论和方法。本文以项目反应理论(IRT，ItemResponseTheory)作为理论依据，研究了其用于估计被测试者能力的特征函数，并就单参数、双参数和三参数三种模式进行了探讨;在综合考虑精确度和计算复杂度两个因素后，确定单参数作为系统实际计算方法，并采用极大似然估计法用于下一步题目的难度计算，再在题库中选取合适题目进行测试。
　　本文研究的第二个方面是如何利用相关技术进行视频与PPT的同步播放，以便学生可以随意点击任意的PPT章节，实现视频自主选择播放。在调研后，采用了MicrosoftProducer作为工具，实现了视频和PPT的同步播放。
　　本文研究的第三个方面是视频组播技术。通过对单播和组播技术的比较，根据系统的实际使用场景，确定采用组播技术进行视频传播。采用组播的方式，源主机可以只需要发送一个报文就可以到达每个需要接受的主机上，这中间还要取决于路由器对组员和组关系的维护和选择。组播技术既解决了网络带宽的问题，又解决了服务器处理能力不足的问题。
　　最后，根据实际Java编程学习的需要，设计实现了一个基于CAT的Java自主型学习系统。该系统实际使用效果表面，采用CAT技术，辅助于视频同步播放技术，可以较好地提升自主学习的效率。

目录

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摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 课国内外研究现状

1．2．1 CAT理论和应用研究现状

1．2．1 自主型学习研究现状

1．3 研究的目的和意义

1．4 主要内容及结构

第2章 关键理论和技术

2．1 项目反应理论(IRT)

2．2 极大值似然法

2．3 ASP．NET技术

2．4 Microsoft Producer

2．4．1 基础知识

2．4．2 实现

2．5 本章小结

第3章 基于CAT的自主型学习系统的分析与设计

3．1 系统需求分析

3．1．1 系统建设目标

3．1．2 系统模块分析

3．1．3 系统网络分析

3．2 系统概要设计

3．3 系统详细设计

3．3．1 数据库设计

3．3．2 交互设计

3．3．3 界面设计

3．3．4 接口设计和逻辑关系

3．4 本章小结

第4章 系统实现

4．1 IRT算法实现

4．1．1 CAT的一般步骤

4．2 设计方法与步骤

4．3 组播技术实现

4．3．1 单播

4．3．2 组播

4．3．3 组播基础

4．4 视频与PPT同步播放实现

4．5 系统功能实现

4．6 系统测试

4．7 系统运行效果

4．8 本章小结

结论

参考文献

致谢