网络环境下个性化智能教学系统的设计与实现

摘要

随着信息技术的发展，国内外网络教学平台的研究与开发日益成为热点。网上的教学资源也日益丰富，但是目前大多数网络教学素材还是基于传统模式的，以系统自身为中心，并没有充分考虑用户需求与习惯，要求人来适应系统而不是系统去适应用户，没有充分按照人的学习规律来进行教育，所以造成了交互性差，教学效果不明显等诸多问题。
　　为此作者首先对在教学领域有影响的主要学习理论—行为主义学习理论、认知主义学习理论和建构主义学习理论进行了研究，在此基础上选定建构主义学习理论作为本文的指导理论，建立了一个能为学生提供资源共享、满足学生个性化学习需求的个性化智能教学系统。
　　个性化智能教学系统(Individual Intelligent Tutoring System，IITS)是实现个性化教学的有效途径。它以认知科学为理论基础，综合利用教育心理学、教育技术学、计算机科学等多门学科的成果而形成的一种既能发挥教师的主导作用，又能充分体现学生的认知主体作用的教学系统。
　　本文分别就IITS的概念、体系结构和功能等进行了探讨，深入研究了知识模型、学生模型以及教学模型等，构建了一个网络环境下的智能教学系统。其中知识模型采用树型结构，该模型有利于建立知识体系的关联，有利于知识的组织、管理与可视化，能够满足大多数学科知识表示的需求。此外，还给出了一个认知学生模型，它不但能反映学生的知识水平和学习情况，还能反映学生的认知能力。
　　本文运用三层 B/S模型、SQL Server网络数据库、ASP技术，设计并实现了该系统。本系统具备IITS以及网上教学系统的基本功能，人机界面友好，其显著特点是系统的开放性和知识的可扩展性。该系统可用于多学科的教学，是一个通用的智能网络教学平台。
　　系统已在校园网环境下调试通过，从试运行的效果来看，系统运行高效、稳定并且可靠，具有较高的推广价值。

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图表索引

第一章 绪论

1.1 课题说明

1.2 网络教学平台的发展与现状

1.3 现有网络智能教学系统存在的不足

1.4 主要研究内容

1.5 主要研究方法

1.6 系统工作量

1.7 组织结构

第二章 相关理论知识和开发环境介绍

2.1 教学理论基础

2.2 智能教学系统的开发环境

2.3 个性化智能教学系统(IITS)

2.4 本章小结

第三章 系统分析

3.1 系统建设目的

3.2 需求分析

3.3 用户分析

3.4 系统用例模型

3.5 系统结构分析

3.6 本章小结

第四章 系统的设计与实现

4.1 系统总体设计

4.2 系统的整体结构设计

4.3 系统的主要模型设计

4.4 功能模块设计

4.5 系统数据库的设计

4.6 系统的安全性设计

4.7 系统的实现

4.8 本章小结

第五章 系统测试

5.1 软件测试概述

5.2 系统测试

5.3 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

在学期间取得的研究成果