模式驅動的個性化網(wǎng)絡教學支持模型及實現(xiàn)機制研究.pdf

1、隨著Internet技術的發(fā)展，基于Internet的新型應用層出不窮。網(wǎng)絡教學作為新型應用之一，因其在新世紀社會發(fā)展中的特殊地位，它的發(fā)展具有十分重要的意義。因此，各國都對網(wǎng)絡教學關鍵支持技術展開了廣泛研究。目前，網(wǎng)絡教學各種關鍵支持技術的研究，主要針對教學資源匱乏的需求，以及支持傳統(tǒng)教學模式的網(wǎng)絡化延伸等。對網(wǎng)絡教學概念的認識局限于遠程教學概念的范疇，對網(wǎng)絡教學應用本質沒有深入研究，體現(xiàn)出從技術出發(fā)的網(wǎng)絡教學外延發(fā)展的思維特征。提出

2、的各種關鍵技術，盡管得到了一定的應用，但從應用本身來看，它們并沒有突破傳統(tǒng)教學模式的內涵。其深層原因是，研究本身缺乏應有的領域應用理論基礎。另一方面，作為新型網(wǎng)絡應用之一，網(wǎng)絡教學應用的構建必然受到網(wǎng)絡服務體系結構研究與發(fā)展的影響。隨著以通信為核心的傳統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構向以服務及其定制為核心的新型網(wǎng)絡服務體系結構的發(fā)展，網(wǎng)絡教學的應用服務體系模型必然建立在新型網(wǎng)絡服務體系結構基礎上。因此，如何在領域應用理論指導下，實現(xiàn)新型網(wǎng)絡服務體系結構對

3、網(wǎng)絡教學應用的投影，并由此深入研究以應用本質為核心的各種支持模型及其實現(xiàn)機制，對網(wǎng)絡教學的未來研究與發(fā)展具有重要的指導意義。 論文面向網(wǎng)絡教學應用的高級發(fā)展階段，首先從應用本質出發(fā)，基于認知科學的研究，分析學習理論的發(fā)展過程及其對教學的指導意義，從認識論層面分析目前網(wǎng)絡教學研究與發(fā)展存在的主要問題。在此基礎上，定義新一代網(wǎng)絡教學的概念，論述其研究與發(fā)展的本質?；诮嬛髁x學習理論，提出教學應用模式、知識應用模式和模式建構等概念，

4、研究并建立面向新一代網(wǎng)絡教學應用發(fā)展的理論模型，并論述其個性化教學的內涵。從而，為新一代網(wǎng)絡教學相關支持模型和技術的研究確立應有的方法論。 然后，從應用構造角度，論述體系模型研究的思維本質及其對領域應用構建與發(fā)展的重要性和必然性；針對網(wǎng)絡教學應用，分析其體系模型的研究與發(fā)展及其存在的問題。在此基礎上，從網(wǎng)絡及應用的集成視野，基于系統(tǒng)化思維策略，論述領域應用服務體系模型建立的若干原則。基于這些原則，面向新一代網(wǎng)絡教學應用發(fā)展，依據(jù)

5、其理論模型，給出模式驅動的應用服務體系模型，并論述其個性化教學內涵。再者，針對理論模型的一個要素——教學內容組織，分析傳統(tǒng)知識模型研究與發(fā)展的過程及其對網(wǎng)絡教學應用的不適應性；論述網(wǎng)絡教學應用中知識模型的本質，提出模式驅動的知識模型并定義其概念模型，論述知識模型的個性化特性和網(wǎng)絡特性。詳細論述知識模型的參考實現(xiàn)模型及其實現(xiàn)機制，給出知識模型的應用——個性化認知結構建構算法；介紹支持新型知識模型可視化建模的工具原型KRG Designer

6、。分析網(wǎng)絡教學應用中教學評測研究與發(fā)展現(xiàn)狀及其存在的問題，論述網(wǎng)絡教學應用中模式驅動評測的必要性和重要性，提出面向不同應用目標的多種粒度的網(wǎng)絡教學應用評測模型；基于Web Services，定義評測模型實現(xiàn)的評測服務模型，并將評測服務作為體系模型的一種領域專用服務。從而，實現(xiàn)理論模型對教學內容設計的投影。 隨后，針對理論模型的另一個要素——教學過程設計，論述設計模型的本質，從教育學視角和計算機學科視角分別分析設計模型研究與發(fā)展及

7、其對新一代設計模型建立的啟示。提出面向新一代網(wǎng)絡教學應用的設計模型——模式驅動的設計模型，論述其概念模型、模式描述、以及模式建構特性分析和網(wǎng)絡化特性分析。詳細論述設計模型的基本實現(xiàn)思想，以及參考實現(xiàn)模型，并介紹一個實現(xiàn)原型TP Designer。從而，實現(xiàn)理論模型對教學過程設計的投影。 最后，論述面向服務的網(wǎng)絡運行模型建立的必然性，以及軟件服務及其動態(tài)集成技術的發(fā)展對自組織服務網(wǎng)絡運行模型建立的可行性。提出模式驅動的網(wǎng)絡教學運行

8、模型的概念模型，詳細論述運行模型的應用協(xié)議及其實現(xiàn)機制。給出教學應用描述文檔解析引擎的基本工作流程，展現(xiàn)運行模型的具體應用。從而，實現(xiàn)教學過程設計和教學內容設計兩者的動態(tài)集成，完整詮釋理論模型的內涵。 論文針對新一代網(wǎng)絡教學應用的發(fā)展及其關鍵支持技術進行了系統(tǒng)化研究，提出面向應用構建全過程的各種支持模型并論述其實現(xiàn)機制。論文的研究期望引起網(wǎng)絡教學研究者對網(wǎng)絡教學研究與發(fā)展的新思考和新認識，建立網(wǎng)絡教學應用應有的結構，對新一波網(wǎng)絡