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网络教育中学习路径的研究与实现

孔伟宁  
【摘要】: 随着网络教育的蓬勃发展,通过网络平台从事学习活动带来了传统教育所没有的优势,然而在网络教育系统中,由于缺少教师的人为干预和指导,往往会产生学习者控制、迷失与认知负荷这些问题,特别是在网络教育向Web Services开放式结构转化的趋势中,网络教学资源的数量之巨大、分布之广泛更增加了学习者因缺乏引导而发生迷失的可能性。从而在这样的网络教育环境中,需要针对网络教育应用的特点,提出完整的学习路径概念、控制方法和实现方法,引导学习者有序地参与和教学资源有关的学习活动,达到帮助学习者解决学习迷失、接收学习反馈、实现路径控制的目的。 本文利用学习路径表达学习者的学习流程,利用模糊Petri网作为学习路径的形式化描述手段,并结合流程描述语言BPEL给出学习路径的实现方法,并在此基础上,设计并实现了基于工作流的学习路径控制系统。在理论上,初步解决了网络教育中学习流程控制缺乏定义、描述和分析的手段,在实践上,一方面提供给教师通过搜索学习对象服务,制定带有学习路径课程的工具和平台,另一方面在提供给学习者在参与网络教育学习活动时,根据学习路径的设计,有序调用教学资源,实现控制自我学习的环境。 本文在分析了现有学习流程控制方案以及学习路径控制需求的基础上,提出了基于模糊Petri网的学习路径的描述、推理和验证方法。在阐明学习路径控制系统的构造和功能后,提出了在实现过程中学习路径设计、保存、转换和运行的方法。最后,本文基于已分析的理论和设计方法,实现了学习路径控制原型系统。


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