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基于“导学案”教学模式的智能导学系统的设计开发与实证研究

尚晓晶  
【摘要】:我国2011年的义务教育数学课程新标准中,强调了学生的主体地位和教师的主导作用,注重培养学生自主探索、合作交流能力,发展学生的应用意识和创新意识。基于导学案的教学模式正好迎合了新课改的要求,目前已被我国多所学校采纳。然而,这种教学模式也存一些问题,如学生在自主学习过程中出现的困惑不能及时解决、纸制学案的学习内容呈现形式单一,课堂上教师很难掌控每个学生的学习状况等。 近年来,基于计算机和网络技术的智能辅导系统在教学中发挥了越来越重要的作用。智能辅导系统可以为学生提供个性化智能辅导的特点恰好能够弥补导学案教学中存在的不足,采用在线学习与传统教学结合的混合学习模式,将智能辅导系统应用于导学案课堂教学中,势必会促进学生的自主学习,提高课堂教学效率。 本研究以混合学习与自主学习的相关研究为理论基础,以技术促进学习,实现学生个性化辅导、教师高效完成课堂教学活动为目标,设计并开发了基于“导学案”课堂教学模式的智能导学系统。本研究的主要研究内容有: (1)智能导学系统的分析与设计。针对目前导学案教学模式存在的困境,在对系统进行需求分析的基础上,对系统中的各个功能模块进行模型构建,详细设计并说明了系统中的个性化智能辅导、多媒体学习资源及教学统计等功能模块的主要作用。 (2)辅导策略研究。为解决智能辅导系统中反馈的形式、反馈时机,以及如何在自学过程中给予学生帮助问题,本系统针对不同题型给予不同的反馈和提示信息,如及时反馈、请求提示、分层逐步提示和题目点评等。主要研究智能辅导系统应该提供怎样的帮助形式和帮助时机,支持学生的自主学习和问题解决过程。 (3)系统的开发。系统采用MVC模式进行开发,实现了视图、控制和模型的分离。在表示层,业务逻辑层,数据持久层分别引入Struts2、Spring和Hibernate,提高系统的可扩展性。 (4)系统的有效性验证。在实证研究部分,采用问卷调查法和统计分析法,从学生的满意度、系统的有用性、易用性等几个维度,了解学生使用情况及其对系统的反馈和评价,以验证系统的有效性。实验结果表明:本系统可以在导学案课堂教学环境中对教师的教学效果和学生的学习结果产生积极影响;系统能够有效的促进学生自主学习,且在课堂上使用系统的学习效率更高;技术只能促进学生学习,但不能改变学生的学习动机。


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