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随着计算机技术和网络技术的不断发展和广泛应用,网络教育问题备受重视,基于网络的学习方式获得了迅速的发展,一种新的教学系统——智能化网络教学系统正在蓬勃兴起。现有的教学系统只是静态的显示教学内容,强制学生学习相同的教学内容,没有考虑学生个性化的特征,从而不能够真正让学生进行智能化学习。因此针对现有教学系统的不足,本文研究从概念图(ConceptMap)对学生学习结果的影响角度,探索概念图在网络教学中的应用,并将概念图与网络学习相结合,从而达到智能化学习的目的。
概念图是一种以图形的形式反映概念和概念之间关系的空间网络结构,是近些年来国内外教育理论界研究的热点。概念图作为一种表征思维过程的图形化的认知工具,是一种新的知识表示方法。本文在此基础上,利用概念图的理论对智能化网络学习系统的相关技术进行了研究,并实现了一个基于概念图的智能化网络学习系统,具体的研究内容如下:
第一,构建教学知识的概念图表示,提出利用测试栈存储教师的概念图,并依据测试栈的特性对学生的学习进度进行有效控制,实现知识库中知识的表示和存储。
第二,在分析现有网络教学系统的基础上,建立了智能化网络学习系统的模型。采用权重优化技术抽取测试题目,并根据测试结果自动构建学生的概念图,诊断学生学习障碍,生成补救学习路径,提供新的学习资料,使系统能够在某种程度上实现智能化的网络学习。通过实例说明与分析可知,同传统的教学系统相比,基于概念图的智能化网络学习能显著提高学生的学习效率。
第三,根据本文所提出智能化网络学习系统的模型,采用PHP和MySQL,将概念图应用其中,开发了一个智能化的网络学习原型系统,该系统主要实现了学生模块、教师模块和考试模块,验证本文的研究成果。