基于知识元件的动态构图子系统的研究

发布时间：2017-08-30 18:43

  本文关键词：基于知识元件的动态构图子系统的研究

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【摘要】： 在教育信息化这个大背景下,计算机辅助教学扮演着重要的角色,从宏观角度看,计算机辅助教学在深化教育改革和推进素质教育的过程中都发挥着重要的作用,从微观角度看,计算机辅助教学既能辅助教师的教也能辅助学生的学。由于受到各个阶段主流技术的影响,计算机辅助教学也朝着多元化的方向发展,其中多媒体化和智能化是两个具有代表性的发展方向。随着人工智能机器证明领域内可读证明技术的成功,张景中院士在智能计算机辅助教学领域内提出了具有特色的智能教育平台的概念,与传统的计算机辅助教学相比,它更加智能化和人性化,也为我国计算机辅助教学软件的发展开辟了新的方向。 本文正是以智能教育物理平台为背景,在初中物理力和机械的知识范围内,对其体系结构中的动态构图子系统进行研究,对这一核心模块的研究也是后续功能模块扩展研究的基础。 本文涉及的内容围绕着发展动态、理论背景、体系结构、设计与实现等主题展开。在前两章中首先回顾了计算机辅助教学在国内外的发展历史,总结了它的现状,介绍了一些对本研究有指导意义的教学辅助软件,其次,分析了计算机辅助教学两个多元化发展产物的优缺点以及其中的主要特点和功能结构,最后,探讨了智能教育物理平台的历史背景和理论基础,剖析了其基本体系结构,并对研究中提到的关键术语作出解释。三、四章详细阐述了本系统的设计与实现,包括设计方案、技术分析以及步骤描述等,实现了力和机械知识范围内物理元件的动态构图以及对部分物理元件交互形成的特定场景进行计算和演示。最后一章对本文研究的内容作了总结,并为后续的研究制定了计划。
【关键词】：知识元件 动态构图 智能教学
【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：G434
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 课题研究的背景与来源9-10
• 1.1.1 课题研究的背景9-10
• 1.1.2 课题的来源10
• 1.2 CAI 概述、国内外发展历史与现状10-15
• 1.2.1 CAI 概述10-11
• 1.2.2 CAI 国外发展历史与现状11-13
• 1.2.3 CAI 国内发展历史与现状13-15
• 1.3 MCAI 和ICAI15-18
• 1.3.1 MCAI 概述15-16
• 1.3.2 MCAI 的主要特点16-17
• 1.3.3 ICAI 概述17
• 1.3.4 ICAI 基本结构17-18
• 1.4 研究的目的和意义18-19
• 1.5 本文的组织19-21
• 第二章 智能教育物理平台的背景知识21-27
• 2.1 教育、教育技术和现代教育技术概述21-23
• 2.1.1 教育21
• 2.1.2 教育技术21-22
• 2.1.3 现代教育技术22-23
• 2.2 学习理论23-24
• 2.2.1 行为主义学习理论23
• 2.2.2 认知主义学习理论23-24
• 2.2.3 建构主义学习理论24
• 2.3 体系结构与知识表达24-27
• 第三章 动态构图子系统的设计27-47
• 3.1 关键技术概述27-32
• 3.1.1 计算机仿真技术27-28
• 3.1.2 面向对象程序设计28-30
• 3.1.3 统一建模语言30-32
• 3.2 功能需求建模32-33
• 3.3 系统界面设计33-36
• 3.4 系统结构设计36-38
• 3.5 知识元件构建38-41
• 3.6 物理元件类抽象41-44
• 3.7 场景应用总体构想44-45
• 3.8 物理元件交互设计45-47
• 第四章 动态构图子系统的实现47-69
• 4.1 界面框架47-49
• 4.2 绘图区域49-51
• 4.3 基本构图51-55
• 4.4 物理元件信息结构55-56
• 4.5 物理元件存储结构56-58
• 4.6 基本操作58-60
• 4.7 场景计算60-63
• 4.8 场景演示63-66
• 4.9 物理元件和场景存取66-69
• 第五章 总结与计划69-71
• 5.1 本文总结69-70
• 5.2 后续研究计划70-71
• 参考文献71-74
• 致谢74-75
• 在校期间发表的论文和参加的科研工作75

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