基于故障诊断的慕课系统设计
发布时间：2021-11-20 14:34
互联网技术正在越来越显著地改变教育教学等广义知识传播方式。慕课（MOOC,Massive Open Online Course）是一种在线课程,具有开放和受众广泛等特点,是迄今为止互联网技术在教学上最为成功和常见的应用模式。现有慕课系统关注的大多是知识获取渠道开放和知识内容的丰富,而较少关注学习效果评价和反馈。本文以慕课系统新型设计方式和慕课学习效果评价为内容,开展了一下研究和开发:（1）提出了一种具有自我测试功能的新型慕课架构,以及与之配套的讲解、试题设计要求与方法,并应用于C语言慕课,设计了一种闭环的在线学习模式。（2）针对学生答卷数据,利用贝叶斯加权概率和故障树诊断法,推断学习者遇到的问题、疏漏,找出教学中存在的共性问题并给出定量结论,进而论证了闭环教学模式在慕课系统上的可行性。（3）设计实现了上述慕课设计思想,开发了一个慕课平台,并将该平台应用于C语言慕课。该系统的大量应用数据表明,本文提出、设计和实现的“基于故障诊断的慕课系统设计”是可行的,对提高学习效率有很好的促进作用。在未来的慕课教学模式发展中,教育资源的多样性已经不再是难点,如何提高学习者的学习效率和教学质量将会演变成...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１慕课系统教育模式示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ＭＯＯＣ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｅｄｕｃａｔｉｎｇ??
第二章新型慕课结构及在Ｃ语言课程的应用??第二章新型慕课结构及在Ｃ语言课程的应用??２．１?—种新型慕课结构??本文设计的新型慕课系统具有图２－１所示的结构。参与系统的人员包括教师??和学员，学员是多个，教师也可以多个，角色之间的协同逻辑关系不难通过系统??管理。系统的支撑性数据包括：??（１）讲解内容库，可以是视频、音频、电子书籍。讲解内容按教学进度及内??容关联性，划分成为》个部分，由学员选取，选取权限可由系统设定。??（２）测试题库。这个题库，包括足够数量的测试题目，能够完整地覆盖教学??内容，且应该可以自动判定答题对错，通常以填空、选择、简答题目为主。??以题库为基础，针对教学进度，系统具有自动生成试卷功能，用于阶段性测??试学员的学习效果，组卷功能将在后面说明。??「上．课丫?——?／?＼??测试Ｓ?＾试卷??：ｐ？；，?—＿二＾修改?修改??ｒ．?ｔ?＾?—??讲解内容库?）＾测试题库＾?ＭＭ：：??｜课程讲解Ｉ〇Ｔ］?ｆｗ〇ｉ?］?｜??课程讲解－０２?试题－０２?分析报告?－??Ｖ，???」??｜课程讲解－Ａ）?Ｉ?｜试题｜??ｔ?１????图２－１具有故障诊断功能的慕课结构??Ｆｉｇ．２－１?ＭＯＯＣ?ｗｉｔｈ?ｆａｕｌｔｙ?ｄｉａｇｎｏｓｉｓ?ｄｅｓｉｇｎ??从功能上看，该系统主要包括上课、测试、分析、综合、修改等。上课、测??试就是通常意义上的观看课程讲解及线上考试，这里不多加赘述。分析功能是，??７??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]我国MOOCs建设的困境与对策[J]. 刘艳丽. 中国高校科技. 2015(06)
[2]学习者、教师、研究者三重身份的MOOCs体验——对美国圣塔菲研究所网络课程的学习与反思[J]. 耿学华,桑新民. 中国高教研究. 2014(07)
[3]基于大数据技术的学习分析系统架构[J]. 冯翔,余明华,马晓玲,吴永和. 华东师范大学学报(自然科学版). 2014(02)
[4]大数据视角分析学习变革——美国《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》报告解读及启示[J]. 徐鹏,王以宁,刘艳华,张海. 远程教育杂志. 2013(06)
[5]MOOC的发展历程与主要特征分析[J]. 陈肖庚,王顶明. 现代教育技术. 2013(11)
[6]技术神话还是教育革命?——MOOCs对高等教育的冲击[J]. 苏芃,罗燕. 清华大学教育研究. 2013(04)
[7]大规模开放在线课程的国际现状分析[J]. 袁莉,斯蒂芬·鲍威尔,马红亮. 开放教育研究. 2013(03)
[8]面向MOOC的学习管理系统框架设计[J]. 李华,龚艺,纪娟,谭明杰,方佳明. 现代远程教育研究. 2013(03)
[9]计算系统自诊断模型与建模方法的研究[J]. 李瑞贤,朱怡安,陆伟. 计算机测量与控制. 2012(03)
[10]基于增量子空间自适应决策的目标跟踪[J]. 仝小敏,张艳宁,杨涛. 自动化学报. 2011(12)
博士论文
[1]云计算环境下的开放课程应用研究[D]. 徐苑苑.华东师范大学 2013
[2]现代远程教育5S学习支持模式研究[D]. 薛伟.华东师范大学 2009
[3]异构网络中垂直切换若干关键技术的研究[D]. 时岩.北京邮电大学 2007
[4]基于数据挖掘的远程学习评价研究[D]. 刘革平.西南师范大学 2005
[5]联机分析挖掘处理技术（OLAM）的研究[D]. 曹蓟光.浙江大学 2001
硕士论文
[1]基于大数据技术的MOOC教学质量评测系统[D]. 李隆帜.大连理工大学 2015
[2]基于Hadoop的大数据处理关键技术研究[D]. 王振.南京邮电大学 2014
[3]基于J2EE的在线考试平台系统设计与实现[D]. 陈阳.电子科技大学 2012
[4]支持自主学习的在线学习系统研究[D]. 王蓓.西安理工大学 2008
[5]基于Hadoop的海量数据处理模型研究和应用[D]. 朱珠.北京邮电大学 2008
[6]编程题自动阅卷技术的研究与实现[D]. 佘石泉.中南大学 2007
[7]网络学习行为及其分析系统研究[D]. 黄克斌.华中师范大学 2006
[8]基于数据挖掘的在线学习行为评估系统设计与实现[D]. 范洁.国防科学技术大学 2005
本文编号：3507530
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１慕课系统教育模式示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ＭＯＯＣ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｅｄｕｃａｔｉｎｇ??
第二章新型慕课结构及在Ｃ语言课程的应用??第二章新型慕课结构及在Ｃ语言课程的应用??２．１?—种新型慕课结构??本文设计的新型慕课系统具有图２－１所示的结构。参与系统的人员包括教师??和学员，学员是多个，教师也可以多个，角色之间的协同逻辑关系不难通过系统??管理。系统的支撑性数据包括：??（１）讲解内容库，可以是视频、音频、电子书籍。讲解内容按教学进度及内??容关联性，划分成为》个部分，由学员选取，选取权限可由系统设定。??（２）测试题库。这个题库，包括足够数量的测试题目，能够完整地覆盖教学??内容，且应该可以自动判定答题对错，通常以填空、选择、简答题目为主。??以题库为基础，针对教学进度，系统具有自动生成试卷功能，用于阶段性测??试学员的学习效果，组卷功能将在后面说明。??「上．课丫?——?／?＼??测试Ｓ?＾试卷??：ｐ？；，?—＿二＾修改?修改??ｒ．?ｔ?＾?—??讲解内容库?）＾测试题库＾?ＭＭ：：??｜课程讲解Ｉ〇Ｔ］?ｆｗ〇ｉ?］?｜??课程讲解－０２?试题－０２?分析报告?－??Ｖ，???」??｜课程讲解－Ａ）?Ｉ?｜试题｜??ｔ?１????图２－１具有故障诊断功能的慕课结构??Ｆｉｇ．２－１?ＭＯＯＣ?ｗｉｔｈ?ｆａｕｌｔｙ?ｄｉａｇｎｏｓｉｓ?ｄｅｓｉｇｎ??从功能上看，该系统主要包括上课、测试、分析、综合、修改等。上课、测??试就是通常意义上的观看课程讲解及线上考试，这里不多加赘述。分析功能是，??７??
?第二章新型慕课结构及在Ｃ语言课程的应用???上式说明，考题ｒ涉及的概念，必须是己经讲解或学习过的，其中Ｊ是己完成的??讲解序号。??具有故障诊断功能的慕课系统，要求对讲解内容分部分进行知识点或者概念??的抽提与表达，对每到考题涉及的知识点也要进行抽提和表达。在概念或者知识??点意义上，讲解内容和考题形成了一个知识网络，或者广义上的知识网络，如图??２－２所示。??概念集合??Ｃ１?｜???ａ〇°；??／■?＾￣＼?，?ｉ￣￣＾?〉分析??讲解内容库?ｆ测试题库个??｜课程讲解－０１?｜试题－０１?￣－Ｉ－￣??—．．．．．．．．．．．．￣＝ｉ?＝＝ｄ?／?＼?试卷??匕课程讲解－０２?试题－０２?／?＼?Ｌ?：＿???????．?｜课程讲解－Ｄ?｜试题－ｍ?—组卷??Ｖ?）?ｖ?Ｊ?个??１????图２－２慕课系统的知识点提取和表述??Ｆｉｇ．２－２?Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ?ｆｒｏｍ?ｃｏｕｒｓｅｓ?ａｎｄ?ｅｘａｍ?ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ??知识点在慕课系统的运行中是一种相对静态的数据。对于一门特定的课程，??知识点在短时间内并不会随着系统使用人数的增多而增加。教师使用人数增多，??会带来科目题库录入题目数量的增加；学生使用人数的增多，会带来学生答卷数??据的增加。但是一门课程的知识点，在某个特定的学期是不会随着时间增加的。??针对Ｃ语言慕课，本文已经提取的知识点共计７５个，见表２－１。??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国MOOCs建设的困境与对策[J]. 刘艳丽. 中国高校科技. 2015(06)
[2]学习者、教师、研究者三重身份的MOOCs体验——对美国圣塔菲研究所网络课程的学习与反思[J]. 耿学华,桑新民. 中国高教研究. 2014(07)
[3]基于大数据技术的学习分析系统架构[J]. 冯翔,余明华,马晓玲,吴永和. 华东师范大学学报(自然科学版). 2014(02)
[4]大数据视角分析学习变革——美国《通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学》报告解读及启示[J]. 徐鹏,王以宁,刘艳华,张海. 远程教育杂志. 2013(06)
[5]MOOC的发展历程与主要特征分析[J]. 陈肖庚,王顶明. 现代教育技术. 2013(11)
[6]技术神话还是教育革命?——MOOCs对高等教育的冲击[J]. 苏芃,罗燕. 清华大学教育研究. 2013(04)
[7]大规模开放在线课程的国际现状分析[J]. 袁莉,斯蒂芬·鲍威尔,马红亮. 开放教育研究. 2013(03)
[8]面向MOOC的学习管理系统框架设计[J]. 李华,龚艺,纪娟,谭明杰,方佳明. 现代远程教育研究. 2013(03)
[9]计算系统自诊断模型与建模方法的研究[J]. 李瑞贤,朱怡安,陆伟. 计算机测量与控制. 2012(03)
[10]基于增量子空间自适应决策的目标跟踪[J]. 仝小敏,张艳宁,杨涛. 自动化学报. 2011(12)
博士论文
[1]云计算环境下的开放课程应用研究[D]. 徐苑苑.华东师范大学 2013
[2]现代远程教育5S学习支持模式研究[D]. 薛伟.华东师范大学 2009
[3]异构网络中垂直切换若干关键技术的研究[D]. 时岩.北京邮电大学 2007
[4]基于数据挖掘的远程学习评价研究[D]. 刘革平.西南师范大学 2005
[5]联机分析挖掘处理技术（OLAM）的研究[D]. 曹蓟光.浙江大学 2001
硕士论文
[1]基于大数据技术的MOOC教学质量评测系统[D]. 李隆帜.大连理工大学 2015
[2]基于Hadoop的大数据处理关键技术研究[D]. 王振.南京邮电大学 2014
[3]基于J2EE的在线考试平台系统设计与实现[D]. 陈阳.电子科技大学 2012
[4]支持自主学习的在线学习系统研究[D]. 王蓓.西安理工大学 2008
[5]基于Hadoop的海量数据处理模型研究和应用[D]. 朱珠.北京邮电大学 2008
[6]编程题自动阅卷技术的研究与实现[D]. 佘石泉.中南大学 2007
[7]网络学习行为及其分析系统研究[D]. 黄克斌.华中师范大学 2006
[8]基于数据挖掘的在线学习行为评估系统设计与实现[D]. 范洁.国防科学技术大学 2005
本文编号：3507530
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