貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不斷涌現(xiàn)，但許多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的個(gè)性化教學(xué)并不能令人滿意，教學(xué)質(zhì)量不高。這樣，網(wǎng)上適應(yīng)性教學(xué)就成為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而其中學(xué)生模型作為適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)的組成部分，對(duì)開(kāi)展適應(yīng)性的教學(xué)起著重要的作用。因此，在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域，研究如何設(shè)計(jì)和利用學(xué)生模型來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的個(gè)性化和適應(yīng)性有著重要的意義。 教學(xué)資源的適應(yīng)性組織是進(jìn)行適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)要求根據(jù)學(xué)生模型進(jìn)行適應(yīng)性教學(xué)資源的組織。經(jīng)過(guò)研

2、究認(rèn)為，根據(jù)適應(yīng)性教學(xué)的需要定義教學(xué)資源有利于教學(xué)資源的適應(yīng)性組織，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性教學(xué)的一種可行的途徑。同時(shí)，適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)要求能夠準(zhǔn)確的評(píng)估學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知狀態(tài)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知狀態(tài)組織適應(yīng)性的教學(xué)資源，即學(xué)生模型中應(yīng)當(dāng)包含學(xué)生對(duì)于所學(xué)教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知狀態(tài)?；谏鲜龇治?，本文將教學(xué)資源融合到學(xué)生模型中，并將學(xué)生模型分為與領(lǐng)域知識(shí)(教學(xué)資源)相關(guān)模型和與領(lǐng)域知識(shí)無(wú)關(guān)模型，而由于學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程存在大量的不確定性因素和不確定性信息，

3、在學(xué)生模型的構(gòu)建過(guò)程中，將考慮尋求一種能夠處理不確定性知識(shí)的模型及方法。 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)是目前不確定知識(shí)表達(dá)和推理領(lǐng)域最有效的理論模型之一，適用于不確定性和概率性的知識(shí)表達(dá)和推理。它用一種基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有向圖描述，能進(jìn)行雙向并行推理，并能綜合先驗(yàn)信息和后驗(yàn)數(shù)據(jù)，使推理結(jié)果更為準(zhǔn)確可信。因此，將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)中將是非常有價(jià)值的。 本文以教育學(xué)的建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，首先介紹了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論，接著運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)

4、絡(luò)構(gòu)建了學(xué)生模型：描述了建立模型的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程，包括領(lǐng)域知識(shí)拓?fù)鋱D的建立、條件概率表的學(xué)習(xí)算法、證據(jù)信息的獲得以及證據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳播算法，并對(duì)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)生模型的知識(shí)表達(dá)方法進(jìn)行了研究，在對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的診斷過(guò)程中，運(yùn)用模糊算法實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力的診斷及評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果使得貝葉斯網(wǎng)絡(luò)獲得證據(jù)信息。最后，基于上述設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以驗(yàn)證教學(xué)資源適應(yīng)性組織功能。實(shí)驗(yàn)表明，基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的適應(yīng)性教學(xué)系統(tǒng)能夠有效地提供適應(yīng)性的網(wǎng)絡(luò)