自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)東北師范大學(xué)東北師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院 趙蔚趙蔚 教授教授 2010.11.132010.11.13匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容l引言引言l自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)l自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一、引言一、引言l自適應(yīng)超媒體系統(tǒng)定義自適應(yīng)超媒體系統(tǒng)定義(Brusilovsky, 1996) hypertext and hypermedia systems which reflect some features of the user in the user model and apply this mo

2、del to adapt various visible aspects of the system to the user. In other words, the system should satisfy three criteria: lit should be a hypertext or hypermedia system lit should have a user model lit should be able to adapt the hypermedia using this modell其他自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)定義其他自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)定義lattempt to be diffe

3、rent for different students and groups of students lattempt to be more adaptive by building a model of the goals, preferences, knowledge and performance of each individual student (user/learner model) and using this model throughout the interaction with the student in order to adapt to the needs of

4、that student一種通用的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型一種通用的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)模型 美國(guó)匹茲堡大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院的美國(guó)匹茲堡大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院的Peter Brusilovsky提出了一個(gè)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)（也稱為提出了一個(gè)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)（也稱為AEHS，Adaptive Educational hypermedia systems）的通用模型。）的通用模型。 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)通用模型自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)通用模型 AEHS包含四個(gè)主要組件：包含四個(gè)主要組件：l領(lǐng)域模型領(lǐng)域模型（Domain Model），描述領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)，包），描述領(lǐng)域知識(shí)結(jié)構(gòu)，包括概念和概念間的聯(lián)系；括概念和概念間的聯(lián)系；l學(xué)生模型學(xué)生模型（

5、Student Model），也稱為用戶模型（），也稱為用戶模型（UM，User Model），代表學(xué)生特征，描述每一用戶的知識(shí)、），代表學(xué)生特征，描述每一用戶的知識(shí)、傾向及興趣愛(ài)好等信息；傾向及興趣愛(ài)好等信息；l教育學(xué)模型教育學(xué)模型（Pedagogical Model），定義了根據(jù)學(xué)生），定義了根據(jù)學(xué)生模型中的信息訪問(wèn)領(lǐng)域模型各個(gè)部分的規(guī)則；模型中的信息訪問(wèn)領(lǐng)域模型各個(gè)部分的規(guī)則；l自適應(yīng)引擎自適應(yīng)引擎（Adaptive Engine），是創(chuàng)建和更新領(lǐng)域），是創(chuàng)建和更新領(lǐng)域概念及鏈接的全部軟件環(huán)境，使用其他模型中的信息對(duì)概念及鏈接的全部軟件環(huán)境，使用其他模型中的信息對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化的選擇、

6、注釋和呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容；學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化的選擇、注釋和呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容；l接口模塊接口模塊（Interface Module），代表并定義了用戶與），代表并定義了用戶與自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)間的交互。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)間的交互。研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀l自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要參考模型自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要參考模型 （黃伯平、趙蔚等（黃伯平、趙蔚等. 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型比較分析研究自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型比較分析研究. 中國(guó)電化教育中國(guó)電化教育J，2009，(8):97-101.）lAHAM（自適應(yīng)超媒體應(yīng)用模型）（自適應(yīng)超媒體應(yīng)用模型）l典型系統(tǒng)有典型系統(tǒng)有AHA! lLAOS（Layered WWW AHS Authorin

7、g Model）l典型系統(tǒng)有典型系統(tǒng)有MOT（My Online Teacher） lXAHM （XML 自適應(yīng)超媒體模型）自適應(yīng)超媒體模型）l典型系統(tǒng)有典型系統(tǒng)有DISASlWebML，是一種可視化語(yǔ)言，用于具體說(shuō)明，是一種可視化語(yǔ)言，用于具體說(shuō)明Web應(yīng)應(yīng)用程序的內(nèi)容結(jié)構(gòu)和內(nèi)容組織呈現(xiàn)并將其轉(zhuǎn)化為超用程序的內(nèi)容結(jié)構(gòu)和內(nèi)容組織呈現(xiàn)并將其轉(zhuǎn)化為超文本形式。文本形式。l典型系統(tǒng)有典型系統(tǒng)有CMS（Conference Management System） 研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀l從學(xué)習(xí)風(fēng)格角度考慮從學(xué)習(xí)風(fēng)格角度考慮 l基于蟻群算法基于蟻群算法 ACS l基于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法基于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法 IDE

8、AL l基于基于Felder-Silverman（菲爾德（菲爾德希爾佛曼）學(xué)習(xí)希爾佛曼）學(xué)習(xí)風(fēng)格模型風(fēng)格模型 CS388、Tangow、 MANIC、MASPLANG、LSAS等等l基于基于Honey & Mumford（哈尼（哈尼芝福）學(xué)習(xí)風(fēng)格芝福）學(xué)習(xí)風(fēng)格模型模型 INSPIRE l從認(rèn)知水平角度考慮從認(rèn)知水平角度考慮 l基于遺傳算法基于遺傳算法 PELS l基于關(guān)聯(lián)規(guī)則算法基于關(guān)聯(lián)規(guī)則算法 ELM-ART 我們的研究我們的研究l在用戶模型中主要考慮學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知水平。在用戶模型中主要考慮學(xué)習(xí)風(fēng)格和認(rèn)知水平。l研發(fā)了研發(fā)了SAELS（Semantic Adaptive E-learning

9、 System） 。l該系統(tǒng)引入本體，能對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行語(yǔ)義描述，該系統(tǒng)引入本體，能對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行語(yǔ)義描述，對(duì)學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平進(jìn)行語(yǔ)義診斷，使學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平進(jìn)行語(yǔ)義診斷，使學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑根據(jù)學(xué)習(xí)者模型動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，實(shí)資源和學(xué)習(xí)路徑根據(jù)學(xué)習(xí)者模型動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了資源共享、重用和個(gè)性化推薦?，F(xiàn)了資源共享、重用和個(gè)性化推薦。l實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者適應(yīng)系統(tǒng)和系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)習(xí)者的雙向?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)者適應(yīng)系統(tǒng)和系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)習(xí)者的雙向適應(yīng)。適應(yīng)。 二、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型l用戶模型（用戶模型（User Model）和學(xué)習(xí)行為）和學(xué)習(xí)行為（Learnin

10、g Behaviors）l用戶模型用戶模型描述用戶的描述用戶的個(gè)體特征個(gè)體特征，如學(xué)習(xí)者基本信息，如學(xué)習(xí)者基本信息描述（姓名、性別、出生日期、電話、電子郵件、描述（姓名、性別、出生日期、電話、電子郵件、受教育水平、職業(yè)等）、受教育水平、職業(yè)等）、學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平認(rèn)知水平和和興興趣偏好趣偏好等。等。 l學(xué)習(xí)行為學(xué)習(xí)行為記錄了學(xué)習(xí)者的記錄了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)歷史過(guò)程學(xué)習(xí)歷史過(guò)程（如學(xué)習(xí)者（如學(xué)習(xí)者訪問(wèn)學(xué)習(xí)資源的媒體類型、學(xué)習(xí)時(shí)間、訪問(wèn)次數(shù)訪問(wèn)學(xué)習(xí)資源的媒體類型、學(xué)習(xí)時(shí)間、訪問(wèn)次數(shù)等），系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)歷史記錄不斷的更等），系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)歷史記錄不斷的更新用戶模型。新用戶模型。 l

11、領(lǐng)域模型（領(lǐng)域模型（Domain Model） l描述領(lǐng)域知識(shí)的結(jié)構(gòu)，包括概念和概念間的聯(lián)系，描述領(lǐng)域知識(shí)的結(jié)構(gòu)，包括概念和概念間的聯(lián)系，每個(gè)概念可以有不同的屬性，具有相同屬性的概念每個(gè)概念可以有不同的屬性，具有相同屬性的概念可以是不同的數(shù)據(jù)類型。概念間的聯(lián)系是聯(lián)系兩個(gè)可以是不同的數(shù)據(jù)類型。概念間的聯(lián)系是聯(lián)系兩個(gè)或更多概念的對(duì)象，具有唯一標(biāo)識(shí)值和屬性或更多概念的對(duì)象，具有唯一標(biāo)識(shí)值和屬性 。l自適應(yīng)模型（自適應(yīng)模型（Adaptation Model） l定義了如何根據(jù)用戶模型中的信息訪問(wèn)領(lǐng)域模型各定義了如何根據(jù)用戶模型中的信息訪問(wèn)領(lǐng)域模型各個(gè)部分，產(chǎn)生自適應(yīng)動(dòng)作，以及如何修改用戶模型個(gè)部分，產(chǎn)

12、生自適應(yīng)動(dòng)作，以及如何修改用戶模型的的一套規(guī)則一套規(guī)則，這些規(guī)則體現(xiàn)出對(duì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)的，這些規(guī)則體現(xiàn)出對(duì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)的思想。思想。l自適應(yīng)引擎（自適應(yīng)引擎（Adaptive Engine） l對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行適應(yīng)性規(guī)則，根據(jù)用戶模對(duì)應(yīng)著系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行適應(yīng)性規(guī)則，根據(jù)用戶模型選擇、組裝和呈現(xiàn)頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶學(xué)習(xí)行為型選擇、組裝和呈現(xiàn)頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶學(xué)習(xí)行為歷史記錄修改與維護(hù)用戶模型等。歷史記錄修改與維護(hù)用戶模型等。 l呈現(xiàn)模型（呈現(xiàn)模型（Presentation Model） 系統(tǒng)根據(jù)用戶模型、領(lǐng)域模型、自適應(yīng)模型通過(guò)系統(tǒng)根據(jù)用戶模型、領(lǐng)域模型、自適應(yīng)模型通過(guò)自適應(yīng)引擎實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)

13、引擎實(shí)現(xiàn)內(nèi)容內(nèi)容、導(dǎo)航導(dǎo)航和和學(xué)習(xí)活動(dòng)序列學(xué)習(xí)活動(dòng)序列等三方面等三方面的適應(yīng)性顯示的適應(yīng)性顯示 。l內(nèi)容顯示內(nèi)容顯示l系統(tǒng)根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)風(fēng)格呈現(xiàn)出不同媒體類型（如視頻、系統(tǒng)根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)風(fēng)格呈現(xiàn)出不同媒體類型（如視頻、圖片、文本等）。圖片、文本等）。l系統(tǒng)根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)風(fēng)格呈現(xiàn)出不同事實(shí)或抽象等特性的系統(tǒng)根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)風(fēng)格呈現(xiàn)出不同事實(shí)或抽象等特性的學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)習(xí)內(nèi)容。 l導(dǎo)航：系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平劃分為全局性導(dǎo)導(dǎo)航：系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平劃分為全局性導(dǎo)航和局部性導(dǎo)航。航和局部性導(dǎo)航。l全局性導(dǎo)航主要由領(lǐng)域知識(shí)樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)呈現(xiàn)，通過(guò)樹(shù)形結(jié)全局性導(dǎo)航主要由領(lǐng)域知識(shí)樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)呈現(xiàn)，通過(guò)樹(shù)形

14、結(jié)構(gòu)可以顯示出課程的完整知識(shí)體系，并通過(guò)學(xué)習(xí)狀態(tài)標(biāo)記構(gòu)可以顯示出課程的完整知識(shí)體系，并通過(guò)學(xué)習(xí)狀態(tài)標(biāo)記顯示出當(dāng)前學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的掌握狀態(tài)。顯示出當(dāng)前學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的掌握狀態(tài)。l局部導(dǎo)航為學(xué)習(xí)者提供了知識(shí)概念圖，能夠清楚的展現(xiàn)當(dāng)局部導(dǎo)航為學(xué)習(xí)者提供了知識(shí)概念圖，能夠清楚的展現(xiàn)當(dāng)前知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)知識(shí)、先前知識(shí)、后向知識(shí)前知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)知識(shí)、先前知識(shí)、后向知識(shí) 。 l呈現(xiàn)模型（呈現(xiàn)模型（Presentation Model）l學(xué)習(xí)活動(dòng)序列：系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格適應(yīng)推學(xué)習(xí)活動(dòng)序列：系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格適應(yīng)推薦學(xué)習(xí)序列。薦學(xué)習(xí)序列。l如對(duì)于活躍型學(xué)習(xí)者，則系統(tǒng)推薦學(xué)習(xí)活動(dòng)序列是：參如對(duì)于活躍型學(xué)習(xí)者，則

15、系統(tǒng)推薦學(xué)習(xí)活動(dòng)序列是：參與討論（必選）與討論（必選）閱讀學(xué)習(xí)材料（推薦）閱讀學(xué)習(xí)材料（推薦）個(gè)案研究個(gè)案研究（推薦）（推薦）做練習(xí)（必選）做練習(xí)（必選）完成測(cè)試（必選）；完成測(cè)試（必選）；l對(duì)于沉思型學(xué)習(xí)者，則系統(tǒng)推薦學(xué)習(xí)活動(dòng)序列是：閱讀對(duì)于沉思型學(xué)習(xí)者，則系統(tǒng)推薦學(xué)習(xí)活動(dòng)序列是：閱讀學(xué)習(xí)材料（必選）學(xué)習(xí)材料（必選）個(gè)案研究（必選）個(gè)案研究（必選）參與討論（推參與討論（推薦）薦）做練習(xí)（必選）做練習(xí)（必選）完成測(cè)試（必選）。完成測(cè)試（必選）。2. 用戶模型構(gòu)建用戶模型構(gòu)建l國(guó)際上最為重要的用戶建模標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際上最為重要的用戶建模標(biāo)準(zhǔn)是IMS LIP和和IEEE PAPI。l國(guó)內(nèi)用戶建模標(biāo)準(zhǔn)是教

16、育部教育信息化技術(shù)標(biāo)國(guó)內(nèi)用戶建模標(biāo)準(zhǔn)是教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)在準(zhǔn)委員會(huì)在CELTS中定義的學(xué)習(xí)者模型中定義的學(xué)習(xí)者模型CELTS-11、學(xué)生身份標(biāo)識(shí)、學(xué)生身份標(biāo)識(shí)CELTS-13和學(xué)力和學(xué)力定義規(guī)范定義規(guī)范CELTS-14。l本系統(tǒng)依據(jù)本系統(tǒng)依據(jù)IEEE PAPI和和CELTS-11。用戶模型的組成部分用戶模型的組成部分類別類別組成部分組成部分學(xué)生描述學(xué)生描述姓名、性別、出生日期、電話、電子郵件、受教育水平、姓名、性別、出生日期、電話、電子郵件、受教育水平、職業(yè)職業(yè)學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)習(xí)風(fēng)格信息加工（活躍信息加工（活躍/沉思）、感知（感悟沉思）、感知（感悟/直覺(jué)）、信息輸入直覺(jué)）、信息輸入（視覺(jué)

17、（視覺(jué)/言語(yǔ)）、內(nèi)容理解（序列言語(yǔ)）、內(nèi)容理解（序列/綜合綜合) )認(rèn)知水平認(rèn)知水平背景知識(shí)、知識(shí)熟練程度、認(rèn)知能力（識(shí)記、理解、應(yīng)背景知識(shí)、知識(shí)熟練程度、認(rèn)知能力（識(shí)記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)）用、分析、綜合、評(píng)價(jià)）興趣偏好興趣偏好偏好資源類型（偏好資源類型（圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻圖像、動(dòng)畫(huà)、音頻/視頻、文本視頻、文本）、偏好）、偏好資源時(shí)間、參與討論主題、關(guān)注知識(shí)點(diǎn)資源時(shí)間、參與討論主題、關(guān)注知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)歷史學(xué)習(xí)歷史學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)資源類型、停留時(shí)間、瀏覽次數(shù)、練習(xí)學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)資源類型、停留時(shí)間、瀏覽次數(shù)、練習(xí)次數(shù)次數(shù)學(xué)習(xí)風(fēng)格學(xué)習(xí)風(fēng)格lFelder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格模型（由學(xué)習(xí)風(fēng)格

18、模型（由Felder和和Soloman開(kāi)發(fā)了此學(xué)習(xí)風(fēng)格的量表，稱為所羅門開(kāi)發(fā)了此學(xué)習(xí)風(fēng)格的量表，稱為所羅門學(xué)習(xí)風(fēng)格量表）；學(xué)習(xí)風(fēng)格量表）；l用于系統(tǒng)前測(cè)推斷用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格，現(xiàn)已得到越來(lái)用于系統(tǒng)前測(cè)推斷用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格，現(xiàn)已得到越來(lái)越多研究者的認(rèn)可；越多研究者的認(rèn)可；l大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，其在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下具有良大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，其在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下具有良好的適用性和信效度。好的適用性和信效度。 Felder-Silverman學(xué)習(xí)風(fēng)格模型學(xué)習(xí)風(fēng)格模型l4個(gè)組維度個(gè)組維度8種類型種類型 信息加工（活躍信息加工（活躍/沉思）沉思）感知（感悟感知（感悟/直覺(jué)）直覺(jué)）信息輸入（視覺(jué)信息輸入（視覺(jué)/言語(yǔ)）言語(yǔ)）內(nèi)

19、容理解（序列內(nèi)容理解（序列/綜合綜合) 學(xué)習(xí)風(fēng)格確定及更新過(guò)程學(xué)習(xí)風(fēng)格確定及更新過(guò)程l依據(jù)所羅門學(xué)習(xí)風(fēng)格量表，在注冊(cè)系統(tǒng)時(shí)測(cè)試依據(jù)所羅門學(xué)習(xí)風(fēng)格量表，在注冊(cè)系統(tǒng)時(shí)測(cè)試得出一個(gè)初始的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格；得出一個(gè)初始的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格；l經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，通過(guò)挖掘?qū)W習(xí)行為模式經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，通過(guò)挖掘?qū)W習(xí)行為模式再對(duì)系統(tǒng)中的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行更新直至符合再對(duì)系統(tǒng)中的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行更新直至符合真實(shí)的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格；真實(shí)的用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格；l根據(jù)不同類型的學(xué)習(xí)風(fēng)格，適應(yīng)性地向用戶推根據(jù)不同類型的學(xué)習(xí)風(fēng)格，適應(yīng)性地向用戶推薦最佳學(xué)習(xí)活動(dòng)序列和學(xué)習(xí)資源。薦最佳學(xué)習(xí)活動(dòng)序列和學(xué)習(xí)資源。 l本系統(tǒng)依據(jù)不同類型的學(xué)習(xí)風(fēng)格呈

20、現(xiàn)不同的本系統(tǒng)依據(jù)不同類型的學(xué)習(xí)風(fēng)格呈現(xiàn)不同的l學(xué)習(xí)活動(dòng)序列學(xué)習(xí)活動(dòng)序列 l學(xué)習(xí)資源媒體類型學(xué)習(xí)資源媒體類型 l學(xué)習(xí)資源抽象程度學(xué)習(xí)資源抽象程度 l學(xué)習(xí)過(guò)程行為模式學(xué)習(xí)過(guò)程行為模式 用戶模型本體概念模型參考規(guī)范用戶模型本體概念模型參考規(guī)范 l學(xué)習(xí)風(fēng)格與活動(dòng)序列學(xué)習(xí)風(fēng)格與活動(dòng)序列 l是指為達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，系統(tǒng)能根據(jù)用戶的個(gè)性差異是指為達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，系統(tǒng)能根據(jù)用戶的個(gè)性差異呈現(xiàn)出一套切實(shí)可行的學(xué)習(xí)方案，這個(gè)學(xué)習(xí)方案整呈現(xiàn)出一套切實(shí)可行的學(xué)習(xí)方案，這個(gè)學(xué)習(xí)方案整合了學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、操作步驟、交互形式、合了學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、操作步驟、交互形式、評(píng)價(jià)機(jī)制等評(píng)價(jià)機(jī)制等 。l學(xué)習(xí)風(fēng)格與媒體類型學(xué)習(xí)風(fēng)格與

21、媒體類型l媒體類型是指用于描述用戶選擇資源媒體格式時(shí)的媒體類型是指用于描述用戶選擇資源媒體格式時(shí)的傾向傾向。 l學(xué)習(xí)風(fēng)格與抽象程度學(xué)習(xí)風(fēng)格與抽象程度 l抽象程度是指用于描述用戶選擇學(xué)習(xí)事實(shí)、結(jié)構(gòu)化、抽象程度是指用于描述用戶選擇學(xué)習(xí)事實(shí)、結(jié)構(gòu)化、有序化的知識(shí)或是選擇新概念抽象知識(shí)有序化的知識(shí)或是選擇新概念抽象知識(shí)l學(xué)習(xí)風(fēng)格與行為模式學(xué)習(xí)風(fēng)格與行為模式 l登陸系統(tǒng)（登陸次數(shù)、登陸總時(shí)間）登陸系統(tǒng)（登陸次數(shù)、登陸總時(shí)間）l訪問(wèn)論壇（訪問(wèn)次數(shù)、訪問(wèn)時(shí)間、發(fā)帖量、讀貼量）訪問(wèn)論壇（訪問(wèn)次數(shù)、訪問(wèn)時(shí)間、發(fā)帖量、讀貼量）l測(cè)試系統(tǒng)（單次測(cè)試所用時(shí)間、單次測(cè)試預(yù)設(shè)時(shí)間）測(cè)試系統(tǒng)（單次測(cè)試所用時(shí)間、單次測(cè)試預(yù)設(shè)

22、時(shí)間）l學(xué)習(xí)資源（媒體類型、抽象系數(shù)、學(xué)習(xí)次數(shù)、實(shí)際學(xué)學(xué)習(xí)資源（媒體類型、抽象系數(shù)、學(xué)習(xí)次數(shù)、實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)時(shí)間）習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)時(shí)間）l更新用戶模型中的學(xué)習(xí)風(fēng)格直至使其符合真實(shí)的學(xué)習(xí)更新用戶模型中的學(xué)習(xí)風(fēng)格直至使其符合真實(shí)的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格者學(xué)習(xí)風(fēng)格 認(rèn)知水平認(rèn)知水平l認(rèn)知水平的估算主要通過(guò)學(xué)生的練習(xí)測(cè)驗(yàn)記錄認(rèn)知水平的估算主要通過(guò)學(xué)生的練習(xí)測(cè)驗(yàn)記錄估算出學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，然后系估算出學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，然后系統(tǒng)根據(jù)用戶的認(rèn)知水平不同推薦相應(yīng)層次的知統(tǒng)根據(jù)用戶的認(rèn)知水平不同推薦相應(yīng)層次的知識(shí)資源，從而制定更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)識(shí)資源，從而制定更加個(gè)性化的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)

23、目標(biāo)。習(xí)目標(biāo)。l從兩個(gè)維度出題：概念知識(shí)理解等級(jí)（從兩個(gè)維度出題：概念知識(shí)理解等級(jí)（C）、）、難度級(jí)別（難度級(jí)別（D）。l采用概念累積計(jì)分法估算學(xué)生認(rèn)知水平。采用概念累積計(jì)分法估算學(xué)生認(rèn)知水平。問(wèn)題問(wèn)題(Q) 概念累積計(jì)分參考值概念累積計(jì)分參考值識(shí)記（識(shí)記（1）領(lǐng)會(huì)（領(lǐng)會(huì)（2）運(yùn)用（運(yùn)用（3）難度難度級(jí)別級(jí)別回答回答正確正確難度難度級(jí)別級(jí)別回答回答正確正確難度難度級(jí)別級(jí)別回答回答正確正確問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)題問(wèn)題平均難度級(jí)別平均難度級(jí)別（arank）0.830.530.2實(shí)際累積計(jì)分實(shí)際累積計(jì)分（rscore）343參考值（參考值（rv

24、alue）369理解等級(jí)理解等級(jí)(C)3.領(lǐng)域模型構(gòu)建領(lǐng)域模型構(gòu)建l依據(jù)依據(jù)Dublin Core和和IEEE LOM兩大元數(shù)據(jù)標(biāo)兩大元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；準(zhǔn)；l從章、節(jié)、知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)對(duì)象四部分設(shè)計(jì)領(lǐng)域從章、節(jié)、知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)對(duì)象四部分設(shè)計(jì)領(lǐng)域模型；模型；l學(xué)習(xí)對(duì)象本體描述知識(shí)點(diǎn)的各種屬性映射實(shí)體，學(xué)習(xí)對(duì)象本體描述知識(shí)點(diǎn)的各種屬性映射實(shí)體，包括與用戶模型相匹配的媒體類型、抽象系數(shù)、包括與用戶模型相匹配的媒體類型、抽象系數(shù)、活動(dòng)序列、呈現(xiàn)順序等屬性?；顒?dòng)序列、呈現(xiàn)順序等屬性。 領(lǐng)域模型的設(shè)計(jì)規(guī)范領(lǐng)域模型的設(shè)計(jì)規(guī)范 三、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)三、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)l核心技術(shù)核心技術(shù)lJAVA+SQLServer技術(shù)技術(shù)l本體技術(shù)

25、本體技術(shù) 系統(tǒng)的主界面圖系統(tǒng)的主界面圖平臺(tái)網(wǎng)址：平臺(tái)網(wǎng)址： 33:9000/sals/ 活躍型與沉思型更多影響的是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)序列活躍型與沉思型更多影響的是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)序列 活躍型學(xué)習(xí)活動(dòng)序列活躍型學(xué)習(xí)活動(dòng)序列 沉思型學(xué)習(xí)活動(dòng)序列沉思型學(xué)習(xí)活動(dòng)序列 視覺(jué)型與言語(yǔ)型更多影響的是學(xué)習(xí)資源的媒體類型視覺(jué)型與言語(yǔ)型更多影響的是學(xué)習(xí)資源的媒體類型 言語(yǔ)型學(xué)習(xí)資源言語(yǔ)型學(xué)習(xí)資源 視覺(jué)型學(xué)習(xí)資源視覺(jué)型學(xué)習(xí)資源查看知識(shí)點(diǎn)的前項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)、后向知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)查看知識(shí)點(diǎn)的前項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)、后向知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn) 采用采用JAVA的開(kāi)源類庫(kù)的開(kāi)源類庫(kù)JFreeChart實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)

26、者學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)行為（包括訪問(wèn)學(xué)習(xí)對(duì)象媒體類型和時(shí)間）進(jìn)行實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控行為（包括訪問(wèn)學(xué)習(xí)對(duì)象媒體類型和時(shí)間）進(jìn)行實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控 總結(jié)總結(jié)l自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，根據(jù)學(xué)習(xí)者特征，采取相應(yīng)的學(xué)習(xí)策習(xí)服務(wù)，根據(jù)學(xué)習(xí)者特征，采取相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略，推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑。略，推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑。l本研究實(shí)現(xiàn)了以本體技術(shù)為核心，以用戶模型本研究實(shí)現(xiàn)了以本體技術(shù)為核心，以用戶模型為依據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑推薦，真為依據(jù)的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑推薦，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)的個(gè)性化。正實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)的個(gè)性化。

27、l進(jìn)一步工作進(jìn)一步工作 進(jìn)行實(shí)證研究，檢驗(yàn)系統(tǒng)推薦的最佳學(xué)習(xí)路進(jìn)行實(shí)證研究，檢驗(yàn)系統(tǒng)推薦的最佳學(xué)習(xí)路徑和適應(yīng)性學(xué)習(xí)內(nèi)容的信度和效度，進(jìn)一步徑和適應(yīng)性學(xué)習(xí)內(nèi)容的信度和效度，進(jìn)一步修正系統(tǒng)，使系統(tǒng)趨于完善。修正系統(tǒng)，使系統(tǒng)趨于完善。發(fā)表相關(guān)論文及獲獎(jiǎng)發(fā)表相關(guān)論文及獲獎(jiǎng)1. 基于用戶模型的個(gè)性化本體學(xué)習(xí)資源推薦研究基于用戶模型的個(gè)性化本體學(xué)習(xí)資源推薦研究.中國(guó)電化教育，中國(guó)電化教育，2010(5).2. 基于基于Felder-Silverman量表用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格模型的修正研究量表用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格模型的修正研究.現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2010(1).3. 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型比較分析研究自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型比較分析研究.中國(guó)電化教育，中國(guó)電化教育，2009(8). 4. 語(yǔ)義網(wǎng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中領(lǐng)域本體的構(gòu)建語(yǔ)義網(wǎng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中領(lǐng)域本體的構(gòu)建.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版信息科學(xué)版),2008(9