基于Web的智能学习帮助系统ILAS的研究与实现
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摘要
本课题研究在详细分析了当前国内网络学习帮助系统存在的主要缺陷后，结合Internet的实际发展水平，在建构主义学习理论、适应性学习理论和软件工程学理论的指导下，提出并实现了一个基于Web，面向师生，以实现个别化学习，适应性学习与交互式群体协同学习相结合的，并具有初步智能的学习帮助系统——ILAS。这一系统集学习论坛、FAQ系统、电子邮件、搜索引擎、聊天室、呼叫中心、智能助手、热线电话等多种有效的学习帮助手段于一体，在网络教学系统中使用时，能够向学生提供全面周到、功能强大的学习帮助。这一系统初步体现了建构主义学习理论所提倡的“以学习者为中心的”的教育思想和适应性学习理论所提倡的“个别化、适应性学习”的教育思想，并为基于WEB的教学系统提供了一个初步的学习帮助模式。
本论文分六个部分进行论述：第一部分阐明课题研究的背景、国内外相关研究、课题研究的内容、课题研究的目标和意义；第二部分从建构主义学习理论、适应性学习理论和软件工程学理论三个方面论述课题研究的理论基础；第三部分从ILAS系统开发的技术角度论述了课题研究的技术基础；第四部分以典型模块为例论述了ILAS系统的设计，包括设计思想、数据流程、功能模块、用户界面、数据字典等内容；第五部分同样以典型模块为例，从开发环境和开发工具的选择、算法设计、代码编写等方面论述了ILAS系统的具体实现；第六部分为研究结论，总结了课题研究的成果，课题研究的不足，并提出了系统后继研究的一些设想。
After analyzing the limitation of the Web-based Learning Assistant System in China and integrating the present level of Internet, this research puts forward and then creates a Web-based Intelligent Learning Assisted System-ILAS with the direction of the theories such as Constructivism, Adaptive Learning and Software Engineering which is for teachers and students and realize the combination of individual, adaptive and interactive group learning. It consists of many effective assistant means for learning such as Learning Forum, FAQ, E-mail, Search Engine, Chat Room, Calling Center, Intelligent Assistance, Hotline, etc. It can service students with fully meticulous and strong assistance in the online instructional system. It shows the learner-centered educational ideas advocated by the Constructivism as well as the individual and adaptive learning ideas of adaptive learning theory and set a primarily learning assistant model for Web-based instructional system.
There are six parts in the thesis and the first part explains the background of the research, some relevant researches at home and abroad as well as the content, aims and meaning of it. The second part consists of the theoretical bases such as the constructivist learning theory, adaptive learning theory together with the software engineering theory. And the third part discusses the technological bases of the study with the angle of developing the ILAS. The author expounds the design of the ILAS in the fourth part including the design idea, data flow, functional module, user interface and DD (data dictionary) with the use of typical module. The fifth part explains the implementation of ILAS with details from the selection of developing environment and tools to the arithmetic design and code compilation. The author t summarizes the outcomes and pitfalls of the research and then images the assumption of the subsequent research of it in the last par.
本论文分六个部分进行论述：第一部分阐明课题研究的背景、国内外相关研究、课题研究的内容、课题研究的目标和意义；第二部分从建构主义学习理论、适应性学习理论和软件工程学理论三个方面论述课题研究的理论基础；第三部分从ILAS系统开发的技术角度论述了课题研究的技术基础；第四部分以典型模块为例论述了ILAS系统的设计，包括设计思想、数据流程、功能模块、用户界面、数据字典等内容；第五部分同样以典型模块为例，从开发环境和开发工具的选择、算法设计、代码编写等方面论述了ILAS系统的具体实现；第六部分为研究结论，总结了课题研究的成果，课题研究的不足，并提出了系统后继研究的一些设想。
After analyzing the limitation of the Web-based Learning Assistant System in China and integrating the present level of Internet, this research puts forward and then creates a Web-based Intelligent Learning Assisted System-ILAS with the direction of the theories such as Constructivism, Adaptive Learning and Software Engineering which is for teachers and students and realize the combination of individual, adaptive and interactive group learning. It consists of many effective assistant means for learning such as Learning Forum, FAQ, E-mail, Search Engine, Chat Room, Calling Center, Intelligent Assistance, Hotline, etc. It can service students with fully meticulous and strong assistance in the online instructional system. It shows the learner-centered educational ideas advocated by the Constructivism as well as the individual and adaptive learning ideas of adaptive learning theory and set a primarily learning assistant model for Web-based instructional system.
There are six parts in the thesis and the first part explains the background of the research, some relevant researches at home and abroad as well as the content, aims and meaning of it. The second part consists of the theoretical bases such as the constructivist learning theory, adaptive learning theory together with the software engineering theory. And the third part discusses the technological bases of the study with the angle of developing the ILAS. The author expounds the design of the ILAS in the fourth part including the design idea, data flow, functional module, user interface and DD (data dictionary) with the use of typical module. The fifth part explains the implementation of ILAS with details from the selection of developing environment and tools to the arithmetic design and code compilation. The author t summarizes the outcomes and pitfalls of the research and then images the assumption of the subsequent research of it in the last par.
引文
1．教育传播科学的研究方法 李克东 高等教育出版社 1991．4
2．教育研究方法导论 威廉·维尔斯曼(美) 教学科学出版社 1997．7
3．现代教育技术—走进信息化教育 祝智庭 高等教育出版社 2001．9
4．学习论 施良方 人民教育出版社 1994．5
5．数字化学习 李克东 电化教育研究 2001年第8期
6．适应性教育超媒体系统 陈品德、李克东 网络时代教育技术学研究的内容与方法(教育技术论坛论文集) 2001．12 华南师范大学
7．一个基于用户知识模型的智能学习帮助系统 陈品德、李克东 全国CBE学会第十届学术会议论文集(陈有刚主编) 2001．8
8．多媒体技术教学应用 李克东、黄晓地、谢幼如 电子工业出版社1996．7
9．信息技术与课程整合的理论与实践 李克东 华南师范大学教育技术研究所 2001．8
10．建构主义——革新传统教学的理论基础 何克抗 电化教育研究 1997年第3期
11．新型教学模式的探索 谢幼如 北京师范大学出版社 1998．5
12．智能教学系统中教学策略的设计与实现 黄橡丽、王岳 天津纺织工学院 1995年第5期(第18卷)
13．网上教育 陈琛、於志渊、杜晓福 中国水利电力出版社 1999．1
14．Weblearning一个基于园区网的多媒体教学系统 王晖 第十届全国多媒体技术会议 2000 北京
15．一个基于Internet的智能远程教学模型 李文军、周晓聪、许宇玲 中山大学学报(自然科学版)1999．6(第38卷增刊)
16．中美网络教育的比较研究 许晓安 现化远距离教育 2001年第1期
17．教学系统设计的研究与实现 许晓安 广东电教 2000年第6期
18．教育信息化与教育技术的新天地 祝智庭 中国电化教育 2000年第2期
19．计算机辅助教育 何克抗 高等教育出版社 1997．7
20．基于WEB的远程网络教学系统开发的关键技术 王咸伟、李克东 全国CBE学会基于网络和计算机的教育专题论文集 2000．11
21．基于SR模式面向多重学习的CSCW模型——BSER系统 辛霄恩、张际平 全国CBE学会基于网络和计算机的教育专题论文集 2000．11
22．协作学习及其协作学习模式 赵建华、李克东 中国电化教育 2000年第10期
23．一种基于WEB的协作学习系统模型 黄荣怀 中国远程教育 2001年第2期
24．我国现代远程教育面临问题的研究 王珠珠 电化教育研究 2001年第11期
25．中小学校园网络建设(参考资料) 李克东 华南师范大学电教系研究生上课资料 2000
26．新英汉计算机技术词汇 吴仲贤、朱书汉 世界图书出版公司 1999．1
27．软件工程技术概论 朱三元 科学出版社2002
28．软件工程：实践者之路(第5版) Roger S.Pressman 清华大学出版社 2001
29．多媒体技术基础 林福宗 清华大学出版社 2000．5
30．管理信息系统理论与实务 朱顺泉、姜灵敏 人民邮电出版社 2001．6
31．精通VISIO 2000 郑乔予 科学出版社 2001．4
32．面向对象程序设计实用教程 张海藩、牟永敏 清华大学出版社 2001
33．面向对象结构分析程序设计 吴晓涵 科学出版社 2002
34．面向对象的系统分析 邵维忠、杨芙清 清华大学出版社 1998
35．数据结构教程：面向对象实现方法 朱振元、朱承 西安电子科技大学出版社2000
36．数据结构与算法：面向对象的C++设计模式(美)、B.R.普瑞思(Bruno R.Preiss) 电子工业出版社2000
37．动态Web网页技术大全 於志渊 清华大学出版社 1999．10
38．计算机支持的协同工作理论与应用 史美林、向勇、杨光信 电子工业出版社 2000．12
39．Visual InterDev 6.0 web应用程序开发技术 捷新工作室 国防工业出版社 1999．4
40．实用Visual InterDev 6教程 Michael Amundsew(美) 清华大学出版社 2000．8
41．ASP3.0动态网页培训教程 肖金秀、冯沃辉、施鸿翔、香文斌 冶金工业出版社2000．8
42．ASP与SQL Server网站架设 贾佳、郝洪明 机械工业出版社 2001．1
43．Active Server Pages3彻底研究 廖信彦 中国铁道出版社 2001．1
44．SQL Server 2000基础与提高 飞思科技产品研发中心 电子工业出版社 2001．7
45．Web数据库开发技术与实例详解 Dan D.Gtierrez(美) 电子工业出版社 2000．5
46．多媒体数据库与网络应用 汤庸、彭重嘉、区海翔 人民邮电出版社 2000．3
47．JavaScript实例教程 赵丰年 电子工业出版社 2001．1
48．JavaScript宝典 Danny Goodman(美) 电子工业出版社 1999．4
49．分布计算环境 王柏、王红熳、邹华 北京邮电大学出版社 2000．8
50．COM原理与应用 潘爱民 清华大学出版 1999．11
51．COM+开发指南 John Paul Mueller(美) 清华大学出版社 2000．12
52．数据通信与网络 Behrouz A.Forouzan(美) 机械工业出版社 2002．1
53．人工智能及其应用 蔡自兴、徐光佑 清华大学出版社 1996．5
54．智能主体及其应用 史忠植 科学出版社 2000．12
55．信息系统集成技术 邓苏、张维明、汤大权 电子工业出版社 2002．1
56．Visual Basic 6.0 API函数开发实例 同志工作室 人民邮电出版社 2000．12
57．Java2企业版实用全书 Mark Wutka(美) 电子工业出版社 2001．10
58．网站规划与建设 朱友芹、陈圣琳 电子工业出版社 2001．1
59．IIS5.0网站规划与架设实务 资讯教育小组(台湾) 北京大学出版社 2001．5
60．Dreamweaver4网页实例大制作 肖金秀、冯沃辉、香文斌 2001．2
61．Dreamweaver UltraDev 4网站设计与实现 飞思科技产品研发中心 电子工业出版社 2001．7
62．Dreamweaver UltraDev 4动态网页设计 周明涛 机械工业出版社 2001．8
63．网页编程完全手册 网星工作室 北京希望电子出版社 2001．6
64．网页编程精彩实例 马永红、刘亚军、周凌 中国电力出版社 2001．2
65．基于Web的示例学习型课件创作应用平台的研究与实现 柯清超 华南师范大学硕士研究生学位论文 2000．6
66．基于资源库的教学系统ISBR的研究与设计 陈强 华南师范大学硕士研究生学位论文 2000．6
67．关于协作学习的组态研究结构模型 黄荣怀 2001 全球华人计算机教育应用大会论文集2001．5台湾
68．基于Internet的教学系统余胜泉、何克抗http://202.121.240.10/
基于WEB的学习环境设计 武法提 http://etc.elec.bnu.edu.cn/
69．Content Management and Blended e-learning http://www.centra.com/products/ckc.asp
70．Tends Report 2001 http://www.trendsreport.net/education/education.pdf
71．Computer Supported Cooperative Learning Masoud Yazdani and Donald Bligh http://www.media.uwe.ac.uk/masound/projects/learning/proposal.htm
72．Knowledge Management Technology in Education Jermy Galbreath Education Technology(J) 2000．5
73．Multi-Agent Approach to the Design of Peer-Help.Environments J.Vassileva、J.Greer、G.McCalla、R.Deters、D.Zapata、C.Mudgal、S.Grant in Proceedings of AIED'99 Le Mans、
France July, 1999．
74． Cooperrative Learning And Social Interdependence Theary David W.Johnson and Roger T. Jonson http://www.clcrc.com
75． Microsoft, MSDN Library Visual Studio6． 0 CD-ROM, 1999
76． http://learnactivity. com/community, html
77． http://www. microsoft, com
78． http://www. macromedia, com
79． http://www. inprise. com
80． http://www. csdn. net
81． http://www. WebCT. com
82． http://webct. edu. cn
83． http://www. etc. edu. cn
2．教育研究方法导论 威廉·维尔斯曼(美) 教学科学出版社 1997．7
3．现代教育技术—走进信息化教育 祝智庭 高等教育出版社 2001．9
4．学习论 施良方 人民教育出版社 1994．5
5．数字化学习 李克东 电化教育研究 2001年第8期
6．适应性教育超媒体系统 陈品德、李克东 网络时代教育技术学研究的内容与方法(教育技术论坛论文集) 2001．12 华南师范大学
7．一个基于用户知识模型的智能学习帮助系统 陈品德、李克东 全国CBE学会第十届学术会议论文集(陈有刚主编) 2001．8
8．多媒体技术教学应用 李克东、黄晓地、谢幼如 电子工业出版社1996．7
9．信息技术与课程整合的理论与实践 李克东 华南师范大学教育技术研究所 2001．8
10．建构主义——革新传统教学的理论基础 何克抗 电化教育研究 1997年第3期
11．新型教学模式的探索 谢幼如 北京师范大学出版社 1998．5
12．智能教学系统中教学策略的设计与实现 黄橡丽、王岳 天津纺织工学院 1995年第5期(第18卷)
13．网上教育 陈琛、於志渊、杜晓福 中国水利电力出版社 1999．1
14．Weblearning一个基于园区网的多媒体教学系统 王晖 第十届全国多媒体技术会议 2000 北京
15．一个基于Internet的智能远程教学模型 李文军、周晓聪、许宇玲 中山大学学报(自然科学版)1999．6(第38卷增刊)
16．中美网络教育的比较研究 许晓安 现化远距离教育 2001年第1期
17．教学系统设计的研究与实现 许晓安 广东电教 2000年第6期
18．教育信息化与教育技术的新天地 祝智庭 中国电化教育 2000年第2期
19．计算机辅助教育 何克抗 高等教育出版社 1997．7
20．基于WEB的远程网络教学系统开发的关键技术 王咸伟、李克东 全国CBE学会基于网络和计算机的教育专题论文集 2000．11
21．基于SR模式面向多重学习的CSCW模型——BSER系统 辛霄恩、张际平 全国CBE学会基于网络和计算机的教育专题论文集 2000．11
22．协作学习及其协作学习模式 赵建华、李克东 中国电化教育 2000年第10期
23．一种基于WEB的协作学习系统模型 黄荣怀 中国远程教育 2001年第2期
24．我国现代远程教育面临问题的研究 王珠珠 电化教育研究 2001年第11期
25．中小学校园网络建设(参考资料) 李克东 华南师范大学电教系研究生上课资料 2000
26．新英汉计算机技术词汇 吴仲贤、朱书汉 世界图书出版公司 1999．1
27．软件工程技术概论 朱三元 科学出版社2002
28．软件工程：实践者之路(第5版) Roger S.Pressman 清华大学出版社 2001
29．多媒体技术基础 林福宗 清华大学出版社 2000．5
30．管理信息系统理论与实务 朱顺泉、姜灵敏 人民邮电出版社 2001．6
31．精通VISIO 2000 郑乔予 科学出版社 2001．4
32．面向对象程序设计实用教程 张海藩、牟永敏 清华大学出版社 2001
33．面向对象结构分析程序设计 吴晓涵 科学出版社 2002
34．面向对象的系统分析 邵维忠、杨芙清 清华大学出版社 1998
35．数据结构教程：面向对象实现方法 朱振元、朱承 西安电子科技大学出版社2000
36．数据结构与算法：面向对象的C++设计模式(美)、B.R.普瑞思(Bruno R.Preiss) 电子工业出版社2000
37．动态Web网页技术大全 於志渊 清华大学出版社 1999．10
38．计算机支持的协同工作理论与应用 史美林、向勇、杨光信 电子工业出版社 2000．12
39．Visual InterDev 6.0 web应用程序开发技术 捷新工作室 国防工业出版社 1999．4
40．实用Visual InterDev 6教程 Michael Amundsew(美) 清华大学出版社 2000．8
41．ASP3.0动态网页培训教程 肖金秀、冯沃辉、施鸿翔、香文斌 冶金工业出版社2000．8
42．ASP与SQL Server网站架设 贾佳、郝洪明 机械工业出版社 2001．1
43．Active Server Pages3彻底研究 廖信彦 中国铁道出版社 2001．1
44．SQL Server 2000基础与提高 飞思科技产品研发中心 电子工业出版社 2001．7
45．Web数据库开发技术与实例详解 Dan D.Gtierrez(美) 电子工业出版社 2000．5
46．多媒体数据库与网络应用 汤庸、彭重嘉、区海翔 人民邮电出版社 2000．3
47．JavaScript实例教程 赵丰年 电子工业出版社 2001．1
48．JavaScript宝典 Danny Goodman(美) 电子工业出版社 1999．4
49．分布计算环境 王柏、王红熳、邹华 北京邮电大学出版社 2000．8
50．COM原理与应用 潘爱民 清华大学出版 1999．11
51．COM+开发指南 John Paul Mueller(美) 清华大学出版社 2000．12
52．数据通信与网络 Behrouz A.Forouzan(美) 机械工业出版社 2002．1
53．人工智能及其应用 蔡自兴、徐光佑 清华大学出版社 1996．5
54．智能主体及其应用 史忠植 科学出版社 2000．12
55．信息系统集成技术 邓苏、张维明、汤大权 电子工业出版社 2002．1
56．Visual Basic 6.0 API函数开发实例 同志工作室 人民邮电出版社 2000．12
57．Java2企业版实用全书 Mark Wutka(美) 电子工业出版社 2001．10
58．网站规划与建设 朱友芹、陈圣琳 电子工业出版社 2001．1
59．IIS5.0网站规划与架设实务 资讯教育小组(台湾) 北京大学出版社 2001．5
60．Dreamweaver4网页实例大制作 肖金秀、冯沃辉、香文斌 2001．2
61．Dreamweaver UltraDev 4网站设计与实现 飞思科技产品研发中心 电子工业出版社 2001．7
62．Dreamweaver UltraDev 4动态网页设计 周明涛 机械工业出版社 2001．8
63．网页编程完全手册 网星工作室 北京希望电子出版社 2001．6
64．网页编程精彩实例 马永红、刘亚军、周凌 中国电力出版社 2001．2
65．基于Web的示例学习型课件创作应用平台的研究与实现 柯清超 华南师范大学硕士研究生学位论文 2000．6
66．基于资源库的教学系统ISBR的研究与设计 陈强 华南师范大学硕士研究生学位论文 2000．6
67．关于协作学习的组态研究结构模型 黄荣怀 2001 全球华人计算机教育应用大会论文集2001．5台湾
68．基于Internet的教学系统余胜泉、何克抗http://202.121.240.10/
基于WEB的学习环境设计 武法提 http://etc.elec.bnu.edu.cn/
69．Content Management and Blended e-learning http://www.centra.com/products/ckc.asp
70．Tends Report 2001 http://www.trendsreport.net/education/education.pdf
71．Computer Supported Cooperative Learning Masoud Yazdani and Donald Bligh http://www.media.uwe.ac.uk/masound/projects/learning/proposal.htm
72．Knowledge Management Technology in Education Jermy Galbreath Education Technology(J) 2000．5
73．Multi-Agent Approach to the Design of Peer-Help.Environments J.Vassileva、J.Greer、G.McCalla、R.Deters、D.Zapata、C.Mudgal、S.Grant in Proceedings of AIED'99 Le Mans、
France July, 1999．
74． Cooperrative Learning And Social Interdependence Theary David W.Johnson and Roger T. Jonson http://www.clcrc.com
75． Microsoft, MSDN Library Visual Studio6． 0 CD-ROM, 1999
76． http://learnactivity. com/community, html
77． http://www. microsoft, com
78． http://www. macromedia, com
79． http://www. inprise. com
80． http://www. csdn. net
81． http://www. WebCT. com
82． http://webct. edu. cn
83． http://www. etc. edu. cn