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基于计算机网络的自适应式远程教育模式的研究

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基于计算机网络的自适应式远程教育模式的研究
时间:2013-12-19 15:35:58     小编:

" 摘 要 本文分析了现代教育的特点以及当前"远程教育"的发展状况,提出了一种自适应式的面向学习者的网络教育模式,给出了该模式的基本构架和功能说明,并从实现的角度讨论了相关关键技术及其解决方案。

关键词 自适应式 远程教育 交互式 个性化

1. 背景

"十年树树、百年树人",教育作为一个国家的根本,具有及其深远的意义。21世纪将是以知识为基础经济的时代。随着知识经济时代的来临,知识和掌握知识的人才日益成为国家繁荣、民族振兴的决定性因素和主要资源,因而,如何更好的发展教育、什么样的教育方式更为先进,成为越来越多人关心和探讨的问题。而远程教育这一基于计算机技术和通讯技术的教育方式,正以其自身优势,成为现代教育的一个亮点。

l 现代教育的基本特点:

1) 资源共享

资源共享是一种节约资源,促进交流的有效形式。传统教育由于其分散性,往往受到地域分布的限制,无法充分发展。而在现代教育中,共享教育资源既可以节约国家对于教育的投入,又可以使得不同学校在教育的内容和形式上进行交流,从而缩小不同地域教育水平的差距,是全国的教育水平得以提高。

2) 个性化

"因材施教"是一种理想的教育模式。传统教育由于投入的有限,无法很好的做到这一点。而现代教育强调根据学生各自不同的素质和情况,针对每个学生个体施教。目前我国的教育正从应试教育向素质教育转化,强调个性化的教育是符合素质教育要求的。

3) 交互式

在"个性化"教育中,学生必须与教师进行充分的交流。教师要根据自己观察到的学生的接受情况来安排下一步的教学。所以,交互性是教育"个性化"的一个必要条件。

l 基于计算机网络的远程教育

以计算机技术和网络技术为基础的远程教育,给我们带来了许多全新的教育理念,如人机交互、网络化学习环境、网络技术所支持的虚拟学习团体等。在这种教育形式中,不仅实现了教育的资源共享、个性化和交互式,还具有以下特点:

1) 综合利用声音、图像、文本等多媒体技术,以多样的表达手段使得枯燥的教学更为生动;

2) 通过先进的通信设备,消灭距离的鸿沟,使不同地点的学员与教师之间可以进行"面对面"的交流;

3) 将课程、试验、作业、参考资料以及试卷做成课件,使学员可以更加灵活选择上课的时间、地点和内容的通过网络随时选择适合自己的内容进行点播学习;

2. 现有远程教育模式分析

l 现有远程教育的基本构架

现有远程教育主要以远程学习系统、远程答疑系统和远程考试系统为核心,通过管理系统对其进行管理。作为辅助功能,还可以加上远程作业系统和远程交流系统。所有这些系统互相配合,构成一个完整的远程教育系统。

⑴ 远程学习系统

远程学习系统为学习者提供了一个虚拟的"课堂"。系统充分利用网络资源,将教师授课的语音、图像、多媒体网络课件和数据等实时或非实时地从大学传送到异地教学站,这样学生就可以在异地教学站的远程多媒体教室里与在校学生一样聆听老师的课程。

⑵ 远程答疑系统

远程答疑系统是利用视频会议系统,通过卫星和网络传输技术,实现双向交流的一种教学手段。答疑系统主要用于教师与学生、学生与学生之间的交流。教师通过这套系统,可以实现与远端教学站学生进行答疑讨论等环节的教学活动。

⑶ 远程考试系统

远程考试系统是教学信息反馈的重要手段,通过考试可以将学生的学习进展状况反馈给系统。

⑷ 远程作业系统

在学生的学习过程中,作业的布置、提交与批改是非常重要的一环。老师可以通过作业系统得到教学效果的反馈,既可以不解不同学生的学习情况,以便因材施教,又可以发现教学过程或课件中存在的问题,并采取措施加以修改完善。

⑸ 远程交流系统

远程交流系统主要提供文本交谈、白板、实时语音交流等几种功能,是学生、教师之间交流的重要手段。

⑹ 远程管理系统

远程管理系统的目的是为网上学习系统的学员提供一个集成的学习环境,使得学员们可以方便地利用网上学习系统的各种学习设施,如远程考试系统、远程讨论系统,多媒体作业系统等,同时,对学员的学习记录进行统计分析,并将结果反馈给学员和有关人员,以提高学习的效率。

l 当前远程教育中的不足

目前的远程教育往往片面强调计算机网络能够更有效地传递常规形式的教学内容,却因此忽视了其对于教学方式的影响,即通过使用计算机网络的新的信息形式和学习经验,能够赋予交流和教育以新的形式,使得远程的教育可以更有效。许多远程教育将重点放在教学的传递和传播的技术上,其结果只是将教师的形象转移到远程,缺乏对学生学习状况的了解以及教师与远程学生之间的交流,使得教学仍是老式的"填鸭式教学",教课内容千篇一律,不能根据学生的具体情况而"适身定做",往往起不到良好的教学效果。

因此,远程教育应该将传统的以教师为中心改变为以学习者为主体,着重于因材施教,积极倡导个性化教育模式。

3. 自适应的远程教育模式

l 核心思想

自适应远程教育模式的基本思想是:以学生为中心,根据学生对知识的掌握和接受程度有针对性的教学。其原理是通过与学生的交互,时刻了解学生对知识的掌握情况,并根据掌握情况调节课程的内容和难度,从而实现"个性化教学",因材施教,更好的完成教学工作。

学生在完成阶段性学习后,将进行测试,检验学习效果。如果在某个知识点的得分偏低,系统可以在下一次学习过程中将给该知识点的内容动态添加进来,减慢学习进度;相反,如果学生测试的成绩较好,则系统可以根据具体情况增加学习内容,加快学习进度,从而达到教与学的平衡状态。

l 关键技术实现

1) 课件的组织

课件根据具体的内容可以划分成课件元(CourseWare Element),课件元作为组织授课内容的基本单位。如英语课件可以分成语法元课件、口语元课件、听力元课件、词汇元课件和写作元课件等几部分,语法元课件又可分为动词、形容词等更小粒度的元课件。

系统通过课件容器(CourseWare Container)将课件元提交给学生。所有的授课内容(课件元素)都放在课件容器中。

2) 学生学习进度评价

每个学生对应一个学生纪录

学生ID 课程ID 学习进度M 接受程度参数W 其他信息

其中接受程度参数W用来描述该学生对该课程接受的快慢程度,W的值越大,表明学生对课程接受的越快。W是一个动态参数,将随着学生对不同的学习内容接受的快慢程度而动态变化。

3) 课程内容评价

课程名称 课程ID 课程难度系数P 其他信息

课程难度系数P用来描述该课程的难度状况,P值越大,代表课程的难度越大。P的取值来自对选学该门功课的学生得分的统计,与具体的学生无关,仅取决于课程本身。

4) 具体实现

学习内容用C表示,该课程计划的内容用C0表示;学生测试得分用L表示,该课程的期望分数值用L0表示:

C=C0 / (WP)

W=(L/L0)*(1/P)

5) 系统的工作过程描述

i. 取学生对功课S的接受程度W和进度M;

ii. 根据M从课件库中提取课件元素,并根据W的值组织内容;

iii. 学生通过与系统交互,进行学习;

iv. 学生进行测验,根据得分调节W值;

v. 继续下一阶段的学习,重复ⅰ--ⅳ;

4. 总结

本文提出了一种自适应的远程教学模式,并给出了实现的主要方法。该模式充分利用互联网的交互性和计算机的认知能力,使得教学更有针对性,能够找出学生学习过程中的薄弱环节,并能根据学生对知识的接受状况动态调整学习进度,从而实现了"家庭教师"式的教学方式。

本文对远程教学的方法与模式进行了有益的探索。随着整个网络技术、计算机技术、信息技术和教育理论的发展,未来的网上教育将是个性化的、有针对性的教学,可以预见,个性化的教育模式将为网络远程教育注入新的活力。

参考文献

1) 周明天 《TCP/IP网络原理与技术》 清华大学出版社 1996

2) CERNET的研究与发展,科学出版社 1999.10

3) Lucent Technology CEDL(The Center for Excellence in Distance Learning) http://www.lucent.com/cedl

4) Illinois Online Network (ION)

http://illinois.online.uillinois.edu/IONresources/index.html

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摘要:由于Internet和全球信息化的推动,网络管理的新思想、新技术层出不穷,近几年来,网络得到了迅速的发展,特别是在一些大中型企业、银行金融部门、邮电行业等领域,其应用更为广泛。使用计算机的过程中,进行科学、合理的网络管......
计算机课程教学模式探析
发布时间:2015-08-17
【摘 要】随着计算机应用深入到社会的各个领域,加强计算机课程教学,让学生掌握计算机知识,是一项十分紧迫的任务。针对目前计算机课程的教学状况,计算机课程教学模式的改革已势在必行。 【关键词】计算机;实践性教学;多模式 ......
探究计算机软件辅助下大学英语教学模式——基于UML 网络大学英语教学系统建模
发布时间:2022-07-22
随着计算机科学技术的不断向前发展,尤其是计算机网络的迅猛发展,使各种各样基于网络的应用的需求也大大增加。笔者通过查阅相关文献和相关网站,当今高等院校中正在使用的大学英语教学平台都存在各种各样的问题,例如:有的高校的大学英语教学平台的交互性非常差,应该只算是一个教学资源的平台,或者是有的高校的大学英语教学平台达不到大学英语最基本的教学要求,无法从英语最基本的四项技能听、说、读、写来训练学生的英文水平.........
基础会计课程教学模式研究
发布时间:2017-04-25
摘要:基础会计这门课程主要向初学会计的人提供会计基本理论、技能以及方法等内容,为以后的会计知识学习打下基础。但是,传统教学偏于填鸭式教学,学生学习效果不是很理想。通过引进翻转课堂教学模式,对传统教学进行了创新与改变,使学......
基于Fink模式的新开设课程教学过程设计研究
发布时间:2023-02-12
1教学过程设计 在日常教学过程中,对于课堂教学,学生和教师都有很大的意见。老师们担心的是,学生出勤率低、上课注意力不够集中、作业敷衍了事等;同时自己需要讲授的内容反而越来越多,教科书越来越厚。学生们则担心:教学质量的低下......
以计算机应用为基础的高校计算机教学模式优化分析
发布时间:2023-02-09
1 以就业为目标的高校计算机教学新要求 以就业为目标的计算机教学为目前高校教育提出了新的要求和任务,这就需要相关的教育部门和老师在教学设计时要打破传统的教学理念,结合现代社会发展的形式,运用新的教学思想,合理的配置教学设......
计算机应用类课程学生自主学习模式实践
发布时间:2023-03-27
摘要:本文主要介绍了网络环境下学生自主学习的概念,针对计算机实践应用类课程,提出如何合理构建基于网络的模块化学生自主学习模式,同时笔者在计算机应用类课程平面设计中进行了相应的实践,希望可以为计算机同类课程的教与学提供一定的借鉴。关键词:网络环境;计算机课程;自主学习21世纪以来互联网技术得到了普遍的应用,网络技术已经渗透到人们学习、工作、生活等各个领域,并极大地影响和改变着人们的学习方式、工作方式.........
计算机网络课程教学探究
发布时间:2015-12-03
在讲授计算机网络的分层结构时,如果采用平铺直叙的方式,虽然能把概念讲得很清楚,但学生往往只停留在对概念的认知层面,并没有真正理解和.........
关于远程教育人才培养模式研究的阶段性经验总结
发布时间:2022-08-08
" 论文关键词: 江苏电大 远程教育 人才培养模式 教学过程 实践性教学 论文摘要: 江苏电大作为开放教育首批试点学校,几年来按照“试点”项目的总体设计和课题指南要求,结合自身特点,对人才培养模式改革的理论研究和实践改革进行......
基于终端自适应的网页设计教学拓展
发布时间:2022-11-21
摘要:手机等移动设备已成为网页的重要应用终端,针对常规网页设计课程中固化网页大小的教学局限,借助HTML5和CSS3新技术,提出基于终端自适应的网页设计教学拓展。通过对流式、响应式及弹性盒子等多种终端自适应方法的剖析及优缺点的探讨,突出自适应网页的实际应用意义和CSS3Flexbox弹性布局的灵活性,增强网页课程的教学深度,提升学习质量和学习意义。关键词:网页设计;终端;自适应;弹性盒子;CSS3.........
项目教学模式在计算机应用基础课中的应用
发布时间:2023-05-21
项目教学模式在计算机应用基础课中的应用 项目教学模式在计算机应用基础课中的应用 项目教学模式在计算机应用基础课中的应用 文 章 来 源 自 3 e du教 育网 1 引言 随着现代化的教育理念的发展,过去采用满堂灌和填鸭式的......
基于差异化视角的计算机创新人才培养模式研究
发布时间:2022-12-02
一、传统计算机人才培养模式的缺陷 (一)在培养目标与层次定位方面模糊不清具体表现在不同学历层次的培养目标界限不明确,培养目标无差别化,缺乏细分市场的意识。 (二)课程体系设置僵化雷同 主要表现在 :(1)课程设置特色不鲜明。培......
计算机应用专业人才培养模式研究
发布时间:2023-02-01
摘要:在国家大力推进现代学徒制人才培养模式背景下,本文结合理论研究,对计算机应用专业在如何实施现代学徒制人才培养模式方面进行研究,探索,搭建出一套具有较大可行性的实施方案。关键词:计算机应用专业;现代学徒制;人才培养模式一、政策背景国务院于2014年发布《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》国发〔2014〕19号文件,明确指出“开展校企联合招生、联合培养的现代学徒制试点,完善支持政策,推进校企一.........
中职计算机基础课程的“微课程”教学模式分析
发布时间:2015-09-14
摘 要:随着时代的进步、信息技术的飞速发展、网络媒体以及社交网站的广泛应用,一种新型的课程在计算机教学中有着重要作用,经过多年的改革与摸索,这种教学模式受到学生与老师的喜爱,并且效果十分显著,该课程被称作“微课程。” ......
计算机远程教育与高校开放式教育教学的改革思路刍议
发布时间:2015-11-04
【摘要】近年来,随着经济的发展,国际间的竞争越来越激烈,但无论是哪个行业的竞争,归根到底都是人才的竞争,学校作为输送人才的基地,肩负着重要的使命,开放式教学就是在这样的背景下提出的一种教学模式。随着时代的发展和科技的......
现行教育体制下计算机教学模式的探究
发布时间:2023-03-31
一、现行教育体制下计算机教学模式 近些年,计算机专业成为学生报考的热门,计算机专业的教学,其教学核心往往要体现实践性。可以说,计算机人才的培养要突出实践性与操作性。纵观当今,很多老师依旧沿袭着传统的教学模式,课堂填鸭式......
远程教育网络课程风险管理研究的论文
发布时间:2018-10-17
随着提高网络课程建设的质量问题备受人们关注,人们越来越多的投入到对网络课程建设方面的研究中。但实际上,在网络课程建设中如技术突破的难度、学科教师的实践确定性、团队成员受其他任务干扰等问题依旧存在。从风险管理角度来看,要想解决这类问题,需要从一开始就做好风险识别及应对策略。本文根据网络课程建设流程中启动、实施和收尾三个阶段,针对每个阶段逻辑关系可能存在的风险,总结了网络课程建设过程中主要存在的几大风.........
浅谈计算机通信与网络远程控制技术应用
发布时间:2023-05-14
1 计算机通信与网络远程控制技术的基本概念及原理  1)基本概念 计算机通信技术与网络远程控制技术相互融合、共同应用。网络远程控制技术应用的关键就是远程控制软件,这一软件主要由两部分共同组成,其中一部分是客户端程序,另外一......
基于现代信息技术的船员远程教育培训网络设计
发布时间:2016-06-07
摘要: 船员教育现在还没有形成利用网络进行远程培训的模式,MOOC课程中也很少有船员教育培训的内容。船员教育应充分利用现代信息技术,大力发展远程教育。本文构建了由远洋船员学院为培训中心、各个子公司入网的远程教育培训网络,从......
《计算机网络》教学改革研究
发布时间:2016-10-11
1前言 计算机网络课程理论性强、抽象难理解。传统的教学方法多围绕五层网络体系结构,按照层次结构展开,思路清晰。但该课程概念多、知识点琐碎,传统教学方法极容易造成照本宣科的填鸭式教学,枯燥的理论知识很难调动学生学习的积极......
浅谈分布式计算机网络结构的优化措施研究
发布时间:2023-04-14
在分布式计算机的网络结构中,没有处理与控制中心,并且网络当中的任意结点都与其他的两结点进行连接。当信息在其中结点到另一结点的过程中,可以选择多种路径。因此,分布式计算机的网络结构在日常的生活与工作中被广泛的应用,一定程......
基于网络的合作探究式教学初探
发布时间:2023-02-23
关键词网络合作探究环境保护一、课题的提出新课程的基本理念强调“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。倡导探究学习是实施新课程标准的必然。一些化学教育工作者认为探究就是进行化学实验,同时又认为不可能完全通过实验探究来学习化学知识,因而对探究式教学有一种抵触情绪。本人认为,探究的对象与方法.........
多媒体模式下的计算机应用基础实验教学
发布时间:2016-10-27
在高校,无论是本科院校还是高职高专学校,对于非计算机专业来说,计算机应用基础是一门公共课程。计算机应用基础分为计算机理论基础和计算机实验操作基础。在教学计划和教学实践过程中,实验课程教学占用一半多的学时。课程对于实验教......
网络环境下基于任务驱动的英语口语教学模式研究
发布时间:2022-10-22
【摘 要】口语教学是我国当前英语教学中的最薄弱的环节,学习者口语水平低下、口语能力滞后的现象不容乐观。本研究旨在探讨将网络环境应用到任务型英语口语教学中去,通过口语学习困难成因分析及任务型教学法用于口语任务型教学优势的......
计算机硬件课程实验教学体系与模式研究
发布时间:2015-09-11
摘要:通过对硬件课程实验教学面临困境的分析,提出若干解决措施,从而建立具有系统性和完备性的硬件实践教学体系,建设良好的硬件类课程教师团队,并调动学生学习硬件类实验课程的积极性。 关键词:硬件课程;实验教学;教学体系 ......
大学计算机基础课程教学模式的实践分析
发布时间:2022-12-09
一、引言 《大学计算机基础》是我校为非计算机专业学生开设的一门选修课,主要介绍计算机的基础知识和微软Office软件的使用方法及技巧。通过对本课程的学习,能够使学生较系统地掌握计算机系统的相关知识、Windows 7操作系统和常用办......
浅谈计算机基础课程教学模式的优化对策
发布时间:2016-10-24
计算机这门课程是计算机专业的一门专业基础课程,学好这门课程对于后续的手工绘图以及计算机辅助制图都有极大的帮助。这门课是各个高等职业类院校对于一些计算机专业的学习,同时认真的学好这门课程,对于在毕业以后,积极主动的参加工......
关于大学英语分级网络教学模式研究
发布时间:2022-11-10
" [论文摘要]网络教学因明显的优越性在大学英语教学中越来越得到广泛的认同,其应用在取得了明显成效的同时也暴露出一些不足与弊端。文章以后现代主义教学理论为依据,从大学英语的教学资源、教学内容、学习方式和评价方式等方面入手,......
基于随机通达学习理论的计算机教学模式探索
发布时间:2017-03-29
如今,距数学家冯诺依曼领导的设计小组设计出第一台计算机已有七十余年,计算机的软硬件技术有了长足发展。随着计算机渗透进社会的各个领域,迅速发展的计算机技术和落后的教学软硬件之间的矛盾日益突出。而在学校教学方面,由于种种原......
信息化教学模式在计算机课堂教学中的应用研究
发布时间:2022-12-31
摘要:时代在不断发展和进步,信息技术的飞速发展更是改变着人们生活的社会环境,人们的生活已经离不开网络和信息技术,我国计算机技术人才也随之成为社会当前的重要资源,因此,培养计算机技术人才是当前教学的重要任务之一。随着信息技术、网络技术的发展,教育教学也随之进行改革和创新,信息技术逐渐在课堂教学中得以应用,信息化教学通过其技术的应用使教学效率得以显著提升,并且丰富了当前知识内容的高度和广度。在进行计算.........
基于混合学习的“远程教育学”课程设计研究
发布时间:2022-10-25
与一般的教育学专业有所不同,远程教育学课程的理论性较强,实践性也比较突出,这就要求学生不仅要掌握远程教育学的基本原理与基本规律,还要掌握远程教育学的实践方法,只有这样才能促进学生对远程教育学的理解与掌握。为了解决学习之......
基于问题求解的微课程设计模式研究
发布时间:2022-10-01
【摘 要】 本文力图以问题求解理论为出发点,构建一个充分支持学习者有意义学习的微课程设计模式。首先,文章对有意义学习概念与特征进行诠释,并阐述了微课程特点和问题求解核心理念,以理论推演的方式论证了基于问题求解的微课程就......
基于ViBe的自适应运动目标检测算法研究
发布时间:2023-04-07
摘要:ViBe(VisualBackgroundExtractor)算法具有初始化模型时间短、无记忆更新和计算复杂度低等优点,在众多运动目标检测算法中综合性能优异。然而,在视频序列第一帧包含运动目标的情况下,ViBe算法会产生较长时间才能消除的“鬼影”现象,且不同时间、不同区域用固定更新速率背景模型进行更新,鲁棒性差。为了提高ViBe算法对运动目标检测的准确性,提出Ad-ViBe(Adaptive.........