教学资源个性化服务模型及实现技术研究

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随着网络的不断发展和普及,网上教学已经成为培养人才、促进科研和教育事业发展的重要途径。然而要使网络和信息技术真正为教学服务,实现教学过程和教学资源的优化,就必须有丰富的教学资源支持,发展网上教学的先决条件是构建完整、充实的网上教学资源体系。 目前的教学资源库系统主要提供教学资源上传、教学资源查询和教学资源下载等功能。主要就是以“物”为主,未能体现“以人为本”的思想,特别是现有的教学资源库不具备个性化和智能化等特性,从而普遍存在海量教学资源与用户个性化需求之间的矛盾。由于这个矛盾的存在,一方面造成了教学资源的巨大浪费,另一方面,为用户查找和使用所需要的教学资源造成了巨大的因难。这些问题都阻碍了教学资源在教学中作用的发挥,造成了极大的教学资源浪费。 本文的主要工作如下:(1)针对目前教学资源服务中普遍存在的海量教学资源与用户个性化需求之间的矛盾,论文在网络教学资源库系统中建立了一个教学资源个性化服务模型(Individualized Service Model of Treaching Resource,以下简称ISMTR),该模型把基于网络的个性化信息服务引入教学资源体系,尊重用户中存在的差异,学习和跟踪用户的个性化兴趣,并根据用户的个性化兴趣特征对教学资源进行过滤,实现少而精的教学资源个性化检索服务和推荐服务;(2)根据该ISMTR模型,在网络教学资源库中设计了个性化教学资源过滤、个性化检索和个性化推荐等个性化教学资源服务模块;(3)对实现教学资源个性化服务的教学资源的表示、用户兴趣特征提取、用户模型的构建、教学资源过滤技术等关键技术及实现方法进行研究与实验;(4)建立了基于ISMTR模型的ITRDS实验系统及其对照实验系统,并进行了相应实验。 本文的主要工作特点有:(1)在用户个性化特征信息的保存方面,采用用户个性化特征库来记录和跟踪用户对教学资源的个性化访问特征,以便进行个性化服务。(2)在用户模型的构建方面,由系统对用户的个性化资源访问进行特征提取,构成个体用户模型,并对兴趣相似的用户进行聚类构成小组用户模型,最后把这两个用户模型进行综合,形成综合用户兴趣向量以构建综合用户模型。(3)在过滤技术的选择方面,采用基于个体用户模型的个体过滤、基于小组用户模型的协同过滤和基于综合用户模型的综合过滤这三种过滤技术对教学资源进行过滤。其中,综合用户模型不仅反映该用户的个性化兴趣特征,它还包含该用户所在类的兴趣特征,所以基于综合用户模型的教学资源综合过滤既有个体过滤的查准率高的优点,又有协同过滤的查全率高的优点。 论文的主要研究意义有:(1)提出个性化教学资源服务的实现方法,以此解决海量教学资源与用户个性化需求之间的矛盾,有利于提高网络教学资源库系统的个性化和智能化;(2)提出一种兼具个体过滤技术和协同过滤技术优点的综合过滤技术,对其它基于网络的个性化信息服务如电子商务有借鉴意义;(3)提出采用实际兴趣指标和综合兴趣指标相结合来描述用户兴趣,并采用用户个性化特征库来记录和跟踪用户对教学资源个性化访问,给个性化教学资源服务提供一种新思路。
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