知识关联驱动的视频教学系统设计与关键技术研究

来源 :中国科学院计算技术研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:akufar
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网络视频教学系统特别是基于视频点播(VOD)的教学系统以其使用方便、知识呈现方式生动等优点,逐渐成为传统课堂教学的一种重要补充,满足了人们在知识爆炸年代不断学习新的知识与技术的需要。知识关联技术能够根据学生学习情况,引导学生学习课程内容,而在基于VOD的教学系统中,知识关联技术的研究还较少。本文对知识关联技术在基于VOD的教学系统中的应用进行了研究。主要内容如下:   (1)对现有的知识关联及视频相关度技术进行研究,以教学视频间相关度的大小表示知识间关联关系的紧密程度,并以此设计了一种知识关联驱动的视频教学系统。相对对于传统的智能教学系统以及自适应超媒体系统,本系统简化了知识关联关系的制作过程,不需要领域专家花费较多时间根据每门课程制定知识结构、确定知识间的关联关系,并且克服了传统系统中知识关联关系通用性较差的缺点,可以在不同学科的教学视频之间进行知识的关联。   (2)对系统中涉及的关键技术进行了研究,并提出了解决方案,包括a)采用“全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会”制定的学习对象元数据标准(GB/T21365-2008)以及基于规则的XML绑定技术标准(GB/T21364-2008)描述教学视频,并对标准进行了扩展,以描述教学视频中的知识点信息。b)通过对现有视频间相关度计算的研究,提出一种结合教学视频的文本描述信息以及难度进行教学视频间相关度计算的方法。c)通过分析用户的点击行为,提出了一种动态调整教学视频间相关度的更新公式。   (3)给出了知识关联驱动的视频教学系统的整体设计,包括用户信息管理子系统、教学资源管理子系统、知识关联管理子系统、答疑子系统以及网络考试子系统。在设计中,本文作者遵循了通用性、模块化、友好性原则,使得教学系统具有较好的可扩展、易操作等特点。   (4)给出了系统中的核心部分——知识关联管理子系统的具体设计与实现。同时,为了展示知识关联在基于VOD的教学系统中的应用,设计并实现了一个原型系统。
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