论文题目：支持学习行为数据分析的大学物理实验教学平台的设计与开发
摘要：信息化时代的飞速发展对教育领域产生着巨大的影响,教育也应与时俱进,跟上时代的步伐,学习分析技术开始成为炙手可热的研究方向,自“学习行为数据”出现在大众视野以来,就得到了学者们的广泛关注和研究。同时,为了顺应教育改革的浪潮,在线网络教学平台作为信息化时代下与课程结合的产物,也成为了各大高校教育研究者争相研究的热点之一。而大学物理实验作为全体理工科学生的必修课程,其重要性不言而喻。虽然现有大学物理实验教学平台众多,但真正优质的却不多。本研究旨在设计开发一款可支持学习行为数据分析的大学物理实验教学平台。通过对国内外学习行为数据、实验教学平台等相关的文献进行整理并分析,了解当前理论研究现状、困境及学习行为数据的新内涵,同时进行大学物理实验课一线教学实践,整理总结当前大学物理实验课教学实践中存在的问题以及教师、学生对大学物理实验教学平台的实际需求,以此为基础,应用Hbuilder X及IDEA开发工具,HTML、Java语言进行平台的前端设计及后台开发。同时,为了适配大学物理实验教学平台开发了相应的教学资源,进行小范围的试用及调查。本文分为六章,第一章从大学物理教学的重要性及困境、信息时代下的在线网络教育的发展入手,介绍本研究的研究背景,阐述本研究的研究意义,同时分析了学习行为数据研究热点及大学物理实验教学现状研究。第二章界定了本研究的相关概念,阐述本研究的理论基础。第三章将前文的理论研究和通过教学实践得出的现实依据相结合,建立了新的成绩评估量表,并根据存在的问题及需求细致分析设计了平台的结构与功能模块。第四章对已确定的平台设计采用先前端再后台的顺序进行编程开发。第五章结合平台功能进行教学过程设计及教学资源开发,坚持以学生为中心的思想,确立了五大设计原则,然后通过问卷调查了解用户的试用体验感,为后续平台改进提供事实支撑。第六章总结本研究的研究结果,提出本研究的创新点以及不足,并展望后续的研究方向。研究最终成功设计开发支持学习行为数据分析的大学物理实验教学平台,并通过小范围试用表明,平台功能设置能满足用户需求,评价方式实现多维度并行,学习者在平台上可进行自主学习、协作学习和探究学习,激发了学习者对于大学物理实验课的兴趣,既有效提升了学习者的自主探究能力和问题解决能力,也为其创新思维的养成奠定了一定的基础。
关键词：学习行为数据;大学物理实验;编程技术;教学过程设计
学科专业：现代教育技术
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 选题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 学习行为数据及其模型研究热点
1.2.2 大学物理实验现状的研究
1.3 研究内容及方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第2章 核心概念界定及理论基础
2.1 相关概念
2.1.1 学习行为数据概述
2.1.2 实验教学平台概述
2.1.3 大学物理实验教学平台概述
2.2 理论基础
2.2.1 “金课”理论
2.2.2 建构主义学习理论
第3章 大学物理实验教学平台的分析与设计
3.1 大学物理实验相关分析
3.1.1 教学现状分析
3.1.2 学习者特征分析
3.2 学习行为数据的建模分析
3.2.1 学习行为数据分析
3.2.2 成绩权重量表设计分析
3.3 大学物理实验教学平台的总体设计
3.3.1 平台需求分析
3.3.2 平台设计思路
3.3.3 平台结构及功能设计
3.3.4 平台模块设计
第4章 大学物理实验教学平台的开发
4.1 开发工具与关键技术
4.1.1 开发工具
4.1.2 关键技术
4.2 主要功能模块的实现
4.2.1 平台登陆模块
4.2.2 学习资源模块
4.2.3 在线讨论模块
4.2.4 个人中心模块
4.3 平台测试与发布
第5章 基于平台的教学过程设计与平台改进
5.1 基于平台的教学过程设计
5.1.1 教学过程设计原则
5.1.2 使用对象分析
5.1.3 教学目标分析
5.1.4 教学过程设计及案例
5.2 平台试用调查及改进
5.2.1 调查对象及方法
5.2.2 调查结果与分析
5.2.3 平台不足及改进措施
5.2.4 总结
总结与展望
1. 研究结论
2. 本研究的创新之处
3. 本研究的不足之处
4. 研究展望
参考文献
附录B 试用情况调查问卷
附件C 教师访谈提纲一
附件D 教师访谈提纲二
致谢