基于学习路径图的习题推荐算法研究——以程序设计基础课程为例

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1、分类号：ＴＰ３９１学校代码：１０６９７密级：公２０Ｂ２０９４２开学号；藝厂ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕工夸恆巧交ＭＡＳＴＥＲ’ＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于学习路径图的习题推荐篡法巧究￣Ｖ乂程序设计基础课程为例斷：写巧＜学科若称：计算机应用技术作者：了强指导老师：张蕾教授西北大学学位评定委员会二〇—六年六月ＱｕｅｓｔｉｏｎＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＬｅａｒｎｉｎｇｈ—ＰａｔｈＧｒａＴａｋｅ化ｅＢａｓｉｃｏ

2、ｆｐＰｒｏｒａｍｍｉｎａｓａｎＥｘａｍｌｅｇｇｐＡ也ｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｉｒｅｍｅｎｔｓｐｑｕｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇｉｎＣｏｍｕｔｅｒＡｌｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｐｐｐｇｙＢｙＤｉｎｉａｎｇＱｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈａｎＬｅｉＰｒｏｆｅｓｓｏｒｐｇＪｕｎｅ２０１６西北大学学位论文知识产权巧明书本人完全了解西北大学关

3、于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：了乏参指导教师签名：心＞（４年月曰Ｊｉ）／矣年＾／么曰（（少月西北大学学位论文独創性声明本人声明：所呈

4、交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，本论文不包含其它人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；３踩心（（年（月ｆ午日摘要目前教育领域内的推荐算法大多没有考虑课程知识点之间的关系。本文根据知识点及知识点之间的关系提出了学习路径图理论，提出基于学习路径图的习题推荐算法，基于程序设

5、计基础课程的习题进行了本文提出的推荐算法的实验。本文的具体研巧工作和成果包括Ｗ下四个方面：１．提出了学习路径图并研巧其构建和存储方法。通过研巧课程知识点及知识点之。间的关系，研巧学习路径图的构建和存储利用自然语言处理中的相关技术从课程教材文本提取知识点，根据知识点及知识点之间的关系构建学习路径图。２．提出了基于特征词的习题处理方法。通过研巧习题的特点，选取适合分类的习题类型。利用自然语言处理技术提取习题的特征词，形成习题的特征词词典，对习题进行分词处理，将处理后的数据用于本文提出的推荐算法的分类实验中。

6、３．提出了基于学习路径的习题推荐算法。该算法可Ｗ告知学生对于其尚未掌握的知识点是由于哪些基础知识点没有掌握造成的一，还可告诉学生在掌握某个知识点的基础上接下来应该优先学习哪个知识点，并给学生推荐相应知识点的习题，加深学生对知识点的理解。４．Ｗ程３。序设计基础课程为例，对上述提出的个方法进行了实验仿真和验证实验结果表明，通过基于特征词的习题处理方法得到的习题数据在分类实验中正确率可达化９０６４。通过对比实验发现，基于学习路径图的习题推荐算法可Ｗ将学生的测试成绩提高１２．２１３％显著的提高了学生的学习

7、效率。，关键词：推荐算法，学习路径图，知识点，习题分类ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡｔｐｒ的ｅｎｔ，Ｍｏ巧ｏｆｔｈｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏ打ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒｅｄｕｃａｔｉｏｎｒｅｓｏｕｒｃ的ｈａｖｅｎｏｔｗｉｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｅｅｎ化ｅｃｕｒｒｉｃｕｌｕｍｋｎｏｗｌｅｄｇｅｐｏｎｔｓ．虹地ｓ化ｅｓｉｓａＬｅａｎｉｎ，ｇＰａｔｈＧｒａｐｈＬＰＧｗｈｉｃｈｅｘｒｅｓｓｅｓｔｈｅｋｎｏｗｌｅｄｅｏｉｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅ

8、ｌａｔｉｏｎｓｈｉｏｆｔｈｅｃｏｕｒｓｅ（）ｐｇｐｐ‘‘＂ａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔａｋｉｎｇ化６ｃｏｕｒｓｅ也ｅｂａｓｉｃｏｆｒｏｒａｍｍｉｎｇａｓ也ｅｅｘａｍｌｅｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｇｐｃｏｎｔｅｎｔ