基于RFID技术的智能导学系统研究

周业梅　谢青岑

(武汉城市职业学院　湖北　武汉：430064)



基于RFID技术的智能导学系统研究

周业梅谢青岑

(武汉城市职业学院湖北武汉：430064)

摘要智能导学系统是学生自主学习不可或缺的学习工具。通过智能导学系统，学习者可以有计划、有目的、循序渐进地自主学习。基于RFID技术智能导学系统，利用手机终端灵活、便捷的特点，不仅可以根据学习者自身特点量身定制学习计划，而且可以进行自我评价，以提高学生的专业技能。

关键词导学系统；智能模块；自主学习

随着互联网技术、多媒体技术以及数据库应用等信息技术的发展，学习者学习方式不再局限于课堂。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》也指出，“建设仿真实训基地等信息化教学设施，建设实习实训等关键业务领域的管理信息系统，建成支撑学生、教师和员工自主学习和科学管理的数字化环境。”因此远程课堂、学习超市、交互式课程逐渐成为学习者课外学习的主要形式，学习者不但能在线听课，还可以将实物与视频结合。这种随时随地、灵活方便、沟通顺畅的学习方式已经成为学习者的共同需求。基于RFID技术的智能导学系统可以很好地满足这些需求。

1设计理念

基于RFID自动识别技术，结合云计算和无线网络技术,在武汉城市职业学院建筑工程理实一体化教学中心(以下简称教学中心)的主体结构及构件上安装10个识读器，学生只要从手机终端上下载安装应用软件，安装注册，走到教学中心附近，这些识读器会触发手机终端，在手机屏幕上，播放该教学中心主体结构的施工工艺，施工过程、所需材料及完成时间的语音讲解和视频信息，实现学生离开教师、离开教室，也能快速实时学习建筑工程类的专业知识，提高学生的专业技能。

2智能导学系统结构组成

2.1硬件部分

智能导学系统硬件部分包括服务器、识读器和带有标签的手机终端(如图1)。服务器主要负责存储、系统管理和相关知识集成。识读器获得带有标签手机信息后，发出主体结构及构件的施工工艺，施工过程、所需材料及完成时间的语音讲解和视频信息，带有标签的手机负责用户接口的实现和部分简单逻辑运行。

2.2软件部分

学生下载系统软件，可根据课程内容选择不同的学习路径。系统推荐学习路径以及路径所含课程及工艺的介绍内容，学生可根据个人的实际情况选择相关课程内容的学习。学生刚进入教学中心，系统简要介绍教学中心结构概况及节点的布局点，学生根据自己的需求选出学习路径，在此基础上开始学习过程。学习中，系统会在每个知识节点之后进行测评，根据测评结果给出建议，在学习路线的关键节点到达之前系统也会给出提示。一个节点学习结束后，系统会进行考核，并在考核后给出结果和建议。

3导学系统智能模块设计

在导学系统中，主要涉及以下三个模块，考虑到系统的扩展性和迁移性，在对象建模时，参考了现代远程教育规范，并且每个对象都有相应的扩展基。

3.1知识点模块

知识点是描述一个节点构造的完整教学单元，知识点之间存在的相关的关联点。如学习知识点柱节点，必须先掌握知识点识图，则识图称为柱节点的前续点，而柱节点称为识图的后续点。知识点模块包含知识点标识，知识点名称，关键词，知识目标，素质目标，能力目标，学习内容，教学重点与难点，媒体资源，前续点和后续点,扩展基。

3.2学习资源模块

学习资源模块(如下图2)包括建筑结构梁、板、柱构造节点的三维漫游和立体展示。节点构造仿真模拟程序要求通过对构造的剖析，解决实体比例细部构造不能旋转、剖切的不足，清晰展现构造的细部内容，实现三维与二维图纸的对比，展现细部构造的做法同时，理解构造图纸，呈现节点构造的施工完成建造过程，包括施工质量要求、验收要求、施工工艺过程、作业指导书等内容，模块清单与节点构造模型一一对应。模块的体现主要通过相关媒体体现，包括文本、图形(图像)、音频、视频、动画。资源信息包括资源标识、知识点标识、关键词、描述、工作环境、扩展基础知识。在教学中心中，内置三维施工现场布置及节点模型，通过相应的媒体体现，有利于学生对的知识点反复学习和深入学习。

图2　学习资源模块

3.3自评点模块

自评点模型包括知识点标识、提问时间、提问内容、回答时间、回答内容、正确度、扩展基础知识。学生通过模块上设置的试题，也可自己组织试题，进行自主测试，考察对该节点内容掌握情况，以便让学生针对自己的学习情况，以最节约时间的方式展开个性化的学习，对学生的再次学习提出诊断

4结语

RFID技术应用于教学是现代远程教育向智能化发展的新阶段，为学生的自主学习搭建了新的平台。但由于其实现涉及人工智能、数据挖掘、相关理论等多方面的知识，在统设计和开发过程中还有许多问题亟待进一步解决，还没有完全突破人机交互不足、缺乏个性化引导，另外需要强大的专业团队支持，这个专业队伍不仅需要对教育行业、建筑施工行业、学生学习方法、学习需求掌握，还需对实现的技术手段精通，方才可完成系统建设。

参考文献

[1]曲红亭，申瑞民.基于数据挖掘的个性化学习导航系统的设计与实现[J].计算机工程，2003，(5):120-121.

[2]李一，陈火峰．关于物联网的研究思考[J]．价值工程，2010，(8)：126-127.

[3]王非，蔡勇，贺志军．RESTfulWebServices在信息系统中的应用[J]．计算机系统应用，2013，22(2)：222-226.

[4]刘幺和．基于三段式的物联网设计方法[J]．计算机系统与应用，2011，(7)：5-10.

[5]唐崇华.基于移动端的智能导学系统研究[J]软件导刊，2016，(3)：20-23.

(责任编辑：李文英)

The Research of Intelligent Tutoring Systems Based on RFID Technology

Zhou YemeiXie qingcen

(Wuhan City Vocational College, Wuhan 430064, Hubei)

Abstract:The intelligent tutoring systems are indispensable tools for students. Through the systems, learners can study independently with plan, purpose and procedures. Because of the characteristic of the convenient and fast smart phone terminal, the systems, based on the RFID, not only can it customize study plan on the basis of learners, but also enables students to make self-assessment in order to enhance their professional skills.

Key words:tutoring systems; intelligent property; independent study

收稿日期：2016-04-22

基金项目：本文系2103年武汉市高教处产学研课题《基于云计算校企时空一体化资源平台建设的研究》(武教高[2013]6号)的研究成果

作者简介：周业梅(1968～)，女，副教授，高级工程师.E-mail：381134569@qq.com

中图分类号：TP311.52

文献标识码：A

文章编号：1671-3524(2016)02-0029-02