基于移动社会网络的校园协作学习交互与微视频扩散关键技术研究

Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) is the key support for the reform of student-centered education and teaching in the era of cyber-information. However, the continuous progress of mobile social network frontier technology has not brought about the effective development of CSCL theory and practice..The project intend to deeply study the collaborative interaction characteristics of learners and the method of fine-grained learning resources dissemination based on the campus mobile ad hoc network and communication. We uncover the interaction and community evolution rules which are implied in the collaborative learning by the means of system modeling and theoretical analysis. Mining the opinion leader node and constructing the reputation calculation model based on dynamic neighborhood expansion algorithm. We propose the fine-grained learning resources optimal routing dissemination mechanism based on the learner's reputation in using the differential evolution and other group search algorithm. And also we propose a reputation estimation method based on trust fuzzy computing to overcome the difficulties of network cold boot. We analyze the relationship between video compression and fragment by using the partial differential equations. .The project carries out empirical research based on the mobile social network. It aims to design a new mechanism and a new platform for the dissemination of learning resources that support the efficient collaboration and interaction of campus mobile learners. It will establish a new theoretical basis and methodological support for CSCL interaction, and has important scientific research significance and educational application value.

计算机支持的协作学习(CSCL)是网络信息时代实施以学生为中心的教育教学改革的关键支撑，然而移动社会网络前沿技术的不断突破并未带来CSCL交互理论与实践的有效发展。.本课题基于校园移动自组织机会组网与通信，拟深入研究学习者的协作交互行为特征与细粒度学习资源扩散方法：通过系统建模与理论分析，揭示协作学习中所蕴涵的交互与社区演化规律，并基于动态邻域扩张等算法挖掘意见领袖节点，构建声望计算模型；运用差分进化等群体式搜索算法提出基于学习者声望的细粒度学习资源最优化路由扩散机制；提出一种基于节点信任度模糊计算的声望估计方法，克服网络冷启动困境；运用偏微分方程分析视频压缩与分块的耦合关系。.本课题基于移动社会网络开展实证研究，旨在设计一种支持校园移动学习者高效协作交互的学习资源扩散新机制与新平台，为CSCL交互建立新的理论依据和方法支撑，具有重要的科学研究意义和教育应用价值。

计算机支持的协作学习是网络信息时代实施以学生为中心的教育教学改革的关键支撑，然而移动社会网络前沿技术的不断突破尚未带来学习交互理论与实践的高效发展。由校园学习者通过移动自组织形式构建的移动社会网络体系结构是进行校园协作学习交互与细粒度学习资源扩散的良好平台，其中如何有效地利用社会网络分析与计算最新技术，在保障学习者节点无基础设施自动组网的前提下实现高效能的协作学习关系探测与建模，解决优质富媒体学习资源的最优路径扩散是教育与信息技术交叉领域中迫切需要解决的关键科学问题。.项目以教育信息科学与技术应用实际需求作为牵引，重点关注特定地理区域内学习者开展协作学习交互中的行为特征与资源扩散问题，广泛调研国际科技前沿的最新成果动向，在项目研究工作中，对社区发现、学习者节点影响力分析、学习资源高效扩散等关键问题开展信息学科前瞻性基础研究。项目组成员根据分工计划紧紧围绕项目计划书和申请书中所确定的研究内容、目标、方法开展了一系列的理论研究和实践探索研究，明确了协作学习背景下移动社会网络中学习者移动节点之间的交互模式和内在规律，提出了学习Lead中心性与Top-k节点发掘方法、协作学习社区冷启动问题解决方法、学习者节点与协作小组影响力计算方法、学习资源快速扩散方法、学习资源推荐机制、节点缓存空间活跃度计算方法、缓存共享的协作小组资源调度策略、基于改进马尔科夫的校园机会网络高效路由预测方法等，总体解决了涉及移动社会网络学习交互的应用基础关键问题，达到项目预定目标。.项目工作的开展使得特定场景内的协作学习活动得到了移动社会网络技术的支持，释放了包含在移动通信过程中的学习者社会网络特征信息，这成为学习者之间开展学习互动与学习资源传输的重要因素，并赋能新一代校园学习交互实践和移动学习理论的落地推广，对深入开展教育教学体制改革、切实推进“以学生为主”的学习理念的落实有具体的理论指导意义和教育应用价值。.

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