随着现代信息技术的飞速发展,“互联网+”在教育领域得到了广泛应用,这使得在线教育的用户规模以及课程数量日益增加,一系列弥补传统教育优质资源分布不均、提升知识传播范围和效率的在线教育模式纷至沓来,进一步满足学习者不同的教育需求.如何采用科学的测评方法对知识生产、传播及应用效能进行有效的测度和计量,并通过控制知识传播策略,以优化知识传播结果,从而提高知识传播的管理水平、传播范围和传播效率,我们将这类重要研究问题统称为知识传播策略的优化控制问题.因此本文核心工作即为在线教育不同教学模式中知识传播模型的构建及相应情境下知识传播策略的优化控制研究.具体而言,有别于以往对知识传播策略仅是语言方面泛在地描述与定性地研究,本文通过对教学、学习及科研等在线教育过程中典型的知识传播情境进行分析,基于学习者知识存量的内在变化规律和外在影响因素创新性地构建了更符合知识传播过程的非线性动力学知识传播模型,以定量地研究教学策略或合作策略对知识传播系统的影响,从而得出优化控制传播结果的最优教学策略或有效合作策略.主要研究了以下三个子问题:（1）连续教学中知识传播建模及教学策略优化控制问题针对在线教育中连续性教学模式下教师的教学过程对学习者大脑中的知识存量具有持续性影响和改变这一教学现象,提出了连续教学中的复合记忆-遗忘模型框架,并依据学习者连续学习时短时记忆室和长时记忆室中知识扩散的不同方式构建了双边连续扩散、单边脉冲扩散和双边脉冲扩散三种多室知识传播模型;随后针对不同的传播模型,应用数学分析法理论求解得到使得知识存量或学习成效这两个教学管理目标优化的最优连续教学策略,并对研究结果进行数值分析.（2）脉冲教学中知识传播建模及教学策略优化控制问题针对在线教育中周期性教学活动对学习者学习过程影响显著、使学习者知识存量短期内快速改变这一学习现象,构建了更符合该传播情境下知识传播规律的周期脉冲知识传播模型,并提出了“学习成效”这一传播过程中收益与成本相权衡的结果作为目标性能函数;随后应用脉冲微分方程极值原理对这一极值问题进行求解,得到了周期内使该目标函数最大化的最优脉冲教学策略与相应知识存量水平所组成的优化系统,并对研究结果进行理论分析和数值分析.（3）合作学习中知识传播建模及合作策略优化控制问题针对在线合作学习网络中因节点间的合作策略经常会遇到某种随机变动或受到各种干扰而使网络性能（学习效果）大幅下降甚至失效这一合作现象,构建了一个带有交互合作项的知识传播模型以衡量合作学习网络中节点知识存量的变化规律;随后将节点在合作策略下所形成的网络拓扑结构和演化后稳定的知识水平,利用映射机制映射到弹性空间中以有效地测度合作网络的弹性,并理论分析得到网络功能失效时的弹性阈值;一旦网络弹性接近或低于其阈值,应立即采取风险评估和适当措施以调整合作策略和其他因素,从而确保网络基本功能及时恢复.