基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)教學平臺分析研究.pdf

1、高等教育發(fā)展的趨勢之一是教育的信息化與數(shù)字化,高校數(shù)字化建設(shè)的過程中，網(wǎng)絡(luò)教學平臺的適用越來越廣泛。但在將網(wǎng)絡(luò)教學平臺應(yīng)用到高校的教學和管理中也產(chǎn)生了新的問題，也就是如何來進行網(wǎng)絡(luò)教學評估。傳統(tǒng)教學模式中我們采取現(xiàn)場聽課等方法來評估教師的教學質(zhì)量和效果。但是在網(wǎng)絡(luò)教學這樣的非傳統(tǒng)教學模式中，不能采用傳統(tǒng)的方法來評估，因此，就有了對網(wǎng)絡(luò)教學進行教學評估的需求。在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學模式中，教學行為是面對電腦等工具進行的，并不是直接展現(xiàn)給評估人員

2、，而是通過鍵盤點擊，鼠標打字，觸摸屏觸摸等來進行的。這是信息化的教學行為，也只能以信息化的手段來對這些行為進行分析。在本人期望的理想網(wǎng)絡(luò)教學評估模式中，教學評估系統(tǒng)本身，成為一個機器學習系統(tǒng)，以教師的教學行為和學生的學習行為作為輸入，課程的成績作為輸出。其中，評估系統(tǒng)在教師學生的行為信息輸入并且以成績作為反饋（也就是監(jiān)督學習）的過程中，挖掘出教育和學習的新知識和新技能，達到不斷提高教學效果的目的。最后具體可實現(xiàn)如下的效果，一是對教師的教

3、學效果進行評估，二是根據(jù)歷史評估結(jié)論，反過來提示教師，根據(jù)系統(tǒng)以往數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，在什么時候，對哪種學生，采用何種教學方式可取得預(yù)期的更好教學效果。更簡單的概括，就是通過機器學習的方式，教學評估系統(tǒng)可以智能化的幫助教師和學生提煉和總結(jié)教育和學習中的優(yōu)缺點。也就是說，在有了網(wǎng)絡(luò)教學這種信息化教學平臺的前提下，以機器學習的方式來總結(jié)和發(fā)現(xiàn)教學的規(guī)律，從而提高教學的效果。當然，要實現(xiàn)這個系統(tǒng)，需要非常大量的工作。所以本人在有限時間的條件下，參

4、考現(xiàn)今主流的大數(shù)據(jù)分析的例子，采用數(shù)據(jù)挖掘的手法，在本文中對教學平臺中的學生行為數(shù)據(jù)進行初步分析。
　　本研究針對的網(wǎng)絡(luò)教學平臺是SAKAI系統(tǒng)。采用數(shù)據(jù)挖掘的方法對一學年兩學期中，共3名教師對《JAVA語言基礎(chǔ)》這門課程開設(shè)的5個網(wǎng)絡(luò)課堂中，共271名學生的行為數(shù)據(jù)進行整理，統(tǒng)計和分析。通過學生在這一門課程中的期末考試成績作為結(jié)果，來分析學生在網(wǎng)絡(luò)教學平臺中的學習行為對其科目成績有什么樣的影響，和影響的大小。采用的數(shù)據(jù)分析算法是

5、分類回歸樹(CART)算法。具體數(shù)據(jù)挖掘的流程是，先通過數(shù)據(jù)庫的手段提取整合原始數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，建立數(shù)據(jù)模型，最后通過軟件來進行數(shù)據(jù)挖掘。之所以采用數(shù)據(jù)挖掘，而不簡單的排序統(tǒng)計等傳統(tǒng)方式進行評價，是因為傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法只能得出有限的粗略的結(jié)果。而采用數(shù)據(jù)挖掘的方法，則可以得出更為詳細的結(jié)果，如教師和各種網(wǎng)絡(luò)教學模塊中對學生成績起作用的比例如何，哪些因素的或哪些因素的組合對學生的成績來說是更有效的。以此來進行網(wǎng)絡(luò)教學的評估，就