畢業論文提綱:個性化遠端教育模式研究

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畢業論文提綱:個性化遠端教育模式研究

【摘要】文章分析了個性化遠端教育實施的網路用法挖掘(WebUasgeMining)技術以及個性化遠端教育的各特徵要素,並以解釋結構模型法(ISM )為基礎,分析了各特徵要素之間的關聯,揭示了個性化遠端教育系統的內部結構,並識別各特徵要素之間的結構特性,最後建立了個性化遠端教育平臺模型。利用解釋結構模型法還可以用於分析一些複雜的系統設計。
  
  【關鍵詞】爪生化;遠端教育;解釋結構模型法;網路用法挖掘
  
  (一)引言
  
  遠端教育也稱為遠距離(Distance Learning)教育,是指師生主要憑藉計算機網路或其他媒體所進行的非面對面的教育。隨著資訊時代的到來,人類知識更新的週期越來越短,如何使教學、培訓能滿足不同地點和不同學習時間的人們需要,如何最大限度地使廣泛的人群享受到優質的教育服務,傳統的面對面的教育方式在這方面已經力不從心。在這種情況下,個性化遠端教育應運而生,它的優點在於使學生在時間和空間並不統一的情況下,利用計算機網路,就能與教師進行互動並完成學習任務,同時,還可以通過Web資料探勘技術為學習者實施個性化遠端學習服務,它是隨著現代資訊科技的發展而產生的一種新型教育形式, 已經成為中國人接受教育的一個重要組成部分。
  本文分析了實施個性化遠端教育的關鍵技術——web資料探勘和解釋結構模型法(ISM)技術,並利用該技術對個性化遠端教育複雜要素問的關聯結構進行研究,通過特徵要素之間己知的零亂關係,揭示出系統的內部結構,以此建立了追求個性化教育的遠端教育平臺模型。
  
  (二)實施個性化遠端教育關鍵技術
  
  1.網路用法挖掘(Web Uasge Mining)技術遠端教育作為一種學習手段,適用於各類層次人才的教育,它是一種提供終身教育的良好手段。其教育物件存在著極大的差異性,主要體現在:個人學習目標不同、學習能力不同、認識風格不同。這就必然決定了遠端教育必然是一種個別化的教育,遠端教學也必須是一種適應個別化學習需求的個性化教學。
  遠端教育平臺的訪問個性化意味著每個學生在訪問遠端教育站點時應得到個性化的服務。然而,現有的基於Web的遠端教育平臺大多不能解決個別化學習的需求,所以也就無法對學習者實施個性化的遠端學習服務,主要是現有遠端教育教學系統存在一定的不足,其一是動態互動功能不強,很難在系統中進行發現式、創造式的主動學習;其二是系統的智慧性較低,不能根據學生的具體情況提供合適的、智慧化的互動介面,不能根據學生的學習能力和學習情況提供相應的指導,實現因“才”施教;其三是缺乏有效的引導,並且系統的測試和評價功能不強。為改善這些不足之處,有必要在現代遠端教育系統中引入資料探勘的相關技術,形成一種主動的、協作的、開放的遠端教育學習系統,實現個性化、協作性教育教學,最大限度地發揮學習者的主動性、積極性,最大限度地利用優質教育資源。真正實現讓學習者主動構建知識的'意義,實現自己獲取知識、自我更新甚至創造新知識的理想目標。要建立這種個性化遠端教育服務系統,網路用法挖掘(Web Uasge Mining)技術是我們應該優先選擇的一種資料探勘技術。Web Usage Mining用於瞭解使用者的網路行為資料所具有的意義,它所面對的是在使用者和網路互動的過程中抽取出來的第二手資料。這些資料主要是使用者在訪問Web時在Web日誌裡留下的資訊, 以及其他一些互動資訊,具體來說有使用者訪問日期、時間、使用者IP地址、伺服器IP地址、方法、所請求的URL資源、伺服器響應狀態、使用者代理、傳送位元組等。
  Web Usage Mining就是對Server Logs、Error Logs、CookieLogs等各種日誌資訊,以及使用者的註冊資料進行挖掘,以發現有用資訊,並對學員訪問留下的日誌檔案進行分析提取,獲得關於學員學習的資訊,作為對學員提供個性化教學服務的依據,同時還可以利用這些資訊建立起一個智慧化的、個性化的遠端教育系統。這個學習系統可以通過對學習者行為的分析和研究,瞭解和掌握學生學習的情況、需求、能力、進度、興趣等,及時調整學習計劃,呈現出符合個性的學習資源,使得學生身邊似乎有了一個能針對自身特點進行教學的“老師”而獲得個性化的教學服務。
  
  2.解釋結構模型法(ISM)解釋結構模型法是用於分析教育技術研究中複雜要素間關聯結構的一種專門研究方法,作用是能夠利用系統要素之間已知的零亂關係,揭示出系統的內部結構,並運用系統工程的方法,對系統的整體模式進行結構化建模,用整體設計中要涉及的內容結構矩陣來描述系統的設計方案,並以此來診斷系統設計中各方面因素,為系統的整體設計優化提供方向。
  解釋結構模型法(ISM)是以圖論中的關聯矩陣原理來分析複雜系統的整體結構,將系統的結構分析轉化為同構有向圖的拓撲分析,繼而轉化為代數分析,通過關聯矩陣的運算來明確系統的結構特徵。首先根據傳統設計方式勾畫出設計結構矩陣(鄰接矩陣)A,如圖1所示:
  我們利用ISM方法對遠端教育模式進行研究,其一可以用鄰接矩陣來識別個性化遠端教育系統中各個節點之間的資訊傳遞關係,揭示各要素之間的聯絡;其二可以通過可達矩陣R中的迴路來分析教育系統中各要素之間可能存在的冗餘。
  這樣我們就可以揭示現代遠端教育系統的內部結構,建立完善的追求個性化教育的現代遠端教育平臺。