1. 研究目的与意义
随着计算机技术的发展和互联网时代的到来,我们已经进入了信息时代,也称为数字化时代,在这数字化的时代里,传统的学校教学管理受到了极大的挑战。Internet技术持续迅猛的发展,也给传统的办学提出了新的模式,网络化、数字化的新型学习方法应运而生,各大高校的数字化建设已经进入如火如荼的地步,基于网络环境下的在线学习成为关注的焦点,数字化学习平台的建设也备受关注。通过构建数字化学习平台,为高校营造一种新的教学/学习环境,使学校教师和学生可以在任何时候、 任何地点通过网络进行学习与交流。
在具备互联网学习平台的情况下,我们进一步优化:在学习过程中,我们能收集到学生的学习档案(如学习时间、在线提问次数、参与BBS讨论次数、在线测试成绩等),通过数据挖掘使用决策树得到学习行为和学习效果的分类模型,以此来预测学生最后的成绩,这样不仅可以起到预警学生的作用,也能帮助教师更早发现问题并及时进行辅导;同时在通常学习中,我们不难发现课本中有不少的知识点之间是互相联系、相辅相成的,若在一个知识点的掌握上有所欠缺或薄弱很可能影响另一个知识点的学习,利用数据挖掘的关联规则,可以从数据上的得到一门课程各个章节学习内容或多门课程间的关联关系,这样可以使教师更好地指导学生在后续学习过程中如何安排自己的学习路径。
该融入数据挖掘技术的学习平台提供了学生和教师一个公共的学习资源平台,方便学生和教师在Internet大环境下更好地进行学习工作和管理。此平台为基于B/S架构的WEB应用,在具备互联网的条件下可以在任何有浏览器的电脑上运行;同时springMVC spring MyBatis三层架构也易于维护和更新内容。
2. 课题关键问题和重难点
【关键问题】
(1)课程、资源(课件、大纲、教案、实验指导等)的管理:资源的上传、下载,资源的检索、视频在线播放等。
(2)在线学习管理:公告通知管理、单元专项在线测试、在线讨论(提问、回复)、建立学生在线学习记录档案(如学习时间、在线提问次数、参与BBS讨论次数、在线测试成绩等)。
3. 国内外研究现状(文献综述)
【国内现状】
在国内,在线学习的发展起步较晚,在线学习平台的质量参差不齐。从我国在线学习的现状来看,主要有两种形式:学历教育和非学历教育。实施这两种教育的组织包括学校、国家教育机构或者商业教育培训机构。实施学历教育的主要是国家认可重点高校的网络教育学院,但是学生的数量有限。更多的学生选择非学历教育形式进行在线学习,如培训机构、企业内部培训、在职进修等等。
在线课程缺乏统一的规范和标准,课程没有专门的开发团队。不像国外,很多国家都有在线课程的标准,在线学习可以根据这个标准开发学习内容,我国目前还没有这样一个标准。很多网络学院的课程都是把传统的课堂教学的内容搬到网上,有的学习内容甚至就是教师在面授课堂中的讲稿。在线课程也没有专门的教师团队开发,当然也就没有一定的开发流程了。例如,很多网络学院的英语课程,可以就是说大学英语书本的电子版,完全把书本的内容呈现在在线学习平台中,没有经过改编的,这样的学习内容在很多学习平台中都可以看见。基于这样的在线学习课程,当然更不可能会考虑到学习内容之间的关联性,学习内容的推送应该怎么满足学习者的实际需求了。
4. 研究方案
该项目是基于B/S架构的WEB应用,采用便于维护且模块化的spring springMVC MyBatis三层架构。根据需求建立Oracle数据库(包含课程表、资源表、视频信息表、考试内容表、论坛主表和回复副表等),视频通过tomcat虚拟路径来进行配置,通过AJAX实现论坛的回复。使用数据挖掘技术,通过决策树挖掘关系模型进行预测以及关联分析来提取学习方案间的联系。
5. 工作计划
第1周: 撰写开题报告和完成外文翻译。
第2周: 进行课题总体规划和课题的详细设计。
第3-5周: 进行课题模块化设计并进行模块代码编写与调试。
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