诛仙Ｗｅｂ使用挖掘在个性化远程教育中的应用研究 |
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| 本文作者： 浦慧忠 浦慧忠(无锡高等师范学校，江苏无锡214021)摘要：本文分析了远程教育提供个性化教学服务的现状．提出利用Web使用挖掘技术．构造一个个性化远程教育的系统模型，通过对学生访问行为、频度、内容、停留时间等的分析，得出学生访问行为和方式的一般模式．并通过该传奇模型的应用实例及其应用效果的分析验证了该模型的有效性和实用性。关键词：Web使用挖掘个性化远程教育教学支持服务1．问题的提出随着互联网应用的快速发展．以及教育大众化和终身教育的需求．以网络通讯技术、计算机多媒体技术为依托，通过网络向学生提供形式多样的学习模式可以实现在不同地点实时地、交互地和有选择地进行学习，具有时空自由、资源共享、系统开放等优点。向学生提供个性化的教学服务就成为其区别于传统教学模式的重要特征，因此也成为现代远程教育的重要研究课题之一。Web挖掘就是将传统的数据挖掘技术和Web结合起来。进行Web知识的提取。一般Web挖掘可分为：Web结构挖掘、Web内容挖掘和Web使用挖掘。本文讨论的重点在于Web使方法。并结合实际应用作一些启发性的提问。使学生知道从哪里人手做．以及从哪些方面可以作哪些变化。 教师在引导的时候要结合教材和学生的知识水平做到“举一反三。开拓思路”。“举一反三”是通过在“举一”的过程中所揭示的思维方法。进而达成“反三”的目的和能力．它注重的是思维的培养和能力的形成，对培养学生的创新能力有重要意义。 在信息技术课程的日常教学中，“举一反三”的主角始终是学生，教师只是一个起着重要作用的“导演”，帮助学生用一题多解的方法，让他们具备“举一反三”的能力。从而灵活掌握教师所授的知识。如在教学“复制文件”这一内容时．在教会学生使用编辑菜单操作后。我让学生尝试使用快捷菜单、工具栏命令和键盘命令等多种方法复制文件。 但在讲授过程中教师应做到点到为止，引而不发，充分调动学生的操作欲望和好奇心。方法是启迪智慧的钥匙。良好的学习方法是顺利掌握知识的重要的方面。教师必须认真把握知识掌握过程信息。认真研究学法，注重学生的学法指导。二、学生操作应用这一阶段以学生具体操作为主。在经过教师引导和调动后，很多学生已经跃跃欲试了。这时教师就可以因势利导，留给学生充足的具体操作时间．让学生大胆去尝试、摸索热血传奇，使他们在动手实践中体会、感受和领悟所应掌握的知识。在这一过程中，学生可能会遇到一些问题。对于一些共同存在的基础性问题，可由教师统一示范。集体解决。对个别学生的个别问题可作单独辅导。这一阶段在时间上可占整个教学进度的一半左右。 在这期间，学生能逐渐消化和吸收教师要求掌握的知识．由不会到会，由初识到熟练掌握，同时能充分调动各个感官。 发挥各种能力。把学到的知识内化为自己的能力。这一阶段能达到这样的效果：大部分学生掌握基本方法，消化教师所讲的或书上所介绍的内容。进度快的学生可探索教师未提到的内容，或提前自学后阶段的教学内容。而教师主要是辅导、答疑和释疑，并了解学生对知识的掌握情况和兴趣点，及时调整教学方案和控制教学进度。 三、交流讨论这时，教师要查漏补缺，通过大量具体实例来讲解一些共同的难点和重点，进一步加深学生对所学知识的理解。这一阶段主要是教师点评为辅．尽可能就一些热『J问题的开展讨论．或进行作品欣赏或方法交流．让学生在思路上得到一些启发．看一看其他同学是如何完成该任务的，在方法上和自己有什么不同。在学生交流讨论时．教师要把握好以下几点：怎样让学生把自己的观点表述清楚。让别人听懂怎样让学生养成倾160听的习惯怎样培养学生质疑的精神怎样调控讨论的节奏：讨论过程中如何正确摆正学生的主体地位如何处理好全体学生和特殊学生讨论交流的话题。这一阶段，学生能集思广益．开拓思路，勇于创新。四、巩固与创新学生在看了别人的作品或方法之后．又会涌起再度尝试的欲望。在这一阶段，学生能进一步巩固所掌握的知识，同时在得到启发后作一些调整和创新，进一步使掌握的知识熟练应用，同时提高创作水平。教师在这一教学环节中应多给学生以鼓励，要面向全体学生反复训练，强化学生对知识点的识记。 提高学生动手训练的水平。在熟练运用的基础上。 信息技术课教师还要善于捕捉激发学生创新意识的机会．要创设活泼、灵动的教学情境，活跃课堂气氛，彻底解放学生的思想。以充分让学生的创新精神扎上自由翱翔的翅膀。 那样不对的五、集体总结“任务驱动法”的教学模式。要求教师要以学生为主体．引导学生积极进行学习探索，独立完成各项任务。这就存在学习能力不同的学生在同一节课内所掌握的知识多少也不同的问题，容易造成学生成绩两极分化和教学知识点的疏漏。针对这些问题．教师在采用“任务驱动法”进行教学的同时要加强课堂小结和知识点的回顾，使学习能力差或操作有疏漏的学生能通过教师的总结和回顾，跟上教师的教学进度．全面掌握知识．达到教师的教学要求。通过这样一个引一试一做一看一创新的过程．学生在学习中也经历了不会一会一熟练一巩固一提高的过程。由此可见．“任务驱动教学法”在进度控制上遵循知识的连续性，使学生学习有张有弛，符合学生生理和心理特点和认识规律。这样教学，学生学得快、学得牢，其教学容量也远远超出了传统教学在同等时间内的知识量，既实现了教学目标的基本要求．又能使每个学生依据自身能力获得最大收益，充分挖掘不同层次学生的潜力，贯彻因材施教的教学原则。从上述的分析中．我们可以看到任务驱动教学始终把学生作为学习的主体，以任务作为驱动，让学生通过自己的操作，把书本上死的理论变成活的应用。教师的引导、点拨更多的是把知识加以引申，使学生能够触类旁通．识一山而知千峰。点面结合、以点带面、以旧带新。“任务驱动教学法”还较好地解决了教与学的矛盾，在整个教学过程中。充分体现了学生在学习中的主体地位，教师的引导作用．是主动与被动教学相结合、慢教与快学相结合的教育模式，是温故而知新、因材施教的传统教学法的充分发展。值得信息技术课教师深入探讨和研究。用挖掘。2．Web使用挖掘2．1处理模型Web使用挖掘的主要任务是研究用户的浏览行为(即对Web站点的使用)。 和其他数据挖掘一样，Web使用挖掘也需经过数据采集、数据预处理、模式发现和模式分析等过程。2．1．1数据预处理对得到的原始用户浏览信息进行处理。取出用户访问的URL、页面的大小、请求的时间、在页面上停留的时间、请求者的Internet域名、用户、服务器状不收费的网游态等变量。下面分析比较常见的从Web口志中获取的浏览信息的预处理过程。它包括如下几个方面。 2．1．1．1数据清洗。删除Web日志中与数据挖掘不相关的冗余项。Web日志记录r用户IP地址、用户名、用户请求访问的URL页面、访问时间、传输协议、传输的字节数、访问出错信息等属性，而与数据挖掘相关的只有用户IP地址、用户名、用户请求访问的URL贞面与访问时间．其他属性可以去掉。 2．1．1．2用户识别。由于本地缓存、代理服务器和防火墙的存在。识刖用户的任务变得很复杂。 只能尽可能地用比较合理的启发式规则来进行用户识别。如一旦发现用户端浏览器软件或操作系统发生改变，则认为是新用户。2．1．1．3事务识别。会话是指同一个用户连续请求的页面，不同用户访问的页面属于不同的会话。2．1．2模式发现在对事务进行了划分后．我们就可以根据具体的分析需求选择访问模式发现的技术，如路径分析、关联规则挖掘、序列模式，以及聚类和分类技术。 这些对于WPb站点的性能改进有重要的作用．如路径分析可以用来发现Web站点中最经常被访问的路径，从而町以调整站点的结构。2．1．3被发现的模式用于个性化处理在模式抽取后进行分析和应用。挖掘结果可能会有大量的模式，如_芙联规则可能会发现很多的规则。如果这些模式全部被采用，人们就很难理解。 模式分析忽略了一些不重要的模式．而且允许人们将模式表示加上一些限制，将抽取出的模式用容易理解的方式显示出来．如可视化。 然后应用这些模式改进站点的结构和帮助用户浏览。2．2Web使用挖掘在远程教育中的应用Web使用挖掘在远程教育中主要应用于以下各个方面。2．2．1系统改进对Web系统的特性数据进行分析．如：可以提供Web流量行为的分析．利用它来进行Web缓存、存取平衡等，据此对远程教育系统性能进行改进。2．2．2站点修改对所有学生的浏览路径进行挖掘．发现其中某些页面的逻辑关联。把一组频繁访问的页面直接链接。以改善远程教育站点结构。2．2．3智能服务学生如何使用远程教育网站来进行学习对于远程教育提供者来说是很重要的。 通过对学生行为和所选课程等关系的挖掘．发现其中的学生群学习特征和趋势等来进行智能服务。为远程教育提供者提供决策依据。2．2．4个性化从单个学生的浏览信息发现学生的兴趣，向每位学生提供符合其兴趣要求的个性化界面。3．个性化远程教学模型Web服务器为客户端提供H下rP服务等功能，应用服务器内存放学生的个人注册和栩荚课程等信息。 每个学生在开始使用嘲站时先在应用服务器卜进行注册．控制模块负责对采集的学生浏览路径进行预处理和相关的数据挖掘，学生个性数据库用于存放挖掘出来的各种模式。个性化远程教育主要由以下几部分组成。 3．1浏览路径预处理对学生的浏览路径信息进行一些预备处理，包括数据清洗、用户识别、会话识别和路径补充等。数据清洗足指删除一些无用的或错误的数据。用户识别是指对路径信息通过一些启发式规则进行识别路径的用户归属。会话iP,另Jl是指在用户识别的基础上辨认不同的会话。一般利用超时的方法决定用户是否都开始了一个新的会话。路径补充是在路径不完整的情况下利用站点的拓扑结构找出遗漏的页面。3．2建立学生个性数据仓库对已预处理过的学生访问数据建立数据仓库，这个数据库负责提供一个良好的数据挖掘环境。 数据仓库可以设立多个维度，如时间维、域名维、文件维和浏览工具维等。 每个维设立多个属性值．如时间维的属性可以表示为星期一、星期二、星期日等。 3．3被发现的模式用于个性化处理在已建立的数据仓库的基础上。我们可以用五新开传奇种挖掘技术进行个性化教学支持服务。3．3．1根据路径分析改善站点结构。 它可以用于辨别在Web站点中频繁访问的路径集和其他一些通过路径分析得到有关知识．并利用这些知识来改善站点结构。3．3．2利用关联规则发现学生的某些知识兴趣点之间的相关性。然后将它们之间的超链接动态地提供给学生，使学生在网上学习更加方便。3．3．3通过分类算法对学生的知识水平进行分类。 给予不同级别的训练。3．3．4利用聚类算法从Web访问信息数据中聚类出具有相似性的那些学生。3．3．5利用序列模式的挖掘来找出学生学习过程中的事件序列关系。本文对Web使用挖掘的过程、挖掘算法，以及挖掘}H来的模式和表示进行了分析．构造了一个基于Web使用挖掘的个性化远程教育网站模型。进一步的丁作是将模型细化、扩充，使其在远程教育的实践中发挥作用。 Web挖掘技术在远程教育的教学支持服务中的应用是一个新的领域．也是一个带有很大挑战性的课题。 随着研究的进一步深入，此项技术将为远程教育中个性化教学支持服务研究提供一条新的途径。参考文献：[1]周蔚．现代远程教育学习支持服务现状研究[J]．中国远程教育，2005。 (3)．[2]冯建军．试论个性化教育的原则[J]．江西教育科研，2004。(5)．[3]舒蓓，申瑞民，王加俊．个性化的远程学习模型[J]．计算机工程与应用。200l，(9)．[4]夏火松．数据仓库与教据挖掘技术[M]．科学出版社，2004：207～225．161。 本文《Ｗｅｂ使用挖掘在个性化远程教育中的应用研究》 --- 作者： 浦慧忠 |
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