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《基于云學(xué)習(xí)行為模式研究探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于云學(xué)習(xí)行為模式研究探究摘要：學(xué)習(xí)行為模式的識(shí)別對(duì)于建設(shè)個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)具有重要意義，本文提出了一種基于云的學(xué)習(xí)行為模式分析方法，基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別理論，利用云計(jì)算對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理能力，通過對(duì)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析處理，從而識(shí)別出正向的學(xué)習(xí)行為模式。關(guān)鍵詞：云計(jì)算；學(xué)習(xí)行為；模式識(shí)別；在線教學(xué)系統(tǒng)中圖分類號(hào)：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào):1673—8454(2012)17—0014—03一、引言隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，在線教學(xué)系統(tǒng)被大量應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中，并已被學(xué)生和用戶廣泛接受，各種教學(xué)技術(shù)和教學(xué)模式經(jīng)過幾十年的發(fā)展也逐漸成熟。相比傳統(tǒng)教學(xué)
2、模式，遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式在時(shí)間和空間上的限制，使教與學(xué)不再受地域、時(shí)間的限制，但其依然存在諸多不足之處，例如：在線教學(xué)系統(tǒng)對(duì)個(gè)性化教學(xué)支持不夠等等。隨著應(yīng)用的深入，一些原來課堂教學(xué)中沒有出現(xiàn)的問題也暴露出來，例如：學(xué)生和教師分離的問題、學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的問題。因此，如何進(jìn)一步改進(jìn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)和改善教學(xué)效果，已經(jīng)成為當(dāng)前教學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在線教學(xué)系統(tǒng)中最主要的問題是無法滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要，由于在線教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)者動(dòng)態(tài)且不可控，而且教師和學(xué)生之間缺少交流，導(dǎo)致傳統(tǒng)的教師人工介入很難在在線教學(xué)系統(tǒng)中真正運(yùn)用，而學(xué)習(xí)者本身所具有的主觀性
3、、模糊性和隨機(jī)不確定性等特點(diǎn)，又導(dǎo)致傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式很難滿足要求。因此，如何完成對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為模式的智能識(shí)別，挖掘其個(gè)性化學(xué)習(xí)習(xí)慣，并據(jù)此對(duì)在線學(xué)習(xí)模式進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，是建立真正的智能化在線個(gè)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題。云計(jì)算在智能控制和預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、概念提升以及數(shù)據(jù)聚類、系統(tǒng)評(píng)估、評(píng)價(jià)決策分析等領(lǐng)域已經(jīng)得到了成功運(yùn)用，這種先進(jìn)技術(shù)和理念在教學(xué)領(lǐng)域的引入，可以提供海量的分析樣本和強(qiáng)大的邏輯計(jì)算能力，從而為學(xué)習(xí)行為模式的智能快速識(shí)別提供了技術(shù)上的可能，很多在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)改進(jìn)方面的技術(shù)難題有望得到解決。本文在云計(jì)算和模式識(shí)別的研究背景下，針對(duì)現(xiàn)有在線
4、教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步改進(jìn)中所存在的困難和問題，展開了對(duì)學(xué)習(xí)行為模式識(shí)別相關(guān)技術(shù)和理論的研究和應(yīng)用工作，提出了一些解決問題的思路和方法。二、研究現(xiàn)狀1970年,Carbonell等人(BoltBeranekandNewman,BBN公司)開發(fā)出教授南美洲地理情況的SCHOLAR系統(tǒng),該系統(tǒng)研究了教學(xué)法策略和人類的似真推理，被認(rèn)為是第一個(gè)有代表性的智能教學(xué)系統(tǒng)。盡管教育界對(duì)于能夠識(shí)別學(xué)習(xí)者并提供個(gè)性化教學(xué)的教學(xué)系統(tǒng)一直保持著極大的興趣，但由于早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能對(duì)于適應(yīng)性診斷和反饋來講是非常有限的，很難滿足智能教學(xué)分析的需要，因此這期間的研究，主要側(cè)重
5、于以實(shí)驗(yàn)性系統(tǒng)的教學(xué)理論研究。進(jìn)入21世紀(jì)后，伴隨著教育技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，尤其是云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能教學(xué)研究繼續(xù)向前發(fā)展。已有研究機(jī)構(gòu)在具體的識(shí)別算法等方面開展了一些研究，如個(gè)性化信息需求特征的定義、個(gè)性化信息挖掘算法、個(gè)性化信息獲取系統(tǒng)以及智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究等，并取得了一些成果。例如，南加州大學(xué)的RIDES(rapidITSdevelopmentenvironment)是智能教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)工具，北卡大學(xué)的INSTRUCT(implementingtheNCTMschoolteachingrecommendationsusingco
6、llaborativetelecommunications斯坦福大學(xué)的MMAP(Middleschoolmathematicsthroughapplicationsprojects)是協(xié)作型教學(xué)模式的教學(xué)系統(tǒng)等等。三、基于云的學(xué)習(xí)行為模式分析系統(tǒng)架構(gòu)傳統(tǒng)的研究方式一般僅局限于單一教學(xué)系統(tǒng)的研究，因此即使建立了相對(duì)完整的分析算法，但受限于分析樣本數(shù)量有限，得到的結(jié)果價(jià)值往往比較有限。所以，可以考慮將學(xué)習(xí)行為模式分析的范圍從單一的教學(xué)系統(tǒng)擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)所有的教學(xué)系統(tǒng)中，利用云計(jì)算技術(shù)，將存放于不同區(qū)域、不同環(huán)境中的教學(xué)資源和功能通過服務(wù)的方式連接
7、起來，通過建設(shè)統(tǒng)一的學(xué)習(xí)行為分析公有云來對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析，從而提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。這種分析方法本質(zhì)上是采用了概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思路，通過利用云計(jì)算對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理能力對(duì)大量樣本的學(xué)習(xí)行為模式進(jìn)行分析，從而區(qū)分出各種學(xué)習(xí)行為模式之間的差異，并從總體上區(qū)分出正面的學(xué)習(xí)行為模式。圖1描述了基于云的學(xué)習(xí)行為分析網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在線教學(xué)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的情況直接影響著在線教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用效果。通過不同的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)將教學(xué)資源和學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分開，將教學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)在各自的私有云基礎(chǔ)之上，把學(xué)習(xí)行為分析數(shù)據(jù)建設(shè)在公有云基礎(chǔ)上。一方面，可以提供一
8、個(gè)相對(duì)高速和可控的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，滿足教學(xué)資源訪問和維護(hù)的需要。另一方面，可以減少建設(shè)獨(dú)立的學(xué)習(xí)行為分析系統(tǒng)所需的軟硬件投資。體的學(xué)習(xí)分析功能在云端進(jìn)行，并通過統(tǒng)一的服務(wù)
