基于学习分析技术理念的计算机网络教学平台设计与实现.doc

基于学习分析技术理念的计算机网络教学平台 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与实现.doc 基于学习分析技术理念的计算机网络教学平台设计与实现 谢延红，钱爱增 (德州学院信息管理学院，山东德州253023) 摘要:针对目前计算机络教学存在的问题，提出根据学习分析技术理念设计一套计算机络教学平台，阐述通过实时采集分析学生学习过程中产生的各种数据，较好地解决实时掌控学生学习情况的问题，提高教学水平。 教育期刊 关键词 :学习分析;教学设计;学习 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 第一作者简介:谢廷红，女，副教授，研究方向为教育技术应用、计算机络应用和络数据库开发，dz?[email protected]。 1 目前计算机络教学存在的问题 (1)教师不能实时、全面地掌握学生的学习情况，因而无法实时调整教学策略和提高教学效果。高校普通本科教学中，除课堂时间外，学生与教师见面的机会很少，学生学得怎么样，教师无法得知。虽然学生可以通过BBS、Email反馈相关问题，教师可以利用QQ群等技术构建辅助教学平台解决部分交流问题，但是教师依然不能根据学生的学习情况指导其后续学习。 (2)学生不能实时、全面地把握自己的学习情况，因而无法实时调整学习 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，适应新的学习。学生在课堂学习结束后，对各知识点以及作业、单元测试、实验过程中存在的问题均没有一个全面的认识，因而不能实时调整自己的学习方法以弥补学习中的不足。 近年教育技术领域新兴起的学习分析技术为我们解决以上教学问题提供了一套较为完整的解决方案，它通过分析学习者学习过程中产生的各种数据，实时了解学生的学习情况，及时发现问题、调控教学策略、优化教学设计，实时进行学习评价，随时指导学生，提高教学效果。基于该理念，笔者设计了一套计算机络教学平台(以下简称教学平台)并将其应用到实际教学中，取得了较好的教学效果。 2 利用教学平台有效提升计算机络教学效果 1)教学平台帮助教师准确掌握学生学习情况，提高教学质量。 教学是一种有目的、有 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、多主体参与的认识与实践活动。教师要提高自身的思想修养、专业水平和教学能力，加强与学生的有效沟通;在教学过程中，随时都要了解学生的学习水平、已具备的知识与能力状况，这是教学的基点与起点，也是学生知识的增长点。 只有掌握学生的实际学习情况，教师才能有的放矢，才能高效地进行教学。教学平台能够全面、实时地采集学生在课程预习、复习、上机实验、论坛交流时的各种数据，对学生 实验报告 化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单 撰写的规范程度以及单元测试成绩、期中成绩、期末成绩等数据进行分析，进而帮助教师掌握学生对计算机络课程的学习态度、对各知识点和课程整体的把握程度，令教师做到心中有数，从而能够实时调整教学策略，解决各种教学 疑难问题，提高计算机络教学质量。 2)教学平台帮助学生准确把握自己实际学习情况，提高学习成绩。 大学是一个大的环境，教师在学生学习过程中需要根据自身已有的知识经验给出必要的建议，为学生提供各种探索的机会，帮助学生整合新旧知识，纠正学习中的错误理念。教学平台使教师能够掌握学生的实际学习情况，在学生学习的各个阶段均给出有针对性的学习指导建议，指出学生学习存在的不足以及因此需要采取的措施或作出的努力，即“环境刺激”。根据教师的学习建议，学生能够对自己的实际学习情况有比较清晰的认知，为采取适当的学习方法奠定基础。 皮亚杰反对教师主动地教而学生却处于消极状态的教学，主张保持学生的学习自主性，使他们积极地参与学习活动。通过教师各阶段定期的指导性学习建议，学生能够明显感觉到教师对自己的重视，较大幅度地提高学习积极性和主动性。有了对自己学习情况的清晰认识，加上较高的学习积极性和主动性，学生能够较快地提高学习成绩。教学平台一方面有利于教师的教，使教师能够有的放矢、因材施教，另一方面有利于学生的学，使学生能够自我激励和提高，主动学习、乐于学习，因此教学平台能够有效提高计算机络教学效果。 3 教学平台设计及实现 3.1 教学平台数据模型 学习分析技术的数据来自两方面:一是学生在学习过程中由移动终端、社会性软件和学习管理系统所记录的数据，即学习者数据;二是通过语义分析及连接技术处理的源自课程、学习考试和其他来源的数据，即智能化数据。学习分析技术在以某种形式对学习者数据、档案信息和课外数据进行分析的基础上，将这两部分数据收集起来并进行某种分析，以便能够更有针对性地对学习过程进行调整。 根据学习分析技术相关理论，可知学习分析技术的核心为数据采集、数据分析、预测和干预调整。结合计算机络教学实际，我们提出图1所示的数据模型。首先对计算机络教学平台进行初始化，导入系统所需要的原始数据，包括学生的基本信息、原始数据和各部分数据的采集点;然后把要采集的数据通过各种途径采集到系统，根据一定的规则对采集数据进行分析，将结果用直观的方式显示出来;根据显示结果，对数据进行评测，根据评测结果对教学策略进行调整，对相关学习者的学习过程、学习方法、学习态度进行干预;重复以上步骤，自始至终对学生的学习进行监控、进行教学策略调整、干预学习过程，直到课程结束。根据计算机络教学平台数据模型设计的计算机络教学平台功能模块如图1所示。 3.2 教学平台算法设计 教学平台依托校园运行，系统平台为Linux RedHat(采用MySQL数据库、PHP和Dreamarker”，此错误出现的原因是学生对上机实验所用命令的模式不正确，所有命令操作时如果模式不正确均会出现该问题;实验四 为静态路由配置实验，常见错误3为“Invalid command orparameter”，为学生对命令不熟所致，初学者很难一开始就掌握熟练命令，因此错误率很高，达到89%。 5)期中考试部分。 期中考试是计算机络课程教学中的一个重要环节，起到承前启后的作用，可供教师和学生对前半学期的教学进行总结，对教学中存在的问题及时进行调整。我们对期中考试成绩的统计采用二维折线图的方式，横坐标为学生，纵坐标为成绩，包含4条曲线，分别为期中成绩、单元自测成绩、实验报告成绩和预习成绩。期中成绩曲线和其他3个成绩曲线在走势上基本一致，即单元自测成绩、实验报告成绩和预习成绩好的学生，期中成绩相应也好，而3个成绩较差的学生，期中成绩也比较差。 教师对于成绩差的学生应及时给予提醒，给出建议，督促其学习，同时对全班学生分级并分类给出建议:?对于平时课前不预习、课后不复习、不参与单元测试和实验报告错误较多的学生，应给出加强学习、加大学习力度等建议，使其尽快转变学习态度，以提高学习成绩;?对于平时课前预习、课后复习、也参与单元测试但期中成绩不理想的学生，应与其进行谈心交流，共同制订适当的学习策略，以尽快适应学习，提高学习成绩。 以上5项均为单项分析，计算机络教学平台还可以对多项数据进行综合分析显示。例如，通过将课前知识点预习记录曲线与后面的单元测试曲线、期中和期末考试曲线、实验报告曲线等进行对比分析，从走向趋势看教学问题所在;将前几学期各科成绩曲线与现在各成绩曲线对比，从走向趋势看学生深层次变化等各种问题;从各走向趋势变化看出整体发展趋势;可分析单个学生的发展动态，也可预测全班学生的发展趋势。 5 结语 教学平台帮助教师实时掌握学生的学习情况，保证师生沟通交流的实时性，大幅度提高了学生学习的兴趣以及教学效果。虽然该教学平台最初仅为计算机络课程教学而设计，但是只需稍作调整即可应用于其他课程教学。 在实际运行过程中，该平台也暴露出很多问题，需进一步改进:?对学生数据的分析还较为浅显，需要更进一步挖掘数据后深层次的含义，给出更为切实可行的指导建议，切实提高教学效果;?对学生的数据采集多数还是手工录入阶段，还需要采用更为先进的技术手段，如光电扫描、广电阅读等，实现机械化操作，提高系统运行效率。 教育期刊