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摘要：數(shù)據(jù)挖掘在個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，使遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的資源圍繞學(xué)生的需求來配置，支持學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要。引入個(gè)性化后的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)是一個(gè)智能化的系統(tǒng)，可以更多且及時(shí)地了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)特征、能力差異、興趣愛好等，并動(dòng)態(tài)地根據(jù)這諸多因素調(diào)整教學(xué)策略，真正做到因材施教，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。
論文關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘,遠(yuǎn)程教學(xué),關(guān)聯(lián)規(guī)則,個(gè)性挖掘

　　本文從數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的角度展開對(duì)個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的研究，這里我們需要實(shí)現(xiàn)的是針對(duì)學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)挖掘，根據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況、需求、能力差異、興趣愛好等信息的挖掘，為每位學(xué)習(xí)者提供不同的學(xué)習(xí)界面，每個(gè)學(xué)習(xí)者都仿佛找到了一位針對(duì)自身特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)的“老師”，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在總結(jié)了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程教學(xué)的弊端之后，本文提出了一個(gè)基于數(shù)據(jù)挖掘的個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。

　　2．基于數(shù)據(jù)挖掘的個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)模型的構(gòu)建

　　該模型由個(gè)性挖掘模塊、管理者和教師模塊、用戶庫(kù)、資源庫(kù)、工具庫(kù)、以及個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)界面組成，各組成主要部分功能描述如下:

　　2.1個(gè)性化挖掘模塊

　　這是整個(gè)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的樞紐，也是體現(xiàn)個(gè)性化的關(guān)鍵。它包括三個(gè)部分:學(xué)習(xí)信息收集、個(gè)性化分析中心、信息調(diào)度中心。如圖所示，信息采集部分利用智能Agent的關(guān)鍵詞學(xué)習(xí)和字典學(xué)習(xí)方法，自動(dòng)收集該學(xué)習(xí)者目前的信息，如學(xué)習(xí)者必要的個(gè)人況、感興趣的話題、經(jīng)常搜索的關(guān)鍵字、作業(yè)和考試完成情況等，遞交到個(gè)性化分析心;分析中心取得采集后的數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行個(gè)性化分析，然后向信息調(diào)度塊發(fā)出命令;信息調(diào)度模塊再根據(jù)發(fā)來的命令調(diào)度學(xué)習(xí)工具訪問教學(xué)資源庫(kù)，返回相的信息(如某個(gè)課件知識(shí)點(diǎn)、某張?jiān)嚲?到用戶界面，同時(shí)返回個(gè)性化分析中心，由析中心將結(jié)果數(shù)據(jù)分析后再寫入用戶庫(kù)。這樣學(xué)生發(fā)出的請(qǐng)求得到的是與其有關(guān)的個(gè)性化的內(nèi)容，同時(shí)隨著學(xué)習(xí)過程的變化，用戶庫(kù)也在不斷更新，及時(shí)地保存和反映學(xué)生前的個(gè)性信息。

　　2.2管理者和教師模塊

　　該模塊主要包括管理者Agent和教師Agent。管理者Agent完成對(duì)整個(gè)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的管理工作。教師Agent的操作包括兩方面，一是對(duì)用戶庫(kù)進(jìn)行管理，二是對(duì)資源庫(kù)進(jìn)行管理。

　　2.3個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)界面

　　個(gè)性界面接受來自學(xué)習(xí)者的個(gè)人信息(登陸信息、個(gè)人注冊(cè)信息等)，并將它提供給個(gè)性挖掘模塊，將返回的結(jié)果用于界面重組，使學(xué)習(xí)者所需求的界面更加容易訪問使學(xué)習(xí)者所關(guān)心的超鏈接更加醒目;為學(xué)習(xí)者動(dòng)態(tài)推薦網(wǎng)頁(yè)等。

　　3 個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)模型系統(tǒng)流程

　　3.1 模塊設(shè)計(jì)

　　1.數(shù)據(jù)收集

　　這一模塊是個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)，其采集數(shù)據(jù)的類型由個(gè)性化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的用戶分析模塊所確立，這是個(gè)性分析模塊的數(shù)據(jù)來源，其收集信息的質(zhì)量與數(shù)量將直接影響個(gè)性系統(tǒng)分析的質(zhì)量，采集的基本信息有用戶經(jīng)常訪問的地址與欄目，感興趣的話題、用戶的正地址、停留時(shí)間、訪問的時(shí)間頻率、經(jīng)常提問搜索的關(guān)鍵字、作業(yè)與考試的完成過程與結(jié)果、進(jìn)行電子討論的話題、訪問的時(shí)間段、用戶的必要個(gè)人信息。信息采集模塊負(fù)責(zé)收集這些信息，并把這些采集的信息順利的送往下一步的個(gè)性分析中心。

　　2.個(gè)性化分析

　　個(gè)性化分析中心有兩大基礎(chǔ)，第一就是個(gè)性信息源，由信息分析采集模塊負(fù)責(zé)。第二就是個(gè)性分析的模型。個(gè)性分析的模型是一個(gè)非常復(fù)雜的模型，是對(duì)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的教和學(xué)兩個(gè)過程和對(duì)象特點(diǎn)都做了充分研究的基礎(chǔ)上建立的，個(gè)性分析中心與個(gè)性分析模型的建立是整個(gè)個(gè)性化服務(wù)的關(guān)鍵。個(gè)性分析中心有兩大主要組成部分:一是用戶的信息庫(kù)，二是分析處理模塊。它的工作方式是分析處理模塊結(jié)合最新采集的信息與信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行新的分析，并把這些結(jié)果傳遞到信息返回模塊，同時(shí)更新用戶信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)。這個(gè)過程主要用一些挖掘算法來挖掘出規(guī)則、模式等。主要有統(tǒng)計(jì)分析、序列模式分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則、分類、聚類等技術(shù)。最為關(guān)鍵以及技術(shù)難點(diǎn)在于關(guān)聯(lián)規(guī)則和數(shù)據(jù)的分類與聚類。關(guān)聯(lián)規(guī)則是通過分析用戶訪問網(wǎng)頁(yè)間的潛在聯(lián)系而歸納出的一種規(guī)則。在遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中，關(guān)聯(lián)規(guī)則可發(fā)現(xiàn)用戶會(huì)話中經(jīng)常被學(xué)生一起訪問的頁(yè)面集，這些頁(yè)面之間并沒有順序關(guān)系，我們可以根據(jù)這些學(xué)生群的相同興趣進(jìn)行教學(xué)安排。同時(shí)，關(guān)聯(lián)規(guī)則還可作為啟發(fā)規(guī)則為遠(yuǎn)程學(xué)生預(yù)取可能請(qǐng)求的頁(yè)面，以減少等待時(shí)間，建立起一個(gè)方便有效的學(xué)習(xí)環(huán)境。聚類與分類:具有相似瀏覽模式的用戶聚類分成組可用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，為用戶提供推薦鏈接。分類即將一組組個(gè)體分門別類的歸入預(yù)先設(shè)定好的幾個(gè)類中�？墒褂脹Q策樹，k一最近鄰居等算法。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，可通過學(xué)生填寫的個(gè)人信息及學(xué)生訪問行為模式的分析，用分類或聚類方法劃分相似學(xué)生群體或個(gè)體，以提供相似或個(gè)性的教學(xué)。

　　3.信息調(diào)度

　　信息返回模塊根據(jù)個(gè)性分析處理后的個(gè)性參數(shù)來調(diào)度幾大子系統(tǒng)，并選擇合適的教育信息資料并將頁(yè)面反饋給用戶以滿足其需求，同時(shí)，把用戶在子系統(tǒng)中的個(gè)性活動(dòng)信息反饋給個(gè)性化分析中心，然后由個(gè)性分析中心進(jìn)行再加工，來更新用戶信息庫(kù)。

　　3.2 模塊的實(shí)現(xiàn)

　　1.人機(jī)交互界面

　　人機(jī)交互界面是人機(jī)交互的一個(gè)模塊，通過自然語言處理和語義查詢?cè)谙到y(tǒng)和用戶之間提供交互功能。數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果可以從交互界面輸出，即可以根據(jù)挖掘的結(jié)果重組界面。

　　2.數(shù)據(jù)收集模塊

　　這一模塊是個(gè)性化教學(xué)的基礎(chǔ)，其采集數(shù)據(jù)的類型由個(gè)性化遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)的用戶分析模型所確立，這是個(gè)性分析引擎的數(shù)據(jù)來源，其收集信息的質(zhì)量與數(shù)量將直接影響個(gè)性系統(tǒng)分析的質(zhì)量，采集的基本信息有用戶的經(jīng)常訪問的地址與欄目，感興趣的話題、用戶的IP地址、停留時(shí)間、訪問的時(shí)間頻率、經(jīng)常提問搜索的關(guān)鍵字、作業(yè)與考試的完成過程與結(jié)果、進(jìn)行電子討論的話題、訪問的時(shí)間段、用戶的必要個(gè)人信息。信息采集模塊負(fù)責(zé)收集這些信息，并把這些采集的信息順利的送往下一步的數(shù)據(jù)處理模塊。

　　3.數(shù)據(jù)處理模塊

　　數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是面向主題的而非面向應(yīng)用的，數(shù)據(jù)在進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前必須經(jīng)過加工與集成。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中包含了大量的歷史數(shù)據(jù)，且是不可更新的，同時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)又是隨時(shí)間變化的，不斷增加新的數(shù)據(jù)、刪除舊的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)需要對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，以此顯著地加快數(shù)據(jù)挖掘的速度。

　　4.數(shù)據(jù)分析模塊(數(shù)據(jù)挖掘執(zhí)行系統(tǒng)與數(shù)據(jù)挖掘規(guī)則庫(kù))

　　數(shù)據(jù)挖掘是核心模塊。它對(duì)于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)從模型庫(kù)中提取學(xué)生模型和挖掘算法模型進(jìn)行處理。

　　4 結(jié)束語

　　數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景，本文只是從上述幾個(gè)方面分析了數(shù)據(jù)挖掘中遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，僅僅起到拋磚引玉的作用。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不斷引入，新的特性又分為空間的、時(shí)間的、多媒體的數(shù)據(jù)庫(kù)。這就決定了遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中學(xué)習(xí)者選擇數(shù)據(jù)類型的多樣性，同時(shí)也對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提出了新的要求，并給出了新的發(fā)展方向，及對(duì)各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挖掘。

參考文獻(xiàn)
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