基于Moodle平台的数据挖掘技术的研究
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基于插件技术的数据挖掘平台的研究与设计的开题报告一、选题背景及意义随着信息化时代的到来,数据的产生和存储呈现出爆炸式增长的趋势,如何利用海量数据中蕴含的价值,成为了当前信息技术领域研究和应用的重要课题。
而数据挖掘技术作为一种从数据中挖掘出有用信息的方法,已经被广泛应用于企业、政府、医疗、金融等领域。
因此,研究一个基于插件技术的数据挖掘平台,能够为企业、组织和个人提供更加高效、便捷的数据挖掘服务,有着十分重要的意义。
二、选题的研究内容及方向本课题研究一个基于插件技术的数据挖掘平台,主要包括以下研究内容:1. 数据挖掘技术原理研究:介绍数据挖掘技术的相关概念和原理,包括分类、聚类、关联规则挖掘等内容。
2. 插件技术研究:介绍插件技术的相关概念和原理,包括插件管理、插件接口规范、插件加载机制等内容。
3. 数据挖掘平台的功能设计:根据数据挖掘技术的实际需求,设计具有分类、聚类、关联规则挖掘等功能的数据挖掘平台。
4. 插件机制的实现:通过插件技术的实现,实现数据挖掘平台的扩展性,同时满足用户个性化的需求。
5. 系统的性能优化:对完成的系统进行性能测试,进一步对系统进行优化,保证系统的高效性和稳定性。
三、预期的研究成果本课题旨在设计一个基于插件技术的数据挖掘平台,预期研究成果包括:1. 数据挖掘平台的实现:通过插件技术的实现,完成具有分类、聚类、关联规则挖掘等功能的数据挖掘平台。
2. 插件接口规范的实现:实现统一的插件接口规范,完善插件管理、插件加载机制等功能,保证插件的稳定性和扩展性。
3. 系统性能测试:对完成的系统进行性能测试,进一步对系统进行优化,保证系统的高效性和稳定性。
四、拟采取的研究方法和技术路线本课题拟采取以下研究方法和技术路线:1. 前期调研:对数据挖掘技术和插件技术进行深入了解,根据市场需求和技术趋势,确定研究方向和目标。
2. 系统设计:按照研究目标和功能需求,设计数据挖掘平台的架构、流程和功能模块。
基于Moodle平台网络课程实践与研究Moodle平台是一种网络化教学共享资源平台之一,该平台集成了用户登录、课程添加、小组讨论、作业布置以及投票活动等模块,用户操作灵活。
现通过Moodle平台的搭建网络课程,设计网络课程教学过程,为学习者提供体验式教学环境,实现学习者和教育者之间交流。
标签:Moodle;网络课程;实践;研究1前言随着互联网技术和多媒体技术在各个高校不断应用和开展,网络学习在教师和学生之间形成一种新的学习方式。
所谓网络学习是指通过网络模式在人与人之间展开一种全新交流学习的教育模式,极大地改变了教育信息传播方式,它具有随时性、随地性、灵活性、交互性以及开放性,为教育者和学习者提供终身学习的可能。
2Moodle平台概述Moodle(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)平台是模块化面向对象的动态学习环境的缩写,中文译名为“魔灯”。
最早,是由澳大利亚籍老师Martin Dougiamas基于超文本预处理语言PHP(Hypertext Preprocessor)自主开发一个免费的网络课程管理系统软件。
该系统能够提供在线课程的创建、修改以及删除等课程管理功能,为教育者和学习者建立一种平等主体关系的虚拟学习环境。
3Moodle平台在网络课程中应用3.1 为什么引入Moodle平台随着计算机技术和网络技术的飞速发展,信息化教育与传统教育形成两个新教育模式,网络课程就成为各个高校研究教学资源重点研究对象。
目前,大多数网络课程所使用的平台大部分是由各个高校自主研发或商业购买的模式引入,如博客,BBS等平台,该平台大多具有以下特点:单一性,为某门课程开发而开发;不兼容性,在不同的环境下运行出现错误;课程资源更新不及时,高校教师为课题而立项研究而研究;商性价值高,不适合开放自主学习。
为了更好解决上述问题,本文引入一种功能齐全、操作简单、易学易用Moodle免费开放平台,来搭建网络课程教学模式。
利用Moodle平台优化信息技术课程教学信息时代教师的专业发展,更关注对教师在实施课改的过程中所面临的新型现代教育技术的支持。
教师往往会主动地学习新的知识和技能,并形成新的教学方法及理念,对自己的教学实践产生新的认识,从而探究对课程内容更深入的理解。
moodle平台体现了新型教育理念,是推进课改促进教师专业发展,开展高效课堂教学的优质平台。
由于开设moodle课程技术门槛低,便于修改和扩充,得到了许多教育工作者的青睐。
一、大力推进基于moodle的课程教学应发挥moodle平台的优势,实现信息技术课程与新技术的整合。
作为信息技术课堂教学的辅助工具,为教师的课程设计提供了极大的便利,使老师的思维方式和教学习惯将发生较大的变化。
利用moodle平台开展信息技术课程教学的优势在于:首先,它改变了以往的信息技术传统学习模式,形成了开放平等的教学模式。
师生之间是民主平等、和谐的关系,教师引导学生自主学习、自主探索研究。
其次,moodle平台强大的课程管理系统中有灵活、丰富的课程活动:论坛、测验、投票、问卷调查、作业、聊天室、blog和wiki 等,通过各种交流方式实施开放式、多元化的沟通。
再者,moodle 平台的在线作业、论坛、评价手段非常实用,能让教师更好地关注学生学习的过程,及时指导学生如何去进行网络学习,也可以通过日志模块引导学生思考和写作,并及时给予反馈。
另外,moodle的应用能够促成师生共同发展。
基于moodle平台的课程教学方式促使学生改变原来的学习方式,使学生在学习中学会运用现代教育技术自主地收集整理信息,解决实际问题。
moodle平台教学应用成为师生共同实践探索的过程,作为教师应充分利用现代化教育技术装备课堂,使信息技术课程与基于moodle的网络课程有效整合。
二、应用moodle开展信息技术网络课程教学1、moodle应用在以资源为主的课程教学中。
基于moodle平台的课程设计,可应用在以资源为主的教学模式中。
基于Moodle平台的高中信息技术教学实践研究摘要:笔者经历了从“探索Moodle平台搭建方法”、尝试使用“Moodle平台的功能模块”,发展到“利用Moodle平台实现信息技术学科的有效教学策略和方法的探索实践”,以及利用Moodle平台进行教学评价的探索实践等教育教学过程。
针对如何利用Moodle平台组织教学资源,组织教学过程,探索新的教学模式等领域进行实践研究,并分别基于Linux 和Windows两种不同的系统上搭建Moodle平台,进行比对研究。
力求做到:从学习理论出发,从认知规律出发,对学习资源设计、学习活动设计、学习评价设计、学生协作学习设计等方面进行梳理和总结。
这对于促进作者本人的专业成长、关注全体学生的发展、积累学习资源、创建有本校特色的信息技术课程都有重要意义,对同行的教学实践也有一定的参考作用。
关键词:Moodle 高中信息技术实践研究一、引言史蒂夫·乔布斯劝说一名叫比尔·阿特金斯的程序员加入苹果公司时曾说:“想象一下在海浪的最前端冲浪是什么感觉,一定很兴奋刺激吧;再想象一下在浪的末端学狗刨游泳,一点意思都没有。
来苹果吧,你可以吸引全世界的目光”信息技术正在改变着人的学习方式、娱乐方式、工作方式乃至生存方式。
而在我们目前的高中信息技术教育中,课程标准、教材远远落后于技术的发展,不能适应和满足学习者的需要。
学生正在学习使用的软件,其版本可能是已经落后了5、6年甚至更长,其核心理念可能已经发生了变化;学生学习的技术也可能完全脱离学生的生活实际,他在学习之前没有用这种技术的体验,学习之后也没有用该技术解决实际问题的可能。
那么,既不能体验新科技带来的刺激,也不能解决实际学习、生活中的问题。
学生的主要学习体验可能就是“在浪的末端学狗刨,一点意思都没有”。
为了改善此现状,我校于2004年开始尝试搭建网络平台,利用该平台,组织丰富的学习资源,同时展示学生的学习作品,该平台在一定程度上激发并保持了学生的学习兴趣。
构建基于moodle的信息技术在线教学实践研究课题报告摘要:随着我国基础教育课程改革的力度不断加大,课程资源的重要性日益显现出来,课程资源的丰富性和适应性程度决定着课程目标的实现范围和实现水平。
为实现普高信息技术新课标提出的三维目标,有必要在教学中整合各种课程资源,并采用具有组织、跟踪、评估、发送、呈现、管理学习内容和学习活动的学习管理系统,从课程内容安排、考试设计、教学评价、师生互动、教学资源、教学活动的安排与组织等方面对课堂进行全方位的信息化管理。
在本课题的实践研究过程中,建立了一个基于Moodle的信息技术在线教学平台;形成了一套基于Moodle的教学控制系统,综合应用LMS的过程性教学评价、统计、传送告警信息、提供辅导材料、教师对班级学生的集体辅导、针对个别学生问题的个别化指导等,促进学生理解,避免积累错误,达到课程标准学习要求的系统方法;建立了一套基于Moodle的学生评价体系,注重多样化教学评价的设计和实施,包括过程性评价、总结性评价、档案袋评价、集体评价、同伴评价、教师评价等;有效促进信息技术课堂教学的质量也效率。
关键词:Moodle、教学平台、评价一、课题的现实背景及意义分析普通高中信息技术课程的总目标是提升学生的信息素养,即提升学生对信息的获取、加工、管理、表达与交流的能力;对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力;发表观点、交流思想、开展合作与解决学习和生活中实际问题的能力;遵守相关的伦理道德与法律法规,形成与信息社会相适应的价值观和责任感。
具体可以归纳为知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标。
为了实现三维目标,新课标提出要充分考虑高中学生起点水平及个性方面的差异,强调学生在学习过程中的自主选择和自我设计;提倡通过课程内容的合理延伸或拓展,充分挖掘学生的潜力,实现学生个性化发展。
同时,应通过评价的合理实施,不断提高信息技术教师的教学水平,激发学生学习、应用信息技术的兴趣,帮助学生逐步提高信息素养。
基于MOOC数据挖掘的学习行为和学习成效分析一、MOOC数据挖掘的基本方法MOOC平台积累了大量的学习者行为数据,包括点击行为、学习时长、作业提交情况、讨论区互动等。
通过数据挖掘技术,我们可以利用这些数据来发现规律和模式,从而深入了解学习者的行为特征和学习状况。
数据挖掘的方法包括关联规则挖掘、聚类分析、分类预测等。
关联规则挖掘可以用来发现学习者之间的行为关联,比如某些学习者在学习某一门课程时,更倾向于选择哪些资源;聚类分析可以将学习者进行分群,找出不同群体的学习特点;分类预测则可以用来预测学习者的学习成绩。
二、学习者行为的数据挖掘分析1. 点击行为分析学习者在MOOC平台上的点击行为可以反映出学习者对课程内容的关注程度和学习兴趣。
通过分析学习者的点击行为,可以发现哪些课件和资源受到学习者的青睐,从而为教师提供有针对性的课程改进建议。
还可以通过关联规则挖掘来探寻不同资源之间的关联,进而为学习者推荐相关资源,提高学习体验和效果。
2. 学习时长分析学习时长是衡量学习者学习投入程度的重要指标。
通过对学习时长的分析,可以了解学习者的学习习惯和节奏,比如学习者更倾向于在哪个时间段进行学习,学习者的学习时长和学习成绩之间是否存在相关性等。
这些信息对于教师指导学习者制定合理的学习计划和提高学习效果具有重要意义。
3. 作业提交情况分析作业是MOOC课程的重要组成部分,通过对学习者作业提交情况的分析,可以评估学习者对课程内容的掌握程度和学习效果。
还可以发现不同类型的作业对学习者的学习动力和成效的影响,进而为教师提供相应的教学策略和反馈措施。
1. 学习成绩预测通过分类预测的方法,可以利用学习者的历史学习行为数据和学习成绩,建立预测模型,来预测学习者未来的学习成绩。
这对于教师提前发现有学习困难的学习者,及时进行干预和指导,对于提高学习者的学习成效和课程质量具有积极意义。
2. 学习成效评估学习者的学习成效可以通过学习者的学习行为和学习成绩来评估。
· 144 ·丝路视野【摘要】本研究搭建了Moodle 网络学习平台,并将其用于实际教学中。
分析得出现行Moodle 平台结构的改进方案及提出对教师的教学意见。
开发出的Apriori 算法实现软件可应用在其它类似数据挖掘当中。
【关键词】Moodle ;数据挖掘;Apriori 算法基于Moodle 平台的数据挖掘技术的研究崔新伟1 郭 红1 丁智斌1 范玉文2(1.华北科技学院,河北 三河 065201;2.北京比特大陆科技有限公司,北京 100192)一、引言Moodle 是伴随着网络教育的发展而发展起来的一个网络课程管理系统,是由澳大利亚Martin Dougiamas 博士主持开发的。
Moodle 这个词本是 Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (模块化面向对象的动态学习环境)的缩写。
Moodle 具备任何e-Learning 平台具有的功能,如内容管理、论坛、测验、作业、聊天、选项表、日志、标签和调查等。
此外,它还拥有诸如任务分配、联系、对话、签到、日历和文件管理等功能。
因为Moodle 采用模块化的设计方法,所以很容易创建新的功能模块。
二、国内外研究(应用)现状国内已有对Moodle 教学平台应用研究,但缺少对Moodle 平台记录的各种信息的深入挖掘。
国外有几位博士Romero,Ventura,Garcia 曾采用数据挖掘方法对Moodle 平台中的数据进行过一些挖掘分析。
然而,其研究未能穷尽所有的挖掘需求,因为特定的挖掘需求往往有赖于特定的挖掘方法来实现。
三、 Moodle 日志结构Moodle 日志挖掘就是通过对Moodle 日志记录的挖掘,发现用户访问Moodle 模块的模式,从而进一步分析和研究日志记录中的规律,以期改进平台的性能和组织结构,提高学生学习知识的效率。
通过对这些日志数据进行预处理后,再运用支持度、置信度的概念,并通过一定的算法,可以揭示其中的关联关系和频繁访问路径等,不但为优化教学平台的拓扑结构提供参考,更重要的是还可以为老师制定更有效的教学策略提供依据。
Moodle 日志记录着用户访问该站点时每个页面的请求信息,这些请求信息在日志文件中是以一条一条记录储存的,即日志文件通常是简单的平面文本文件,其记录了用户访问平台的详细信息,这些信息通常包括用户访问站点的日期、时间、用户的 IP 地址、服务器的 IP 地址、服务器端口、方法等等。
部分记录如下所示:211.81.168.91--[18/May/2012:08:09:10+0800]"GET /moodle/lib/javascript-mod.php HTTP/1.1" 200 34211.81.168.91--[18/May/2012:08:09:10+0800]"GET/moodle/theme/standard/styles.phpHTTP/1.1" 200 72625211.81.168.70--[18/May/2012:08:09:10+0800]"GET /moodle/mod/resource/view.php?id=6 HTTP/1.1" 200 455211.81.168.70--[18/May/2012:08:09:10+0800]"GET /moodle/mod/resource/view.php?id=6&type=file&frameset=top HTTP/1.1" 200 5456211.81.168.70--[18/May/2012:08:09:10+0800]"GET/moodle/file.php/2/_-_.doc HTTP/1.1" 200 22016由于日志中记录着这些相对较固定字段的信息,造成了日志中的记录是半结构化的,只要对这些半结构化的数据再进行处理,根据挖掘的需要,去掉一些不必要的字段,就形成了属性相对固定的记录以方便进行挖掘分析。
四、Moodle 日志挖掘的过程日志挖掘分为四个步骤:源数据收集、数据预处理、模式挖掘和对挖掘出来的模式进行分析,如下图所示。
基金项目: 中央基本科研业务费资助项目(JSJ1201,3142012053);2014年华北科技学院教研基金资助(计算机相关专业网络编程课教学研究)。
作者简介:崔新伟(1980.09—),女,汉族,河北唐山人,硕士,讲师,研究方向:数据挖掘。
· 145 ·经验交流(一)源数据收集:Moodle 日志挖掘的对象是本人为计算机系的崔新伟老师架构的Moodle 平台所得到的日志文件。
每当学生访问一次平台,Moodel 就在日志数据库中添加相应的记录。
(二)数据预处理:根据挖掘的目的,对原始日志文件中的数据进行提取、分解,最后转化为适合进行数据挖掘的数据格式,并保存到关系型数据库表中,等待进一步处理。
(三)模式挖掘:本文所采用的数据挖掘方法是基于关联规则的Apriori 算法。
该算法从日志数据中找出频繁项集,继而得出关联规则,从而为下一步模式分析提供可靠的数据。
(四)模式分析:用户访问模式挖掘出来后,就要把这些模式处理为人们可以理解的知识,因为只有这样才能被人们所理解。
五、关联规则挖掘的思想关联规则挖掘的一个典型例子是购物篮分析。
例如,在同一次去超市,如果顾客购买牛奶,他也购买面包的可能性是多大?通过帮助零售商有选择的经销和安排货架可以引导销售。
比如,将牛奶和面包尽可能放近一些,可以进一步刺激顾客一次去商店同时购买这些商品。
同样对于moodle 学习平台也一样,将相关的学习内容距离拉近,可引导学生更多的学习相关知识。
六、 Apriori 算法思想Apriori 算法是最有影响的挖掘关联规则频繁项集的算法之一。
该算法使用逐层搜索的迭代方法,k-项集用于探索(k+1)-项集。
首先,找出频繁1-项集的集合。
该集合记作1L 。
1L 用于找频繁 2-项集的集合2L ,2L 而用于找3L ,如此下去,直到不能找到频繁 k-项集。
找每个k L 需要一次数据库扫描。
Apriori 算法有一条非常重要的性质:频繁项集的所有非空子集都必须也是频繁的。
根据这条性质,Apriori 算法有两步构成:(1)连接步:为找k L ,过1k L −与自己连接产生候选k-项集的集合。
该候选k-项集的集合记作k C 。
设1l 和2l 是1k L −中的项集。
记号[]i l j 表示i l 的第 j 项(例如1[2]l k −表示1l 的倒数第 3 项)。
为方便计,假定事务或项集中的项按字典次序排序。
执行连接11k k L L −− 其中1k L −的元素是可连接的,如果它们前( k -2)个项相同。
即是,1k L −的元素1l 和2l 是可连接的,如果12121212([1][1])([2][2])([2][2])([1][1])l l l l l k l k l k l k =∧=∧∧−=−∧−=− 条件12[1][1]l k l k −<−是简单的保证不产生重复。
连接1l 和2l 产生的结果项集是:1112[1][2][1][1]l l l k l k −− (2)剪枝步:k C 是k L 的超集;即是,它的成员可以是也可以不是频繁的,但所有的频繁k-项集都包含在k C 中,扫描数据库,确定k C 中每个候选的计数,从而确定k L (即根据定义,计数值不小于最小支持度计数的所有候选是频繁的,从而属于k L )。
七、频繁模式的挖掘把经过Moodle 日志预处理后的数据即事务用Apriori 算法求得频繁项集,再根据频繁项集得到关联规则,继而得到强关联规则。
由于平台上部分模块为学生每次上课必然要访问的,所以对其进行关联规则的研究意义不大,鉴于此,本人从中选出了10个有价值的界面进行分析。
另外,为显示美观简洁,也为了便于算法实现,在此用英文字母分别代替10个moodle 的界面。
对应关系如下:A = "moodle/mod/resource/index.php";//资源B = “moodle/mod/resource/view.php ”;//课件下载C = “moodle/mod/assignment/index.php ”;//作业D = “moodle/mod/assignment/view.php ”;//作业上传E = “moodle/mod/forum/view.php ”;//讨论区F = “moodle/mod/forum/discuss.php ”;//帖子详细信息G = “moodle/mod/forum/post.php ”;//回复帖子H = “moodle/mod/choice/view.php ”;//投票详细I = “login/change_password.php ”;//修改密码J = “moodle/user/view.php ”.//师生名录最小事务支持度为0.4时,可以得到33个2-项频繁项集,部分频繁集如下:BD 支持度为:0.828603BE 支持度为:0.506641BF 支持度为:0.450000BH 支持度为:0.766492BJ 支持度为:0.421875CD 支持度为:0.544788CH 支持度为:0.477075八、关联规则的挖掘在上面用Apriori 算法从用户访问事务中得到了频繁项集,而由频繁项集就可以依照相关公式得到关联规则。
强关联规则置信度D->H 0.864420H -> D 0.864420DH->B 0.929889BH->D 0.953575BDH->C 0.966667DH->BC1.000000由上表知D 和H 之间的相互关联置信度为0.86442,即D 和H 经常会被一起访问,故应该在D 和H 之间添加超链接。
由DH->B 知,访问过DH 的有92.9889%的可能性会访问B ,因此,可以在DH 模块添加指向B 的超链接。
同理还应该添加B 到D 的链接、B 到C 的链接、D 到C 的链接、H 到C 的链接。
现在使用的Moodle平台各模块拓扑结构如下图所示:丝路视野按照分析结果改进后的Moodle平台结构如下图所示:由BH->D的置信度为0.953575可以得到一个结论是:教师可以从课件的下载量来推测学生完成作业的情况。
从结果知,学生对学习讨论区表现冷淡,由此可见教师应该注重激发学生学习该门课程的积极性。
九、结论本文首次将Moodle教学平台引入本校教学当中,并对其日志文件进行了挖掘分析。