面向微课移动学习的教学资源平台数据挖掘技术分析--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

面向微课移动学习的教学资源平台数据挖掘技术分析

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：宋伟奇1 覃妮妮2

[导读] 摘要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，为了解决目前学习平台中微课资源推送不精准、缺少学习路径优化推荐功能等问题，文章在分析微课与移动学习的内涵特征的基础上，重点对数据挖掘技术中的K-means聚类算法和Apriori算法进行分析，并通过数据挖掘技术实现了教学资源平台微课程资源的智能推送。

        柳州城市职业学院柳州铁道职业技术学院广西柳州 545616
        摘要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，为了解决目前学习平台中微课资源推送不精准、缺少学习路径优化推荐功能等问题，文章在分析微课与移动学习的内涵特征的基础上，重点对数据挖掘技术中的K-means聚类算法和Apriori算法进行分析，并通过数据挖掘技术实现了教学资源平台微课程资源的智能推送。
        关键词：微课；移动学习；教学资源平台；数据挖掘；智能推送
        引言
        微课资源主题突出、内容短小、目的明确，适合在移动终端设备上展现，支持利用碎片时间开展移动学习，是实现翻转学习和混合学习的重要手段，是传统课堂的有力补充，已成为当前最有前景的教育技术之一。移动学习是借助智能手机、平板电脑等移动设备，能够在任何时间、任何地点发生的学习，微课是学习者利用碎片时间采取移动学习方式实现自主学习和个性化学习的有效途径。随着移动互联网的快速发展，基于微课的移动学习必将给学习者的学习带来新的契机，满足学习者多元化和个性化的学习需求，大大促进学习者的自主学习。因此，本文通过研究微课资源的制作技术，建设基于微课的移动学习平台，探索基于微课的移动学习模式，期望为促进高校课堂教学改革，转变高校的教学方式，培养学习者自主学习能力、提升学习者学习效率和高校人才培养质量等提供有益的建议。
        1微课的发展及内涵
        微课，英文micro-lecture或micro-lesson，其原型最早可追朔至1993年，美国北爱荷华大学（UniversityofNorthIowa）有机化学教授LeRoyA.McGrew提出的60秒有机化学课程，以及英国纳皮尔大学（NapierUniversity）T.P.Kee提出的一分钟演讲。现代微课概念则是由美国圣璜学院（SanJuanCollege）DavidPenrose于2008年提出，他认为微课是一种以建构主义为指导思想，以在线学习或移动学习为目的，基于某个简要明确的主题或以关键概念为教学内容，通过音频或视频录制的60秒课程。Penrose创造性地指出微讲座也可以用于正规的课程教学，他认为使用微讲座授课辅之以作业和讨论与使用标准课时进行授课的教学效果是相当的。Penrose提出的微讲座加上作业与讨论成为被当代广泛认同的微课的核心内涵。在微课开发和实践方面，做的比较好的是美国可汗学院（KhanAcademy），课程内容涵盖数学、历史、金融、物理、化学、生物、天文学等。可汗学院的课程视频基本上每段都是十分钟左右，课程由易到难，视频主要以电子黑板和教师旁白讲授相结合的形式，目的是改变传统的师生互动方式，让学生更好地集中注意力，跟着可汗老师一起深入思考。在课程设计方面，它为学生提供了知识地图以及自定学习计划功能。学生可以将零散的知识点串联起来，并根据自己的学习进度和知识掌握情况自主制定学习计划，记录疑难问题，以便让老师了解。除可汗学院之外，TED-Ed的微课教学视频也深受学习者喜爱。与可汗学院的微课视频呈现方式有所不同，TED的视频内容多以卡通动画及真人演讲的形式呈现，视频常配有同步讲授旁白字幕及知识介绍，具有界面生动多彩、内容简短精炼、知识点明确的特点，符合中小学生的心理特征及学习水平。国内“微课”概念最早由佛山教育局的胡铁生于2010年提出，2013年他又提出了微课定义的“3.0版”，即微课又名“微课程”，是“微型视频网络课程”的简称，它是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源。
        2微课移动学习的教学资源平台数据挖掘技术
        2.1平台总体架构设计
        在平台总体架构中，教师通过访问用户界面来上传和管理微课资源，教师也还可访问移动终端来获取学生的反馈结果和管理测试等。而学生则通过移动终端观看微课资源，同时，平台利用聚类分析和关联分析中技术，结合XMPP传输协议智能地将类似的微课程资源推送到学习者界面，帮助学习者有效地发现有价值的微课程视频。如果在学习过程中遇到问题，可以在平台中对微课资源进行提问和评价等。教师收到学生提问后，在系统互动平台进行分析解答。这时基础数据库会将微课资源的访问量和评价情况进行分析统计并将结果展示于学习者界面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.2充分利用教学资源，减少硬件投资
        在微时代的大趋势下，教育机构大量购置软硬件，开发学习系统，造成了资源的极大过剩。而对于移动微课，教育机构无需配置硬件资源，只需将微课学习资源整合到移动终端上，提高了资源利用率，节省了开支，实现了低碳型教育愿景。学习者也可充分利用移动微课学习资源，错开访问高峰期，实现与课堂教学的有效对接和拓展。
        2.3推动教学模式的改革
        对于高职院校学生来说，他们只有两年半的时间在校进行系统学习，剩下还有半年时间要去企业实习工作。而在这段在校学习期间，他们需要掌握很多知识和技能，其中包括大量的理论知识和实践能力。如果采用微课教学与传统课堂教学相结合的方式，就可以很好地解决这一问题。学生课下利用移动终端设备进行自主学习，把疑难之处记录下来，课堂上老师收集学生们的问题，统一讲解。学生们还可以组织学习小组，参与讨论，变被动学习为主动学习。这样不仅可以提高教学进度，还可以激发学生们学习的热情，大大提高学习效果。
        2.4基于翻转课堂的系统化正式学习模式
        基于翻转课堂的正式学习是一种在教师指导下的学习过程，包括课前自学、课堂知识内化和课后反思三个阶段。课前自学。微课是学生课前自学和课后复习的核心资源，教师首先要针对学生个体差异制作涵盖基础、进阶到精通三个层次、包括微教案、微课件和微测验等多样化的微课资源并提交到移动学习系统中。学生登录移动学习系统后，按照教师预先设定的教学目标、内容与任务，借助智能手机或平板电脑等移动终端设备自主学习教师事先精心制作的微课资源。学习过程中，学生可以借助移动学习系统组建虚拟课堂、讨论组，或通过QQ、微信等工具与同学或老师相互交流。教师可以通过移动学习系统实时掌握学生自学过程中碰到的难题，跟踪学生的学习进度，从而给学生更好的指导。课堂知识内化。微课为实现翻转课堂提供有力支撑，翻转课堂通过师生面对面的互动可以高效地完成课堂知识的内化。教师在课堂上的主要任务不再是传统的“满堂灌”式教学，而是时刻以学生为中心，布置能激发学生学习兴趣的任务，督促学生学习微课资源，调动学生的学习积极性等，针对学生的个别问题进行个性化辅导，针对学生的共性问题进行集中讲解等。学生则在教师的指导下自主学习，独立探索和思考，独立或协作完成学习任务。最后，通过学生成果交流和教师点评方式结束课堂教学。课后反思。学生课后主通过移动学习系统中的在线测试评估学习效果，通过完成课后作业巩固和加深对知识的理解，通过学习总结反思学习过程，对所学内容进行系统化并构建出学习内容的知识树。教师针对不同学生给予不同的评价，针对基础差的学生，以赏识为主，调动他们的学习积极性；针对学习中等的学生，充分挖掘和激发他们的学习潜力；针对优秀的学生，帮助他们设定更高的学习目标，增强竞争意识。
        结语
        本文阐述了K-means算法和Apriori算法在微课教学资源平台的应用，解决了教学资源平台微课资源推送不精准的问题，不仅给学习者创造了积极主动学习的氛围，而且使获取信息资源的途径有一定的智能性，对设计与开发面向微课移动学习的教学资源平台有一定的参考价值。下一步将研究相关算法，实现学习者个性化微课资源学习路径的优化推荐。
        参考文献
        [1]胡铁生."微课":区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011.10:61-65.
        [2]温川雪,周洪建.面向智能手机与Web平台的微课移动教学系统的设计[J].中国远程教育,2014.12:60-66.
        作者简介
        宋伟奇（1976-）男，汉族，广西柳州人，柳州城市职业学院副教授，硕士，主要研究方向：计算机网络专业教学、网络工程管理；覃妮妮（1983-），女,仫佬族，广西罗城人，柳州铁道职业技术学院讲师，硕士，研究方面方向：教学管理。
        基金情况
        2019年柳州城市职业学院教学教改研究项目《高职院校教学课程资源共享云平台建设路径的研究——以柳州城市职业学院为例》阶段性成果。