基于JZEE和数据挖掘的网络教学监控系统的研究与应用.docxVIP

西南交通大学硕士研究生学位论文第2页 络教学监控整个过程如下:对学生网络学习全过程进行学习数据采集，以专业培养目 标和课程教学目的为依据设定评价模式，对学生的学习活动进行评价，通过评价结果 反馈，调节和引导学生端正学习态度、调整学习策略，从而达到预期的学习目标。同 时，通过监控与调节，使学生形成一种良好的自主性学习、合作性学习、探究性学习 的现代学习习惯和能力，更好地适应终身化学习社会发展的需要。由此可见，网络教 学中的监控机制对于促进网络教学这种新型的教育方式的普及和发展具有重要的意 义。 .2当前网络教学监控系统的现状 网络教育在国外发展较早，在英、美等发达国家得到迅速发展，目前已有数十个 网络教学平台得以应用(如:Atutor、Claroline、IL工AS、Moodle等)〔‘l。与中国学 生不同的是，西方发达国家的学习者具有较高的学习自主性和独立性，教师对学习者 的学习内容干预较少，现有教学平台多侧重于教学效果的评估，对于网络教学的监控 不是其重点，因此国外教学平台直接进行监控的内容较少。 对于国内的网络教学平台，绝大部分网络学习平台已具备较为完善的学习模块和 教学管理模块，但是大部分网络学习平台没有学习监控模块。有少数网络学习平台有 简单的学习监控和反馈，但也缺乏相关数据分析和挖掘，无法为教学提供更好的反馈， 无法帮助教务管理人员和教师调整教学策略，无法达到更好的教学效果。随着网络教 育在国内的迅猛发展，网络教学监控已经引起国内学者的广泛重视和研究，特别自2002 年以来，其研究明显升温。南京师范大学的曹梅〔5〕从评价思想的发展、计算机在学习评 价中的功能拓展、网络学习的特征及其评价要求等方面探讨了网络学习评价的走向， 在此基础上建立起网络学习评价的基本理论框架。提出一套面向过程的网络学习评价 的技术方案，体现了关于网络学习评价和监控的思想。华南师范大学的李伟国〔6〕在成人 教育管理学思想和远程教育理论的指导下，分别从内部质量监控体系和外部质量监控 体系两个方面来探讨质量监控体系如何建立的问题。在实践中，己有一些研究者开发 出来一些网络教学监控的程序或模块，并取得良好的效果。如西南大学的姚贞4利用 电子学档对网络学习过程进行监控，陕西师范大学的陈云虹使用ASP十数据库构建了基 于web的网络课程监控体系，东北师范大学的宋亮【7〕则对《计算机应用基础》的网络课 程进行了学习监控。 总的来说，在网络教学监控方面已有不少研究成果，但还存在以下不足: (1)在宏观理论框架、监控机制方面己有较多成果，但微观的、具体的监控模块 的实现尚不多见。己有的监控模块侧重于网络教学监控框架的实现，仅在小规模局域 网内测试，其编程框架无法满足基于广域网的大型网络教育平台的需要。且大多数高 校的网络学院直接采用现成的商用网络教育平台，无法进行深入的二次开发。对于大 型网络教育平台的学习监控系统的研发函待开展。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3页 (2)己有的网络学习监控模块缺乏数据挖掘功能，仅能对数据库中的数据进行简 单的统计和查询，无法进一步分析学生的网络学习数据，得到有用的网络学习规律， 以便进一步指导和改进网络教学。 3本文的研究内容 针对已有网络教学监控系统的不足和实际的网络教学应用，本文依托西南交通大 学网络教育学院自主研发的远程教育平台，基于先进的JZEE框架，开发了网络教学监 控系统，并在该监控系统中采用了数据挖掘技术，实现了对学生网络学习数据的智能 } 分析。本文的研究工作包括以下两个部分: (1)基于JZEE架构，采用S七ruts十Hibernate+Spring轻量级框架，实现和设计 了对西南交通大学网络教育学院远程教育平台的登陆、网上课件、在线作业、在线答 疑、学习资料下载和毕业设计等多个教学模块的监控，记录学生的学习轨迹，根据预 先设定的评价规则评判或教师人工评判，将结果实时通过多种形式(如表格、统计和 短信通知等)反馈给学生、教师和各级管理员。 (2)采用决策树 (deCisiontree)挖掘模型，实现对网络教学监控数据的数据 挖掘。结合学生的基本信息、课程学习监控数据、期末考试数据和统考数据，对学生 进行分类和预测，发现有价值的学习规律，提供给教师和教学管理员，改进网络教学 水平。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4页 第2章相关技术概述 2.1JZEE理论研究与框架选择 2.1.1.J2EE概述 JZEE是一种利用JavaZ平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂 问题的体系结构。JZEE技术的基础就是核心Java平台或JavaZ平台的标准版。JZEE 本身是一个标准，而不是一个现成的产品，它由JZEE规范、JZEE参考实现、JZEE实 施指南等等组成。 JZEE是当今软件开发框架的两大主流之一