基于PADClass模型的数字化课堂学习过程数据挖掘与分析研究-论文.pdf

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1、虐纪教穹窍譬Ij)(JI：10．1381I／j川,kier．2014．1【)_O18一．．．一环境建设与资源并发基于PADCIass模型的数字化课堂学习过程数据挖掘与分析研究方海光，侯伟锋，王晓春，楚云海(首都师范大学教育技术系，北京moo48)[摘要]信息的单向性和数据的不可跟踪性使得课堂学习过程只能依靠教师的经验进行分析，在学习过程中的多维信息交互数据不能得到即时处理与分析，导致个性化学习缺乏实际基础。文章基于网络环境下利用PAD进行教与学的数字化课堂环境，针对教师和学生之间的信息交互构建了PADCIass模型，利用该模型对学习过程进行数据形式化采集和描述，并基于业务领域

2、进行挖掘和分析，得出PADClass情境中的教学策略。教师通过这些数据和分析结果，可以即时进行教学控制和教学反思，从而提高课堂教学水平。学生通过这些数据和分析结果，也可以即时的发现自己学习中的不足，进而也可以提高自己的学习水平。【关键词】PAD；数字化课堂；学习过程；数据挖掘；数据分析【中图分类号】G434【文献标志码】Af作者简介】方海光(1975一)，男，辽宁沈阳人。副教授，博士，主要从事移动学习、教育软件工程、数字校园、MOOC、网络教师教育等方面研究。E—mail：fanghg2013@163．eom。的支持。一、引言在数字化课堂学习过程中，通过网络技术不仅可个性化学

3、习的重要目标是以学生个性差异为基以使教育资源实现共享，还可以实现教师与学生、学础，促进学生个性发展【1】，而智能高效的数字化课堂为生与学生、教师／学生与终端之间进行教与学的交互学生的个性化学习提供了理想的环境嘲。目前，基于与反馈，教师、学生可以采取合作、竞争、讨论、交流等PAD的一对一课堂成为电子书包、移动学习和个性化多种形式进行学习。一方面，通过数据挖掘和数据分学习等应用的热点，而其所展现的课堂数据采集的便析以及可视化等技术可以实现对课堂上教师和学生捷性成为对课堂数据深度分析的基础。目前国内的相的教学行为和随堂测试数据信息的采集、处理、存储关研究中，有的研究采用改进型弗兰德

4、斯分析法研究以及可视化呈现；另一方面，通过基于数据的教学策数字化课堂交互131，有的研究在大数据背景下进行课堂略优化，可以减轻教师教学负担，激发学生学习兴趣，数据分析嗍，有的研究聚焦在课堂知识可视化的数据挖实现教育资源合理配置，促进信息技术与教学过程的掘方面[51，有的研究聚焦在学习过程可视化的数据挖掘深度融合。方面嘲；而国外的相关研究主要是进行标准化学习设二、数字化课堂的PADClass计研究和学习分析方法的研究嘲。但是，这些研究仍模型及其学习过程然停留在理论研究的层面上，具有一定的实际应用，但缺乏足够的实际教学课堂案例支持与验证，特别是在传统的教学过程中，课堂教学是由教师

5、、学生、缺乏针对基于PAD的数字化学习环境下的学习过程教学内容和教学媒体等四个基本要素组成。教师与学基金项目：北京市教育科学“十二五”规戈IJ2011年度青年专项课题“面向中小学教师教育的数字化常态课资源建设及其共享机制研究”(课题编号：CJA11176)110电化教育研究【15】DouglasR．Miller，GaryS．Bilkin＆JerryL．Gray．EducationalPsychology——AnIntroduction[M]．Wm．C．BrownCompanyPublisher，1982．[16】【l7】教育部师范教育司组编．教师专业化的理论与实践(修订版)[

6、M】．北京：人民教育出版社，2010．[18】Gefen．D．WhatMakesanERPImplementationRelationshipWorthwhile：LinkingTrustMechanismsandERPUsefulness[J]．JournalofManagementInformationSys~ms，2004，21(1)：275-301．【19】吴明隆．问卷统计分析实务——SPSS操作与应用【M】．重庆：重庆大学出版社，2011．(上接第113页)第三，教师通过S-P表能够详细的了解每个学生第五，教师通过“成绩等级分布图”能够了解学生的学习情况。S—P表记

7、录了每个学生对每个题目的每成绩等级的分布情况。可以把成绩分为优秀、良好、合个选项的选择情况。如果某个错误的选项被多数学生格和不合格等四个等级，根据学生在四个等级中占的选择，可以认为学生对该题的知识掌握不好、存在误比例，教师可以选择的策略是进行教学反思，这是教解或者题目有歧义。如果少数的学生选择了错误的选师诊断课堂教学的有效方式。项，这样教师可以选择的策略是对选错的学生在课下第六，教师通过“过程分析图”能够“看到”学生的进行单独指导。做题过程。过程分析图给教师呈现了学生做每个题目第四，教师通过“单题选项分