基于點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

叢曉

摘 要：本文在深入研究點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的基本理論的基礎(chǔ)上，將此技術(shù)應(yīng)用到智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)中，根據(jù)網(wǎng)站的web日志文件的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使個(gè)性化學(xué)習(xí)能夠達(dá)到理想效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)倉庫；點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫；智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)

1.前言

近年來，遠(yuǎn)程教育服務(wù)隨著教育部制定的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)的制訂已經(jīng)廣泛開展起來。但是，隨著系統(tǒng)的廣泛使用，遠(yuǎn)程教育也產(chǎn)生了很多問題，例如，系統(tǒng)多以呈現(xiàn)教學(xué)資料為主，只是將學(xué)習(xí)資料轉(zhuǎn)移到網(wǎng)站上來，缺少必要的交互手段；對于大量的資料， 學(xué)習(xí)者容易出現(xiàn)信息迷航現(xiàn)象，偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)。

雖然針對這些問題，很多教育學(xué)者和開發(fā)人員提出了一些解決方案，但是這些方案僅僅停留在對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的靜態(tài)分析及對學(xué)生的當(dāng)前學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行記錄，不能對其動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行記錄和分析，并在整個(gè)過程中進(jìn)行針對性的指導(dǎo)。在這種情況下，本文提出在智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)（ITS）中對學(xué)習(xí)者行為跟蹤的解決方案，即使用數(shù)據(jù)挖掘、點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫等技術(shù)來分析學(xué)習(xí)者的個(gè)性和共性規(guī)則，進(jìn)而利用智能分析方法為學(xué)習(xí)者提供建議方案，為學(xué)生個(gè)性化自主學(xué)習(xí)提供幫助。

2. 基于點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System，ITS）可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)情況提供合適的、個(gè)性化的、交互的學(xué)習(xí)環(huán)境，并且可以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。[1]學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊網(wǎng)頁進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，每一次點(diǎn)擊會(huì)留下很多數(shù)據(jù)資源，這些資源被稱之為點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)，[2]而點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫要做的就是將這些點(diǎn)擊數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗和轉(zhuǎn)換，加載到數(shù)據(jù)倉庫中，形成針對Web點(diǎn)擊信息的各種維度，進(jìn)而分析學(xué)習(xí)者的行為，并最終探索導(dǎo)致這些行為的內(nèi)在原因。在本研究中，主要應(yīng)用點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)智能的導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的模型下圖所示。

系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制具體為學(xué)習(xí)者經(jīng)過身份認(rèn)證登錄后，信息收集系統(tǒng)獲取學(xué)習(xí)者標(biāo)識，然后將其傳遞給個(gè)性化調(diào)度系統(tǒng)，個(gè)性化調(diào)度系統(tǒng)查看學(xué)習(xí)者信息庫和規(guī)則庫中相應(yīng)記錄，根據(jù)這些記錄信息，為學(xué)習(xí)者提供本次學(xué)習(xí)的相應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，信息收集系統(tǒng)以知識點(diǎn)為基本單位，不斷收集學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)信息（作業(yè)信息、測試信息、練習(xí)信息、提問信息和媒體資源學(xué)習(xí)信息），并把這些信息存入學(xué)習(xí)者信息庫中，與Web日志一起作為個(gè)性化分析系統(tǒng)個(gè)性分析和挖掘的源數(shù)據(jù)，個(gè)性化分析系統(tǒng)將分析和挖掘出的學(xué)習(xí)者個(gè)性和學(xué)習(xí)者共性存入規(guī)則庫中，個(gè)性化調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)這些規(guī)則，調(diào)度工具系統(tǒng)， 形成適合學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境。

3.總結(jié)

遠(yuǎn)程教育的個(gè)性智能服務(wù)已經(jīng)成為提高教育教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵措施，本文討論了點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用，之后構(gòu)建了遠(yuǎn)程教育個(gè)性化智能系統(tǒng)模型。該系統(tǒng)可以及時(shí)推送適合學(xué)習(xí)者的知識，同時(shí)為其提供合理的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]荊永君，鐘紹春，程曉春.基于Internet的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 中國教育網(wǎng)絡(luò)，2005（Z1）：44—47.

[2]（美）斯韋格 .點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)倉庫[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

（作者單位：東北電力大學(xué)理學(xué)院）