基于特征聚类的学生自动分组系统的设计与实现
发布时间：2021-07-09 02:23
在全世界数据挖掘技术飞速发展的背景下,很多行业都受益于大数据分析的应用成果。教育领域也迎来了改革发展的新时期,“数据驱动校园,分析变革教育”正在推动教育实践向着更加人性化、个性化的方向迈进。大数据分析技术在教育领域的应用与其他行业相比起步较晚。其中基于计算机技术支持下的协作学习作为计算机科学与教育科学的交叉领域,引起了越来越多研究者的关注。协作学习研究的焦点基本集中在如何寻找一种更加科学、合理、有效的合作学习小组的分组策略。针对此现状,本课题旨在提出一种与学习者的心理学指标相契合,个性化强且易实现的分组方式。本文所研究的内容主要有以下几个方面:首先,提出了基于特征聚类的分组模型。通过对比传统分组方式的优缺点,结合教育心理学的分组原则和方法,提出了基于学习风格和学习成绩的特征聚类分组模型。其次,完成了实验数据的聚类分析。通过在线测试提取实验数据,并根据数据的有效性和完整度测定对其进行规范化处理。用K-means算法对学习者特征进行聚类分析。分析发现学习者学习风格特征在聚类算法中有明显聚类倾向,并将其提炼为四种典型特征分类,为后续分组策略打下基础。最后,实现了基于特征聚类的学生分组系统的设...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统功能模型
34图 5-1 系统层次结构）用户层 用户层是本系统的用户，通常是教师与学生进行系统交互的面上主要运用 IE 登录系统进行网络活动。本系统根据用户的使用权限不同的界面。本层的重点是注重界面的友好与功能设计。）功能模块层 该层是本系统的重要部分，其作用在于对于合作学习进分组。该层共分为以下几个板块：级管理模块：该模块的访问者为教师和学生，班级的任课教师是管理以进行注册班级，管理班级的相关事务，例如修改学生信息，设置学二可以新建课程或学习项目，并且为学习项目设置开放关闭时间，并线状况；征采集模块：该模块可以分为两个子模块，科目测试模块和学习风格
图 5-2 系统功能结构分组模型设计分组模块的设计是本系统的核心所在，也是本论文的创新内容。本系统分特点在于增加了学习风格在整个分组学习内容中的比重，在传统模式对于的重视外，对学习风格的影响更加注重。1 分组子系统模型系统的主要目的是使教师能够更佳方便快捷的，以模糊理论为理论依据，学生分为多个合作学习小组。异质分组的作用在于将学习风格与学习成绩性别差异的学生分在同一个学习小组，使得各个小组达到平均水平相当但人员差异较大的效果。同质分组是将学习成绩与学习风格相似的学生分在，使组内学员水准相当但个组之间形成差异的效果。分组模型设计如图 5-3班级管理模块特征数据管理模块分 组 管理模块系 统 管理模块分组查询模块特征采集模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]E-Learning环境下学习者建模和数据挖掘策略研究[J]. 陈晓稀,闫冬. 电脑知识与技术. 2017(20)
[2]分组教学在研究生课堂中灵活运用的思考[J]. 苏亚,邱丙亮. 湖南大众传媒职业技术学院学报. 2017(01)
[3]合作学习模式下大学英语写作教学探索[J]. 蒋全菊,王兴柱. 科教导刊(下旬). 2016(12)
[4]基于R型聚类-因子分析的指标体系简化方法[J]. 陆可,邹启鸣,李鸣,吴金南. 计算机系统应用. 2016(05)
[5]基于认知诊断的个性化试题推荐方法[J]. 朱天宇,黄振亚,陈恩红,刘淇,吴润泽,吴乐,苏喻,陈志刚,胡国平. 计算机学报. 2017(01)
[6]慕课教学中基于局部社区发现的主题交互模型[J]. 石博,何楚,卓桐,徐新. 计算机应用研究. 2015(06)
[7]网络学习环境中的群体动力研究[J]. 李亚桃,冯井荣,和学仁. 软件导刊(教育技术). 2014(02)
[8]一种改进的SOFM聚类算法研究[J]. 樊劲辉,陆薇,李争. 河北科技大学学报. 2012(06)
[9]课程教学质量分析系统的研究与实现[J]. 黄雁. 电脑知识与技术. 2012(05)
[10]基于局部积差相关系数阵的纵向数据R型聚类分析——以现代服务业为例[J]. 张鸣鸣,孙晓丹. 统计与信息论坛. 2011(03)
硕士论文
[1]大学教学评价数据的挖掘方法研究[D]. 李慧.河北师范大学 2017
[2]我国大学教师本科教学评价体系研究[D]. 张松.南京理工大学 2017
[3]大数据时代学生评价变革研究[D]. 王祖霖.湖南大学 2016
[4]翻转课堂中过程性教学评价指标体系的构建与应用研究[D]. 程洋洋.云南大学 2015
[5]基于大数据技术的MOOC教学质量评测系统[D]. 李隆帜.大连理工大学 2015
[6]优化高中数学作业设计的实践与研究[D]. 陈晓红.苏州大学 2010
本文编号：3272819
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统功能模型
34图 5-1 系统层次结构）用户层 用户层是本系统的用户，通常是教师与学生进行系统交互的面上主要运用 IE 登录系统进行网络活动。本系统根据用户的使用权限不同的界面。本层的重点是注重界面的友好与功能设计。）功能模块层 该层是本系统的重要部分，其作用在于对于合作学习进分组。该层共分为以下几个板块：级管理模块：该模块的访问者为教师和学生，班级的任课教师是管理以进行注册班级，管理班级的相关事务，例如修改学生信息，设置学二可以新建课程或学习项目，并且为学习项目设置开放关闭时间，并线状况；征采集模块：该模块可以分为两个子模块，科目测试模块和学习风格
图 5-2 系统功能结构分组模型设计分组模块的设计是本系统的核心所在，也是本论文的创新内容。本系统分特点在于增加了学习风格在整个分组学习内容中的比重，在传统模式对于的重视外，对学习风格的影响更加注重。1 分组子系统模型系统的主要目的是使教师能够更佳方便快捷的，以模糊理论为理论依据，学生分为多个合作学习小组。异质分组的作用在于将学习风格与学习成绩性别差异的学生分在同一个学习小组，使得各个小组达到平均水平相当但人员差异较大的效果。同质分组是将学习成绩与学习风格相似的学生分在，使组内学员水准相当但个组之间形成差异的效果。分组模型设计如图 5-3班级管理模块特征数据管理模块分 组 管理模块系 统 管理模块分组查询模块特征采集模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]E-Learning环境下学习者建模和数据挖掘策略研究[J]. 陈晓稀,闫冬. 电脑知识与技术. 2017(20)
[2]分组教学在研究生课堂中灵活运用的思考[J]. 苏亚,邱丙亮. 湖南大众传媒职业技术学院学报. 2017(01)
[3]合作学习模式下大学英语写作教学探索[J]. 蒋全菊,王兴柱. 科教导刊(下旬). 2016(12)
[4]基于R型聚类-因子分析的指标体系简化方法[J]. 陆可,邹启鸣,李鸣,吴金南. 计算机系统应用. 2016(05)
[5]基于认知诊断的个性化试题推荐方法[J]. 朱天宇,黄振亚,陈恩红,刘淇,吴润泽,吴乐,苏喻,陈志刚,胡国平. 计算机学报. 2017(01)
[6]慕课教学中基于局部社区发现的主题交互模型[J]. 石博,何楚,卓桐,徐新. 计算机应用研究. 2015(06)
[7]网络学习环境中的群体动力研究[J]. 李亚桃,冯井荣,和学仁. 软件导刊(教育技术). 2014(02)
[8]一种改进的SOFM聚类算法研究[J]. 樊劲辉,陆薇,李争. 河北科技大学学报. 2012(06)
[9]课程教学质量分析系统的研究与实现[J]. 黄雁. 电脑知识与技术. 2012(05)
[10]基于局部积差相关系数阵的纵向数据R型聚类分析——以现代服务业为例[J]. 张鸣鸣,孙晓丹. 统计与信息论坛. 2011(03)
硕士论文
[1]大学教学评价数据的挖掘方法研究[D]. 李慧.河北师范大学 2017
[2]我国大学教师本科教学评价体系研究[D]. 张松.南京理工大学 2017
[3]大数据时代学生评价变革研究[D]. 王祖霖.湖南大学 2016
[4]翻转课堂中过程性教学评价指标体系的构建与应用研究[D]. 程洋洋.云南大学 2015
[5]基于大数据技术的MOOC教学质量评测系统[D]. 李隆帜.大连理工大学 2015
[6]优化高中数学作业设计的实践与研究[D]. 陈晓红.苏州大学 2010
本文编号：3272819
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