基于流程图绘制行为分析的算法思维能力量化评价方法研究开题报告
2020-04-13 13:09:55
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究目的及研究意义
当前,大数据时代已经来临,随着web社会网络和信息采集技术的不断发展,快速积累的海量社会网络数据中蕴藏着丰富的行为模式和规律,亟待研究者们去发掘[2]。教育领域同样积累了海量数据。如何利用学习者信息及学习过程数据,使这些数据转变为信息、知识,并为教学决策、学习优化服务,已成为教育工作者以及学习者们所关注的内容[9]。而学习分析技术的出现为此提供了新的解决思路。
学习分析是指“通过测量、收集、分析和汇报学习者以及他们所处环境的数据,来理解和优化学习以及学习环境”。目前,研究者已从学习走向预测、学习效果诊断、分析模型构建等方面对学习分析进行了探索。学习分析包括行为分析、情感分析、知识结构分析、学习路径分析等多个方面。学习行为分析是学习分析的重要组成部分,通过对学习过程中记录下来的相关行为数据进行有目的的分析,挖掘出隐藏在行为数据背后的有价值信息,比如行为模式、行为规律、行为习惯等,最终促进人们对于学习过程、学习结果以及学习环境的理解和优化。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
该研究旨在探究学生生成内容(student-generated content)过程中的操作行为模式。本文利用的数据来源于60名大学三年级地理信息科学专业本科生的流程图绘制实验。实验平台为smartflow流程图绘制软件。为了研究学生在绘制流程图是的行为模式并对其进行分类评估,笔者从smartflow流程图绘制软件中直接导出xml文件格式的学生操作行为数据[5]。通过数据挖掘相关算法解析出行为数据并对其统计分析,进而转化为概率图建立模型实现对学生绘制行为模式分类与评估,为学生能力评价提供支持[6]。
2.2研究目标
以xml文件为格式的学生流程图绘制行为数据中包含了多种操作行为,如:移动节点(move_node)、检查要素(check_element)、添加数据类型(add_datatype)、删除图表(delete_chart)、编辑节点属性(editproperty_node)及时间间隔(time_interval)等,这些能有效的反映出学生的操作行为模式及学习能力,因此需要对次进行分析为学生行为分类及能力评估提供支持。
3. 研究计划与安排
第一阶段:1月11号-2月28号
查阅相关文献资料,开展初步调研,学习研究必备知识,初步解析处理数据。
第二阶段:3月1号-3月13号
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 杨现民,王怀波,李冀红. 滞后序列分析法在学习行为分析中的应用[j]. 中国电化教育, 2016, (2): 17-23.
[2] 胡玉鹏,罗昊,林亚平等. 社会网络中时空周期行为模式挖掘算法[j], 通信学报, 2013, 34(1): 8-18.
[3] sevda kucuk,burak sisman. behavioral patterns of elementary students and teachers in one-to-one robotics instruction. computers amp; education, 2017(111), 31-43.