摘要：利用本體、物聯(lián)網(wǎng)技術解決了國內(nèi)中小學教育教學資源共享和系統(tǒng)操作能力差的問題。通過數(shù)據(jù)挖掘技術對影響中學生成績的因素進行了分析，并根據(jù)分析結(jié)果提供個性化推薦服務，為教師提供決策支持。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)挖掘；協(xié)同學習；信息化教育；本體

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）09-0244-02

一、引言

近年來，國內(nèi)中學教育中基本普及計算機教學輔助平臺建設，但現(xiàn)在大多的使用平臺都是由一些教育軟件公司開發(fā)，缺乏統(tǒng)一的技術標準和術語規(guī)范，致使各系統(tǒng)之間共通之處甚少，無法進行有效的信息交換和資源共享，在使用的教學輔助平臺中，資源相對不足、信息交換比較困難、難以保證學習質(zhì)量、不能給學生創(chuàng)造更好的互動空間。同時，平臺原有的簡單信息瀏覽和檢索已經(jīng)不能滿足不同學生的需求，需要提供新的服務方式，因此要提供基于不同讀者的興趣，有針對性地提供信息資源，只有這樣，才能真正提高中學教育信息服務的質(zhì)量和信息資源使用效率。

二、本體在教育資源共享中的應用

中學信息化教育的核心是教學資源的建設，目前國內(nèi)中學教育信息資源存儲標準比較混亂，信息抽取比較困難，共享性差，無法實現(xiàn)重用。而本體（Ontology）是共享概念模型的形式化規(guī)范說明，能把現(xiàn)實世界中的某個領域抽象成一組概念及概念之間的關系，提供了對某一問題領域的普遍而共享的知識表示，并且這種知識能夠在異構并且分布的計算機系統(tǒng)中交流和理解。本體在網(wǎng)絡資源中的利用率、消除服務器瓶頸、理解信息含義等方面有明顯的優(yōu)勢[1]。國外對網(wǎng)絡教學的教育信息資源庫及建立在其上的遠程協(xié)作課件開發(fā)系統(tǒng)、智能教學系統(tǒng)等項目的研究已經(jīng)成為近期研究的熱點[2]，并且已經(jīng)開始研究基于語義Web和本體的教學資源庫的結(jié)構及其實現(xiàn)方法，其中教育資源領域本體庫的建立對教育資源信息的共享交互起到重要作用，可以有效解決教育資源信息的規(guī)范性、相互共享與兼容性問題[3]?；诒倔w的網(wǎng)絡教學資源的建設，通過捕獲主題領域的概念語義提供增強的、基于概念的Web課件開發(fā)，它潛在支持自動或半自動的課件開發(fā)話動、智能的課件開發(fā)向?qū)?、課件單元的組裝和重用、不同本體之間的融合等[4]。將現(xiàn)有的課程庫建立成本題庫可以解決現(xiàn)在普遍采用的網(wǎng)絡教學網(wǎng)站的異構問題、教學資源的共享問題，更有利于使學生在課堂之余復習、預習以及自測試，充分掌握所學知識。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術在中學協(xié)同學習中的應用

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）是將各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡[5]。物聯(lián)網(wǎng)的概念最早是在1999年美國召開的移動計算和網(wǎng)絡國際會議上提出的，經(jīng)過幾年的發(fā)展和完善，在2005年由ITU聯(lián)盟在《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》中被正式提出。物聯(lián)網(wǎng)概念的核心思想是借助于RFID等各種傳感設備，將物理世界中的各種實體與信息世界互聯(lián)互通，并通過對傳感設備功能的升級和拓展，實現(xiàn)信息世界中的指令能夠直接對物理世界各種聯(lián)網(wǎng)設施進行管理和控制，形成一個更大范圍的統(tǒng)一系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術已在中學圖書館、教學設備管理、學生考勤管理、宿舍門禁系統(tǒng)中應用。在教學中，基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的教學模式研究相比于以往的各種教學模式，具有更加開放和創(chuàng)新的特征?？梢砸劳形锫?lián)網(wǎng)強大的物質(zhì)和信息資源優(yōu)勢來建立基于物聯(lián)網(wǎng)的科學探究模式。在該模式中，學習者可以最大限度地利用物聯(lián)網(wǎng)資源，并在發(fā)掘物聯(lián)網(wǎng)信息的同時促進高級思維能力的發(fā)展。例如：在虛擬社區(qū)的學習交互模型中，基于物聯(lián)網(wǎng)的模式要比基于互聯(lián)網(wǎng)的模式更能激發(fā)出學習者的深層思考，并產(chǎn)生交互。該模式更能引導學習者在每次知識建構、剖析、探討和問題解決中進行反思、總結(jié)和提煉有價值的內(nèi)容，并在物聯(lián)網(wǎng)上與其他學習者共享。

四、數(shù)據(jù)挖掘技術在中學成績管理中的應用

數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining，DM）是從大量的、無規(guī)則的數(shù)據(jù)中，進行數(shù)據(jù)整理，提取出有效的、新穎的、有價值的信息或知識[6]。近年來，數(shù)據(jù)挖掘成功應用于各種決策支持系統(tǒng)中。作為一種決策支持過程，數(shù)據(jù)挖掘用于中學生成績管理中的目的是為了尋找各科成績中體現(xiàn)出的某些內(nèi)在規(guī)律。比如可以通過數(shù)據(jù)挖掘關聯(lián)規(guī)則技術分析生源地對學生某科成績的影響?！吨袑W信息化》課程是基礎課程，但是每學期的成績卻參差不齊。原因是有些來自偏遠地區(qū)的學生，小學的時候沒有接觸過計算機，基礎較低，根據(jù)分析結(jié)果可以對學生聚類，因材施教，課程的課時、教學方法根據(jù)不同學生而改變。此外，可以根據(jù)學生不同科目成績之間的關聯(lián)，改進課程設置，修改培養(yǎng)方案。

五、RSS在中學教學中的應用

RSS是“Really Simple Syndication（真正簡易聚合）”。RSS通過XML標準定義內(nèi)容的包裝和發(fā)布格式，使內(nèi)容提供者和接受者都能從中獲益。RSS可以及時傳遞學生需要的最新信息，客戶感興趣的網(wǎng)站內(nèi)容，能夠按照內(nèi)容的重要性進行排序，并且將最新和最重要的內(nèi)容置于頂端。學生可以根據(jù)自己的興趣對教學資源進行定制，并且能夠隨時掌握最新的相關信息等。作為一個新的未來交互平臺，由于其較強的實效性、個性化、可操作性和互動性而對傳統(tǒng)的平面和互聯(lián)網(wǎng)媒體產(chǎn)生著強烈的沖擊。中學教學資源根據(jù)開放網(wǎng)絡的特點隨時更新，每個學生都有自己感興趣的知識點，如果每次都讓學生在紛繁復雜的教育資源中尋找更新的資源是非常不現(xiàn)實的，會造成學生興趣點下降，放棄使用信息化教學平臺。相反，RSS可以根據(jù)學生上次的瀏覽興趣，借助數(shù)據(jù)挖掘技術分析出特定學生的愛好和興趣，等有相關信息更新后就自動推薦給學生，不會因更新快而讓學生錯過最新的學習資源。本體、物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)挖掘在中學教育中的應用并不是孤立的，它們可以相互結(jié)合促進教學的進程，比如數(shù)據(jù)挖掘和本體結(jié)合，可以產(chǎn)生基于本體的數(shù)據(jù)挖掘，根據(jù)挖掘結(jié)果可以分析出影響教學的潛在因素，從而在教學輔助平臺上為不同興趣的學生提供個性化的服務；物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的信息存儲亦可以轉(zhuǎn)換成規(guī)范化的本體，有利于智能化的查詢和追蹤。

六、結(jié)語

信息化是中學教育的趨勢，現(xiàn)代信息技術在教學中尤為重要。論文主要從當前研究的信息熱點著手，探討了中學教育中涉及到的一系列理論和技術，并著重介紹了本體、物聯(lián)網(wǎng)技術、數(shù)據(jù)挖掘、RSS在中學教育中的應用。隨著信息技術的迅猛發(fā)展，這些技術勢必會融合演化，使得中學教學輔助平臺更加智能化、個性化，智能化的教學平臺、個性化教學模式勢必推進我國中學教育的快速健康發(fā)展。

參考文獻：

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[5]劉強，崔莉，陳海明.物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術及應用[J].計算機科學，2010，（6）：1-4

[6][美]George M.Marakas.數(shù)據(jù)倉庫、挖掘和可視化——核心概念[M].敖富江，譯.北京：清華大學出版社，2004：76-78.

基金項目：山東省信息化與工業(yè)化融合專項研究課題立項（2012EI094）；山東省統(tǒng)計科研重點課題（KT12059、KT12060）；山東省高等學?？萍加媱潱↗12LN39）資助

作者簡介：鮑素貞，碩士，研究方向：教育信息化、網(wǎng)絡安全等。