國立嘉義大學114學年度第1學期教學大綱

課程代碼114136C0116上課學制大學部
課程名稱資料探勘在數位學習之應用 Application of Data mining in e-learning授課教師 (師資來源)鄭朝陽(數位學習系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級數位系4年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點教育館 B03-404 授課語言國語
證照關係晤談時間
永續發展目標[SDGs]之關聯性優質教育
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=114136C0116
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:否
是否安排彈性教學週次:是

◎系所教育目標:
1.培育具教學設計與規劃專業知能之數位學習人才。
2.培育具備數位教材開發、出版與媒體設計實作能力之人才。
3.培養具備資訊科技融入教學與訓練知能之人才。
4.培養具備專案管理與科技導入組織能力之人才。
◎核心能力關聯性
1.數位學習專業能力。5 關聯性最強
2.資訊與媒體應用及實作能力。4 關聯性稍強
3.導入與管理數位學習專案。4 關聯性稍強
4.團隊合作與全方位學習。3 關聯性中等
◎本學科內容概述:
數位學習是現今教育趨勢,但如何達到最佳化是需要持續努力的目標,透過資料探勘技術,利用數據資料庫從中找出顯著的關聯性與特徵,藉此引導出資料背後的教學與學習的洞察。隨著科技的進步,數位學習與社交網路平台創造了巨量的數據,使得資料探勘的必要性與重要性日漸增重,因此本課程透過Weka資料探勘自由軟體,培養修課生具備資料探勘的知識、技能與態度,並在過程中思考資料探勘的實際應用面向,達到兼具理論與實務之專業能力。
◎本學科教學內容大綱:
1.說明課程設計、資料探勘之演進與技術,與資料探勘軟體weka介紹 2.Weka架構、安裝、資料讀取與實作 3.探索資料狀況的分群clustering、異常偵測outlier detection、關聯規則associations、分類classification、迴歸regression 4.資料探勘的非監督學習實作練習 5.進行資料探勘應用在數位學習的專題
◎本學科學習目標:
1.理解資料探勘在數位學習中的價值
認識資料探勘如何補足人類認知偏誤,並掌握其在學習行為與成效分析上的應用意涵。
2.培養資料分析與詮釋能力
能進行資料整理、前處理,並運用分類、分群、文字探勘等方法,解釋與轉化結果。
3.整合探勘成果並應用於教育情境
能將分析結果進行視覺化展示,並提出數位學習平台或教學設計的改進建議。
◎教學進度:(*表業師協同教學)
週次主題教學內容教學方法
01
09/09
課程導論課程說明、評量方式介紹、專題方向簡介講授。
02
09/16
為什麼需要資料探勘從認知偏誤與錯誤直覺談數據探勘的重要性講授、討論。
03
09/23
數據匯入與整理學習如何將學習平台或問卷的表格資料導入分析環境,並進行初步檢視操作/實作、講授。
04
09/30
資料前處理缺值處理、標準化、類別編碼與特徵建立,理解前處理對探勘的重要性作業/習題演練、操作/實作、講授。
05
10/07
分類方法與應用探索分類方法,並將其應用於學習成效預測作業/習題演練、操作/實作、講授。
06
10/14
分群方法與應用探索分群方法,分析不同學習者行為模式作業/習題演練、操作/實作、講授。
07
10/21
文字探勘學習如何從文字資料(回饋、討論紀錄)中萃取主題與情感傾向作業/習題演練、操作/實作、講授。
08
10/28
綜合練習對同一份資料套用不同方法,比較結果與洞察的差異作業/習題演練、操作/實作、討論。
09
11/04
期中實作將表格數據轉換為圖表,並設計基本的儀表板
實作資料探勘與解釋
作業/習題演練、操作/實作。
*10
11/12
11/12(三)下午工作坊勝典科技邱俊銘先生辦理「AI數位教材製作」工作坊台灣教育科技展操作/實作、講授。
*11
11/14
11/14(五)全日參訪「臺灣教育科技展」及「夢想動畫」參訪
學習如何將表格數據轉換為圖表,並設計基本的儀表板
校外見習/實習、操作/實作。
*12
11/26
11/26(三)下午演講育碁數位科技股份有限公司講授、討論。
13
12/02
專題進行 I小組確定研究主題、尋找合適資料集、擬定分析方向,完成專題企劃
小組進行資料探勘並建立初步視覺化成果,進度檢核
問題教學法。
14
12/09
專題進行 II整合探勘與視覺化結果,提出數位學習功能發想與預期教育貢獻問題教學法。
15
12/16
專題報告期末簡報,進行同儕回饋與修正口頭報告。
16
12/23
專題成果繳交期末專題成果作業/習題演練。
17
12/30
彈性學習彈性學習彈性學習。
18
01/06
彈性學習彈性學習彈性學習。
◎課程要求:
來上課、交作業、做專題
◎成績考核
課堂參與討論20%
期中考25% : 實作形式非考試
期末考35% : 專題形式非考試
作業/習題演練20%
◎參考書目與學習資源
1.資料探勘與學習分析相關書籍:涵蓋分類、分群、文字探勘等基本方法,以及在教育情境中的應用。
2.數據素養與批判思維讀物:說明認知偏誤、資料詮釋的重要性,幫助學生理解為什麼需要依靠數據而非直覺判斷。
3.教育資料探勘與學習分析研究文章:提供最新的教育數據分析趨勢、案例研究與方法比較。
4.資料探勘軟體與AI工具:含括資料整理、探勘與視覺化的應用工具,以及人工智慧輔助的程式生成與結果詮釋。
5.開放資料與學習平台輸出檔:實際學習數據作為學生課堂實作的資料來源。
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。