岳俊芳+陳逸

【摘 要】 E-learning已發(fā)展到大數(shù)據(jù)時(shí)代。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建是學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析和個(gè)性化教學(xué)的核心。本研究首先對(duì)國(guó)內(nèi)外的學(xué)習(xí)者建模理論進(jìn)行分析，國(guó)外比較著名的覆蓋模型、鉛板模型、貝葉斯模型等學(xué)習(xí)者模型理論比較注重運(yùn)用計(jì)算算法和人工智能技術(shù)獲取學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征，而國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者建模注重從學(xué)習(xí)者特征要素的分析出發(fā)，由于視角不同，建模方法多種多樣。本研究著眼于遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)行為的大數(shù)據(jù)分析及個(gè)性化教學(xué)需要，從個(gè)人信息、學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)模型四方面構(gòu)建遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型，并圍繞該模型從個(gè)性化資源推送、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑和遠(yuǎn)程督導(dǎo)服務(wù)等方面提出相應(yīng)的個(gè)性化教學(xué)應(yīng)用思路。

【關(guān)鍵詞】 e-learning；大數(shù)據(jù)；學(xué)習(xí)分析；學(xué)習(xí)者模型；個(gè)性化學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】 G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1009-458x（2017）07-0034-06

一、E-learning的大數(shù)據(jù)時(shí)代與學(xué)習(xí)分析

隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展與智能終端設(shè)備的大規(guī)模普及，學(xué)習(xí)者手持平板電腦或手機(jī)可隨時(shí)隨地開展電子化學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)軌跡被無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)所捕捉和全面記錄，日益完善的云平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)大規(guī)模存儲(chǔ)提供了便利。E-learning的大數(shù)據(jù)時(shí)代來(lái)臨。對(duì)學(xué)習(xí)行為的精細(xì)化分析有助于獲取學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣或需求等個(gè)性化特征，為大規(guī)模遠(yuǎn)程分散教學(xué)背景下的個(gè)性化教學(xué)服務(wù)提供了可能。

首屆學(xué)習(xí)分析與知識(shí)大會(huì)將學(xué)習(xí)分析定義為 “測(cè)量 、收集 、分析和報(bào)告有關(guān)學(xué)生及其學(xué)習(xí)環(huán)境的數(shù)據(jù)，用以理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其產(chǎn)生的環(huán)境的技術(shù)”（張艷霞， 2015）。通過(guò)對(duì)e-learning平臺(tái)中零散學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的收集、匯總、歸納與分析，可對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)與學(xué)習(xí)績(jī)效做出全面評(píng)估與預(yù)測(cè)，進(jìn)而為之提供不同的個(gè)性化服務(wù)。教師可以按照不同學(xué)習(xí)者的學(xué)力水平、年齡和性別特征、職業(yè)崗位特點(diǎn)、專業(yè)技能水平、興趣愛(ài)好等，有針對(duì)性地提供學(xué)習(xí)內(nèi)容、輔導(dǎo)與督促，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)指導(dǎo)。對(duì)學(xué)習(xí)者而言，大數(shù)據(jù)能及時(shí)跟蹤學(xué)習(xí)信息并反饋實(shí)時(shí)分析結(jié)果，使學(xué)習(xí)者能了解自身學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)查漏補(bǔ)缺，選擇個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。對(duì)教學(xué)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，通過(guò)學(xué)習(xí)分析可以預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者興趣與需求，調(diào)整相關(guān)政策或教學(xué)策略?？傊瑢W(xué)習(xí)分析可廣泛應(yīng)用于學(xué)習(xí)需求挖掘、決策數(shù)據(jù)支持和個(gè)性化教學(xué)。

二、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型理論

大數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵是用戶模型的建立，對(duì)學(xué)習(xí)分析來(lái)說(shuō)，只有首先建立適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)者模型，才能對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分類分析，進(jìn)而為學(xué)習(xí)者提供有針對(duì)性的服務(wù)。所謂學(xué)習(xí)者模型是對(duì)學(xué)習(xí)者特征的抽象表示與描述，是個(gè)性化教學(xué)的核心與關(guān)鍵。學(xué)習(xí)分析的過(guò)程就是圍繞學(xué)習(xí)者模型對(duì)學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、整理與呈現(xiàn)的過(guò)程。

如何科學(xué)構(gòu)建遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型為大數(shù)據(jù)分析提供有力支持？國(guó)外影響比較大的建模理論是覆蓋模型（將專家知識(shí)與學(xué)習(xí)者知識(shí)進(jìn)行比較）、鉛板模型（簡(jiǎn)單描述學(xué)習(xí)者知識(shí)狀態(tài)）、貝葉斯模型（編碼知識(shí)之間的因果關(guān)系，根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)推導(dǎo)學(xué)習(xí)者的知識(shí)掌握程度）等，這些理論模型注重通過(guò)計(jì)算算法或人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者特征的獲取與建模（張舸， 2012）。在國(guó)內(nèi)，學(xué)習(xí)者模型研究不夠廣泛，也沒(méi)有形成相對(duì)成熟的理論體系，以“學(xué)習(xí)者模型”為關(guān)鍵詞檢索CNKI數(shù)據(jù)論文庫(kù)僅得63篇檢索結(jié)果，且這些論文涉及的學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建主要圍繞學(xué)習(xí)者特征要素的分析來(lái)進(jìn)行。教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究委員會(huì)制定的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者模型標(biāo)準(zhǔn)——CELTS-11將學(xué)習(xí)者信息分為八類：個(gè)人信息、學(xué)業(yè)信息、管理信息、關(guān)系信息、安全信息、偏好信息、 績(jī)效信息和作品集信息（莊科君， 2015）。這些特征信息包含靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息，涉及人口學(xué)特征、教學(xué)、管理及安全等所有內(nèi)容。但基于建模視角和目的不同，學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建方法多種多樣。相對(duì)比較有代表性的研究包括：丁興富提出遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者特征理論分析體系包含人口學(xué)、社會(huì)學(xué)、地理學(xué)、情境狀態(tài)、動(dòng)機(jī)動(dòng)力、評(píng)價(jià)等維度（張舸， 2012），王迎等（2006）提出學(xué)習(xí)者模型包含人口學(xué)特征、支持性特征、動(dòng)力特征和策略特征。二者比較概而全，對(duì)教學(xué)實(shí)際操作價(jià)值不強(qiáng)。邱百爽等（2008）提出的學(xué)習(xí)者模型主要考慮用戶學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知水平和興趣偏好三大因素，莊科君等提出學(xué)習(xí)者模型包含基本信息、學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)目標(biāo)、認(rèn)知狀態(tài)和知識(shí)水平（高虎子， 2012）。二者對(duì)個(gè)性化教學(xué)實(shí)操更有指導(dǎo)意義。本研究在國(guó)內(nèi)外研究基礎(chǔ)上，從與遠(yuǎn)程教與學(xué)密切相關(guān)的個(gè)性化特征要素出發(fā)構(gòu)建遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型，注重解決各特征要素的數(shù)據(jù)收集方式與如何應(yīng)用等實(shí)操問(wèn)題，各特征都可基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和相關(guān)算法來(lái)獲取。

三、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型的構(gòu)建

基于學(xué)習(xí)者特征信息的相對(duì)穩(wěn)定與動(dòng)態(tài)屬性，著眼于大數(shù)據(jù)分析發(fā)掘?qū)W習(xí)者興趣并為之提供個(gè)性化服務(wù)，本研究提出從個(gè)人信息、學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣模型和知識(shí)模型四個(gè)方面構(gòu)建遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者模型，如圖1所示。

（一）個(gè)人信息

個(gè)人信息屬于靜態(tài)信息，主要是學(xué)習(xí)者的個(gè)人身份信息及與學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)業(yè)信息，包括用戶名、年齡、性別、民族、職業(yè)、地域、專業(yè)、學(xué)歷層次等，是基本穩(wěn)定的用戶屬性，是開展個(gè)性化教學(xué)的必要基礎(chǔ)，比如年齡、性別、地域等可作為協(xié)作學(xué)習(xí)方式中異質(zhì)分組的重要指標(biāo)，學(xué)歷層次在一定程度上決定了學(xué)習(xí)者的學(xué)前知識(shí)水平。

（二） 學(xué)習(xí)風(fēng)格

學(xué)習(xí)風(fēng)格亦稱“學(xué)習(xí)方式”，指學(xué)習(xí)者個(gè)體在其心理、生理特征基礎(chǔ)上形成的接受和加工信息的持久性偏好（陳麗， 2005），是學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)傾向的總和。學(xué)習(xí)者對(duì)資源呈現(xiàn)方式接收的偏好及對(duì)自主學(xué)習(xí)或協(xié)作學(xué)習(xí)方式的偏好都與學(xué)習(xí)風(fēng)格這種持續(xù)一貫的個(gè)性特征高度相關(guān)。有研究表明，學(xué)習(xí)者學(xué)業(yè)成績(jī)也與學(xué)習(xí)風(fēng)格顯著相關(guān)（陳麗， 2005）。了解遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格，有助于在資源呈現(xiàn)和教學(xué)方式上投其所好，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)。

陳麗（2005）在綜合研究的基礎(chǔ)上，從生理、經(jīng)驗(yàn)和心理三個(gè)層面構(gòu)建了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格框架。其中，生理維度包含視、聽、動(dòng)三種感官通道偏好；經(jīng)驗(yàn)維度包含原理型、經(jīng)驗(yàn)型、實(shí)踐型和思考型四種學(xué)習(xí)方式偏好；心理維度包含內(nèi)向與外向、現(xiàn)實(shí)與幻想、理性與感性、計(jì)劃與隨意八種人格心理特征類型，具體如圖2所示。