【摘要】：自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠依據(jù)學(xué)習(xí)者的多種特點(diǎn)和行為傾向?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)內(nèi)容及導(dǎo)航功能,采用個(gè)性化教學(xué)策略為學(xué)習(xí)者推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)資源,以滿足學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的研究在大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)取得了豐碩的成果,在自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)參考模型、領(lǐng)域知識(shí)模型、學(xué)習(xí)者模型、教學(xué)模型、系統(tǒng)應(yīng)用等方面形成了一定的理論技術(shù)基礎(chǔ)。隨著學(xué)習(xí)分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,在線教育機(jī)構(gòu)運(yùn)用機(jī)構(gòu)擁有的豐富教育資源及先進(jìn)的自適應(yīng)技術(shù)開發(fā)了較為成熟的自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái),為探索實(shí)用性的、突破性的技術(shù)理論提供了發(fā)展平臺(tái)。本研究以項(xiàng)目反應(yīng)理論、社會(huì)比較理論和元認(rèn)知理論為自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論指導(dǎo),完成了面向?qū)W習(xí)體驗(yàn)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì),在構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)模型基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)該框架中的兩大核心組件:學(xué)習(xí)者模型和教學(xué)模型進(jìn)行了深入研究,并從元認(rèn)知學(xué)習(xí)體驗(yàn)、社會(huì)比較學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)行為分析和主觀評(píng)價(jià)四方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究內(nèi)容主要包括以下四部分:(1)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)和領(lǐng)域知識(shí)模型構(gòu)建。本研究將美國匹茲堡大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院Brusilovsky教授提出的自適應(yīng)教育超媒體通用模型作為自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)的參考模型,完成了面向?qū)W習(xí)體驗(yàn)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)包含五個(gè)主要組件:領(lǐng)域知識(shí)模型、學(xué)習(xí)者模型、教學(xué)模型、界面模塊和自適應(yīng)引擎。領(lǐng)域知識(shí)模型是自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的根基。本研究以初中數(shù)學(xué)為例勾畫出領(lǐng)域知識(shí)模型結(jié)構(gòu)圖,依據(jù)CELTS-3.1學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)規(guī)范設(shè)置領(lǐng)域知識(shí)元素的屬性,依據(jù)領(lǐng)域知識(shí)模型結(jié)構(gòu)圖和領(lǐng)域知識(shí)元素屬性設(shè)置情況,從學(xué)科、課程和學(xué)習(xí)對(duì)象三部分出發(fā),設(shè)計(jì)領(lǐng)域知識(shí)模型參考規(guī)范,依據(jù)領(lǐng)域知識(shí)模型參考規(guī)范構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)模型。(2)學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建及可視化。依據(jù)領(lǐng)域知識(shí)模型中領(lǐng)域知識(shí)元素結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)者對(duì)文本、視頻及測試題的響應(yīng)結(jié)果,采用覆蓋建模技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者模型中的知識(shí)狀態(tài)、知識(shí)水平、學(xué)習(xí)行為及其它個(gè)性特征進(jìn)行構(gòu)建和實(shí)時(shí)更新。在學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建和實(shí)時(shí)更新過程中,知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)單元知識(shí)水平估計(jì)是學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建的一個(gè)重點(diǎn),一是依據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)測試題的響應(yīng),采用初始值個(gè)性化Rasch模型對(duì)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)水平進(jìn)行估計(jì),二是依據(jù)知識(shí)單元和知識(shí)單元、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,采用權(quán)重算法對(duì)知識(shí)單元知識(shí)水平進(jìn)行計(jì)算。學(xué)習(xí)者模型可視化是學(xué)習(xí)者模型構(gòu)建的另一個(gè)研究重點(diǎn),一是設(shè)計(jì)并開發(fā)基于思維導(dǎo)圖的開放性學(xué)習(xí)者模型MindOLM,將學(xué)習(xí)者模型中的課程知識(shí)狀態(tài)以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)展,二是設(shè)計(jì)并開發(fā)基于表格的開放性社會(huì)學(xué)習(xí)者模型TableOSLM,將學(xué)習(xí)者本人、學(xué)習(xí)同伴的學(xué)習(xí)者模型中的課程知識(shí)狀態(tài)以表格的形式呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)者本人、組和學(xué)習(xí)同伴的學(xué)習(xí)進(jìn)展。(3)教學(xué)模型設(shè)計(jì)。教學(xué)模型在設(shè)計(jì)思想上強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者對(duì)系統(tǒng)的適應(yīng)性和系統(tǒng)對(duì)學(xué)習(xí)者的適應(yīng)性,設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)者驅(qū)動(dòng)和系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)兩種教學(xué)策略。學(xué)習(xí)者驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的自主權(quán),由學(xué)習(xí)者本人規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)路徑,并依據(jù)學(xué)習(xí)者的自主選擇,呈現(xiàn)學(xué)習(xí)者偏愛的知識(shí)點(diǎn)、學(xué)習(xí)對(duì)象(文本、視頻、測試題)、錯(cuò)題回顧、學(xué)習(xí)同伴及其它學(xué)習(xí)內(nèi)容。系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略側(cè)重系統(tǒng)對(duì)學(xué)習(xí)者的自適應(yīng)及系統(tǒng)的智能性,依據(jù)學(xué)習(xí)者當(dāng)前知識(shí)點(diǎn)知識(shí)水平和學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),為學(xué)習(xí)者規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑,推薦合適的知識(shí)點(diǎn)、學(xué)習(xí)對(duì)象、回顧的學(xué)習(xí)對(duì)象(文本、錯(cuò)題)、學(xué)習(xí)同伴及其它學(xué)習(xí)內(nèi)容。(4)實(shí)現(xiàn)機(jī)制和評(píng)價(jià)研究。實(shí)現(xiàn)機(jī)制從系統(tǒng)和學(xué)習(xí)者兩個(gè)角度,設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)流程和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)流程,并給出核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)源代碼。在評(píng)價(jià)過程中,以六年級(jí)和初一學(xué)生作為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)由元認(rèn)知學(xué)習(xí)體驗(yàn)、社會(huì)比較學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)行為分析和主觀評(píng)價(jià)四個(gè)評(píng)價(jià)維度構(gòu)成的評(píng)價(jià)模型,評(píng)價(jià)結(jié)果表明:MindOLM、TableOSLM和教學(xué)策略能夠很好地引發(fā)學(xué)習(xí)者在元認(rèn)知方面的學(xué)習(xí)體驗(yàn);TableOSLM對(duì)學(xué)習(xí)者在比較方式、自我完善和社會(huì)比較學(xué)習(xí)體驗(yàn)三方面都具有較高的影響;學(xué)習(xí)行為分析結(jié)果表明六年級(jí)學(xué)生在沒有經(jīng)歷關(guān)于知識(shí)點(diǎn)正式學(xué)習(xí)的情況下,通過學(xué)習(xí)系統(tǒng)所提供的學(xué)習(xí)對(duì)象和學(xué)習(xí)幫助,最終實(shí)現(xiàn)和初一學(xué)生在完成知識(shí)點(diǎn)數(shù)量和知識(shí)水平上無顯著差異的學(xué)習(xí)效果,這說明平臺(tái)有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力;主觀評(píng)價(jià)調(diào)查問卷結(jié)果顯示,學(xué)習(xí)者對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在有用性、易用性和滿意度三個(gè)方面都表現(xiàn)出較高的認(rèn)可度。本研究的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在知識(shí)點(diǎn)知識(shí)水平估計(jì)、學(xué)習(xí)者模型可視化視圖和教學(xué)策略三方面。其一,知識(shí)點(diǎn)知識(shí)水平估計(jì)依據(jù)基于初始值個(gè)性化Rasch模型難度和知識(shí)水平估計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,利用學(xué)習(xí)者的前測數(shù)據(jù)對(duì)Rasch模型中知識(shí)點(diǎn)知識(shí)水平初始值設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)初始值個(gè)性化Rasch模型對(duì)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)水平的更準(zhǔn)確估計(jì)。其二,學(xué)習(xí)者模型可視化視圖,一是采用思維導(dǎo)圖和五角星組合可視化形式開放學(xué)習(xí)者模型,激發(fā)學(xué)習(xí)者運(yùn)用自我反思和學(xué)習(xí)規(guī)劃元認(rèn)知技能,引發(fā)元認(rèn)知學(xué)習(xí)體驗(yàn),二是采用表格和五角星組合可視化形式開放學(xué)習(xí)者模型,在學(xué)習(xí)規(guī)劃和自我反思兩個(gè)維度上引發(fā)學(xué)習(xí)者在元認(rèn)知方面的學(xué)習(xí)體驗(yàn),在比較方式和自我完善兩個(gè)維度上引發(fā)學(xué)習(xí)者在社會(huì)比較方面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。其三,所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)者驅(qū)動(dòng)和系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)兩種教學(xué)策略能夠在自我反思和尋求學(xué)習(xí)幫助兩個(gè)維度上引發(fā)學(xué)習(xí)者在元認(rèn)知方面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：G434

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2344397