基于視頻觀看軌跡的難度感知診斷方法
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 13:12
翻轉(zhuǎn)課堂、混合課堂等新型教學(xué)模式的出現(xiàn),讓學(xué)生可以通過在線視頻提前預(yù)習(xí)知識(shí)。但是,在這種非面對(duì)面的課堂,教師無(wú)法觀察到學(xué)生觀看視頻的狀態(tài),不易識(shí)別預(yù)期的教學(xué)難點(diǎn)與學(xué)生在視頻學(xué)習(xí)過程中實(shí)際感知到的難點(diǎn)是否一致。為解決這一問題,文章通過采集學(xué)生預(yù)習(xí)視頻時(shí)的交互行為數(shù)據(jù)還原學(xué)生的視頻觀看軌跡,采用聚類分析法來(lái)診斷學(xué)生預(yù)習(xí)視頻時(shí)感知到的實(shí)際難點(diǎn);同時(shí),通過對(duì)在線測(cè)試答題正確率進(jìn)行分析得到的結(jié)論、半結(jié)構(gòu)化訪談中學(xué)生對(duì)視頻學(xué)習(xí)難易度的反饋分別與對(duì)學(xué)生視頻觀看軌跡進(jìn)行聚類得出的結(jié)論進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)結(jié)果趨于一致,由此驗(yàn)證了文章提出的難度感知診斷方法的可行性與有效性。難度感知診斷方法依靠客觀行為數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn),為提高課堂教學(xué)效率提供了有力保障。
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代教育技術(shù). 2020,30(05)北大核心CSSCI
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
與第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)?學(xué)習(xí)理論?對(duì)應(yīng)的三個(gè)不同層次視頻的聚類結(jié)果
在線視頻觀看行為采集系統(tǒng)對(duì)視頻交互行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并將其存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù),之后可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生視頻觀看軌跡進(jìn)行還原。教師選擇課程中的任一預(yù)習(xí)視頻,可以查看到班級(jí)全體學(xué)生或單個(gè)學(xué)生對(duì)此視頻的觀看軌跡,以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。觀看軌跡可視化界面如圖1所示,其中縱軸為視頻播放總時(shí)長(zhǎng),橫軸為觀看視頻總時(shí)長(zhǎng),每一條折線對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)生觀看視頻的記錄。圖1顯示,折線(1)對(duì)應(yīng)的學(xué)生觀看視頻較為流暢,說(shuō)明此學(xué)生對(duì)視頻內(nèi)容的接受和理解較為順利;折線(2)對(duì)應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時(shí)存在大量暫停行為,說(shuō)明此學(xué)生對(duì)某些視頻內(nèi)容可能存在難以理解的情況;而折線(3)對(duì)應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時(shí)暫停較長(zhǎng)時(shí)間并有回退行為,觀看視頻的時(shí)間也較長(zhǎng),說(shuō)明此學(xué)生在理解視頻內(nèi)容方面可能存在困難。隨后,本研究將每一條視頻觀看軌跡均獨(dú)立保存為一張25×25像素的圖片,采用圖片聚類的方法,將觀看軌跡相似的學(xué)生自動(dòng)劃分至同一類簇,由此可以統(tǒng)計(jì)出對(duì)于某一個(gè)視頻共有幾名學(xué)生具有相似的觀看軌跡——若此觀看軌跡如圖1中的折線(2)或(3),那么便可推出這些學(xué)生在觀看視頻時(shí)存在理解困難的現(xiàn)象,據(jù)此可以統(tǒng)計(jì)出在整個(gè)班級(jí)中有多少學(xué)生對(duì)某一視頻存在理解困難的情況,從而為教師提供明確診斷的依據(jù)。由于K-means聚類算法簡(jiǎn)單、高效,故本研究采用此算法進(jìn)行聚類,并將聚類個(gè)數(shù)K設(shè)為2,意即將視頻觀看軌跡分為理解容易型和理解困難型兩類。將具有這兩類視頻觀看軌跡的學(xué)生人數(shù)進(jìn)行對(duì)比,就能分析出學(xué)生對(duì)視頻內(nèi)容理解的難易程度。此外,在進(jìn)行教學(xué)材料設(shè)計(jì)時(shí)由于每個(gè)視頻均對(duì)應(yīng)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的不同認(rèn)知層次,故根據(jù)視頻難易度分析,可以精確診斷學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的知識(shí)難點(diǎn),從而為課堂教學(xué)提供依據(jù)。
圖2 與第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)?學(xué)習(xí)理論?對(duì)應(yīng)的三個(gè)不同層次視頻的聚類結(jié)果(1)“學(xué)習(xí)理論”視頻聚類結(jié)果分析:圖2顯示,與“學(xué)習(xí)理論”對(duì)應(yīng)的記憶、應(yīng)用、創(chuàng)造三個(gè)層次的理解困難型視頻觀看軌跡數(shù)量均多于理解容易型(33>13、35>11、28>18),說(shuō)明這三個(gè)層次的視頻學(xué)習(xí)對(duì)多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)較為困難,據(jù)此可以判斷“學(xué)習(xí)理論”屬于知識(shí)難點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]21世紀(jì)以來(lái)的新興信息技術(shù)對(duì)教育深化改革的重大影響[J]. 何克抗. 電化教育研究. 2019(03)
[2]大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育計(jì)算實(shí)驗(yàn)研究[J]. 余勝泉,徐劉杰. 電化教育研究. 2019(01)
[3]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究——基于37個(gè)實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的元分析[J]. 李彤彤,龐麗,王志軍. 電化教育研究. 2018(05)
[4]基于電子書包的混合學(xué)習(xí)模式研究[J]. 樊敏生,武法提,王瑜. 中國(guó)電化教育. 2017(10)
[5]大數(shù)據(jù)背景下在線視頻點(diǎn)擊流行為可視化分析與思考——以香港科技大學(xué)VisMOOC項(xiàng)目為例[J]. 孫潔,姜強(qiáng),趙蔚,李勇帆. 現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育. 2017(04)
[6]“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代智慧課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略研究[J]. 劉邦奇. 中國(guó)電化教育. 2016(10)
[7]在線視頻學(xué)習(xí)投入的研究——MOOCs視頻特征和學(xué)生跳轉(zhuǎn)行為的大數(shù)據(jù)分析[J]. 陳侃,周雅倩,丁妍,嚴(yán)文蕃,呂倩文. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2016(04)
本文編號(hào):3387524
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代教育技術(shù). 2020,30(05)北大核心CSSCI
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
與第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)?學(xué)習(xí)理論?對(duì)應(yīng)的三個(gè)不同層次視頻的聚類結(jié)果
在線視頻觀看行為采集系統(tǒng)對(duì)視頻交互行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并將其存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù),之后可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生視頻觀看軌跡進(jìn)行還原。教師選擇課程中的任一預(yù)習(xí)視頻,可以查看到班級(jí)全體學(xué)生或單個(gè)學(xué)生對(duì)此視頻的觀看軌跡,以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。觀看軌跡可視化界面如圖1所示,其中縱軸為視頻播放總時(shí)長(zhǎng),橫軸為觀看視頻總時(shí)長(zhǎng),每一條折線對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)生觀看視頻的記錄。圖1顯示,折線(1)對(duì)應(yīng)的學(xué)生觀看視頻較為流暢,說(shuō)明此學(xué)生對(duì)視頻內(nèi)容的接受和理解較為順利;折線(2)對(duì)應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時(shí)存在大量暫停行為,說(shuō)明此學(xué)生對(duì)某些視頻內(nèi)容可能存在難以理解的情況;而折線(3)對(duì)應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時(shí)暫停較長(zhǎng)時(shí)間并有回退行為,觀看視頻的時(shí)間也較長(zhǎng),說(shuō)明此學(xué)生在理解視頻內(nèi)容方面可能存在困難。隨后,本研究將每一條視頻觀看軌跡均獨(dú)立保存為一張25×25像素的圖片,采用圖片聚類的方法,將觀看軌跡相似的學(xué)生自動(dòng)劃分至同一類簇,由此可以統(tǒng)計(jì)出對(duì)于某一個(gè)視頻共有幾名學(xué)生具有相似的觀看軌跡——若此觀看軌跡如圖1中的折線(2)或(3),那么便可推出這些學(xué)生在觀看視頻時(shí)存在理解困難的現(xiàn)象,據(jù)此可以統(tǒng)計(jì)出在整個(gè)班級(jí)中有多少學(xué)生對(duì)某一視頻存在理解困難的情況,從而為教師提供明確診斷的依據(jù)。由于K-means聚類算法簡(jiǎn)單、高效,故本研究采用此算法進(jìn)行聚類,并將聚類個(gè)數(shù)K設(shè)為2,意即將視頻觀看軌跡分為理解容易型和理解困難型兩類。將具有這兩類視頻觀看軌跡的學(xué)生人數(shù)進(jìn)行對(duì)比,就能分析出學(xué)生對(duì)視頻內(nèi)容理解的難易程度。此外,在進(jìn)行教學(xué)材料設(shè)計(jì)時(shí)由于每個(gè)視頻均對(duì)應(yīng)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的不同認(rèn)知層次,故根據(jù)視頻難易度分析,可以精確診斷學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的知識(shí)難點(diǎn),從而為課堂教學(xué)提供依據(jù)。
圖2 與第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)?學(xué)習(xí)理論?對(duì)應(yīng)的三個(gè)不同層次視頻的聚類結(jié)果(1)“學(xué)習(xí)理論”視頻聚類結(jié)果分析:圖2顯示,與“學(xué)習(xí)理論”對(duì)應(yīng)的記憶、應(yīng)用、創(chuàng)造三個(gè)層次的理解困難型視頻觀看軌跡數(shù)量均多于理解容易型(33>13、35>11、28>18),說(shuō)明這三個(gè)層次的視頻學(xué)習(xí)對(duì)多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)較為困難,據(jù)此可以判斷“學(xué)習(xí)理論”屬于知識(shí)難點(diǎn)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]21世紀(jì)以來(lái)的新興信息技術(shù)對(duì)教育深化改革的重大影響[J]. 何克抗. 電化教育研究. 2019(03)
[2]大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育計(jì)算實(shí)驗(yàn)研究[J]. 余勝泉,徐劉杰. 電化教育研究. 2019(01)
[3]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究——基于37個(gè)實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的元分析[J]. 李彤彤,龐麗,王志軍. 電化教育研究. 2018(05)
[4]基于電子書包的混合學(xué)習(xí)模式研究[J]. 樊敏生,武法提,王瑜. 中國(guó)電化教育. 2017(10)
[5]大數(shù)據(jù)背景下在線視頻點(diǎn)擊流行為可視化分析與思考——以香港科技大學(xué)VisMOOC項(xiàng)目為例[J]. 孫潔,姜強(qiáng),趙蔚,李勇帆. 現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育. 2017(04)
[6]“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代智慧課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略研究[J]. 劉邦奇. 中國(guó)電化教育. 2016(10)
[7]在線視頻學(xué)習(xí)投入的研究——MOOCs視頻特征和學(xué)生跳轉(zhuǎn)行為的大數(shù)據(jù)分析[J]. 陳侃,周雅倩,丁妍,嚴(yán)文蕃,呂倩文. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2016(04)
本文編號(hào):3387524
本文鏈接:http://sikaile.net/jiaoyulunwen/xueshengguanli/3387524.html
最近更新
教材專著