基于視頻觀看軌跡的難度感知診斷方法
發(fā)布時間: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。但是,在這種非面對面的課堂,教師無法觀察到學(xué)生觀看視頻的狀態(tài),不易識別預(yù)期的教學(xué)難點與學(xué)生在視頻學(xué)習(xí)過程中實際感知到的難點是否一致。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,采用聚類分析法來診斷學(xué)生預(yù)習(xí)視頻時感知到的實際難點;同時,通過對在線測試答題正確率進行分析得到的結(jié)論、半結(jié)構(gòu)化訪談中學(xué)生對視頻學(xué)習(xí)難易度的反饋分別與對學(xué)生視頻觀看軌跡進行聚類得出的結(jié)論進行對比,發(fā)現(xiàn)結(jié)果趨于一致,由此驗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)更加精準地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)難點,為提高課堂教學(xué)效率提供了有力保障。
【文章來源】:現(xiàn)代教育技術(shù). 2020,30(05)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
與第一個知識點?學(xué)習(xí)理論?對應(yīng)的三個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)對視頻交互行為數(shù)據(jù)進行采集并將其存儲至數(shù)據(jù)庫,之后可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對學(xué)生視頻觀看軌跡進行還原。教師選擇課程中的任一預(yù)習(xí)視頻,可以查看到班級全體學(xué)生或單個學(xué)生對此視頻的觀看軌跡,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長,橫軸為觀看視頻總時長,每一條折線對應(yīng)一個學(xué)生觀看視頻的記錄。圖1顯示,折線(1)對應(yīng)的學(xué)生觀看視頻較為流暢,說明此學(xué)生對視頻內(nèi)容的接受和理解較為順利;折線(2)對應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時存在大量暫停行為,說明此學(xué)生對某些視頻內(nèi)容可能存在難以理解的情況;而折線(3)對應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時暫停較長時間并有回退行為,觀看視頻的時間也較長,說明此學(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)生自動劃分至同一類簇,由此可以統(tǒng)計出對于某一個視頻共有幾名學(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)生在觀看視頻時存在理解困難的現(xiàn)象,據(jù)此可以統(tǒng)計出在整個班級中有多少學(xué)生對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聚類算法簡單、高效,故本研究采用此算法進行聚類,并將聚類個數(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)進行對比,就能分析出學(xué)生對視頻內(nèi)容理解的難易程度。此外,在進行教學(xué)材料設(shè)計時由于每個視頻均對應(yīng)某個知識點的不同認知層次,故根據(jù)視頻難易度分析,可以精確診斷學(xué)生學(xué)習(xí)時的知識難點,從而為課堂教學(xué)提供依據(jù)。
圖2 與第一個知識點?學(xué)習(xí)理論?對應(yīng)的三個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”對應(yīng)的記憶、應(yīng)用、創(chuàng)造三個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),說明這三個層次的視頻學(xué)習(xí)對多數(shù)學(xué)生來說較為困難,據(jù)此可以判斷“學(xué)習(xí)理論”屬于知識難點。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]21世紀以來的新興信息技術(shù)對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)時代的教育計算實驗研究[J]. 余勝泉,徐劉杰. 電化教育研究. 2019(01)
[3]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究——基于37個實驗和準實驗的元分析[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. 中國電化教育. 2017(10)
[5]大數(shù)據(jù)背景下在線視頻點擊流行為可視化分析與思考——以香港科技大學(xué)VisMOOC項目為例[J]. 孫潔,姜強,趙蔚,李勇帆. 現(xiàn)代遠距離教育. 2017(04)
[6]“互聯(lián)網(wǎng)+”時代智慧課堂教學(xué)設(shè)計與實施策略研究[J]. 劉邦奇. 中國電化教育. 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,嚴文蕃,呂倩文. 遠程教育雜志. 2016(04)
本文編號:3387524
【文章來源】:現(xiàn)代教育技術(shù). 2020,30(05)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
與第一個知識點?學(xué)習(xí)理論?對應(yīng)的三個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)對視頻交互行為數(shù)據(jù)進行采集并將其存儲至數(shù)據(jù)庫,之后可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對學(xué)生視頻觀看軌跡進行還原。教師選擇課程中的任一預(yù)習(xí)視頻,可以查看到班級全體學(xué)生或單個學(xué)生對此視頻的觀看軌跡,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長,橫軸為觀看視頻總時長,每一條折線對應(yīng)一個學(xué)生觀看視頻的記錄。圖1顯示,折線(1)對應(yīng)的學(xué)生觀看視頻較為流暢,說明此學(xué)生對視頻內(nèi)容的接受和理解較為順利;折線(2)對應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時存在大量暫停行為,說明此學(xué)生對某些視頻內(nèi)容可能存在難以理解的情況;而折線(3)對應(yīng)的學(xué)生在觀看視頻時暫停較長時間并有回退行為,觀看視頻的時間也較長,說明此學(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)生自動劃分至同一類簇,由此可以統(tǒng)計出對于某一個視頻共有幾名學(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)生在觀看視頻時存在理解困難的現(xiàn)象,據(jù)此可以統(tǒng)計出在整個班級中有多少學(xué)生對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聚類算法簡單、高效,故本研究采用此算法進行聚類,并將聚類個數(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)進行對比,就能分析出學(xué)生對視頻內(nèi)容理解的難易程度。此外,在進行教學(xué)材料設(shè)計時由于每個視頻均對應(yīng)某個知識點的不同認知層次,故根據(jù)視頻難易度分析,可以精確診斷學(xué)生學(xué)習(xí)時的知識難點,從而為課堂教學(xué)提供依據(jù)。
圖2 與第一個知識點?學(xué)習(xí)理論?對應(yīng)的三個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”對應(yīng)的記憶、應(yīng)用、創(chuàng)造三個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),說明這三個層次的視頻學(xué)習(xí)對多數(shù)學(xué)生來說較為困難,據(jù)此可以判斷“學(xué)習(xí)理論”屬于知識難點。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]21世紀以來的新興信息技術(shù)對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)時代的教育計算實驗研究[J]. 余勝泉,徐劉杰. 電化教育研究. 2019(01)
[3]翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響研究——基于37個實驗和準實驗的元分析[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. 中國電化教育. 2017(10)
[5]大數(shù)據(jù)背景下在線視頻點擊流行為可視化分析與思考——以香港科技大學(xué)VisMOOC項目為例[J]. 孫潔,姜強,趙蔚,李勇帆. 現(xiàn)代遠距離教育. 2017(04)
[6]“互聯(lián)網(wǎng)+”時代智慧課堂教學(xué)設(shè)計與實施策略研究[J]. 劉邦奇. 中國電化教育. 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,嚴文蕃,呂倩文. 遠程教育雜志. 2016(04)
本文編號:3387524
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