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面向?qū)W習(xí)過程的個性化資源推薦服務(wù)策略研究

2016-05-31 08:41馬佳佳熊才平丁繼紅張焱
中國教育信息化·高教職教 2016年3期
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)過程

馬佳佳 熊才平 丁繼紅 張焱

摘 要:海量的教育信息資源、豐富的平臺工具增加了學(xué)習(xí)者甄選難度,帶來“信息迷航”;個性化的資源推薦服務(wù)作為一種學(xué)習(xí)支持將最適合的資源推薦給最需要的學(xué)習(xí)者。為實(shí)現(xiàn)個性化資源的精準(zhǔn)推送,有效提升資源推薦服務(wù)效果,剖析網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程不同階段的資源需求,結(jié)合商業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較成熟的三種個性化推薦技術(shù),探討面向?qū)W習(xí)過程不同階段和情境的個性化資源推薦策略。

關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)過程;個性化資源服務(wù);推薦服務(wù)

中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2016)05-0029-05

一、問題的提出

以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)層出不窮,教育信息化建設(shè)因此獲得良好的發(fā)展機(jī)遇。各類在線開放課程平臺、在線教育社區(qū)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等推動網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間不斷延伸與發(fā)展,全球范圍內(nèi)的開放教育資源項目、我國的精品課程熱潮、優(yōu)質(zhì)資源庫共建共享方略等促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)教育資源持續(xù)豐富與增長。技術(shù)對教育產(chǎn)生正向推動作用的同時也帶來挑戰(zhàn)。一方面它為推進(jìn)教育部的“三通兩平臺”建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐與環(huán)境支持;另一方面海量的教育資源、多樣化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺及應(yīng)用為學(xué)習(xí)者提供豐富選擇的同時加重其認(rèn)知負(fù)荷,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)“迷航”。有學(xué)者認(rèn)為技術(shù)傳播縮小了數(shù)字鴻溝抑或增大了數(shù)字鴻溝 。[1]

為破解信息過載難題,研究人員和平臺建設(shè)者借鑒商業(yè)領(lǐng)域個性化推薦思想,將推薦服務(wù)引入教育領(lǐng)域。它在一定程度上將用戶從“信息迷航”的焦慮中解救出來,實(shí)現(xiàn)了“人找資源”的信息被動檢索模式到“資源找人”的信息主動服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變,彌補(bǔ)了搜索系統(tǒng)的不足。然而,現(xiàn)有教育信息資源個性化推薦研究重點(diǎn)集中在系統(tǒng)設(shè)計研究、算法改進(jìn)研究等層面,偏向從技術(shù)角度入手研究推薦服務(wù)而未從教育的視角來整合技術(shù)。一方面是學(xué)習(xí)者需求被忽略,學(xué)習(xí)過程是分階段的,不同階段學(xué)習(xí)者的潛在需求均不相同,而這些需求直接影響其知識建構(gòu)過程,[2]故弄清學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中的動態(tài)需求是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)推送和有效服務(wù)的前提;另一方面是不同推薦系統(tǒng)對不同學(xué)習(xí)情境的適應(yīng)性研究較少。推薦服務(wù)策略中推薦系統(tǒng)有多種選擇,如基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)、協(xié)同過濾推薦系統(tǒng)等,但它們各有優(yōu)劣,適用的學(xué)習(xí)情境相異,需結(jié)合算法特點(diǎn)、資源特征和用戶偏好綜合考慮。

二、從學(xué)習(xí)過程視角分析學(xué)習(xí)者資源需求

1.學(xué)習(xí)過程相關(guān)理論

(1)奧蘇伯爾的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論

奧蘇泊爾認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí),前提條件之一就是學(xué)習(xí)材料必須具有潛在的邏輯意義,因此他提出了“先行組織者”策略和“逐步分化”、“綜合貫通”兩條原則。[3]奧蘇泊爾認(rèn)為,教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)首先應(yīng)該利用引導(dǎo)性材料為學(xué)習(xí)者架構(gòu)新舊知識的橋梁,再按照從一般到個別的思路循序漸進(jìn)分層次呈現(xiàn)教學(xué)材料,最后鞏固新知,消除平行概念的矛盾與混淆,達(dá)到融會貫通的效果。在線學(xué)習(xí)是接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的統(tǒng)一體,最終達(dá)到有意義學(xué)習(xí)的目的,因此,奧蘇泊爾的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論對我們分析學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程各階段的資源需求并組織學(xué)習(xí)材料具有重要借鑒意義。

(2)布魯姆的掌握學(xué)習(xí)理論

布魯姆提出的掌握學(xué)習(xí)理論認(rèn)為只要采取合適的方法并給予足夠的時間,絕大多數(shù)學(xué)習(xí)者都能相同程度地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,因此學(xué)習(xí)應(yīng)該是從“存在差異到消滅差異”的過程[4]。根據(jù)掌握學(xué)習(xí)理論,每個學(xué)習(xí)單元的教學(xué)實(shí)施階段要經(jīng)歷“常規(guī)授課”、“揭示差錯”、“矯正差錯”的一般流程。而在線學(xué)習(xí)大多是基于資源的學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)過程的不同階段,學(xué)習(xí)者的資源需求各不相同,亟需相應(yīng)的資源推薦服務(wù)來保障學(xué)習(xí)順利推進(jìn)。

雖然關(guān)于學(xué)習(xí)過程的觀點(diǎn)各異,但國內(nèi)外教育家普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)過程具備階段性特征。隨著學(xué)習(xí)過程的層層推進(jìn)每個階段知識加工程度深入,學(xué)習(xí)者認(rèn)識分化,學(xué)習(xí)者之間的差異性也隨之產(chǎn)生并逐步凸顯。

2.學(xué)習(xí)過程不同階段的資源需求層次

(1)面向大眾學(xué)習(xí)者的普適性資源

客觀、普遍的知識觀追求的是“同一性”,普適性價值是學(xué)校教育需要考慮的維度之一。[5]根據(jù)建構(gòu)主義理論,在線學(xué)習(xí)者對知識點(diǎn)的意義建構(gòu)是建立在各類教學(xué)資源基礎(chǔ)上的,因此在進(jìn)入新的學(xué)習(xí)單元之前,為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo),需要為學(xué)習(xí)者提供知識地圖和基礎(chǔ)性的教學(xué)資源。另外由于大眾學(xué)習(xí)者在開始進(jìn)入新的單元學(xué)習(xí)時候面臨共同的學(xué)習(xí)任務(wù),也決定他們的資源需求具有一定的共性。綜上,普適性資源是學(xué)習(xí)過程中面向全體學(xué)生可供選擇的全面性學(xué)習(xí)材料(如課件、教學(xué)視頻、習(xí)題集、輔導(dǎo)材料等),它代表最易滿足的淺層次需求,符合普適的價值觀,也是最基本的學(xué)習(xí)支持。

(2)面向相似學(xué)生群的針對性資源

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中,師生、生生之間處于時空分離狀態(tài),學(xué)習(xí)者雖面對同樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容,接收相同的教育資源,但由于學(xué)習(xí)者個體差異的客觀存在,學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果會產(chǎn)生差別。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳統(tǒng)的資源服務(wù)策略要么只關(guān)注學(xué)習(xí)者的共性,而忽略網(wǎng)絡(luò)聚集效應(yīng)下大規(guī)模、傾向于無差別的學(xué)習(xí)群體會逐漸分為興趣一致和特征相似的“小眾”,[6]要么過分關(guān)注單個學(xué)習(xí)者的個性化需求,而忽視相似學(xué)習(xí)者群體之間資源需求的一致性[7]。研究并利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中部分學(xué)生群體的相似特征,例如興趣愛好、知識基礎(chǔ)等,一方面可以為之提供有針對性、準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)資源,提高學(xué)習(xí)效率;另一方面能為其推薦相似學(xué)習(xí)伙伴,促進(jìn)協(xié)作學(xué)習(xí),加快學(xué)習(xí)社區(qū)的建立。這種針對性資源不僅是補(bǔ)償性的,也可是拓展性的,關(guān)鍵在于挖掘需求對象的群體特征。

(3)面向特定學(xué)習(xí)者的專題性資源

一個完整的學(xué)習(xí)過程蘊(yùn)含著對知識的掌握、應(yīng)用與創(chuàng)新的過程。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,學(xué)習(xí)者個性化知識訴求愈加明顯,個體發(fā)展成為關(guān)注重點(diǎn)?!白灾鳌⒑献?、探究”的學(xué)習(xí)理念也正是對全體共同發(fā)展和個體差異發(fā)展的詮釋。學(xué)生個體在學(xué)習(xí)過程中順利完成規(guī)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)并通過形成性測驗(yàn)后,會面臨知識鞏固、探索創(chuàng)新的新需求,這種需求在探究性學(xué)習(xí)和具體問題解決環(huán)節(jié)會更明顯。專題性資源因其打破傳統(tǒng)模式下單元知識點(diǎn)的學(xué)科界限,實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的融會貫通和知識結(jié)構(gòu)的重新構(gòu)建,能較好滿足特定學(xué)習(xí)者的復(fù)雜學(xué)習(xí)需求。它并非所有相關(guān)資源的直接堆砌,而是根據(jù)教師的結(jié)構(gòu)化知識經(jīng)驗(yàn)及學(xué)習(xí)者解決問題時所需知識點(diǎn)的相關(guān)程度,分析知識點(diǎn)間的層級關(guān)系,形成專題知識網(wǎng)絡(luò)后將其匯聚整合,滿足特定學(xué)習(xí)者的高層次需求。學(xué)習(xí)過程資源需求層次如圖1所示。

三、個性化推薦服務(wù)系統(tǒng)概述

學(xué)習(xí)者資源需求分析是開展個性化服務(wù)的出發(fā)點(diǎn),需求的滿足是個性化服務(wù)的終點(diǎn)。從現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境來看,資源主要靠學(xué)習(xí)者自主搜索,但學(xué)習(xí)者面對龐雜的資源條目,加上自主學(xué)習(xí)的惰性,導(dǎo)致資源利用率低、學(xué)習(xí)效果不佳。而傳統(tǒng)基于Push技術(shù)的推送服務(wù)往往給不同的人推送相同的資源,推送結(jié)果不夠個性化、智能化,易造成信息轟炸,令人生厭。在商業(yè)領(lǐng)域,常需要將“對的產(chǎn)品推薦給對的消費(fèi)者”,目前效果最佳的就是利用個性化推薦服務(wù)系統(tǒng)開展個性化信息服務(wù),它以用戶為中心,幫助其及時、準(zhǔn)確完成信息獲取,提供決策支持。根據(jù)系統(tǒng)中使用的主要算法,可分為協(xié)同過濾推薦系統(tǒng)、基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)和基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦系統(tǒng)。

1.協(xié)同過濾推薦系統(tǒng)

協(xié)同過濾推薦系統(tǒng)充分體現(xiàn)了“集體智慧”的思想,其關(guān)鍵在于挖掘相似用戶群,即“最近鄰”。主要通過用戶行為選擇的相關(guān)性來判斷相似性,例如打分、收藏、下載等。其算法可進(jìn)一步細(xì)分為基于用戶的協(xié)同過濾和基于項目的協(xié)同過濾?;谟脩舻膮f(xié)同過濾系統(tǒng)核心思想是“最近鄰”的用戶群需求相似;基于項目的協(xié)同過濾核心思想是“最近鄰”的物品群具有相似的客戶。協(xié)同過濾推薦系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能處理機(jī)器難以進(jìn)行內(nèi)容分析的流媒體資源,如音樂、視頻等;一些評價類信息也可以轉(zhuǎn)換為“隱信息”,彌補(bǔ)了內(nèi)容分析的單一性和片面性;推薦結(jié)果可能覆蓋用戶的多個興趣點(diǎn),幫助用戶發(fā)現(xiàn)潛在興趣偏好。然而稀疏性和可擴(kuò)展性等問題會影響系統(tǒng)使用效果。[8]

2.基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)

基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)核心思想是根據(jù)物品本身的內(nèi)容屬性為目標(biāo)用戶推薦相關(guān)產(chǎn)品,分別為用戶與產(chǎn)品建立配置文件,利用TF-IDF等方法比較兩者之間的相似度,進(jìn)而開展推薦服務(wù)。其關(guān)鍵在于產(chǎn)品文本信息的獲取與過濾,可以用決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于向量的表示方法等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。目前,商業(yè)領(lǐng)域側(cè)重使用基于內(nèi)容過濾的推薦系統(tǒng)的案例不多,比較成功的是音樂電臺潘多拉。由于不依賴其他用戶的打分?jǐn)?shù)據(jù)和其他隱性行為數(shù)據(jù),基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)可以彌補(bǔ)數(shù)據(jù)稀疏性問題。對于新加入的物品或者用戶,它可以根據(jù)內(nèi)容和用戶配置文件進(jìn)行推薦,不存在“冷啟動”問題。但對于機(jī)器難以自動分析內(nèi)容的物品,如音樂、電影等,基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)無法發(fā)揮作用。且若純粹采用基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng),提供的內(nèi)容只與用戶興趣點(diǎn)相關(guān),會陷入“越推越窄”的困境。

3.基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦系統(tǒng)

基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦系統(tǒng)核心思想是從大量數(shù)據(jù)中發(fā)掘項目間可能存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系,通過制定關(guān)聯(lián)規(guī)則集進(jìn)行目標(biāo)項目推薦。目前已在電子商務(wù)領(lǐng)域的交叉及捆綁銷售和零售業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。與基于項目的協(xié)同過濾算法利用項目間的相似性進(jìn)行推薦有所不同,關(guān)聯(lián)規(guī)則類似于“因果關(guān)系”,即抓住兩件看似毫不相干的商品間的相關(guān)性,例如:經(jīng)典營銷案例“啤酒與尿布”,關(guān)聯(lián)規(guī)則“啤酒→尿布”,反之則不成立。[9]與前兩種推薦系統(tǒng)相比,基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦系統(tǒng)簡單直接,推薦的結(jié)果通常是清晰有效的,轉(zhuǎn)化率高。由于不需要提取內(nèi)容信息,因此對資源類型沒有限制,可以發(fā)掘用戶潛在需求,而且,隨著數(shù)據(jù)量的擴(kuò)充,推薦精度逐漸提高。不過它的缺點(diǎn)在于:規(guī)則的提取、更新較難,耗時較多規(guī)則數(shù)量的增多帶來管理難題。

四、面向?qū)W習(xí)過程的資源個性化推薦服務(wù)策略

1.資源個性化推薦服務(wù)策略設(shè)計

根據(jù)學(xué)習(xí)過程階段性的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)層次化組織原則,分析得出在線學(xué)習(xí)者在不同階段的需求基本演變過程是“基礎(chǔ)性需求——針對性需求——提升性需求”,因此面向?qū)W習(xí)者的資源服務(wù)也相應(yīng)呈遞增性推進(jìn)。這種學(xué)習(xí)支持服務(wù)貫穿整個學(xué)習(xí)過程,它根據(jù)當(dāng)前的學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)對象采用不同的推薦策略。每個階段的學(xué)習(xí)結(jié)束后,系統(tǒng)將測試診斷其知識掌握程度,以此決定下一階段的推薦內(nèi)容和策略,按邏輯分層次將學(xué)習(xí)資源呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。整體的推薦策略流程如圖2所示。

2.資源個性化推薦策略流程

學(xué)習(xí)者進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺后,系統(tǒng)會根據(jù)其提供的年級、學(xué)科、學(xué)習(xí)進(jìn)度等個人信息自動構(gòu)建學(xué)習(xí)檔案。一般來說,進(jìn)入新的學(xué)習(xí)單元之前,學(xué)習(xí)者具有相似的需求,面對未知的學(xué)習(xí)內(nèi)容,他們均需了解單元學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識圖譜、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)等基本信息。在選擇進(jìn)入某一特定單元學(xué)習(xí)后,學(xué)習(xí)者需充分接觸與知識點(diǎn)相關(guān)的各類學(xué)習(xí)資源,比如課件、教學(xué)視頻、課外推薦讀物等,這類資源屬于學(xué)習(xí)群體的共性需求,具有普適性的特征。此時,系統(tǒng)會利用基于內(nèi)容的推薦算法將學(xué)習(xí)者文檔與資源文檔進(jìn)行匹配,進(jìn)而產(chǎn)生相關(guān)推薦。

學(xué)習(xí)者通過相關(guān)資源的學(xué)習(xí),完成單元學(xué)習(xí)任務(wù)后會進(jìn)入學(xué)習(xí)診斷環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)的目的是通過形成性檢測了解學(xué)習(xí)者的知識掌握情況“揭示差錯”,以便及時調(diào)整資源推薦服務(wù)策略,為學(xué)生提供更具針對性的個性化服務(wù)。測試題從當(dāng)前知識點(diǎn)題庫中隨機(jī)抽取并根據(jù)學(xué)習(xí)者答題情況自動調(diào)整,此外學(xué)習(xí)者作業(yè)完成情況、論壇區(qū)發(fā)言情況等也是學(xué)習(xí)診斷的參考依據(jù)。從圖2可以看到,學(xué)習(xí)診斷是判斷學(xué)習(xí)過程走向的關(guān)鍵步驟。[10]一方面可以挖掘出知識水平相似的學(xué)生群,記錄這些學(xué)生易錯和易產(chǎn)生疑問的知識點(diǎn),從而決定下一階段的學(xué)習(xí)需求;另一方面從側(cè)面反映學(xué)習(xí)資源的質(zhì)量及資源推薦策略的效果,為資源及推薦策略的良性發(fā)展提供建設(shè)依據(jù)。

學(xué)習(xí)診斷不合格的學(xué)習(xí)者會進(jìn)入“矯正差錯”環(huán)節(jié),這是布魯姆掌握學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐的關(guān)鍵步驟,根據(jù)診斷結(jié)果提供學(xué)習(xí)處方,體現(xiàn)了個性化教育實(shí)質(zhì)是基于診斷的教育思想。同時,依據(jù)診斷結(jié)果,可將學(xué)生按知識掌握程度進(jìn)行聚類,此類學(xué)生往往有相同的資源需求。此時,系統(tǒng)會利用基于用戶的協(xié)同過濾推薦算法推薦針對性的資源序列,并且按照學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊率、評論信息等隱性數(shù)據(jù)決定推薦次序。此外,學(xué)習(xí)者可以對推薦結(jié)果進(jìn)行評價反饋,不滿意可以通過雙邊互動重新推薦,滿意則基于這些資源完成學(xué)習(xí)任務(wù),再次進(jìn)入“學(xué)習(xí)診斷”環(huán)節(jié)。

對于學(xué)習(xí)診斷結(jié)果合格的學(xué)習(xí)者,系統(tǒng)會主動詢問“是否進(jìn)入新的學(xué)習(xí)單元”。選擇“是”的學(xué)習(xí)者,其學(xué)習(xí)檔案自動更新,默認(rèn)開始下一輪的單元學(xué)習(xí)。選擇“否”的學(xué)習(xí)者,可以結(jié)束本階段學(xué)習(xí),也可以選擇繼續(xù)此單元的學(xué)習(xí)。此時,單元學(xué)習(xí)任務(wù)已經(jīng)完成,一般性的學(xué)習(xí)目標(biāo)也已達(dá)成,學(xué)習(xí)者潛在的深度學(xué)習(xí)需求開始凸顯。系統(tǒng)需要提供一些專題性資源,為學(xué)習(xí)者打破線性學(xué)習(xí)框架,將零散、孤立的知識點(diǎn)融會貫通,完善知識結(jié)構(gòu)。針對此情況,系統(tǒng)利用基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦算法挖掘資源間的相關(guān)性,為學(xué)習(xí)者推薦資源序列。在此階段,學(xué)習(xí)者也能對推薦結(jié)果評價反饋。

3.資源個性化推薦策略分析

在設(shè)計整體的推薦策略時,需根據(jù)每種系統(tǒng)的優(yōu)劣確定其適用的學(xué)習(xí)情境,確保推薦策略實(shí)施的合理性與高效性。

(1)第一階段:基于內(nèi)容的推薦服務(wù)策略

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)科資源能夠生成結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等多種類型的數(shù)據(jù)。[11]但教育信息資源知識點(diǎn)邏輯清晰、目標(biāo)用戶特征明顯、專業(yè)針對性強(qiáng),每種素材都有完整的內(nèi)容描述,這均為基于內(nèi)容的個性化推薦策略的實(shí)現(xiàn)提供可能性。另外,由于普適性資源的推薦對象是剛進(jìn)入新單元學(xué)習(xí)的大眾學(xué)習(xí)者,此時學(xué)習(xí)者具有相同的資源訴求,因此主要考慮資源與學(xué)習(xí)者的匹配策略,即采用基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)。基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)不依賴其他學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù),恰能解決新用戶和新學(xué)習(xí)單元的加入而導(dǎo)致的“冷啟動”問題,直接依據(jù)學(xué)習(xí)者與資源之間的映射關(guān)系進(jìn)行資源匹配。它雖無法為學(xué)習(xí)者提供非同質(zhì)資源,但能夠保證推薦資源的全面準(zhǔn)確,因此適合于推送基礎(chǔ)性、普適性的資源。實(shí)現(xiàn)過程分為三個階段:資源表征、學(xué)習(xí)者需求構(gòu)建、資源與學(xué)習(xí)者的匹配。首先是抽取資源的內(nèi)容屬性進(jìn)行加權(quán)后用具體的向量來表示,然后根據(jù)學(xué)習(xí)者檔案分析出學(xué)習(xí)者的資源需求并構(gòu)建用戶文檔,最后比較資源內(nèi)容向量與學(xué)習(xí)者文檔的相關(guān)度,相關(guān)度最高的即為符合要求的普適性資源。

(2)第二階段:基于用戶的協(xié)同過濾推薦服務(wù)策略

針對性資源推薦服務(wù)發(fā)生在學(xué)習(xí)診斷后,更貼近學(xué)習(xí)者的實(shí)際情況,它的推薦對象為相似學(xué)生群。與上一階段基于內(nèi)容的推薦方式不同,此階段重在建立學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者的關(guān)聯(lián),并利用這種關(guān)聯(lián)特性建立資源與學(xué)生群的匹配關(guān)系,實(shí)現(xiàn)為相似學(xué)習(xí)者推薦相同的資源,這與協(xié)同過濾推薦思路吻合。因此,該學(xué)習(xí)情境下可以選擇基于用戶的協(xié)同過濾推薦策略,充分利用學(xué)生群體行為規(guī)律發(fā)揮集體智慧,考慮資源受歡迎程度,保證較高的推薦精度,且可使相似學(xué)生群在共享學(xué)習(xí)資源的同時開展協(xié)作學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)者與資源間的交互行為和評分?jǐn)?shù)據(jù)都可成為數(shù)據(jù)源,不會產(chǎn)生矩陣稀疏。它的實(shí)現(xiàn)過程首先是對學(xué)習(xí)者的測驗(yàn)診斷結(jié)果、歷史行為如對資源的點(diǎn)擊、下載等情況進(jìn)行分析;然后通過Pearson相關(guān)系數(shù)等方法計算學(xué)習(xí)者之間的相似度,將相似學(xué)習(xí)者歸類;最后根據(jù)相似學(xué)習(xí)者對資源的適用性評價情況將符合當(dāng)前相似學(xué)生群需求的針對性資源匯聚整合,并將這些針對性資源推薦給目標(biāo)群體。

(3)第三階段:基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦服務(wù)策略

專題性資源推薦服務(wù)發(fā)生在完成基本學(xué)習(xí)任務(wù)后,旨在促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識點(diǎn)融會貫通、單元內(nèi)容深層掌握,它滿足特定學(xué)習(xí)者的需求。本階段的推薦服務(wù)重在建立資源與資源的關(guān)聯(lián),根據(jù)相關(guān)性強(qiáng)弱和因果關(guān)系將符合條件的資源推薦給學(xué)習(xí)者,實(shí)現(xiàn)為不同的學(xué)習(xí)者提供不同的資源服務(wù)。基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)側(cè)重于挖掘資源與學(xué)習(xí)者之間的匹配關(guān)系,基于用戶的協(xié)同過濾推薦系統(tǒng)側(cè)重于挖掘?qū)W習(xí)者與學(xué)習(xí)之間的相似性,而基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦系統(tǒng)恰好可以通過關(guān)聯(lián)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)資源背后可能存在的相關(guān)性,來形成專題性資源的匯聚與整合。它的實(shí)現(xiàn)過程首先是制定一系列相關(guān)的規(guī)則集,這些規(guī)則必須通過手動人為制定,主要依據(jù)學(xué)科知識點(diǎn)邏輯關(guān)系、教師經(jīng)驗(yàn),分析不同學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)路徑,然后根據(jù)設(shè)定好的規(guī)則計算專題里學(xué)習(xí)資源間的相關(guān)性,最后將資源按照相關(guān)性強(qiáng)弱生成推薦序列。相較于商業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品規(guī)則難以抽取的問題,在教育領(lǐng)域,由于知識點(diǎn)間本身具有嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu),關(guān)聯(lián)規(guī)則易于抽取。[12]

五、總結(jié)與展望

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間迅猛發(fā)展、教育信息資源建設(shè)方興未艾的背景下,為學(xué)習(xí)者提供個性化的資源推薦服務(wù)能夠有效緩解信息素養(yǎng)差異帶來的“知識溝”,從而在一定程度上促進(jìn)教育公平。為發(fā)揮個性化推薦服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中的有效作用,從技術(shù)角度轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)者角度來設(shè)計推薦服務(wù)策略是關(guān)鍵,立足于服務(wù)需求設(shè)計服務(wù)策略,從而有效提升推薦服務(wù)效果。本文依據(jù)布魯姆的“掌握學(xué)習(xí)理論”,分析學(xué)習(xí)者在不同學(xué)習(xí)過程中的資源需求,剖析比較目前商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較成熟的三種推薦系統(tǒng),設(shè)計面向?qū)W習(xí)過程的個性化資源推薦策略。即有效整合向大眾學(xué)習(xí)者推薦普適性資源的“基于內(nèi)容的推薦系統(tǒng)”,為相似學(xué)生群推薦針對性資源的“協(xié)同過濾的推薦系統(tǒng)”,為特定學(xué)習(xí)者推薦專題性資源的“基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的推薦系統(tǒng)”三種推薦方式,為學(xué)習(xí)者提供面向完整學(xué)習(xí)過程的個性化服務(wù),緩解信息過載、資源迷航等問題,切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的質(zhì)量與效果。

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(編輯:楊馥紅)

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