成人教育領域基于本體的學習分析系統搭建

劉珊 張淑紅

摘 要

大多數接受成人教育的學生還會承擔一定的社會工作，圍繞家庭與事業之間，專門用來學習的時間十分有限，工學矛盾十分突出。隨著信息技術的迅猛發展，對于成人學習者到底需要掌握什么樣的信息技術為己所用，搭建成人教育領域基于本體的學習分析系統，是本文研究的主要目的之一。

關鍵詞

成人教育;基于本體;系統搭建

中圖分類號： G720 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 70

在十九大報告中提出要“優先發展教育事業”，并提出“支持和規范社會力量興辦教育”，強調建設教育強國是中華民族復興的基礎工程。隨著互聯網教育的迅速發展，尤其在2020年新冠疫情發生的非常時期，網絡教育充分施展了其優勢。因此，學習能力的升級，運用和創造知識已然成為社會進步的推動力。在教育環境發生巨大變革的今天，終身學習的理念逐漸被眾人接納，構建學習型社會和終身學習體系成為人類歷史發展的客觀趨勢和必然選擇。

美國成人教育者梅里安曾說：“成人教育各種教學項目無不體現出它們的實用性、功利性和職業性”。成人教育的實用性和功利性是指成人學習多是為了應付當前工作與生活的需要，通常是為了解決問題而投入學習的，并希望盡快看到成效。隨著信息技術的發展，應用于成人教育領域的大數據分析已經成為當今成人教育的發展趨勢。

1 基于本體的學習分析技術

互聯網快速發展使得由其衍生的新興事物如雨后春筍般迅速崛起，網絡教育便是其中之一。隨著網絡學習的不斷普及，對于成人教育領域內成人學習者學習分析研究與實踐的不斷深入，除了原有的調查問卷和普通的數據挖掘方法外，一些原本應用于別的科學領域的方法如社會網絡分析法、話語分析法、內容分析法等也得到成功應用并成為學習分析的關鍵技術，這些方法的典型應用之一是師生交互行為分析。在20世紀初，本體（Ontology）的概念開始興起，西方學者認為本體主要有兩個方面的含義：一是事物的本質，二是客體對象的定義，即事物的基本特征。近年來，在計算機科學中關于本體的研究越來越多，所謂本體，最著名并被廣泛引用的定義是由Gruber提出的“本體是概念模型的明確的規范說明”。目前，國內外學者對本體論的研究主要集中在智能信息處理和知識表示領域，將用于知識表示和知識管理的本體技術應用于成人教育領域學習分析，尤其在師生交互行為分析方面尚屬首次。

2 成人教育領域學習分析系統框架模型

針對成人教育環境中信息技術類課程資源、學習者、教育者間的交互關系進行探究，主要有四個方面：一是信息技術類課程知識點之間的關聯分析如何影響學習者的學習動機;二是學習者對信息技術類課程的學習動機如何影響學習者的學習行為;三是如何準確定義“教”與“學”的類型，以便細致劃分師生教學行為之間的屬性;四是成人教育環境下教學團隊中教師的教學行為影響學生的學習行為的比重。經過調查問卷和周期內抽樣數據學習結果跟蹤，將成人學習動機的影響因素量化，采用語義概念格分析，以成人教育信息技術類公共課程《計算機應用基礎》為例，構建相關研究本體庫，搭建基于本體技術的信息技術類課程成人學習分析系統框架，驗證以下成人教育領域學習分析假設。

（1）學習者對信息技術類課程的學習動機正面影響學習者的學習行為。

（2）課程資源建設正面向影響學生學習行為。

（3）教育者對于信息技術更新的學習能力正面影響學生面授課學習行為。

（4）教育者對課程教學指導與協助行為正面影響學生學習反饋行為。

（5）學習者學習反饋行為正面向影響師生交互行為。

學習分析技術除了傳統的數據分析方法外，充分吸收了大數據時代各個領域的新技術，包括社會分析法、話語分析法和內容分析法。采用概念格網絡分析，結合社會網絡分析和交互影響分析，以調查問卷的形式采集某成人院校學習者學習動機影響因素，在學習動機調查樣本數據的基礎上，對該樣本數據在成人教育環境下信息技術類課程知識組成、師生群體行為關系進行分析研究，通過語義概念格及相關算法分析成人教育環境下信息技術類課程知識管理、教育者教學行為和學習者學習行為三個方面的本質及相互關系，建立信息技術課程資源空間、學習者學習行為空間、教師教學空間、教育環境空間，構建成人教育領域內信息技術類課程資源知識庫，將涉及 《計算機應用基礎》課程的相關概念及概念屬性，利用protégé軟件構建相關研究本體庫，搭建課程知識、學習者、教育者三者之間的關系模型，從而形成成人教育領域學習分析結果，如圖1所示。

3 成人學習領域基于本體的學習分析系統設計的技術路線

成人學習領域基于本體的學習分析系統通過五個階段完成：P1（學生學習動機研究—數據建庫階段）;P2（學生學習行為分析—語義本體分析階段）;P3（教師教學行為分析—語義網絡分析階段）;P4（課程知識資源分析—本體庫構建階段）;P5（師生交互行為分析—語義關系分析階段）;在各階段構建過程中，同時會形成三個階段性報告：D1（學生學習動機調查報告）;D2（學生學習反饋結果分析報告）;D3（成人教育領域學習分析研究報告），具體系統設計的技術路線如圖2所示。

4 成人學習領域基于本體的學習分析系統搭建難點分析

（1）在成人教育領域內，構建教育者、學習者、課程知識三者相關的本體庫，其難點在于建立規則，尋找客體對象屬性之間的聯系。因此，在成人教育領域內構建本體庫，就是嘗試建立新的算法、規則，而算法和規則的準確有效性還需長時間不斷的探索。

（2）將成人學習動機數據因素量化，通過相對應的算法研究學習動機對學生學習行為的影響，數據量化的標準需要準確定位，但在目前成人教育領域內，還未有一個標準能統一將學習動機因素量化。

（3）利用概念格研究在成人教育環境下課程資源、學習者、教育者之間的關系，將記錄在本體庫的客體對象行為數據經過聚集、分類、關聯分析以及可視化等操作，最終生成數據報告是成人學習領域基于本體的學習分析系統實現的難點。

5 結束語

對成人教育進行全方位的學習分析有助于深化和推進成人學習成就評價制度的建立。在成人學習領域構建基于本體的學習分析系統，就是強調過程性評價、評價方式的多元化、各種評價方式的相互聯系和溝通，以及各種學習成就評價結果的相互認可和轉化，從系統模型設計到系統實現，需要一個不斷反復嘗試的過程。

參考文獻

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