美国Knewton自适应学习平台研究

发布时间：2020-08-12 09:22

【摘要】：随着“个性化教育”理念深入人心,发展个性化学习成为世界各国教育的重要议题。然而当前的在线教育存在着许多缺陷和不足,并不能满足学生的个性化学习需求,究其原因在于学习平台忽视了“以学习者为中心”的核心教育理念,不能根据用户的个性化需求准确提供学习资源,也不能按照学习者自身的步调进行教学,进而导致在线学习效果不明显。近年来,现代教育技术尤其是人工智能、大数据的应用,极大地拓展了学习的时间和空间,也加速了互联网与教育的融合,社会已经进入了泛在学习时代。探寻提升个性化教育的新路径和新方法成为“互联网+”时代的热点话题。本研究从当前在线教育的困境出发,以美国Knewton自适应学习平台为对象,探究其对我国的借鉴意义。本研究根据比较教育学的基本研究范式,基于埃德蒙·金比较教育理论分析框架,使用了文献法、比较法及案例法,以美国Knewton自适应学习平台为研究对象,旨在通过对其产生背景、理论基础、核心组件、运行机制等内容的探讨,为我国个性化教育的现状提供可行的建议。研究主要分为以下六个部分:第一部分介绍了Knewton自适应学习平台的建立背景。Knewton自适应学习平台是在美国教育改革的大背景下,从当前教育难以满足学生的个性化学习需求的局限性出发,并基于教育技术尤其是大数据的支持,由Knewton公司开发并与其合作伙伴共同搭建的学习平台。第二部分从人本主义学习理论、掌握学习理论、生成学习理论、认知灵活性理论以及信息加工理论五个方面剖析了Knewton自适应学习平台建立的理论条件以及具体体现。第三部分介绍了Knewton自适应学习平台的核心组件。根据个性化学习环境理论并结合Knewton的现实情况将Knewton自适应学习平台分为三大系统:即为用于记录师生信息的用户系统、为学生提供个性化学习内容的资源系统以及为学生提供个性化服务的服务系统。这三大系统相辅相成,共同为Knewton自适应学习平台的平稳运行奠定基础。第四部分主要对Knewton自适应学习平台的运行机制进行了分析。首先,介绍了Knewton自适应学习平台的运行原理:以连续的自适应系统为基础,并结合项目反应理论、概率图形模型、凝聚层次聚类理论,建立起庞大的教育基础设施;其次,解析了Knewton自适应学习平台的运行模式,即知识图谱的构建、学生知识状态评估、个性化内容与推荐、学习结果呈现和评价反馈。第五部分通过亚利桑那州立大学运用Knewton自适应学习平台提高学生数学学习效果的案例探析了Knewton平台具体的运行过程。以Knewton Math Readiness项目为例,分析其在亚利桑那州立大学实施的背景、实施的过程以及取得的成效和面临的挑战。第六部分总结Knewton自适应学习平台的特点,通过借鉴该平台在理论构建、核心组件、运行机制等方面的有益做法,为我国建立和发展个性化自适应学习平台提供经验启示。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G434
【图文】：

自适应学习,知识图,热点,领域

西南大学硕士学位论文（三)文献综述根据研究主题，对相关中英文数据库，如中国知网、中国期刊网、万方数据、 Web of Science（WoS）、Pro Quest、ERIC、Springer 等进行了检索，并查了相关网站电子资料。在检索时所使用的关键词主要有：“自适应学习”、“适性学习”、“adaptive learning”等。根据已有研究，从国外、国内两个方面对关文献进行梳理。1.国外文献综述通过可视化软件 CiteSpaceV，通过检索 WoS 核心数据库中主题为“adaptiveearning”的文献，经过筛选得到 165 篇文献，对其进行量化统计分析，从而探国外自适应学习领域的研究热点。运行 CiteSpace，得到国外自适应学习的知图谱，如图 1 和表 1 所示。

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西南大学硕士学位论文并随时反映用户的学习行为。①洛伊（Chee-Kit Looi）等人指出，目前虽然出现了各种形式的建构主义学习体系，但是这些体系只体现了极少数的建构主义原则，很少能支持适应不同类型学生的学习。基于此，他介绍了一种支持认知灵活性的领域独立的自适应在线学习平台 COFALE 及其应用实例。②其研究基于一套建构主义的操作标准，旨在设计真正的建构主义和自适应学习环境。2.国内文献综述基于中国知网数据库，以“自适应学习”为关键词进行检索，共得到 222条结果，为提高文献的精确性，剔除了通知、书评、人物访谈、会议综述、纪要等非学术论文，精炼出文献 202 篇。利用 CiteSpaceV 进行可视化分析，绘制出国内自适应学习领域的关键词共现图谱，并归纳出其研究热点，如图 2 和表 2所示。

研究思路

导论23图 3 研究思路图3.研究方法(1)文献法文献法，即通过查阅大量与研究主题相关的文献资料，全面、深入了解该研究主题目前的研究动态、所取得的成果，以及该研究主题中尚待继续研究的领域。其中已有的研究成果可作为新研究的基础，需继续研究的领域正是新研究的方向。通过丰富的文献整理和分析，可以理清研究主题的脉络，为进一步的研究打下坚实的基础。在本研究开展的前期，笔者通过 Web of Science、ProQuest 中国知网、谷歌学术（Google Scholar）以及 Knewton 平台官方网站查阅了国内外有关自适应学习平台的文献，并使用了 CiteSpace 文献分析法，对自适应学习领域的热点、发展趋势和动向进行了梳理。通过国内外研究现状的分析，发现了国内目前关于自适应学习平台的研究较少，对美国 Knewton 自适应学习平台的研究几乎更是寥寥无几，因此对其进行研究非常具有必要性。(2) 比较法比较法是本研究所使用的最重要的研究方法。它是根据一定的标准，对不同国家（或地区）的教育制度或教育实践进行比较研究，找出各国教育的特殊本质和普遍规律的方法。①通过比较，可以实现对研究主题的特征分析，形成更广阔①吴文凯,杨汉清.比较教育学[M].北京:人民教育出版社,1998:21.

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