电子书包中基于教育大数据的个性化学习评价模型与系统设计

发布时间：2019-10-18 17:17

【摘要】：根据大数据技术的模块构成和电子书包所包含的系统和功能,对电子书包中教育大数据的模块内容进行分析。之后,在评价内容上从课程内容学习、参与互动交流、考试与作品和课外资源学习四个方面进行了细分和聚类,构建了基于电子书包的个性化学习评价模型。在评价结果上,依据柯氏四级评估模式和布鲁姆教学目标分类理论设计了基于教育大数据的个性化评价层次塔,该层次塔包括学习成效、概念转变、学习迁移和学习力四个层级。最后,结合教育大数据、教育云服务、个性化评价模型和评价层次塔,设计了个性化学习评价系统模型,包括信息采集模块、数据分析与处理模块、个性化评价模块和可视化反馈模块,并通过云管理层实现对教育云服务平台、云存储池和云集群计算平台的调控和管理,以期为后面开展个性化评价系统的设计与开发提供有益的指导。
【图文】：

模块构成,模块内容

?实时定位数据、实时图像显示、即时反馈全球定位系统、图像传感器、智能网格结构化信息仍在继续增长；二是海量交互数据，主要由社交网站、微博、社区论坛以及其它社交媒体数据构成；三是海量数据处理，大数据的涌现催生了设计用于数据密集型处理的架构，，如具有开放源码的A-pacheHadoop，它能够以可靠、可伸缩的方式对大量数据进行分布式处理[5]。大数据技术包括四个模块内容，即数据获娶数据存储（包括数据索引、存储、分享和归档）、数据分析（包括数据清洗和处理）和数据应用[6]，各模块之间的关系如图1所示。由于大数据具有大量化、多样化和快速化的特征，能够对数据进行实时处理，因而各模块之间的关系不仅包括从数据获取到数据应用的渐进序列关系，还包括两模块之间的交互和反馈关系。图1大数据技术的模块构成及关系（二）教育大数据的模块内容解析根据大数据技术的模块构成，结合电子书包所包含的系统和功能，下面从微观视角对电子书包中教育大数据的模块内容进行分析。1.数据获取模块解析电子书包中教育大数据的获取主要来自数据捕获、多感知数据和实时传感数据三个范畴，其获取方式和软件支持如表1所示。在数据捕获层面上，通过电子书包中的教育云服务平台可以对学生应用不同终端所产生的学习行为数据进行捕获，这类数据包括学生在台式机和笔记本终端下使用鼠标和键盘等输入设备所产生的数据以及在平板电脑和智能手机终端下使用触控操作所产生的数据。在多感知数据层面上，主要借助电子书包中的摄像和感应功能对学生的外部行为进行记录，这类数据包括学生应用互动交流软件形成的远程视频交互数据以及学生使用移动终端的手持偏好数据。在实时传感数据层面上，通过电子书包中的定位系统和传?

个性化学习,评价模型

秃透鲂曰猁兰鄄愦嗡鋰赐瓿?这两个过程。个性化学习评价模型主要是从评价内容上对学习者通过电子书包开展的个性化学习活动确定评价信息点，而个性化评价层次塔则从评价结果上依据个性化评价模型对学习者的学习过程和结果进行评价，确定其所达到学习水平。（一）基于电子书包的个性化学习评价模型通过对电子书包能够支持的学习环节和学习活动进行内容分析以及对不同电子书包系统的功能进行梳理和归类，我们对电子书包中学习管理系统所包括的学习内容信息点进行了细分和聚类，并由此构建了个性化学习评价模型(如图2所示)。该模型内容包括课程内容学习评价、参与互动交流分析评价、考试与学习作品评价和课外资源学习评价四个部分。模型的评价过程涉及学生的正式学习和非正式学习，评价内容包括学科知识评价和非学科知识评价，评价方法涉及定量评价和定性分析。图2基于电子书包的个性化学习评价模型1.课程内容学习评价课程内容学习评价主要是对学习者通过电子书包学习管理系统学习过的单元知识点内容进行评价，它包括交互式电子教材学习和微课程学习，该类学习行为数据评价信息由后面个性化评价系统中的课程内容学习数据库进行记录和分析。在电子教材学习模块中，对学习者评价的信息点包括学习时长、学习过的知识点、知识点学习次数和学习笔记内容等。在微课程学习模块中，主要对微视频的学习时表4数据应用模块内容解析应用范畴应用内容系统支持学习分析建立学习档案、学习行为建模、智能评估和反馈电子学档系统基于数据的决策调整教学目标、实施干预管理、开展课后补救教学管理系统个性化服务个性化学习方案、个性化学习评价、个性化学习资源推荐学习管理系统电子书包中基于教育大数据的个性化学习评价
【作者单位】：北京师范大学教育学部教育技术学院;
【基金】：2012年全国教育信息技术研究“十二五”规划重点课题“电子教材基础技术框架及适用性研究”(项目编号:126220694) 2014年度北京师范大学自主科研基金项目“电子书包中基于在数据的学生个性化信息挖掘与应用研究”的研究成果
【分类号】：G434

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