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自适应学习技术 2 2020 1 9 自适应学习是指根据学习内容和学习方式的不同 可以将人的学习分为三种不同的类型 它们是机械的学习 示教的学习以及自适应的学习 自适应学习通常是指给学习中提供相应的学习的环境 实例或场域 通过学习者自身在学习中发现总结 最终形成理论并能自主解决问题的学习方式 自适应学习的概念 3 2020 1 9 自适应学习 又可以分为 发现学习 提供的学习材料是一些未经分类的事例或未经整理的经验数据 学习者的任务是从这些事例或数据中发现概念或规律 解释学习 提供的学习材料是一个概念 该概念的一个例子和有关规则 学习者的任务是首先构造一个解释 说明给出的例子为什么能满足概念 然后将解释总结为概念 例中学 即通过考察实例进行学习 根据学习任务的不同 这种学习有两种情况 一是提供某个概念的一系列正例和反例 学习者的任务是通过归纳推理 产生覆盖所有正例并排除所有反例的概念的一般描述 二是提供一个或几个有详细解题步骤的例题 学习者的任务是考察并理解这些例题 并通过类比学会解决其他类似问题 做中学 即通过解决具体的问题进行学习 在这种学习方式中 提供的学习材料是一系列的问题 学习者的任务是利用已经学会的知识解决这些问题 从而学会解决其他类似问题 4 2020 1 9 自适应学习的应用 适应的对象 改变什么 适应性教学可以调整的对象包括三个方面 关注点是系统中哪些内容可以调整 首先是改变内容或者题目 如可以通过区分任务或项目的难度水平改变内容 其次是改变学习内容的表征形式和路径选择 如隐藏或突出显示链接 再次是通过间接指导调整教学水平和可用的支持 适应的来源 因何改变 这个层面也可以关注三个方面 首先是学习参数 如学习者特征和学习结果 其次是学习者和系统的交互 如学习者对于模型可视化的反馈和调整交互 或者与系统的博弈行为 再次是教学的变量 如教学目标 反馈类型 脚手架等 适应的时间 何时改变 第三个维度就是适应性学习的时间或情境 适应性在什么时间或情境发生 这个包括静态的用户建模和动态的用户建模 双路径方法也是可以实现的 一般是一次测量学习者特征之后进行首次调整 随后基于学习者交互参数持续进行建模和调整 适应的方法 如何改变 最后一个维度区分了学习者控制的适应 以及系统控制的适应 或者两者组合的适应 系统控制的适应大家见到的比较多 而学习者控制的适应 强调学习者可以完全控制学习环境和内容 两种适应方法各有优劣 有人就提出共享控制适应 它首先选择一组合适的学习材料或任务 然后考虑学习者的特征以便适应 随后 学习者可以自由的选择材料或任务 两者兼之 5 2020 1 9 自适应学习的应用 6 2020 1 9 自适应学习系统 自适应学习系统 是通过学生每一阶段的能力测评结果 再制定出适应于用户自身能力状况的托福学习解决方案 精准定制专属于每一位用户的动态学习计划的一种学习方式自适应学习系统能够为用户提供更精准的学习策略 更高效的学习方法 而这正是未来教育行业的发展目标 7 2020 1 9 自适应学习系统教学中的应用 教学过程中借助科技手段 收集并分析学生在线学习的各方面数据 进而不断调整提供给学生的学习内容 检测方式和学习顺序 以满足不同学生的个性化需求 具体来说 教师可以通过在线布置作业 根据分析作业数据得出精准的反馈 通过这一过程对教学进行优化 从而为学生提供更丰富 匹配的教学内容和指导 除了对学生所掌握的知识点进行分析 还会记录每个学生的学习行为 不仅是题目结果的判断更是学习过程的记录 通过网络学习与现实学习的结合 实现或者说达到 因材施教 这是在线教育的终极目标 8 2020 1 9 自适应学习系统的平台 自适应学习平台会引导学生进行最适合他自己的下一步学习内容和活动 并当学生在学习中遇到困难时 课程的难度会自动降低 老师也可以使用它的实时预测技术来监测每个学生的知识空白 即时调整 为每个学生提供个性化教学 国外自适应学习技术已经相当成熟 而国内相关公司在自适应的技术上却还处于萌芽状态 一些公司只能提供错题本 个别产品虽然应用了一些相对更为复杂的逻辑 但却不提供真正意义上的教学 因而不适合学习新的知识点 尤其是比较难的知识点 此外 学生在学习过程中不可避免地会有大量问题 而目前国内的相关产品除了一些基本的解析以外 并没有很好的方法来为学生讲解答疑 9 2020 1 9 自适应学习系统的平台 案例 Knewton是一家提供个性化教育的初创公司 教师和出版商可以通过其教育平台为学生提供智能并具有适应性的教育方案 Knewton是一家总部位于纽约的网上教育初创企业 成立于2008年 其目标是为发行商 学校及全球的学生提供预测性分析及个性化推荐 Knewton的核心产品是在线学习工具 可针对每一位学习者的个性化需求进行适配 Knewton通过与Pearson等出版商合作将各类课程材料进行数字化 其覆盖的学生范围包括K12 高等教育及职业发展教育等 Knewton的核心技术是适配学习技术 通过数据收集 推断及建议三部曲来提供个性化的教学 其中数据收集阶段会建立学习内容中不同概念的关联 然后将类别 学习目标与学生互动集成起来 再由模型计算引擎对数据进行处理供后续阶段使用 10 2020 1 9 自适应学习系统的平台 案例 承儒教育文化发展 深圳 有限公司成立于2016年 是一家服务于基础教育的互联网高科技企业 致力于通过 互联网 教育 的方式 一站式解决中小学生 学习难 的问题 公司提出并倡导 诊断式自适应学习 创造性应用国际上先进的自适应诊断技术 打造了国内一个 将学业精准诊断和教育资源智能推送相结合 的中小学生自适应学习平台 诊学网 通过此平台 可以从根本上颠覆传统的教学模式 变盲目学习为有针对性的学习 为学习减负 让学习更轻松 更精准 更高效 11 2020 1 9 自适应学习的发展和未来 根据人民日报报道 中国互联网络信息中心 CNNIC 2017年8月4日发布 中国互联网络发展状况统计报告 报告 指出 截至2017年6月 中国在线教育用户规模达1 44亿 年均增长达到20 左右 我们即将迈入信息化