课题申报书：支持个性化学习的高校混合教学学生画像构建研究

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。支持个性化学习的高校混合教学学生画像构建研究课题设计论证一、研究现状、选题意义、研究价值研究现状基于大数据的高校个性化画像教学模型构建研究现状，主要从个性化画像信息标签收集、大数据分析建模、画像构建及教学应用等步骤进行模型构建。相关研究如曾志宏、陈振武、黄婷的《基于大数据的高校个性化画像教学模型构建研究》，从大数据的内涵及应用入手，分析高校个性化教学存在的问题，为大数据技术在个性化画像教学中的应用提供干预服务与参考。郑州大学获批多项全国教育科学规划课题，其中包括支持个性化学习的高校混合教学学生画像构建研究。国内外关于混合式学习的研究热点及趋势分析表明，混合式学习强调线上线下结合，促进学生个性化发展。例如国内外混合式学习研究主要集中在混合式学习的优势与挑战、教学实践、社会影响等方面，未来趋势包括理论基础研究更加深入、技术支持与创新、教学策略与方法丰富多样、评价研究更加完善等。21世纪以来国际学界混合式学习研究的热点包括教师角色的转变、学习成果评估、技术支持等方面，混合式学习已经在不同领域得到广泛应用。许昌学院的大数据赋能“学生画像”项目是高校学生学业评价机制研究与实践的阶段性成果，通过数据分析对学生学业进行预警、帮扶和评价，实现全方面、全过程、多元化的学业质量评价，为因材施教、精准教学提供依据，形成全员全过程全方位的“三全育人”格局。选题意义解决混合式教学中线上线下分离、教师不能因材施教等问题，为精准育人提供参考。例如传统大学数学教学中存在学习方式单一、难以实现个性化教学、教师无法实时掌握学生学习情况等问题，线上线下混合式教学能够实现二者的优势互补，但也存在一些不足，需要加强硬件设施建设、发挥各职能部门作用、加强教师队伍建设、提高学生自主学习意识等提升措施。基于大数据构建学生画像，实现学生信息的“形象化”，提高高校教学质量。通过收集分析学生学习成绩、第二课堂等数据进行学生“画像”，并逐步应用于学生学业评价、预警、评优评先等方面，为全面培养学生提供可视化帮助。研究价值推动高校个性化教学质量的不断提高，为大数据技术在个性化画像教学中的应用提供干预服务与参考。如基于大数据的高校个性化画像教学模型构建，借鉴大数据分析的全面性以及潜在价值，促进高校个性化教学质量的不断提高。满足学生个性化学习需求，促进学生个性化发展，提高教学效果。通过学生画像，为学生提供个性化学习资源和精准教学服务，激发学生学习的主动性和自觉性，提高学生的学习兴趣和参与度，促进学生的全面发展。二、研究目标、研究内容、重要观点1.研究目标构建支持个性化学习的高校混合教学学生画像，旨在为教学提供针对性服务和方案，提升教学质量和学生的学习效果，进而实现学生自我发展和全面发展。2.研究内容学生画像的维度构建及数据获取：通过梳理文献及结合现有数据，将学生画像分为基本属性、特征属性、兴趣属性、交互属性、行为属性、结果属性、情感属性七个维度。例如，从学生的学习行为数据收集，如在线学习平台上的观看视频、提交作业、参与讨论等，以及学习成绩数据整理、背景信息数据收集等多方面入手，全面构建学生画像。基于学习者画像的混合式教学模式设计：分析近四年混合式教学模式存在的不足，从教学资源、教学工具、教学过程、教学评价四个方面进行设计。主要分为“以问题为中心、以任务为驱动”的课内翻转和基于群体画像、个体画像、聚类画像的混合式教学模式。比如，借助信息技术，实现教学资源的个性化推送，根据学生画像选择合适的教学工具，优化教学过程以满足不同学生的需求，建立多元化的教学评价体系。将混合式教学模式应用于实践：以英语（师范类）专业2020级两个班级本科生作为研究对象，进行三个专题的学习，通过计划、行动、观察、反思四个阶段进行三轮行动研究。并对教学模式的效果进行分析，根据学习者数据，从知识掌握、能力培养、学习动机、信息素养、情感体验五个方面进行验证。3.重要观点促进学习者全面发展：基于学习者画像的混合式教学模式对学习者的知识掌握、能力培养、情感体验、学习动机和信息素养有促进作用。例如，研究表明该教学模式能提升学习者的知识水平，提高学习者的能力，使学习者情感体验更好，同时有效提升学习动机和信息素养。实现高校精准化管理：学生画像构建能够实现高校在学生个性化学业指导、思想政治教育以及日常事务管理等方面的精准化。如大数据赋能高校育人管理，通过收集和分析学生数据，为学生提供个性化服务，制定更符合学生实际需求的管理决策和服务决策，实现教学设施和师资力量的优化配置，提升高校管理效率和教学质量。三、研究思路、研究方法、创新之处1.研究思路本研究以支持个性化学习的高校混合教学学生画像构建为目标，遵循以下研究思路。首先，收集学生日常成绩、学籍信息、性格特点、生活习惯等多维度数据，运用机器学习算法进行分类预测和画像构建。具体而言，通过对学生的学习行为数据（如在线学习平台上的观看视频、提交作业、参与讨论等）、学习成绩数据以及背景信息数据进行全面收集，将学生画像分为基本属性、特征属性、兴趣属性、交互属性、行为属性、结果属性、情感属性七个维度，利用大数据分析原理和机器学习算法，从个性化画像信息标签收集、大数据分析建模、画像构建及教学应用等步骤进行高校个性化画像教学模型构建。接着，设计基于学习者画像的混合式教学模式，并应用于课程实践。分析近四年混合式教学模式存在的不足，从教学资源、教学工具、教学过程、教学评价四个方面进行优化设计。主要分为“以问题为中心、以任务为驱动”的课内翻转和基于群体画像、个体画像、聚类画像的混合式教学模式，借助信息技术实现教学资源的个性化推送，根据学生画像选择合适的教学工具，优化教学过程以满足不同学生的需求，建立多元化的教学评价体系。最后，对教学模式的效果进行分析，不断优化学生画像和教学模式，提高教学质量和学生学习效果。以英语（师范类）专业2020级两个班级本科生作为研究对象，进行三个专题的学习，通过计划、行动、观察、反思四个阶段进行三轮行动研究。根据学习者数据，从知识掌握、能力培养、学习动机、信息素养、情感体验五个方面进行验证，不断调整和优化学生画像和教学模式，以实现提高教学质量和学生学习效果的目标。2.研究方法本研究运用机器学习方法，包括数据收集、分析建模、模型评估等步骤。具体来说，收集学生日常成绩、学籍信息、性格特点、生活习惯等数据，对数据进行清洗和整理后采用矩阵的形式存储部分数据，如学生的食堂消费总额、超市消费总额等数据。对于学生的动态数据，借鉴一维卷积神经网络处理二维数据的方式进行处理，其结构包括输入层、卷积层、池化层、三层全连接层以及输出层，采用交叉熵算式函数作为训练目标函数。同时，采用质性和量化结合的研究方法，通过文献综述和调查相辅，构建混合式教学“数描”评价模型。以混合式教学为评价对象，从“数描”静态终结性评价、“数描”动态过程性评价和教师教学评价这三个维度，以教师和学生这两个评价主体来构建混合式教学评价模型，通过学生调查问卷，对数据进行因子分析后确立评价指标的各个维度和指标项。此外，运用聚类分析、离群分析、关联分析等方法，探索精准思政工作路径。例如构建软件工程课程思政知识图谱，提出双螺旋结构课程思政教学模式，把课程思政有序深入到教学内容与学习评价，厚植学生爱国主义情怀，激发学生发展国产软件的责任感。3.创新之处研究角度创新：将学生画像构建应用于支持个性化学习的高校混合教学研究。区别于传统的教学研究角度，本研究关注学生画像在高校混合教学中的应用，为解决混合式教学中线上线下分离、教师不能因材施教等问题提供新的思路和方法。研究内容创新：构建基于大数据的高校个性化画像教学模型，探索精准思政工作路径。通过收集多维度学生数据，运用机器学习算法构建学生画像，设计基于学习者画像的混合式教学模式，不仅为学生提供个性化学习资源和精准教学服务，还将思政教育融入教学过程，实现知识传授与价值引领的有机统一。四、研究基础、条件保障、研究步骤研究基础已有相关研究成果，为课题研究提供理论和方法支持。如曾志宏、陈振武、黄婷的《基于大数据的高校个性化画像教学模型构建研究》，从大数据的内涵及应用入手，分析高校个性化教学存在的问题，为大数据技术在个性化画像教学中的应用提供干预服务与参考。此外，高校混合式教学“数描”评价模型构建研究、基于学习者画像的混合式教学模式设计与应用研究等，也为本次课题提供了丰富的理论和实践经验。高校拥有丰富的学生数据资源，为学生画像构建提供数据基础。学生的日常成绩、学籍信息、性格特点、生活习惯等多维度数据，以及在线学习平台上的观看视频、提交作业、参与讨论等学习行为数据，学习成绩数据整理、背景信息数据收集等，都为学生画像的构建提供了充足的数据支持。条件保障研究团队具备相关专业知识和研究经验，能够保证课题研究的顺利进行。团队成员在机器学习算法、教育大数据分析、混合式教学模式设计等方面具有丰富的知识和经验，能够有效地开展课题研究。高校提供必要的研究经费和设备支持，为课题研究提供物质保障。高校为课题研究提供充足的经费，用于数据收集、分析和模型构建等方面。同时，高校的计算机设备、数据库资源等也为课题研究提供了有力的支持。研究步骤第一阶段：文献研究和数据收集，明确研究问题和方法。通过查阅相关文献，了解国内外支持个性化学习的高校混合教学学生画像构建的研究现状和发展趋势。同时，收集学生的多维度数据，为学生画像的构建奠定基础。第二阶段：学生画像构建和混合式教学模式（全文共3986字）课题评审意见：本课题针对教育领域的重要问题进行了深入探索，展现出了较高的研究价值和实际意义。研究目标明确且具体，研究方法科学严谨，数据采集和分析过程规范，确保了研究成果的可靠性和有效性。通过本课题的研究，不仅丰富了相关领域的理论知识，还为教育实践提供了有益的参考和指导。课题组成员在研究中展现出了扎实的专业素养和严谨的研究态度，对问题的剖析深入透彻，提出的解决方案和创新点具有较强的可操作性和实用性。此外，本课题在研究方法、数据分析等方面也具有一定的创新性，为相关领域的研究提供了新的思路和视角。总之，这是一项具有较高水平和质量的教科研课题，对于推动教育事业的发展和进步具有重要意义。课题评审标准：1、研究价值与创新性评审关注课题是否针对教育领域的重要或前沿问题进行研究，是否具有理论或实践上的创新点，能否为相关领域带来新的见解或解决方案。2、研究设计与科学性课题的研究设计是否合理，研究方法是否科学严谨，数据收集与分析过程是否规范，以及结论是否