智慧學習環(huán)境中精準學習者模型要素與結構研究

1、智慧學習環(huán)境中精準學習者模型要素與結構研究東北師范大學信息科學與技術學院摘要：在智慧學習環(huán)境屮，對學生進行適應性診斷與反饋的效度，取決于學習者模型的精準程度。文章以前概念為切入點，從認知發(fā)展角度描述學習薺學習過程，并以此為依據(jù)構建基于前概念理論的精準學習者模型(ABP學習者模型)，用于指導研究人員認知學習者特征以及對學習者進行數(shù)字化建模。ABP模型要素分為認知、能力、體驗三方面，包括前概念要素、科學概念要素、認知能力要素、元認知能力要素

2、、感官要素等，建立并描述了要素間關系。依據(jù)該模型，研究者能夠診斷學習者的具體認知狀態(tài)、相關前概念與能力缺失，分析其原因及推薦相應學習資源與學習路徑，進而提高智慧學習環(huán)境對學習者進行診斷與反饋的精準程度。關鍵詞：智慧學習環(huán)境個性化學習；學習者模型ABP學習者模型前概念作者簡介：王玨，在讀博士，東北師范大學信息科學與技術學院，研宂方向：數(shù)字化學習環(huán)境設計(wangj1570@163.com)作者簡介：解月光(通訊作者)，教育學博士，教授，博

3、士生導師，東北師范大學信息科學與技術學院，研究方向:信息技術教育、農(nóng)村基礎教育信息化、數(shù)字化學習環(huán)境設計等(xyg6367@126.com)。收稿日期：20170805基金：教育部中國移動科研基金項目“信息技術支持下的基礎教育教學模式研究及試點”(MCM20130611)當前，大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)”、可穿戴設備等信息技術新概念的出現(xiàn)，不斷促進學習理念、教與學方式的革新，教育信息化的推進逐步從宏觀建設走向微觀設計相應的智慧學習環(huán)境研宄成為熱點

4、（黃榮懷等，2012）。在智慧學習環(huán)境中對學習者的特質(zhì)、學習狀況進行診斷和監(jiān)控，挖掘?qū)W習者的學習需求，進而提供適應性的學習反饋，有助于實現(xiàn)學習者個性化發(fā)展。智慧學習環(huán)境適應性功能的實現(xiàn)基礎，是構建適切的學習者模型。本研究聚焦學習者微觀認知過程的精準學習者模型樣態(tài)，以期提高智慧學習環(huán)境對學習者個性化學習支持的效度。（一）學習者模型界定木文的“學習者模型”不同于常見的計算機研究領域的內(nèi)涵，而是從智化設計角度展開論述的認知模型。它是描述學d者

5、的認知發(fā)展過程，解釋學4者認知機理的抽象理論模型，用于指導研究人員認識學習者特征和進行數(shù)字化建模。構建學習者模型是對智慧學習環(huán)境中的學習者進行針對性地抽象建模，其模型包含哪些學習者屬性，取決于建模的目的，即實現(xiàn)智慧學習環(huán)境預設的學習目標，需要了解學習者的哪些特性。1.學習者模型是智慧學習環(huán)境智能化的起點智慧學習環(huán)境能根據(jù)對學習者的診斷結果，進行智能地、適應性地提供學習支持反饋。其中的診斷模塊、適應性模塊功能的實現(xiàn)都基于學習者模型對現(xiàn)實世

6、界學習主體建模的診斷結果，是智慧學習環(huán)境實現(xiàn)適應性功能進行診斷與反饋的起點。2.學習者模型構建從智化設計方面展開論述學習者模型分三個方面（Brusilovskyetal.2007）即智化設計（nature）、逮模（structurerepresent）和實現(xiàn)（usermodelingapproaches）。智化設計涉及學習者的本質(zhì)，即學習者在學習活動和外界環(huán)境交互過程中心理特征的變化及其相互關系宄竟是怎樣的，即學習者建模的目標是什么。建

7、模涉及綜合考慮學＞』理論和建模理論，考慮如何將智化設計層思考的結果通過計算機表示和建模。實現(xiàn)方面涉及應用哪些具體方法，將學習者模型的設想通過數(shù)字化手段開發(fā)出來。本文從智化設計展幵討論，從教育技術研究角度闡述精準學習者模型的功能、特點及構建的理論依據(jù)和方法。3.學習者模型是開發(fā)智慧學習環(huán)境中數(shù)字化學習者模型的理論依據(jù)學4者模型，是計算機和學4者之間的橋梁，是開發(fā)智慧環(huán)境中數(shù)字化學4者模型的指南。研究者依據(jù)學習者模型理解學習者的屬性特征，構