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现代远程教育研究 2021年第5期33卷 33-41,62页

作者：刘三女牙胡天慧柴唤友华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 北京师范大学远程教育研究中心北京100875

异步在线讨论环境是支持学习者在线交互的有效工具,对于在线教学的成功开展至关重要。作为传统异步在线讨论环境的主要代表,线程式论坛存在难以维持焦点式讨论、促进交互式对话、支持观点整合、提供情感线索、实现跨情景讨论、促进知识... 详细信息

异步在线讨论环境是支持学习者在线交互的有效工具,对于在线教学的成功开展至关重要。作为传统异步在线讨论环境的主要代表,线程式论坛存在难以维持焦点式讨论、促进交互式对话、支持观点整合、提供情感线索、实现跨情景讨论、促进知识消费和吸引学生深度参与等缺陷,可支撑高质量在线讨论的新型异步在线讨论环境研究成为热点。梳理国际相关成果后发现,新型异步在线讨论环境的应用图景表现为:以限制性环境促进知识整合与协作论证;以可视化环境促进交互式对话与协同知识构建;以锚定式环境促进情境化和焦点式讨论;以复合型环境实现对观点整合、交互式对话和焦点式讨论等功能的整合;以改进型环境达成吸引参与、焦点式讨论和情感反馈等功能;以替代性环境提升学习者的在线交互效果。未来异步在线讨论环境研究应注重整合运用新兴技术,设计可支持多样化学习目标的环境,重视对环境使用效果的评价和提升,充分考虑学习者的个性化需求,注重在线讨论工具与在线学习环境的集成和融合。

关键词：在线学习异步在线讨论环境在线交互在线讨论

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SPOC论坛互动中学习者情绪特征及其与学习效果的关系研究

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中国电化教育 2018年第4期 102-110页

作者：刘智杨重阳彭晛刘三粟柱章广涛华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 柏林洪堡大学计算机学院德国柏林12489

SPOC论坛数据作为一种重要的学习反馈载体,往往伴随着学习者的学业情绪信息,且情绪类型复杂多样。相关研究已表明学习者的在线学业情绪对学习过程及成效具有一定影响。为了深入剖析情绪与学习效果的关系,该文将困惑纳入在线学业情绪范畴... 详细信息

SPOC论坛数据作为一种重要的学习反馈载体,往往伴随着学习者的学业情绪信息,且情绪类型复杂多样。相关研究已表明学习者的在线学业情绪对学习过程及成效具有一定影响。为了深入剖析情绪与学习效果的关系,该文将困惑纳入在线学业情绪范畴,以华中师范大学云课堂平台中三个学期的课程论坛发帖为研究对象,基于情绪词典的特征匹配及情绪密度计算方法调查学习者情绪的表达特征及群体情绪的演化趋势,验证不同学业成就学习者的情绪差异性及情绪与学习效果的相关性。研究结果表明:学习者更倾向于使用积极情绪特征词表达学习感受与意见,且积极情绪密度显著高于困惑及消极情绪密度。高、低成就组及中、低成就组间的困惑与消极情绪差异显著。在特定学习进程中,学习者的积极、困惑情绪与学习效果均呈显著正相关,而在整体学习进程中,学习者的消极情绪与学习效果呈显著负相关。对论坛中群体情绪的动态追踪可帮助教师及时获取学习者的心理状态和学习诉求,并实施精准化的教学干预。

关键词： SPOC 情绪密度学习效果差异性分析相关性分析

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SPOC学习者认知行为及序列模式的差异性分析

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开放教育研究 2019年第2期25卷 44-52页

作者：刘智杨重阳刘三女牙柴唤友尼尔斯.平克瓦特华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 柏林洪堡大学计算机学院德国柏林12489

SPOC论坛的话语数据是反映学习者知识建构方式、认知策略和互动质量的重要载体。作为一种限制性学习社区,SPOC论坛存在大量与学习成效相关的认知行为样本,但学习者互动话语的认知行为类型及其序列模式未被充分发掘。为此,本研究先制定... 详细信息

SPOC论坛的话语数据是反映学习者知识建构方式、认知策略和互动质量的重要载体。作为一种限制性学习社区,SPOC论坛存在大量与学习成效相关的认知行为样本,但学习者互动话语的认知行为类型及其序列模式未被充分发掘。为此,本研究先制定话语认知的评定规则以实现论坛帖子的认知行为分类;然后基于语义内容的自动化编码机制统计学习者认知行为类型(定义、描述、比较、推断或解释);最后采用卡方检验与滞后序列分析法验证不同群体关键认知行为及其序列模式的差异。研究结果包括:1)必修、旁听类群体倾向于发布高阶认知行为帖,在讨论中呈现"循序渐进""一鸣惊人"的序列模式,选修类群体倾向于发布低阶认知行为帖,表现出"循环往复"的序列模式;2)不同性别群体的认知行为无显著差异,然而,在序列模式方面,男性呈现"循序渐进"的模式,女性表现出"反向补救"模式;3)高、中成就群体倾向于发布低阶认知行为帖且呈现"循序渐进""反向补救"序列模式,低成就群体呈现"一鸣惊人"的序列模式。教师可对不同群体的认知目标、讨论内容和互动形式进行调适或指导,促进学习群体的互动学习积极性及认知水平的提升。

关键词： SPOC 认知行为差异性分析卡方检验二阶序列分析

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Educhain:基于区块链技术的终身教育记录跟踪方案

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现代教育技术 2020年第7期30卷 5-12页

作者：黄太进刘三女牙李卿华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 长江证券股份有限公司湖北武汉430015 华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079

为适应学习型社会对学习者终身教育记录跟踪的深层次、多元化需求,文章基于区块链技术,设计了一种去中心化的终身教育记录跟踪方案--Educhain区块链平台方案。文章指出,Educhain方案将开源公有区块链平台"以太坊"作为底层平台... 详细信息

为适应学习型社会对学习者终身教育记录跟踪的深层次、多元化需求,文章基于区块链技术,设计了一种去中心化的终身教育记录跟踪方案--Educhain区块链平台方案。文章指出,Educhain方案将开源公有区块链平台"以太坊"作为底层平台,采用基于同态加密的多方安全计算、智能合约、共识算法与激励机制。Educhain方案充分结合区块链的安全性和去中心化等特征,与教育实体机构形成了虚拟与现实融合的孪生教育空间,不仅有助于跟踪学习者在各个受教育阶段的学习记录,促进学习数据在不同教育机构之间的分发、共享、分析与应用,而且有助于实现数据驱动的教育智能,为学习者提供更精准的个性化学习支持与服务。

关键词：区块链教育记录终身教育 Educhain方案

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物理学习空间中学习者情绪感知研究综述

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远程教育杂志 2019年第2期37卷 33-44页

作者：刘智方常丽刘三(女牙) 孙建文华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室华中师范大学教育信息技术协同创新中心华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079

在"人—技"协同进化的教育发展态势下,学习者的学习方式和交互环境正面临深刻变革,物理学习空间内的学习支持服务亟待重塑。近年来,研究者们致力于采用传感器获取学习者的生理行为数据,结合学习分析技术推测其情绪状态,并以... 详细信息

在"人—技"协同进化的教育发展态势下,学习者的学习方式和交互环境正面临深刻变革,物理学习空间内的学习支持服务亟待重塑。近年来,研究者们致力于采用传感器获取学习者的生理行为数据,结合学习分析技术推测其情绪状态,并以适当的干预机制来提高积极情绪唤醒度,进而助力于个体学业成功。当前,在物理学习空间中,针对学习者情绪感知的主要手段有人工观察法、自我报告法、基于生理信号、语音信号、面部表情信号以及眼动信号的感知方法;应用研究案例包含智能导师系统、虚拟学习同伴、情绪互动支持、自我调节能力评估、学情分析监控等主题。对物理学习空间中学习者情绪感知的研究,可为未来学习空间的重塑带来新的研究视角和参照。

关键词：情绪感知传感器可穿戴技术生理信号学习分析智能教育

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基于校园大数据的无线网络AP布局优化

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华中师范大学学报（自然科学版） 2020年第3期54卷 384-390页

作者：肖明谭凤霞舒江波赵亮吴小平张昭理华中师范大学信息化办公室武汉430079 华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心武汉430079

高校无线网络管理与服务存在两个问题:一是无线网络AP布局和服务质量检测缺乏数据支持,主观性强;二是被动收集师生使用体验反馈,范围小,准确性低.针对这些问题,该文提出了一种基于校园大数据的无线网络AP动态布局模型.该模型的特点是数... 详细信息

高校无线网络管理与服务存在两个问题:一是无线网络AP布局和服务质量检测缺乏数据支持,主观性强;二是被动收集师生使用体验反馈,范围小,准确性低.针对这些问题,该文提出了一种基于校园大数据的无线网络AP动态布局模型.该模型的特点是数据驱动和动态优化.通过在华中师范大学的应用探索,表明该模型能够有效提高校园无线网络的服务质量,优化学校无线网络管理流程.

关键词：校园大数据无线网络AP 动态优化

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从数据视角透析认知追踪:框架、问题及启示

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开放教育研究 2021年第5期27卷 99-109页

作者：孙建文栗大智彭晛邹睿王佩华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 华中师范大学图书馆湖北武汉430079

认知追踪是一种数据驱动的学习者建模技术,被广泛应用于智能导学、智能课堂编排等系统。尤其是2015年深度神经网络被引入认知追踪任务以来,认知追踪成为智能教育领域的研究热点。针对当前研究普遍存在的“重模型、轻数据”以及数据处理... 详细信息

认知追踪是一种数据驱动的学习者建模技术,被广泛应用于智能导学、智能课堂编排等系统。尤其是2015年深度神经网络被引入认知追踪任务以来,认知追踪成为智能教育领域的研究热点。针对当前研究普遍存在的“重模型、轻数据”以及数据处理不一致等问题,本研究基于近六年国内外35篇有关认知追踪的论文,全面梳理和分析其中被高频使用的数据集,提出以学生、知识、问题三个对象及六类交互关系为核心的认知追踪概念框架,为深层次理解数据内涵和统一数据操作提供指导。本研究还运用该框架对数据集特征进行分类,围绕数据重复、数据顺序、支架题目、技能缺失以及多技能题目等关键问题进行数据一致性分析,特别是针对多技能题目,提出了基于多热编码的表示方法。本研究最后从五方面讨论了认知追踪及未来智能教育的发展趋势:从个体自主学习到多模式混合学习、从单一学习行为到多模态数据融合、从深度学习算法黑箱到可解释分析、从数据驱动到数据与知识联合驱动,以及从技术意识垄断回归教育价值本位,为拓展认知追踪研究边界、促进智能教育创新突破提供参考与指引。

关键词：智能教育认知追踪概念框架

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基于传感数据的学习分析应用研究

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电化教育研究 2019年第5期40卷 64-71页

作者：李卿任缘黄田田刘三女牙屈杰华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 临江市第一中学吉林临江134600

数据是学习分析研究的重要前提。传感技术的发展极大地提升了物理学习空间中的数据采集能力,拓展了学习分析的边界。为把握传感技术的应用现状与趋势,文章在分析传感技术的特征和功能基础上,使用文献研究法探讨了传感数据与学习分析结... 详细信息

数据是学习分析研究的重要前提。传感技术的发展极大地提升了物理学习空间中的数据采集能力,拓展了学习分析的边界。为把握传感技术的应用现状与趋势,文章在分析传感技术的特征和功能基础上,使用文献研究法探讨了传感数据与学习分析结合的应用价值,构建了基于传感数据的学习分析框架,包括感知学习状态、预测学习表现、干预与反馈学习过程等。基于现有研究成果,将基于传感数据的学习分析应用归纳为学习认知、学习情感和动作技能等三个领域,分析了传感数据采集、模型优化、反馈机制等方面的挑战并提出未来可关注的研究方向。

关键词：教育大数据传感数据学习分析可穿戴技术

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基于地图的教育大数据可视分析方法探讨

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电化教育研究 2018年第7期39卷 49-56页

作者：刘三女牙周东波李浩孙建文于杰华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 武汉大学科学技术发展研究院湖北武汉430072

针对当前教育大数据的管理与分析缺乏基于地图的应用模式,且可视化展示与支持决策分离,不同用户缺乏统一资源入口平台的问题,文章在分析基于地图的教育大数据可视分析应用模式与服务模型的基础上,提出了一种基于地图的教育大数据可视分... 详细信息

针对当前教育大数据的管理与分析缺乏基于地图的应用模式,且可视化展示与支持决策分离,不同用户缺乏统一资源入口平台的问题,文章在分析基于地图的教育大数据可视分析应用模式与服务模型的基础上,提出了一种基于地图的教育大数据可视分析方法,包括基于地图定位与映射的数据整合、地图时空分布可视化、主题图层叠加与融合分析、基于缓冲区域分析的资源关联分析和基于时序路径分析的智能导学等方法,并讨论了基于地图统一入口的空间检索与资源定位精准服务方法,对教育大数据的信息挖掘、智能应用、精准服务进行了有效探索,并为教育数据相关的获取与处理提供思路。

关键词：教育大数据地图可视化可视分析大数据平台

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学术部落及其领地:当代学习研究中三种文化的对立与融合

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中国电化教育 2024年第1期 23-30页

作者：周子荷刘三女牙李卿郑旭东华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心湖北武汉430079 华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室湖北武汉430079 华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079

该文使用学术部落及其领地这一学科文化的人类学隐喻作为概念框架,对当代学习研究的学术部落及其领地进行了分析,鉴别了其中存在的三种文化并对其内涵进行了阐释,提出学习科学的文化是认知的文化,学习技术的文化是认知造物的文化,学习... 详细信息

该文使用学术部落及其领地这一学科文化的人类学隐喻作为概念框架,对当代学习研究的学术部落及其领地进行了分析,鉴别了其中存在的三种文化并对其内涵进行了阐释,提出学习科学的文化是认知的文化,学习技术的文化是认知造物的文化,学习工程的文化是造物的文化。以此为基础,对当代学习研究中三种文化的对立产生的历史后果及其超越进行了探讨,为此需构建科学—技术—工程的文化连续统,建立学习研究的“生态学隐喻”,改变学术部落中的学术实践,形成一种全新的、更具内在统一性的学习研究文化。

关键词：学术部落文化认知认知造物造物

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