常规序列挖掘在认知层次转移研究中的应用

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数据挖掘通过分析大量数据来揭示隐藏的有意义的规律或模式。在教育领域数据挖掘能帮助解决教育研究与教学实践中的问题。慕课的发展为我国各地区教育均衡发展提供了条件,慕课平台中学生的行为数据也受到研究者的关注。许多研究主张教师应该作为信息时代学习活动的引导者,但是鲜有研究探讨慕课教师在认知层次方面会对学生作出怎样的引导。本文依据布卢姆认知分类理论修订版,提出了一种融合文本分析的认知挖掘方法,将序列挖掘应用到慕课场景中,探究慕课论坛中教师的回复对学生认知层次的作用。本文利用爬虫收集2014年9月至2018年3月八门慕课的论坛数据,主题帖累计1077个,教师参与讨论601次。依据布卢姆分类框架认知层次标识词,标定学生和教师在老师答疑区所表现出来的认知层次。基于文本建立了认知序列,结合统计方法和GSP算法探究教师对学生认知的影响。检验教师参与讨论之前与之后,学生认知层次占比以及认知序列频率是否发生显著变化。研究发现:教师的参与能影响学生后续讨论的认知层次,促进学生往较高认知层次发展。宏观上主要表现在学生的记忆与创造这两个认知层次的占比,相较于教师参与之前发生了显著的改变。其中,记忆占比下降,创造占比上升。而在对照组中,前后分组的认知层次占比无显著改变。基于序列挖掘结果,深入分析讨论过程的认知转移特征及教师的影响作用,发现随着讨论的进行,学生发表存在明显认知特征的回复在逐渐减少。教师的参与能延缓学生讨论中有效认知的衰减,后续讨论出现应用、分析或创造层次的频率升高。同时,还发现学生对理解认知的需求较大,而自发的讨论对其自身认知层次的提升比较有限。教师的参与能促使学生讨论的用语更加规整,并且在后续讨论中,强化了学生“逐渐收敛”和“循环交替”两种讨论模式,具体指通过基于更大背景下达到记忆或理解认知目的,或者巩固知识在某个认知层次的掌握。研究最后总结了教师回复策略的共同特征(包括:不机械重复已经讲过的内容;把对概念的诠释放在更大的背景下;鼓励学生发表自己思考的结果,同时指出学生没有想到的地方;营造平等讨论的氛围),并对慕课教师提出了具体建议。
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