基于個性化推薦的在線教育平臺構建研究

摘 要：本文主要以為學習者推送更精準的學習內(nèi)容為研究對象，采用協(xié)同過濾算法實現(xiàn)個性化推薦功能。對學習者在平臺上的注冊數(shù)據(jù)以及學習運動軌跡中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行聚類分析，從而根據(jù)分析結果來為學習者推送更合適的學習內(nèi)容，以此提高在線學習的效率。構建師生、生生的線上學習模式，為探索線上到線下的融合學習模式起到推動作用。

關鍵詞：在線教育;個性化推薦;協(xié)同過濾算法

中圖分類號：G64? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2020）19-0003-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.19.001

一、在線教育平臺使用現(xiàn)狀

根據(jù)2019年2月底第43次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》中統(tǒng)計的，截至2018年12月份，我國在線教育使用者數(shù)量達到2.01億，與2017年末相比增長了4605萬，年增長幅度為 29.7%;在線教育使用者使用比率為24.3%，與 2017 年末相比增長了4.2 %[1]。在2018年第42次報告中顯示，截至2018年6月份，我國在線教育用戶數(shù)量達到 1.72 億，與2017 年末相比增加1668萬人，增長率為 10.7%;在線教育使用者使用比率為 21.4%，與2017 年末相比增長了1.3%[2]。以上數(shù)據(jù)表明，在線教育平臺使用率是一個持續(xù)增長的狀態(tài)。可見，隨著在線教育平臺使用的人數(shù)越來越多，如何將在線教育平臺設計得更符合學生的需求至關重要。

二、個性化推薦

個性化推薦是建立在復雜數(shù)據(jù)挖掘基礎上的一種信息化服務，向使用者提供個性化的信息選擇，與此同時還為使用者的決策計劃提供數(shù)據(jù)支撐。近年來在淘寶、騰訊、百度等大型平臺中，個性化推薦已經(jīng)成為常態(tài)?；ヂ?lián)網(wǎng)時代下在線教育平臺的興起，為我們隨時隨地地學習提供了可能，打破了時間和空間的界限，同時也能更好地利用碎片化時間。如何將個性化推薦更好地和教育平臺融合，是近幾年在線教育平臺研究的熱點之一。

三、個性化學習內(nèi)容推薦的構建方法

在當今的網(wǎng)絡環(huán)境下，學習者可選擇的在線學習平臺越來越多，學習資源也多種多樣，使用在線學習的學習者也越來越多。針對學習者如何在眾多的網(wǎng)絡資源中快速地獲取自己想要的，本文將討論怎樣設計具有個性化推薦的在線教育平臺。根據(jù)學習者在平臺上的注冊數(shù)據(jù)以及學習運動軌跡，分析學習過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行聚類整理，采取協(xié)同過濾推薦算法，為使用者推送更精準的學習資源，從而使其縮短查找的時間，提高網(wǎng)絡學習的效率。

（一）基于在線平臺學習者的協(xié)同過濾推薦算法

1.根據(jù)目標學習者的學習內(nèi)容，找到和目標學習者學習內(nèi)容相似的學習者集合[3]。

2.在這個集合中，找到學習者喜歡的并且目標學習者沒有學過的[4]。

3.假設三個學習者，A學習數(shù)據(jù)挖掘、Java、數(shù)據(jù)結構;B學習計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)結構;F學習數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)結構。目標學習者是F 的話，那系統(tǒng)會判斷F可能對Java也感興趣，于是會對他推薦Java。

（二）基于在線平臺學習內(nèi)容的協(xié)同過濾推薦算法

基于在線平臺學習內(nèi)容的協(xié)同過濾不同于基于在線平臺學習者的協(xié)同過濾，它是對比學習者的學習內(nèi)容之間的相似程度，找到和目標學習者學習內(nèi)容相似的且評論較高的若干內(nèi)容推薦給目標學習者[5]。例如，你在本平臺學習了關于教育技術的課程，平臺馬上會推薦一系列與教育技術相關的視頻給你。

（三）兩種過濾推薦算法的對比

對比兩種不同的過濾推薦算法，基于在線平臺學習者的協(xié)同過濾算法會幫助在平臺上學習的學習者找到不同的學習內(nèi)容，會帶給學習者不一樣的體驗。而對于基于在線平臺學習內(nèi)容的協(xié)同過濾推薦算法考慮到內(nèi)容的相似性一段時間內(nèi)不會改變，推薦給學習者的內(nèi)容一般不會有什么驚喜，多是相似的內(nèi)容。

（四）用聚類算法做協(xié)同過濾

在以上兩種算法中，都用到了聚類的方法。基于在線平臺學習者的協(xié)同過濾推薦算法是對有相似的學習內(nèi)容的學習者按一定的距離來組合聚類，并將聚類結果進行分析，分成不同種類的目標被分配學習者，將同樣學習內(nèi)容的被分配學習者評論高的但目標學習者沒有學過的內(nèi)容推薦給目標學習者[4]?；趯W習內(nèi)容聚類，則是將相同的學習內(nèi)容按一定的距離進行聚類。當目標學習者選擇學一門內(nèi)容時，根據(jù)對這些內(nèi)容的聚類分析，在聚類結果中選取其他學習者評論高的相似性內(nèi)容推薦給目標學習者。

（五）協(xié)同過濾算法存在的問題

在設計采用協(xié)同過濾算法的過程中也有一個難以避免的難題，這就是冷啟動問題。在平臺建好的初始狀態(tài)是沒有任何數(shù)據(jù)的，新用戶的個人信息以及學習信息都不存在，系統(tǒng)就無法為他提供準確的學習內(nèi)容。協(xié)同過濾算法主要是根據(jù)目標學習者的學習記錄以及其他學習者的學習記錄來進行分析對比，得到最接近目標學習者指標的其他學習者集群，通過對這些集群的學習內(nèi)容評分分析，向目標用戶推薦出最優(yōu)的最適合的學習內(nèi)容。對于一個剛投入使用的在線學習平臺來說，讓其正常地運行并達到推薦的效果，就需要一個龐大的數(shù)據(jù)庫來支撐，否則在初始階段很難達到個性化推薦的效果。

四、在線教育平臺的設計構建

在以上內(nèi)容中提到的在線平臺的設計注重為學生推薦適合的學習內(nèi)容，方便學生在眾多的學習課程中選擇適合自己的。除了個性化推薦模塊的實現(xiàn)，在線教育平臺的設計界面和實現(xiàn)以學生的使用為主，從學生—課程、學生—教師互動、學生—學生互動三個方面來設計。

（一）學生—課程

本平臺將基于校內(nèi)的基礎上，鼓勵教師對課程進行重新設計、編排和整合。在教育改革的大背景下，各高校教師也在不斷地探索新的教學模式，其中有很多教師已經(jīng)在教學改革過程中取得了一定的成果，不斷摸索出較傳統(tǒng)教案式教學方法更好的教學模式。本平臺對上傳的課程嚴格控制，淘汰傳統(tǒng)一成不變的教學方式。每一門課程在平臺上線前都會從實際出發(fā)，圍繞四個步驟來進行。

課程總的頂層設計：開展每一門課程都有它的意義，我們打算讓學生學習這門課程達到什么程度。課程開展的核心理念和目標都來源于課程的頂層設計。課程的編排：根據(jù)課程總的頂層設計進行學生課程學習內(nèi)容的重新編排。由于各高校使用的教材以及授課的內(nèi)容不同，各高校根據(jù)自己的學生情況以及課程的頂層設計進行課程的編排。課程的實施：根據(jù)不同的課程要求、學生的整體素質(zhì)、學習環(huán)境以及上課學習情況進行。課程實施是一個動態(tài)變化的過程，在課程實施期間，教師根據(jù)學生的學習情況及時調(diào)整教學方式，以達到預期的教學效果。課程的評價：整個課程結束后，對課程的授課結果進行分析，結果是否實現(xiàn)了頂層的設計目標，是否達到了教育的目的，實現(xiàn)的程度體現(xiàn)在學生的接受以及實踐能力中。

（二）學生—教師互動

平臺注重于學習者與教師的互動，特開設在線直播答疑。在新型的師生關系下，學生是學習的主體，而教師是學生課堂教學的引導者、參與者、合作者[6]。學習者在在線教育平臺上自主學習的同時，與教師的互動交流也非常重要。當前很多在線教育平臺在學生和教師互動這一模塊中，采用的大多是給教師留言的方式。本平臺將突破這一傳統(tǒng)的方式，邀請平臺上開設課程的主講教師每周進行一個半小時的直播，為學生進行課程答疑。在直播在線答疑過程中，師生之間可以進行有效的溝通互動，開課教師可為學生解答問題，學生可交流分享課程的學習心得、學習方法，盡可能通過在線答疑的方式還原學生線下輔導，提升學生的學習效果。對接在線教育平臺學習的根本目的就是打通線上線下教學的壁壘，構建無縫的整體學習環(huán)境，更好地服務受眾群體[7]。

（三）學生—學生互動

平臺設置思享模塊，能夠讓學生在這里開放思維，分享快樂。在傳統(tǒng)講授式的教學課堂上，除卻教師與學生之間的互動，學生與學生之間的互動也非常重要。積極有效的課堂互動不僅能加強學生之間的相互溝通、相互合作，更是解決學生學習中的問題的一種方法和手段。眾多的在線教育平臺注重學生的個人學習方面，反而忽略了學生與學生之間的互動。我們將在思享模塊為大家組織或者推薦一些教育活動，鼓勵學生去參加，讓學生在學習中也能了解到社會在教育方面的改善和進步。此外學生可以在本模塊中交流自己的所思所想，也可以回答其他同學的問題或者向其他同學求助，為其他同學在前進的路上助力，同時也為自己積累經(jīng)驗。

五、結語

本文所探討的在線教育平臺中的個性化教育資源推薦服務，首先為學習者提供了一個可交互的平臺，使學習者能進行有效的線上師生、生生互動交流，達到知識的遷移和內(nèi)化。其次將協(xié)同過濾算法應用到教育平臺領域，可以激活學習者的隱形需求，滿足其顯性需求。學習者可以從眾多的學習資源中快速選取符合自己學習基礎、學習風格的學習內(nèi)容，減少學習者查詢的時間和精力，增強學習體驗，提升學習成就感。對于在線教育平臺的實際應用來說，一方面要注重精品課程的建設，保證課程的教學質(zhì)量，真正做到培養(yǎng)學生的基本能力和素質(zhì)。另一方面要加強平臺的界面設計及技術應用，保證界面布局的合理性、藝術性、規(guī)范化，增強在線使用者的體驗感和交互性，從而激發(fā)使用者的學習熱情。

總而言之，在線教育平臺的開發(fā)和研究設計要以使用者、學習者為中心，主要圍繞教師、學生的需求來展開，只有充分考慮教師和學生的心理需求，才能滿足他們的需要，提高教師備課的效率和學生的學習質(zhì)量。

參考文獻：

[1]中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心.第43次中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告[Z].2019-2-28.

[2]中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心.第42次中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告[Z].2018-8-20.

[3]丁永剛，張馨，桑秋俠，金夢甜，張紅波.融合學習者社交網(wǎng)絡的協(xié)同過濾學習資源推薦[J].現(xiàn)代教育技術，2016（2）：108.

[4]吳經(jīng)緯.協(xié)同過濾算法的研究[J].電腦知識與技術，2019（3）：20.

[5]劉佳.基于項目協(xié)同過濾算法的中國音樂數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計[J].微型電腦應用，2019（2）：45.

[6]李園，郝羚洋.“翻轉課堂”與新型師生關系研究[J].教育教學論壇，2018（26）：63.

[7]周效章.“在線教育平臺+學習中心”融合教學模式構建研究——基于滬江教學模式的分析與思考[J].現(xiàn)代教育技術，2017（10）：33.

作者簡介：馮嬋（1994.3— ），女，漢族，河北寧晉人，在讀研究生，研究方向：信息技術教育應用。