深度學(xué)習(xí)背景下醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣研究

邵向陽 許敏 李兆強

摘要：深度學(xué)習(xí)技術(shù)的深入應(yīng)用推動了人工智能的快速發(fā)展，為學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)提供了新的研究思路和解決方法，本文首先介紹了醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的現(xiàn)狀和存在的問題，其次闡述了深度學(xué)習(xí)技術(shù)在學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣研究特別是自適應(yīng)學(xué)習(xí)方面的作用，最后在GIFT框架基礎(chǔ)上構(gòu)建了《二級MSoffice高級應(yīng)用》自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，以期幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)習(xí)慣 自適應(yīng)學(xué)習(xí) 深度學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)能力

Research on the Study Habits of Medical Students under the Background of Deep Learning

SHAO Xiangyang1 ?XU Min1 ?LI Zhaoqiang2

（1. Luohe Medical College， Luohe， Henan Province， 462000 China; 2 Luohe Vocational Technology College， Luohe， Henan Province， 462000 China）

Abstract： The in-depth application of deep learning technology promotes the rapid development of artificial intelligence， and provides new research ideas and solutions for the cultivation of students' learning habits. The article first introduces the current situation and existing problems of medical students' learning habits， and then expounds the deep learning technology in students' learning habits， especially the role of the adaptive learning. Finally， based on the GIFT framework， an adaptive learning system of "Secondary MS Office Advanced Application"is built to help students develop good learning habits and improve students self-learning ability.

Key Words： Learning habits; Adaptive learning; Deep learning; Learning ability

“三個習(xí)慣”（學(xué)習(xí)習(xí)慣、運動習(xí)慣、飲食習(xí)慣）的形成對于醫(yī)學(xué)生的成長有著巨大的促進作用[1]，在培養(yǎng)學(xué)生形成“三個習(xí)慣”、開好“三張?zhí)幏健钡倪^程中，花費了大量的時間和精力。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，電子商務(wù)技術(shù)、在線學(xué)習(xí)平臺的日益成熟[2]，學(xué)生越來越方便地通過智能手機在線學(xué)習(xí)、選課、借閱圖書等，比如，通過慕課學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以隨時隨地進行自主學(xué)習(xí)，這些學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生了大量的學(xué)習(xí)方面的數(shù)據(jù)。近年來，深度學(xué)習(xí)技術(shù)在電子商務(wù)、圖像識別等方面取得了巨大的成就。因此，利用深度學(xué)習(xí)的思想分析這些數(shù)據(jù)，使之能夠指導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，對于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是一項非常有意義并且可實現(xiàn)的工作。本文首先概述了關(guān)于醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的研究現(xiàn)狀與不足，其次分析了深度學(xué)習(xí)技術(shù)在學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣研究特別是自適應(yīng)學(xué)習(xí)方面的作用，最后構(gòu)建了《二級MSoffice高級應(yīng)用》自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的框架，以期節(jié)約學(xué)生的學(xué)習(xí)時間，輔助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

1醫(yī)學(xué)?？圃盒W(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣現(xiàn)狀

學(xué)習(xí)習(xí)慣主要是指，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的不易改變的、固定的學(xué)習(xí)行為模式[3-4]。這些學(xué)習(xí)行為使人們在類似的學(xué)習(xí)情境中，以大致相同的程序來解決問題。學(xué)習(xí)習(xí)慣是不需要外界鞭策的，是自發(fā)的、無意識的學(xué)習(xí)行為方式。學(xué)習(xí)習(xí)慣一旦形成，將具有一定的穩(wěn)定性。簡單來說就是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的較為穩(wěn)定的學(xué)習(xí)行為模式。

在學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成上，當(dāng)代醫(yī)學(xué)生在努力學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識、提升自身能力的同時，由于受時代的發(fā)展和社會環(huán)境的影響，或多或少存在一些不良習(xí)慣：手機占用時間過多，利用手機玩游戲、購物，產(chǎn)生手機依賴癥，即使用手機在線學(xué)習(xí)，也不能完全集中注意力;不肯吃苦，缺乏艱苦奮斗、刻苦學(xué)習(xí)精神，對所學(xué)知識不求甚解;線上學(xué)習(xí)資源過多，無法甄別對自己有用的資源;不慎獨，自主學(xué)習(xí)能力差，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，重視課前預(yù)習(xí)和課堂筆記、缺課情況嚴(yán)重;沒有時間管理能力，不會合理安排學(xué)習(xí)時間，學(xué)習(xí)效果差。

目前，研究者研究學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的主要方法是采用調(diào)查問卷法[5]，通過問卷調(diào)查，可以對一些影響學(xué)習(xí)效果的顯性因素進行分析，但調(diào)查問卷費時費力、覆蓋面有限且不能深層次挖掘數(shù)據(jù)之間的隱式聯(lián)系。如何深層次地從紛繁復(fù)雜的電子數(shù)據(jù)和資源中獲取影響學(xué)習(xí)習(xí)慣的隱式特征因素是實現(xiàn)學(xué)習(xí)習(xí)慣研究中面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2深度學(xué)習(xí)技術(shù)在學(xué)習(xí)習(xí)慣研究中的作用

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，特別是深度學(xué)習(xí)[6]算法的突破，以深度學(xué)習(xí)為核心技術(shù)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)越來越受到業(yè)界的關(guān)注。在開源領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域均出現(xiàn)了大量的自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺。國外在自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)領(lǐng)域起步較早，系統(tǒng)發(fā)展相對成熟，業(yè)界已形成多個共識的體系框架，如通用智能導(dǎo)學(xué)框架GIFT（Generalized Intelligent Framework for Tutoring）。國內(nèi)也有不少成型的自適應(yīng)學(xué)習(xí)商業(yè)平臺產(chǎn)品，如猿題庫通過智能算法對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行分析，利用自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具準(zhǔn)確評估每一位學(xué)生的能力，從而滿足其個性化的學(xué)習(xí)需求。自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺的發(fā)展對于培養(yǎng)學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣具有重要的推動作用。

3深度學(xué)習(xí)背景下自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型設(shè)計

本文在仔細(xì)研究比較國內(nèi)外現(xiàn)有智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，選用GIFT系統(tǒng)框架作為設(shè)計實現(xiàn)《二級MSoffice高級應(yīng)用》自適應(yīng)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)框架。核心功能是根據(jù)學(xué)生的具體情況智能地為學(xué)生提供教學(xué)的內(nèi)容，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

學(xué)生首次登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)會初始其學(xué)習(xí)特征：將其狀態(tài)設(shè)置為“未知”，將知識和技能特征設(shè)置為“生手”。學(xué)生在學(xué)習(xí)之前，系統(tǒng)會對其進行課前評估。如果課程評估結(jié)果低于課程預(yù)期，系統(tǒng)會分析測評內(nèi)容，找到需要進一步學(xué)習(xí)的知識點，并將相關(guān)學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)習(xí)者讓其學(xué)習(xí)。之后再次進行知識點測試，如果測評未通過，則推送更多、更詳細(xì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容供學(xué)生學(xué)習(xí)，直到測試通過。測試通過后更新學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)。課程評估達(dá)到課程預(yù)期后，會對學(xué)習(xí)過程進行反思，找出有效學(xué)習(xí)模式和策略，給出評估結(jié)果讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時更新系統(tǒng)內(nèi)學(xué)習(xí)者、教學(xué)策略、教學(xué)資源等相關(guān)數(shù)據(jù)的信息。

4 ?自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型的實現(xiàn)

本文筆者首先在GIFT內(nèi)創(chuàng)建課程，然后根據(jù)設(shè)計好的自適應(yīng)學(xué)習(xí)過程設(shè)置課程屬性及對象。

4.1課前評估

課前評估包含基本情況調(diào)查和期望老師反饋調(diào)查兩部分，其中基本情況調(diào)查主要是調(diào)查學(xué)生年齡、生活習(xí)慣、身體狀況、電腦技能等基本情況;老師反饋調(diào)查主要是考查學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)能力。

4.2自適應(yīng)學(xué)習(xí)

本文將以二級MSoffice高級應(yīng)用中?？嫉泥]件合并知識點為例，介紹知識點的自適應(yīng)學(xué)習(xí)過程：首先介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后給出實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的相關(guān)基礎(chǔ)知識測評，測評提交后，系統(tǒng)會給出結(jié)果和學(xué)習(xí)建議，測評未達(dá)標(biāo)就提示需要復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識。最后，系統(tǒng)為學(xué)習(xí)者推送需要學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者需要進一步學(xué)習(xí)“頁面設(shè)置”，系統(tǒng)就推送該部分內(nèi)容。學(xué)習(xí)過之后還會進行知識點測評，直到全部答對，方可進行下一步學(xué)習(xí)。

4.3課程回顧

學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)束之后，模型會給出一個反饋，讓其了解自己的學(xué)習(xí)過程。

5.自適應(yīng)學(xué)習(xí)模塊應(yīng)用效果分析

為分析本系統(tǒng)的應(yīng)用效果，驗證其是否能夠有效地實現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)和促進學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。本文采用問卷調(diào)查法對漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校2020級各專業(yè)使用過該系統(tǒng)且計算機等級考試二級MSoffice高級應(yīng)用考過的100名學(xué)生為調(diào)查對象，調(diào)查結(jié)果如表1中所示，通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，62%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為該系統(tǒng)有助于其備考學(xué)習(xí);75%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為系統(tǒng)推送的相關(guān)學(xué)習(xí)資料確實是其需要加強學(xué)習(xí)的內(nèi)容;71%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為系統(tǒng)中的課程反饋能夠幫助其了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和進度。同時，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，關(guān)于系統(tǒng)功能的各項調(diào)查項目中“很符合”和“符合”的累計占比較大，說明學(xué)習(xí)者對本導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的認(rèn)可度較高。從而驗證了本文中的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)確實有利于學(xué)生了解學(xué)習(xí)狀態(tài)，實現(xiàn)了自適應(yīng)學(xué)習(xí)。

6 ?結(jié)語

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，深度學(xué)習(xí)背景下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為解決學(xué)習(xí)資源過多問題和提升學(xué)習(xí)資源有效利用率提供了新的研究思路和發(fā)展方向。本文筆者在GIFT智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了《二級MSoffice高級應(yīng)用》的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，它能夠根據(jù)學(xué)生的實際情況，智能地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)內(nèi)容，實現(xiàn)個性化教學(xué)，提高了學(xué)習(xí)效率。同時學(xué)習(xí)過程評估果反饋給學(xué)生，使其了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。應(yīng)用效果調(diào)查結(jié)果顯示，該系統(tǒng)有利于學(xué)生了解自身學(xué)習(xí)狀態(tài)及提高自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力。在研究如何為學(xué)生提供精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)資源和培養(yǎng)學(xué)生建立良好學(xué)習(xí)習(xí)慣方面具有一定的參考價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬永超，趙志軍.“三個習(xí)慣”人才培養(yǎng)新模式在教育教學(xué)中應(yīng)用的探索[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2020，38（12）：30-31.

[2]劉紅軍.基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)建[J].電子技術(shù)，2020，49（11）：130-131.

[3]殷寶媛，武法提.智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)中學(xué)習(xí)習(xí)慣建模的方法研究[J].電化教育研究，2020，41（4）：55-61.

[4]劉洪翔.促進創(chuàng)造力培養(yǎng)的大學(xué)生學(xué)業(yè)評價研究[D].長沙：湖南師范大學(xué)，2019.

[5]胡曉宇.新時代背景下醫(yī)學(xué)生人文素質(zhì)教育認(rèn)知度調(diào)查研究 ——以某醫(yī)學(xué)院校為例[D].沈陽：中國醫(yī)科大學(xué)，2019.

[6]曹中.基于深度學(xué)習(xí)的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[D].北京：北京交通大學(xué)，2020.