石小丹
(南京師范大學 教育科學學院,江蘇 南京210024)
國內教育領域信息推送研究之述評
石小丹
(南京師范大學 教育科學學院,江蘇 南京210024)
近年來,信息推送服務在教育領域內的應用成為國內眾多教育研究者關注和研究的熱點。本文從應用范圍、服務對象、研究焦點(包括用戶建模與資源建模、推送技術和推送策略)三個角度,總結了信息推送在國內教育領域的應用和研究概況。最后,文章總結出了信息推送在國內教育領域內應用呈現出應用范圍廣、服務對象主要是學生、重視用戶與資源建模但研究并不成熟、較少使用混合推送技術、應用的推送策略不夠多樣化的特點,并根據這些特點,提出了未來研究可以努力的五個方向,以期能夠為后續的研究工作提供一定的參考和幫助。
信息推送;國內教育領域;推送服務
大數據時代的到來催生了信息推送技術的發展,自上個世紀90年代后期信息推送在國內開始發展以來,各領域的研究者紛紛致力于研究信息推送服務在自己領域內的運用,如電子商務領域、新聞系統、電影推送、音樂推送、廣告信息推送等。近年來,隨著信息推送在國內其它領域逐漸發展成熟,教育領域內的研究者也紛紛加入到了信息推送研究前進的大軍中,并取得了矚目的研究成果。2016年1月14日,新媒體聯盟(New Media Consortium,NMC)公布了中國基礎教育技術展望,提出有六項新興技術將來1~5年內可能在教育領域廣泛運用并成為主流,自適應性學習技術名列其中。信息推送服務,尤其是個性化的信息推送服務,作為個性化信息服務的一個方面,也為自適應學習提供了支持。因此,在教育領域發展信息推送是信息社會發展的必然趨勢,是未來研究者可能會繼續關注的熱點問題。
信息推送是伴隨著當前云數據環境下出現的“信息迷航”、“信息過載”、“資源繁雜”等現象而發展起來的一種新生的信息服務方式,它是以用戶的需求為中心,從云數據中篩選可能對用戶有幫助的信息,以一種合適的方式呈現給用戶,其前提是用戶興趣需求挖掘,其核心是信息推送技術,其目的在于向用戶推送可能對其有用的資源,縮短用戶尋找資源的時間。對于一個特定的系統來說,其用戶群體既有共性,又有個性,即用戶在具有一些共同特點的同時,每個用戶又有自己的獨特之處,相互之間存在著一定的差異。鑒于此,一個特定的系統中的信息推送可以分為群體推送和個性化推送兩種。其中,群體推送是基于用戶群體共同的需求所產生的推送;個性化推送是基于每個用戶自身獨有的特點所產生的有針對性的推送。本文中所說的信息推送包括了群體推送和個性化推送兩種。
根據服務對象的不同,信息推送在教育領域內應用的意義主要體現在以下幾個方面:第一,對學生來說,信息推送為學生的學習活動提供個性化的支持,照顧學生學習能力的個體差異,從一定意義上做到“因材施教”;第二,對教師來說,信息推送為其提供了一定的教學輔助和支持作用;第三,對家長來說,信息推送能夠建立家長與學校之間的聯系,保持家長與學校之間的信息交流,對于提高家校協同教育具有重要意義;第四,對于龐大的信息資源來說,信息推送有利于海量學習資源的有效整合利用和管理;第五,對于所有信息推送的服務對象來說,信息推送能夠幫助用戶盡快查找和定位自己所需要的信息,避免了由于其它干擾信息的影響而造成的負荷,提高用戶獲取有用信息的效率;第六,從宏觀上考慮,信息推送能夠在一定程度上推動整個教育的信息化和智能化建設,使網絡教育和教學系統對用戶的適應性更強,提升用戶體驗。
本文在已有研究的基礎上,從應用范圍、服務對象、研究焦點(包括用戶建模、資源建模、推送技術和推送策略)這三個方面,總結了信息推送在國內教育領域內的發展研究現狀。
1.應用范圍
從應用環境的角度來看,信息推送服務在國內教育領域內的應用范圍可劃分為移動環境和非移動環境兩種。因為移動學習的興起稍晚,所以和非移動環境的研究相比,研究者對移動教育環境中信息推送的研究要稍晚,相關的研究也較非移動環境要少。其中,移動環境下信息推送的應用是將信息推送與移動環境相結合,使所提供的信息服務更加智能化,相關的研究如表1所示。
而非移動環境下信息推送的應用主要是指依托計算機網絡環境的應用,相關的研究如表2所示。
從應用的目的來看,信息推送服務在國內教育領域內的應用范圍很廣,主要有:數字圖書館[9,10]、E-Learning學習平臺[11]、網絡自主學習[5]、遠程教育系統[12]、電子書包[8,13]、數字教材[14]、數字資源超市[15]、微課程學習平臺[16]、虛擬學習社區[7]、文獻信息檢索平臺(如中國知網)、數字化校園管理[17]、家校合作協同教育[2]等。在以上眾多應用中,信息推送在數字圖書館個性化信息服務中的應用是研究的最早、最多和發展最快的,這可能是由于國外早于1999年開發出的My Library數字圖書館個性化定制服務系統,在許多大學圖書館都得到了廣泛應用,從而促進了許多學者對數字圖書館個性化服務進行研究。盡管數字圖書館中的信息推送屬于教育領域內的應用,但多數研究數字圖書館個性化信息推送服務的文獻是來源于圖書情報領域。

表1 移動環境下信息推送的相關研究

表2 非移動環境下信息推送的相關研究
2.服務對象
由以上總結的信息推送服務在教育領域內的應用范圍可知,已有的研究通過信息推送所服務的對象主要有三個:學生、教師和家長。其中,學生是最重要的服務對象,教師和家長次之,如:E-Learning學習平臺、網絡自主學習、遠程教育系統、電子書包、數字教材等的服務對象都是學生;數字圖書館、文獻信息檢索平臺、數字化校園管理等的服務對象,除了學生外,還有教師;家校合作協同教育中的信息推送所服務的對象是家長。所有研究中對學生的個性化推送研究較多,而對教師和家長的個性化推送研究較少,主要還是針對教師和家長群體的推送研究。因此,隨著信息推送技術的發展,對教師和家長的推送服務還可以做更廣泛、更深入的研究,比如:針對教師,可以將每個學生的學習問題推送給教師,為教師提供教學支持;針對家長,可以將自己孩子在校的表現等相關信息推送給家長,促進家長與學校之間的溝通交流。同時,信息推送在教育領域內服務的對象也可以進一步擴展到教育機構的工作者,力求信息推送給整個教育界的教育信息化和智能化發展帶來更大的方便。
3.研究焦點
信息推送分為群體推送和個性化推送兩種,國內重點研究的是針對學生用戶的個性化信息推送。由于國內教育領域研究信息推送的時間尚短,所以目前仍停留在應用的層面上。大部分研究的焦點在于:個性化信息推送在不同環境中應用模型的設計與實現。具體來說有:用戶建模與資源建模、推送技術、推送策略。
(1)用戶建模與資源建模
進行個性化信息推送的前提是要獲取到用戶的興趣需求信息,建立用戶模型,只有準確地獲取到每個用戶的興趣需求,才能知道什么信息是可能對用戶有幫助的。牟智佳,武法提(2015)[8]認為“個性化推薦可以看作是一個映射問題,其目標是建立用戶需求與物品特征相映射的二元關系”;王亮,徐明(2011)[15]認為個性化資源推送的內涵是用戶與資源間關系的一種描述。因此,用戶建模與資源建模是眾多個性化信息推送研究的焦點之一。
·用戶建模
與建立用戶模型相關的研究有:王亮,徐明(2011)[15]認為對人的分析可以有兩種方式:一是以一種預先定義的描述方式去表述人的屬性,二是對人的行為做出一種動態分析統計;孫歆,王永固等人(2012)[18]通過用戶日志文件分析用戶行為,來建立在線學習環境的用戶模型;楊麗娜,劉科成等人(2015)[7]通過學生基本信息和對WEB訪問日志的分析,來建立虛擬學習社區中的學習者模型;李寶,張文蘭(2015)[19]通過學生學習前的自我評價、Felder-Silverman量表、對學習過程中的學習行為分析等綜合建立智慧教育環境下學習者的特征模型;牟智佳,武法提(2015)[8]依據《學習者模型規范CELTS-11》分類,從個人信息、學習信息、關系信息、偏好信息、績效信息、作品集信息六個方面,來建立電子書包中的學習者模型等等。
綜上可知,在不同的應用環境下建立用戶模型的具體方法是不同的,但總的來說,學生模型的建立可以歸納為兩種方式:靜態方式和動態方式。通過靜態方式和動態方式建立學生模型的來源和各自優缺點如表3所示。

表3 建立學生模型的兩種方式比較
·資源建模
一般情況下,向用戶推送的資源主要有兩個來源:系統自帶的資源庫和網絡資源。進行資源建模的方式一般有兩種:一是采用預先分類和設置資源屬性的方式來進行建模;二是對資源進行內容分析和挖掘來建模,常用的建立網絡資源模型的方法有基于關鍵詞的建模、基于本體的建模和基于語義的建模三種,但這三種均是針對文本資源的分析,而對于其它視頻、音頻等類型的資源的分析,目前技術上發展尚不成熟。其中,通過預先定義的資源類別和屬性來建立資源模型的研究如:王亮和徐明(2011)通過對數字資源超市中的資源分類和屬性表述來建立資源模型[15]、孫歆和王永固等人(2012)[18]通過對資源加入社會化標簽進行分類和建立資源模型、王萍和劉玲(2013)通過設置云計算環境下學習資源的不同屬性來幫助其建立資源模型[20]等;而通過對網絡資源進行分析來建立資源模型的研究如:徐守坤,孫德超等人(2014)使用本體技術對學習資源進行建模等。
教育領域內信息推送的資源建模,多是采用上述兩種方式之一來進行,且第一種方式的應用最多,出現這種現象可能有兩個原因:第一,國內教育領域信息推送起步較晚,目前發展尚不成熟;第二,通過資源分類和屬性設置的方式建立資源模型,簡單易操作,而通過對資源內容分析建立資源模型,所使用的技術較復雜,且這種方式不能對視頻、音頻、動畫類的資源進行分析。但從應用的角度考慮,為了提高推薦結果的準確性、提升用戶的滿意度,將兩種方式結合起來,建立更加準確的資源模型,是很有必要的,這也是領域內研究者后續研究的方向之一。
(2)推送技術
推送技術是實現信息推送的關鍵。國內教育領域信息推送的研究所用到的推送技術有Agent信息推送技術,如楊麗娜等人(2008)[5]研究采用Agent技術來實現網絡自主學習中的信息推送;Rss信息推送技術,如胡思絲等人(2011)[21]在教育知識管理系統中使用Rss技術進行教育知識的推送;基于內容的推送技術,如黃俊(2013)[22]在教育云資源系統中采用基于內容的推送技術,分別建立用戶模型和資源模型,然后將兩者進行匹配,過濾出有用的資源推送給學生;協同過濾推送技術,如孫歆等人(2015)[18]將協同過濾推送技術應用到在線學習資源的推送中。其中,基于內容的推送技術是目前研究教育領域內信息推送使用最多的技術,其次是協同過濾推送技術。
除了上述幾種推送技術外,其它領域用到的推送技術還有基于效用的推送技術、基于關聯規則的推送技術、基于知識體系的推送技術、混合推送技術等。其中,混合推送技術是將兩種或兩種以上的推送技術綜合起來使用的技術,因為無論是哪一種推送技術,都存在自身的優勢和局限,為了取長補短、相互彌補,混合推送技術在實際研究中應用最多。所以在研究教育領域的信息推送中,我們應該根據具體的應用環境,選擇比較合適的一種或多種推送技術,以達到更好的推送目的,這是領域內研究者后續應該關注的另一個方向。
(3)推送策略
此處的推送策略是根據決定推送內容的主體來進行劃分的。國內教育領域信息推送所采用的推送策略主要有系統主動推送、用戶定制推送、用戶之間相互推送,對于學習系統中的推送策略,還有教師引導推送的方式,這也是教育領域內的信息推送和其它領域的不同之所在。其中,系統主動推送是由系統來決定要推送的資源;用戶定制推送是由用戶自己主動定制自己感興趣的、對自己有幫助的資源,然后系統定期向其發送相關資源;用戶之間相互推送是用戶把自己覺得好的、可能有用的資源,推送給其它用戶;教師引導推送是由教師將自己認為對學生有幫助的資源,推送給相應的學生。
以上四種推送策略,總體上來說可分為兩類:系統和人。許軍林(2014)[23]在其關于圖書館信息推送策略研究的一篇文章中也提到了“智慧信息推送”和“智能信息推送”的區別在于“智慧信息推送主體不是機器,而是人(館員),人的智力勞動能夠大大提高信息推送的準確性、有效性”。由此可見,在推送系統中考慮人的參與因素是很有必要的。在推送系統中采用多樣化的推送策略,為用戶提供全面的、智能化和智慧化交織的推送服務,是教育領域內的信息推送后續研究應該注重的一個關鍵問題。
1.已有研究的特點
信息推送在國內教育領域的發展時間雖短,但卻取得了一定的研究成果,且早已成為眾多研究者關注的熱點問題,這些研究者多數來自于教育技術領域,對于信息推送在教育領域的發展起到了極大的推動作用。通過以上的總結可以發現,信息推送在國內教育領域的應用研究中呈現出以下幾個特點:
第一,應用范圍較廣。從應用環境角度來看,信息推送在移動環境和非移動環境中均得到應用,但移動環境下的應用研究相對較少些;從應用目的來看,信息推送也應用到了數字圖書館、文獻信息檢索平臺、網絡自主學習、電子書包、微課程學習等眾多學習服務平臺中。
第二,服務對象有學生、教師和家長,其中學生是最重要的服務對象,教師和家長次之。所有研究中,對學生的個性化推送研究較多,而針對教師和家長的個性化推送研究較少,主要是針對教師和家長的群體推送研究。
第三,雖然重視用戶模型與資源模型的建立,但如何使用戶模型能夠動態更新,如何建立更加準確的資源模型,仍研究的不夠成熟。
第四,較少使用混合推送技術。使用混合推送技術,可以提高推送結果的精度,但大部分相關的研究只使用了其中的一種推送技術。
第五,應用的推送策略不夠多樣化。常用到的推送策略有系統主動推送、用戶定制推送、用戶之間相互推送、教師引導推送等,而現有研究對推送策略的應用卻較為單一。
2.未來研究的方向
目前信息推送在國內教育領域雖有所發展,但尚不夠成熟。本文基于現階段國內教育領域信息推送研究所呈現出的特點及存在的問題,總結出了未來研究可以努力的方向:
第一,擴大應用范圍,服務于更多的對象。信息推送在教育領域內的應用具有很大的潛力,除了已有的應用研究外,還可以擴展到其它的教育教學系統中,服務于更多的對象,力求使信息推送為整個教育界帶來最大的方便。而對已有的、尚且不深入的應用研究,包括移動環境下的信息推送、針對教師和家長的信息推送,要在原來的基礎上做更深入、更精細的研究,使信息推送服務由群體推送走向個性化程度更高的推送,使推送結果由不夠準確慢慢走向相對準確。
第二,采用多種方式相結合的方法,建立盡可能準確的用戶模型和資源模型。實現信息推送的前提是要獲取到用戶的興趣需求和資源的特征,只有準確地獲取到用戶的需求和資源特征,才能建立用戶與資源之間的對應關系,才能向用戶推送對其有用的信息資源。因此,建立盡可能準確地反映用戶特征的用戶模型和反映資源特征的資源模型,仍是后續研究需要繼續努力的一個方向。
第三,動態更新用戶模型。用戶的興趣需求隨著時間的推移是會動態發生變化的,如何使所建立的用戶模型能夠隨著用戶興趣需求的變化而自動動態更新,這是后續研究的另一個方向。
第四,使用混合推送技術。每一種推送技術都存在有自己的優勢和不足之處,采用混合推送技術,可以使各種技術優勢互補,提高推送結果的精確度,帶來更好的用戶體驗,所以后續研究應該盡可能采用混合推送技術來改進推薦質量。
第五,采用多種推送策略相結合的 “智能化+智慧化”的信息推送。在教育領域的信息推送中采用多樣化的信息推送策略,使整個信息推送不僅有系統的參與,而且還有人的參與,實現信息推送的“智能化+智慧化”發展,對于推動教育事業的信息化建設具有重要意義。
隨著信息推送在教育領域內的深入應用,研究者應該注意:首先,教育領域內的信息推送不同于其它領域,尤其是針對學生的推送,其它領域內針對用戶的推送是要獲取用戶的興趣需求,而針對學生的推送不僅要獲取學生的興趣需求,還要獲取學生的學習問題需求,比其他領域的研究要更加復雜些,而且推送策略、推送方式、推送的時機等,也應該被區分考慮,因此在實際研究中應該結合自己的研究對象和應用領域,建立起自己的一套體系,而不是簡單地照搬其它領域的一整套信息推送思想;其次,信息推送的目的是向用戶推送可能對其有幫助的信息和資源,但絕不是隨便濫推信息,否則不僅不能達到目的,反而會引起用戶不好的體驗。
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(編輯:王曉明)
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