深度學習背景下醫學生學習習慣研究

邵向陽 許敏 李兆強

摘要：深度學習技術的深入應用推動了人工智能的快速發展，為學生學習習慣的培養提供了新的研究思路和解決方法，本文首先介紹了醫學生學習習慣的現狀和存在的問題，其次闡述了深度學習技術在學生學習習慣研究特別是自適應學習方面的作用，最后在GIFT框架基礎上構建了《二級MSoffice高級應用》自適應學習系統，以期幫助學生養成良好的學習習慣，提高學生自我學習能力。

關鍵詞：學習習慣 自適應學習 深度學習 學習能力

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

“三個習慣”（學習習慣、運動習慣、飲食習慣）的形成對于醫學生的成長有著巨大的促進作用[1]，在培養學生形成“三個習慣”、開好“三張處方”的過程中，花費了大量的時間和精力。隨著移動互聯網時代的到來，電子商務技術、在線學習平臺的日益成熟[2]，學生越來越方便地通過智能手機在線學習、選課、借閱圖書等，比如，通過慕課學習平臺，學生可以隨時隨地進行自主學習，這些學習行為產生了大量的學習方面的數據。近年來，深度學習技術在電子商務、圖像識別等方面取得了巨大的成就。因此，利用深度學習的思想分析這些數據，使之能夠指導學生進行自主學習，對于培養學生養成良好的學習習慣是一項非常有意義并且可實現的工作。本文首先概述了關于醫學生學習習慣的研究現狀與不足，其次分析了深度學習技術在學生學習習慣研究特別是自適應學習方面的作用，最后構建了《二級MSoffice高級應用》自適應學習系統的框架，以期節約學生的學習時間，輔助學生養成良好的學習習慣。

1醫學專科院校學生的學習習慣現狀

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

在學習習慣的養成上，當代醫學生在努力學習醫學知識、提升自身能力的同時，由于受時代的發展和社會環境的影響，或多或少存在一些不良習慣：手機占用時間過多，利用手機玩游戲、購物，產生手機依賴癥，即使用手機在線學習，也不能完全集中注意力;不肯吃苦，缺乏艱苦奮斗、刻苦學習精神，對所學知識不求甚解;線上學習資源過多，無法甄別對自己有用的資源;不慎獨，自主學習能力差，學習目標不明確，重視課前預習和課堂筆記、缺課情況嚴重;沒有時間管理能力，不會合理安排學習時間，學習效果差。

目前，研究者研究學生學習習慣的主要方法是采用調查問卷法[5]，通過問卷調查，可以對一些影響學習效果的顯性因素進行分析，但調查問卷費時費力、覆蓋面有限且不能深層次挖掘數據之間的隱式聯系。如何深層次地從紛繁復雜的電子數據和資源中獲取影響學習習慣的隱式特征因素是實現學習習慣研究中面臨的嚴峻挑戰。

2深度學習技術在學習習慣研究中的作用

隨著人工智能技術的發展，特別是深度學習[6]算法的突破，以深度學習為核心技術的自適應學習系統越來越受到業界的關注。在開源領域和商業領域均出現了大量的自適應學習平臺。國外在自適應學習系統的設計與開發領域起步較早，系統發展相對成熟，業界已形成多個共識的體系框架，如通用智能導學框架GIFT（Generalized Intelligent Framework for Tutoring）。國內也有不少成型的自適應學習商業平臺產品，如猿題庫通過智能算法對學生的學習數據進行分析，利用自適應學習工具準確評估每一位學生的能力，從而滿足其個性化的學習需求。自適應學習平臺的發展對于培養學生建立良好的學習習慣具有重要的推動作用。

3深度學習背景下自適應學習模型設計

本文在仔細研究比較國內外現有智能導學系統的基礎上，選用GIFT系統框架作為設計實現《二級MSoffice高級應用》自適應學習的基礎框架。核心功能是根據學生的具體情況智能地為學生提供教學的內容，實現個性化學習，引導學生養成良好的學習習慣。

學生首次登錄系統，系統會初始其學習特征：將其狀態設置為“未知”，將知識和技能特征設置為“生手”。學生在學習之前，系統會對其進行課前評估。如果課程評估結果低于課程預期，系統會分析測評內容，找到需要進一步學習的知識點，并將相關學習資源提供給學習者讓其學習。之后再次進行知識點測試，如果測評未通過，則推送更多、更詳細的學習內容供學生學習，直到測試通過。測試通過后更新學習者的學習狀態。課程評估達到課程預期后，會對學習過程進行反思，找出有效學習模式和策略，給出評估結果讓學生了解自己的學習狀態，同時更新系統內學習者、教學策略、教學資源等相關數據的信息。

4 ?自適應學習模型的實現

本文筆者首先在GIFT內創建課程，然后根據設計好的自適應學習過程設置課程屬性及對象。

4.1課前評估

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

4.2自適應學習

本文將以二級MSoffice高級應用中常考的郵件合并知識點為例，介紹知識點的自適應學習過程：首先介紹學習目標，然后給出實現學習目標的相關基礎知識測評，測評提交后，系統會給出結果和學習建議，測評未達標就提示需要復習基礎知識。最后，系統為學習者推送需要學習內容，學習者需要進一步學習“頁面設置”，系統就推送該部分內容。學習過之后還會進行知識點測評，直到全部答對，方可進行下一步學習。

4.3課程回顧

學生學習結束之后，模型會給出一個反饋，讓其了解自己的學習過程。

5.自適應學習模塊應用效果分析

為分析本系統的應用效果，驗證其是否能夠有效地實現自適應學習和促進學生良好學習習慣的養成。本文采用問卷調查法對漯河醫學高等專科學校2020級各專業使用過該系統且計算機等級考試二級MSoffice高級應用考過的100名學生為調查對象，調查結果如表1中所示，通過統計數據可以看出，62%的學習者認為該系統有助于其備考學習;75%的學習者認為系統推送的相關學習資料確實是其需要加強學習的內容;71%的學習者認為系統中的課程反饋能夠幫助其了解自己的學習狀態和進度。同時，統計數據顯示，關于系統功能的各項調查項目中“很符合”和“符合”的累計占比較大，說明學習者對本導學系統的認可度較高。從而驗證了本文中的自適應學習系統確實有利于學生了解學習狀態，實現了自適應學習。

6 ?結語

隨著大數據、人工智能技術的快速發展，深度學習背景下的自適應學習系統為解決學習資源過多問題和提升學習資源有效利用率提供了新的研究思路和發展方向。本文筆者在GIFT智能導學系統的基礎上，設計并實現了《二級MSoffice高級應用》的自適應學習系統，它能夠根據學生的實際情況，智能地為學生提供學習內容，實現個性化教學，提高了學習效率。同時學習過程評估果反饋給學生，使其了解自己的學習狀態，幫助學生養成良好的學習習慣。應用效果調查結果顯示，該系統有利于學生了解自身學習狀態及提高自適應學習能力。在研究如何為學生提供精準的學習資源和培養學生建立良好學習習慣方面具有一定的參考價值。

參考文獻

[1] 馬永超，趙志軍.“三個習慣”人才培養新模式在教育教學中應用的探索[J].衛生職業教育，2020，38（12）：30-31.

[2]劉紅軍.基于大數據技術的深度學習模型構建[J].電子技術，2020，49（11）：130-131.

[3]殷寶媛，武法提.智能學習系統中學習習慣建模的方法研究[J].電化教育研究，2020，41（4）：55-61.

[4]劉洪翔.促進創造力培養的大學生學業評價研究[D].長沙：湖南師范大學，2019.

[5]胡曉宇.新時代背景下醫學生人文素質教育認知度調查研究 ——以某醫學院校為例[D].沈陽：中國醫科大學，2019.

[6]曹中.基于深度學習的智能導學系統設計[D].北京：北京交通大學，2020.