高校SPOC討論區(qū)的學(xué)習(xí)者話題演化分析研究

1、    高校spoc討論區(qū)的學(xué)習(xí)者話題演化分析研究    摘要：spoc討論區(qū)中學(xué)習(xí)者討論的話題具有時(shí)間轉(zhuǎn)移、周期生存等特性，自動(dòng)化地探索學(xué)習(xí)者話題演化分析已引起研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。以我國(guó)某高校云課堂平臺(tái)中學(xué)習(xí)者發(fā)布的討論帖為研究對(duì)象，首先基于文檔時(shí)間信息統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)者在同一學(xué)期不同時(shí)間單元內(nèi)的發(fā)帖數(shù)量，其次在lda話題模型的基礎(chǔ)上，引入時(shí)間參數(shù)構(gòu)建dti-lda（deterministic time information-lda）模型，最后分別采用先/后時(shí)間離散的分析方法，動(dòng)態(tài)地追蹤學(xué)習(xí)者關(guān)注話題的強(qiáng)度和語(yǔ)義內(nèi)容的演化脈絡(luò)。研究結(jié)果表明，學(xué)習(xí)者在討論區(qū)中

2、發(fā)帖的數(shù)量呈先緩慢上升后急劇下降趨勢(shì)，并且學(xué)習(xí)者關(guān)注話題的強(qiáng)度及內(nèi)容隨時(shí)間呈現(xiàn)一定的演化規(guī)律。此外，可視化演化結(jié)果有助于教師整體把控學(xué)習(xí)者關(guān)注話題的發(fā)展軌跡，從而為實(shí)施有效的干預(yù)措施提供教學(xué)決策支持。關(guān)鍵詞：spoc，話題演化，lda，dti-lda，話題強(qiáng)度，話題內(nèi)容一、引言小規(guī)模限制性在線課程（small private online course，簡(jiǎn)稱(chēng)spoc）作為當(dāng)前高校開(kāi)展混合學(xué)習(xí)的在線核心平臺(tái)，促進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革與發(fā)展1-2。spoc討論區(qū)是學(xué)習(xí)者在線交流互動(dòng)的主要載體，學(xué)習(xí)者能夠借助此平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)、觀點(diǎn)交流及協(xié)作討論，并隨之產(chǎn)生了大量以文本為主的討論數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)往往隱

3、藏著難以直接發(fā)現(xiàn)的潛在話題，此類(lèi)話題不僅涵蓋教學(xué)內(nèi)容3，而且可能涉及學(xué)習(xí)者個(gè)人感興趣的話題。隨著課程學(xué)習(xí)的推進(jìn)，學(xué)習(xí)者在討論區(qū)中交互的文本數(shù)據(jù)逐漸累積，其關(guān)注的話題在不同時(shí)段內(nèi)可能隨之發(fā)生轉(zhuǎn)移和變化，產(chǎn)生“話題遺傳”和“話題變異”現(xiàn)象4。倘若難以從討論帖中挖掘?qū)W習(xí)者的關(guān)注話題以及追蹤他們?cè)掝}交互的狀態(tài)，就無(wú)法以全局發(fā)展的視角動(dòng)態(tài)地定位學(xué)習(xí)群體和個(gè)體在學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)熱點(diǎn)、情感體驗(yàn)和平臺(tái)感受等，也無(wú)法實(shí)施針對(duì)性的干預(yù)措施及提供教學(xué)決策支持。因此，如何從大量的討論帖中挖掘?qū)W習(xí)者感興趣的話題并追蹤其演化趨勢(shì)是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。話題演化分析主要衡量話題強(qiáng)度（話題受關(guān)注的程度）和話題內(nèi)容（話題關(guān)聯(lián)的語(yǔ)

4、義特征）的動(dòng)態(tài)性、發(fā)展性及差異性5。目前，國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者通常借助潛在狄里克雷話題模型（latent dirichlet al-location，簡(jiǎn)稱(chēng)lda）或基于此改進(jìn)的話題演化模型6-8，來(lái)追蹤科技文獻(xiàn)的前沿知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)輿論或社交媒體中的聚焦話題及其強(qiáng)度和內(nèi)容的演化規(guī)律。例如，hall等9以年為粒度將時(shí)間離散化處理到不同相鄰窗口，采用lda話題模型求解科技文檔-話題的后驗(yàn)概率分布，計(jì)算不同時(shí)間單元內(nèi)的話題分布強(qiáng)度，并構(gòu)建其演化視圖。he等10將時(shí)間信息引入lda并構(gòu)建了一種繼承話題模型，借助此模型探索科學(xué)文獻(xiàn)中的話題內(nèi)容演化。崔凱等11通過(guò)建立在線lda模型對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的海量文本流進(jìn)行話題挖掘，

5、采用kl散度衡量主題間的相似度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)輿情的話題內(nèi)容監(jiān)控。廖君華等12通過(guò)設(shè)計(jì)htas系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)話題的自動(dòng)定制、獲取和存儲(chǔ)，該系統(tǒng)結(jié)合lda模型和時(shí)間標(biāo)簽提取熱點(diǎn)話題，并可視化呈現(xiàn)其演化規(guī)律。王平13基于層次概率主題模型對(duì)科技文獻(xiàn)進(jìn)行話題挖掘，采用先/后時(shí)間離散的分析方法探索話題強(qiáng)度和內(nèi)容的演化趨勢(shì)。王子涵等14利用動(dòng)態(tài)話題模型分析社交媒體中突發(fā)事件的話題演化，并對(duì)話題強(qiáng)度與內(nèi)容的演化進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)lda屬于一種靜態(tài)的主題模型，沒(méi)有考慮到發(fā)布討論帖的關(guān)聯(lián)時(shí)間變量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地監(jiān)控學(xué)習(xí)者在課程學(xué)習(xí)中關(guān)注話題的演化狀態(tài)，并且應(yīng)用于在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域的話題演化分析研究仍然較少。本

6、文綜合上述研究經(jīng)驗(yàn)，旨在深入分析spoc討論區(qū)中學(xué)習(xí)者話題的演化規(guī)律，將時(shí)間信息引入lda話題模型中，構(gòu)建基于確定性時(shí)間信息的潛在狄利克雷分配模型（deterministic time information-lda，簡(jiǎn)稱(chēng)dti-lda），并結(jié)合時(shí)間離散的分析方法，對(duì)學(xué)習(xí)者發(fā)布的文本討論帖進(jìn)行話題強(qiáng)度和內(nèi)容的動(dòng)態(tài)演化追蹤。這不僅有助于學(xué)習(xí)者直觀地了解自身及其學(xué)習(xí)同伴的話題貢獻(xiàn)度，還能幫助教師整體掌握課程討論話題的分布情況，進(jìn)而評(píng)估學(xué)習(xí)過(guò)程并實(shí)施相應(yīng)的教學(xué)干預(yù)15。二、研究方法lda作為一種抽取大規(guī)模文檔集中潛藏話題結(jié)構(gòu)的無(wú)監(jiān)督模型16，備受廣大學(xué)者的推崇并被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。相比傳統(tǒng)的靜態(tài)話

7、題模型，本文在lda的基礎(chǔ)上引入時(shí)間信息，定義為動(dòng)態(tài)的dti-lda模型。此模型假設(shè)，學(xué)習(xí)者發(fā)布的每條討論帖由一系列話題集合構(gòu)成，每條討論帖具有發(fā)布的時(shí)間屬性，并且每個(gè)話題由一系列有序單詞特征組成，話題隸屬的每個(gè)單詞限定于時(shí)間信息的關(guān)聯(lián)。此模型的抽象化結(jié)構(gòu)表示如圖1所示。在dti-lda模型中，實(shí)心圓節(jié)點(diǎn)表示已知的可觀測(cè)變量，空心圓節(jié)點(diǎn)表示未知的隱含變量，m表示所有學(xué)習(xí)者發(fā)布討論帖的總數(shù)，k表示話題總數(shù)，n表示語(yǔ)料庫(kù)中的單詞總數(shù)，w表示單詞變量，z表示話題變量，t表示討論帖發(fā)布的時(shí)間，m表示討論帖-話題分布，k表示話題-單詞分布，表示生成分布的dirichlet先驗(yàn)參數(shù)，表示生成分布的diri

8、chlet先驗(yàn)參數(shù)。本文采用參數(shù)的平均值進(jìn)行dirichlet后驗(yàn)分布的似然估計(jì)，最終得到求解的兩個(gè)隱藏參數(shù)m和k。根據(jù)以上參數(shù)的輸出結(jié)果，我們可以通過(guò)匯總不同時(shí)間單元內(nèi)m的話題概率分布，計(jì)算并繪制學(xué)習(xí)者討論話題強(qiáng)度隨時(shí)間演化的脈絡(luò)；通過(guò)分析相鄰時(shí)間片內(nèi)k的話題語(yǔ)義特征分布，勾畫(huà)學(xué)習(xí)者討論話題內(nèi)容隨時(shí)間演化的趨勢(shì)。三、研究設(shè)計(jì)（一）技術(shù)路線為了更清晰地概括本文的研究思路，我們結(jié)合dti-lda模型并描繪了整體的研究技術(shù)路線，如圖2所示。首先，我們收集了spoc平臺(tái)中學(xué)習(xí)者課程討論的文本數(shù)據(jù)集，并自動(dòng)化賦予所有討論帖子對(duì)應(yīng)的時(shí)間標(biāo)簽。其次，對(duì)收集到的討論數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理（詞性提取、語(yǔ)義去噪、詞典

9、規(guī)則等），然后融合學(xué)習(xí)者課程討論帖的發(fā)布時(shí)間信息，采用吉布斯采樣（gibbs sampling）方法17，對(duì)不同時(shí)間窗口內(nèi)的討論帖集合進(jìn)行話題模型的隨機(jī)采樣和規(guī)則推導(dǎo)，賦予每條討論帖中嵌套單詞相應(yīng)的話題標(biāo)簽，直到dti-lda話題模型迭代達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，以此實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)話題挖掘的主要過(guò)程。最后，分析的結(jié)果以可視化圖表的呈現(xiàn)方式服務(wù)于教師和學(xué)習(xí)者。（二）數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理本文的數(shù)據(jù)來(lái)源于我國(guó)某高校云課堂平臺(tái)上教師職業(yè)發(fā)展與心理健康課程2017年下學(xué)期（2017年9月初至2018年1月初，共計(jì)17周）的討論區(qū)發(fā)帖紀(jì)錄。該課程作為一門(mén)公共課吸引了48名學(xué)習(xí)者參與討論交流，共收集1025條討論帖。為確保話題抽

10、取的精準(zhǔn)度，我們?cè)陬A(yù)處理階段，首先采用張華平教授研發(fā)的中文分詞工具ictclas18進(jìn)行分詞，僅提取副詞、形容詞、動(dòng)詞和名詞四種強(qiáng)語(yǔ)義類(lèi)別詞匯，然后過(guò)濾停用詞（如“你”“和”）、噪音詞（如以http和www開(kāi)頭的字符串）和特殊符號(hào)（如fontb）等，最后設(shè)置一系列正則表達(dá)式及語(yǔ)義規(guī)則（如，“不”+正面情感詞“喜歡”，進(jìn)行情感轉(zhuǎn)義并合并為新詞組“不喜歡”）進(jìn)行噪聲過(guò)濾，完成數(shù)據(jù)清洗。（三）數(shù)據(jù)分析為了深入探索學(xué)習(xí)者話題強(qiáng)度和內(nèi)容的演化趨勢(shì)，本文依據(jù)學(xué)習(xí)者發(fā)布文本信息的時(shí)間進(jìn)行排序，統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)者在不同時(shí)間單元中的發(fā)帖數(shù)量?；赿ti-lda模型對(duì)排序后的文檔進(jìn)行話題挖掘，分別采用后、先離散分析方法量

11、化話題演化的強(qiáng)度與內(nèi)容的變化情況。1.后離散分析后離散分析（post-discretized analysis）是探索話題強(qiáng)度演化的一種有效方式，該方法在融合文本發(fā)布時(shí)間屬性的前提下，借助lda或改進(jìn)模型獲取整個(gè)文檔集的潛在話題，并結(jié)合文檔時(shí)間信息檢查話題在不同離散時(shí)間窗口的分布情況，對(duì)所有話題集合進(jìn)行統(tǒng)一歸一化的平滑處理，統(tǒng)計(jì)信息發(fā)布者在不同階段討論話題的關(guān)注強(qiáng)度變化，最終形成文檔集合的整體話題強(qiáng)度演化態(tài)勢(shì)19。本文在hall等9提出的求解動(dòng)態(tài)話題后驗(yàn)概率分布的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文教學(xué)實(shí)際需求，考察話題隨時(shí)間單元（以周為單位）的演化趨勢(shì)，定義話題z關(guān)于周w的后驗(yàn)概率分布p（z|w），如公式（3）

12、所示，并將其擴(kuò)展到dti-lda模型。其中，td表示每篇文檔僅屬于一個(gè)時(shí)間單元，p（z|d）表示話題z在文檔d中出現(xiàn)的概率，p（d|w）代表常量，表示文檔d在時(shí)間單元w中出現(xiàn)的概率。2.先離散分析先離散分析（pre-discretized analysis）是探索話題內(nèi)容演化的一種有效方式，該方法基于時(shí)間信息將文檔先離散到相應(yīng)的時(shí)間單元中，然后采用話題挖掘技術(shù)依次抽取各時(shí)間單元內(nèi)文檔集中的潛在話題概率分布，求解相鄰時(shí)間單元內(nèi)話題間的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)程度，通過(guò)對(duì)不同話題內(nèi)容的語(yǔ)義計(jì)算和邏輯推導(dǎo)，完成關(guān)聯(lián)話題的語(yǔ)義合并和交叉，最終構(gòu)成局部話題在不同時(shí)間窗口的內(nèi)容演化視圖19。本文借助先離散分析方法，結(jié)合k

13、l散度（kullback-leibler divergence）計(jì)算相鄰話題-詞匯概率分布間的相似度20，觀測(cè)時(shí)間單元的文本集中話題內(nèi)容的差異，并描繪其隨時(shí)間變化的脈絡(luò)和趨勢(shì)。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（一）學(xué)習(xí)者參與討論區(qū)的描述性分析spoc討論區(qū)是高校學(xué)習(xí)者在線交流互動(dòng)的一種有效工具21，學(xué)習(xí)者不僅能在討論區(qū)發(fā)布與課程內(nèi)容相關(guān)的文本數(shù)據(jù)，而且能獲取相應(yīng)的反饋信息以助力于提升學(xué)習(xí)效果。本文統(tǒng)計(jì)了教師職業(yè)發(fā)展與心理健康課程在2017年下學(xué)期內(nèi)（共17周）學(xué)習(xí)者發(fā)布討論帖的數(shù)量，如圖3所示。較小時(shí)間單元的劃分容易造成數(shù)據(jù)缺乏，難以發(fā)揮演化模型的效能，而較大時(shí)間單元的劃分難以探測(cè)更為細(xì)致的話題演化概覽。因此，本

14、文從第1課程周開(kāi)始，將每2個(gè)課程周編碼為1個(gè)時(shí)間單元，以此類(lèi)推共獲得9個(gè)時(shí)間單元。由圖3可知，該學(xué)期內(nèi)學(xué)習(xí)者發(fā)布討論帖的數(shù)量呈先上升后下降的趨勢(shì)。該現(xiàn)象表明，學(xué)期初，學(xué)習(xí)者參與討論區(qū)互動(dòng)的程度較低。隨著課程開(kāi)放時(shí)間的推移，學(xué)習(xí)者參與討論區(qū)互動(dòng)的程度逐漸升高，且其在中后期的互動(dòng)程度達(dá)到最高。在學(xué)期末，學(xué)習(xí)者參與討論區(qū)互動(dòng)的程度降低。這可能是由于臨近期末考試，學(xué)習(xí)者處于線下積極備考狀態(tài)，難以花費(fèi)大量精力投入在線討論活動(dòng)。（二）學(xué)習(xí)者交互話題的強(qiáng)度演化分析話題的強(qiáng)度演化趨勢(shì)能有效反映當(dāng)前學(xué)習(xí)者所討論的熱點(diǎn)話題，并及時(shí)反饋給教學(xué)者以便后續(xù)采取相應(yīng)措施。為了更加快速、精準(zhǔn)地追蹤話題討論強(qiáng)度隨時(shí)間變化的態(tài)

15、勢(shì)，本文從學(xué)習(xí)者共同體及學(xué)習(xí)者個(gè)體兩個(gè)維度進(jìn)行探討。首先依據(jù)話題關(guān)注程度（話題概率值）的變化趨勢(shì)，本文將其劃分為連續(xù)話題與離散話題兩類(lèi)。通過(guò)定性的人工觀察推導(dǎo)和定量的話題檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，連續(xù)話題在特定時(shí)間周期內(nèi)的關(guān)注度未發(fā)生顯著變化，并趨于較穩(wěn)定的狀態(tài)；離散話題在特定時(shí)間周期內(nèi)的關(guān)注度呈現(xiàn)顯著的跳躍或急劇上升、下降趨勢(shì)。其次，將全部話題的概率值由大到小依次排列，并統(tǒng)計(jì)其在相應(yīng)時(shí)間單元內(nèi)的概率值。最后，依據(jù)各時(shí)間單元內(nèi)話題概率分布選出概率最高的連續(xù)話題及離散話題。1.學(xué)習(xí)者共同體的話題強(qiáng)度演化結(jié)果學(xué)習(xí)者共同體是指學(xué)習(xí)者和助學(xué)者（教師、專(zhuān)家、輔助教師等）協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)團(tuán)體22。在spoc討論

16、區(qū)中，學(xué)習(xí)者往往會(huì)發(fā)布與課程內(nèi)容相關(guān)的討論帖，一旦學(xué)習(xí)者遇到無(wú)法解決的知識(shí)難點(diǎn)，授課教師通常會(huì)發(fā)布指示性或反饋性的討論帖，以便于學(xué)習(xí)者深入討論和理解。因此，本文基于spoc討論區(qū)中學(xué)習(xí)者共同體發(fā)布的討論帖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，依據(jù)上述方法從文檔-話題概率分布中選取概率最高的五個(gè)連續(xù)話題及四個(gè)離散話題并繪制其演化趨勢(shì)，如圖4、圖5所示。由圖4可知，連續(xù)話題的關(guān)注度總體處于較穩(wěn)定狀態(tài)。然而，通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，連續(xù)話題在不同時(shí)間單元的延伸性有所差異。本文基于連續(xù)話題的延伸性將其劃分為兩類(lèi)，即“熱話題”與“冷話題”。前者表示隨著時(shí)間的推移，話題的概率值整體呈現(xiàn)向上的延伸趨勢(shì)，后者表示隨著時(shí)間的推移，話題的概率值整體呈

17、現(xiàn)向下的延伸趨勢(shì)。其中，話題23及話題42屬于“熱話題”，話題1、話題18及話題56屬于“冷話題”。為進(jìn)一步探索連續(xù)話題中“熱話題”及“冷話題”涵蓋的語(yǔ)義概念，我們基于話題-單詞概率分布獲取前十個(gè)概率值最高的話題詞，見(jiàn)表1。由表1可知，話題1主要闡述教師的職業(yè)要求及素養(yǎng)，即教師應(yīng)具有親和力并保持熱情之心，幫助學(xué)習(xí)者樹(shù)立信心。話題18主要描述了教師的職業(yè)操守，即教師應(yīng)該具備敬業(yè)精神及模范帶頭作用，從而培養(yǎng)出具有社會(huì)道德的人。話題23主要描述了在線學(xué)習(xí)中教師需創(chuàng)造正能量的學(xué)習(xí)氛圍以驅(qū)趕學(xué)習(xí)者的倦怠情緒。話題42主要反映了教學(xué)過(guò)程中教師采取的策略，即教師應(yīng)做到因材施教，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其學(xué)

18、習(xí)能力以提高教學(xué)效果。話題56從反方向描述如何做一名稱(chēng)職的教師。學(xué)習(xí)者普遍認(rèn)為缺乏耐心與責(zé)任心，具有性別歧視、性格孤僻的人不適合當(dāng)教師。因此，“熱話題”（話題23及話題42）比較關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程中教師所采取的教學(xué)策略與態(tài)度等，“冷話題”（話題1、話題18及56）比較關(guān)注教師的職業(yè)操守與素養(yǎng)等內(nèi)容。由此可推斷，學(xué)習(xí)者更加傾向于關(guān)注以實(shí)踐性質(zhì)為導(dǎo)向的教學(xué)策略與態(tài)度等知識(shí)，這可能是因?yàn)?，他們?duì)于教師的職業(yè)操守與素養(yǎng)等理論知識(shí)有較好的理解，而對(duì)于教學(xué)實(shí)踐中知識(shí)的運(yùn)用以及問(wèn)題的解決還尚未有較好的體會(huì)。由圖5可知，在一學(xué)期內(nèi)離散話題的關(guān)注度波動(dòng)幅度較大，且在某一時(shí)間單元均呈現(xiàn)大幅度上升或者下降趨勢(shì)。譬如，話題

19、45在第4時(shí)間單元呈現(xiàn)跳躍性下降；話題59的整體波動(dòng)幅度較大，在第3時(shí)間單元內(nèi)關(guān)注度最低，而后呈上升趨勢(shì)且在第5時(shí)間單元內(nèi)的關(guān)注度達(dá)到最高。此外，基于離散話題的演化趨勢(shì)我們發(fā)現(xiàn)，話題15屬于“熱話題”，話題45、話題53及話題59屬于“冷話題”。為進(jìn)一步探索離散話題中“熱話題”及“冷話題”涵蓋的語(yǔ)義知識(shí)，我們基于話題-單詞概率分布獲取前十個(gè)概率值最高的話題詞，見(jiàn)表2。由表2可知，話題15主要探討了在教育孩子方面，教師與家長(zhǎng)的協(xié)作溝通等問(wèn)題，即教師與家長(zhǎng)應(yīng)及時(shí)與孩子溝通，合力幫助孩子解惑。話題45主要描述了教師的教學(xué)技能問(wèn)題，即教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與知識(shí)能力應(yīng)該過(guò)硬，掌握良好的教學(xué)技能。話題53主要反

20、映了教師的信息化能力問(wèn)題，即現(xiàn)代教學(xué)中，多媒體技術(shù)已在高校中普及應(yīng)用，因此教師急需提升自身的信息素養(yǎng)。話題59主要闡述了教師的處事態(tài)度，即教師在解決學(xué)習(xí)者之間的矛盾時(shí)，應(yīng)持公平公正的態(tài)度，及時(shí)與雙方溝通、冷靜處理。因此，“熱話題”（話題15）比較關(guān)注教師與家長(zhǎng)合力教育孩子的問(wèn)題，“冷話題”（話題45、53及59）比較關(guān)注教師的職業(yè)素養(yǎng)與處事風(fēng)格。由此可推斷，學(xué)習(xí)者可能已掌握如何將教師的職業(yè)操守與處事風(fēng)格等內(nèi)容與自身行為相融合，因此較傾向于關(guān)注更具探索性的教師與家長(zhǎng)協(xié)作教育問(wèn)題。綜上所述，學(xué)習(xí)者共同體所討論的“職業(yè)操守與素養(yǎng)”和“教學(xué)策略與態(tài)度”話題均屬于連續(xù)話題，在整個(gè)階段內(nèi)其強(qiáng)度均呈穩(wěn)定趨勢(shì)

21、，并且最終二者強(qiáng)度的延伸趨勢(shì)存在差異?！皡f(xié)同教育”和“職業(yè)素養(yǎng)與處事風(fēng)格”話題均屬于離散話題，其強(qiáng)度均出現(xiàn)急劇變化趨勢(shì)，最終二者強(qiáng)度的延伸趨勢(shì)也存在差異。2.學(xué)習(xí)者個(gè)體的話題強(qiáng)度演化結(jié)果由于學(xué)習(xí)者個(gè)體關(guān)注度的差異性，其涉獵的話題強(qiáng)度也有所差異。為了探究學(xué)習(xí)者個(gè)體的話題強(qiáng)度演化趨勢(shì)，本文參照每位學(xué)習(xí)者發(fā)布帖子的總數(shù)量及時(shí)間跨度兩個(gè)因素選取兩名學(xué)習(xí)者的討論帖數(shù)據(jù)，并從文檔-話題概率分布中分別抽取其數(shù)據(jù)，依據(jù)上述方法從中選取概率最高的3個(gè)話題并繪制其演化趨勢(shì)，如圖6、圖7所示。由圖6可知，學(xué)習(xí)者a發(fā)表的話題均屬于離散話題且該學(xué)習(xí)者在第1、5、7及9時(shí)間單元內(nèi)均未發(fā)表討論帖。此外，該學(xué)習(xí)者對(duì)話題45的

22、關(guān)注度較為穩(wěn)定，對(duì)話題60關(guān)注度的變化幅度較大，尤其在第3時(shí)間單元內(nèi)對(duì)其關(guān)注度達(dá)到最高，而后驟然下降。該學(xué)習(xí)者僅在第2、3及8時(shí)間單元內(nèi)對(duì)話題53的關(guān)注度較高，其余時(shí)間普遍較低。由圖7可知，學(xué)習(xí)者b發(fā)表的話題均屬于離散話題且該學(xué)習(xí)者在第1、5、8及9時(shí)間單元內(nèi)未曾發(fā)表討論帖。此外，該學(xué)習(xí)者對(duì)話題18、20及56的關(guān)注度波動(dòng)幅度較大。譬如，在第2時(shí)間單元內(nèi)對(duì)話題56的關(guān)注度達(dá)到最高，在第6時(shí)間單元內(nèi)對(duì)話題20的關(guān)注度達(dá)到最高，在第7時(shí)間單元內(nèi)對(duì)話題18的關(guān)注度達(dá)到最高。為了了解學(xué)習(xí)者所關(guān)注話題的大致語(yǔ)義內(nèi)容，我們基于其話題-單詞概率分布概括學(xué)習(xí)者a和b所涉及話題的大致內(nèi)容，見(jiàn)表3。由表3可知，學(xué)

23、習(xí)者a在一學(xué)期內(nèi)對(duì)教師教學(xué)技能的關(guān)注度較為穩(wěn)定。學(xué)期的初始階段，該學(xué)習(xí)者對(duì)教師教學(xué)態(tài)度的關(guān)注度驟然升高，同時(shí)對(duì)教師信息化能力的關(guān)注度也較高。后期，該學(xué)習(xí)者則主要關(guān)注教師的教學(xué)態(tài)度及信息化能力等內(nèi)容。學(xué)習(xí)者b在一學(xué)期的初始階段對(duì)教師的職業(yè)操守及如何做一名稱(chēng)職教師的關(guān)注度較高，學(xué)期中，該學(xué)習(xí)者對(duì)社會(huì)發(fā)展如何提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)注度較高，學(xué)期末則主要關(guān)注教師的職業(yè)操守問(wèn)題。這表明學(xué)習(xí)者在學(xué)期的不同階段，所關(guān)注的話題存在一定的差異。因此，教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)人關(guān)注話題的差異性，進(jìn)行針對(duì)性的話題引導(dǎo)和深度討論，促進(jìn)其高階思維能力的形成。3.學(xué)習(xí)者交互話題的內(nèi)容演化分析話題內(nèi)容演化分析可以快速追蹤具有相同語(yǔ)義

24、的話題在不同時(shí)間單元中內(nèi)容上的差異性23。為了更加精確地探索學(xué)習(xí)者交互話題的內(nèi)容演化，我們首先將各文檔對(duì)應(yīng)的時(shí)間離散化，并將其劃分到不同的時(shí)間單元；其次，運(yùn)用dti-lda模型計(jì)算各時(shí)間單元內(nèi)的話題分布；最后，采用先離散時(shí)間的方法計(jì)算不同時(shí)間單元內(nèi)話題間的相似度，并挑選出相似度最高的話題。當(dāng)話題在不同時(shí)間單元內(nèi)的kl距離小于閾值0.5時(shí)，則話題之間存在語(yǔ)義關(guān)聯(lián)，即產(chǎn)生了內(nèi)容演化。其中，我們以“教學(xué)心態(tài)”和“職業(yè)素養(yǎng)”兩個(gè)話題的內(nèi)容演化為例進(jìn)行展示，見(jiàn)表4和表5。由表4可知，雖然學(xué)習(xí)者在第1時(shí)間單元及第9時(shí)間單元內(nèi)未發(fā)表與“教學(xué)心態(tài)”有關(guān)的話題，但是自第2時(shí)間單元起到第8時(shí)間單元，學(xué)習(xí)者整體上始

25、終圍繞“教學(xué)心態(tài)”話題進(jìn)行討論，并且局部單元內(nèi)所討論的話題側(cè)重點(diǎn)略有不同。學(xué)習(xí)者在第2、3時(shí)間單元中從整體感知教學(xué)心態(tài)，即使理想與現(xiàn)實(shí)有所差距，教師也應(yīng)調(diào)整自己的心態(tài)。第4時(shí)間單元主要描述如何調(diào)節(jié)教學(xué)心態(tài)，即面對(duì)壓力時(shí)應(yīng)學(xué)會(huì)傾訴。其余的時(shí)間單元中主要闡述教學(xué)心態(tài)與教學(xué)行為的關(guān)系。第5時(shí)間單元表明教學(xué)心態(tài)能激發(fā)教學(xué)信念與思維，進(jìn)而影響其教學(xué)行為。第6、8時(shí)間單元?jiǎng)t詳細(xì)闡述消極的教學(xué)心態(tài)能引發(fā)不良認(rèn)知行為，積極的教學(xué)心態(tài)則能緩解其教學(xué)壓力等。此外，采用質(zhì)性研究法觀察不同時(shí)間單元內(nèi)的討論帖，力求提供更充分的數(shù)據(jù)佐證和示例支撐，例如，學(xué)習(xí)者在第2時(shí)間單元內(nèi)發(fā)布的討論帖，“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。但是還

26、是要仰望星空，腳踏實(shí)地。做好自己，調(diào)整自己的心態(tài)。接受現(xiàn)實(shí)也不打消對(duì)理想的渴望。但是有時(shí)還是需以現(xiàn)實(shí)為主，心態(tài)還是要樂(lè)觀，充滿希望”；學(xué)習(xí)者在第8時(shí)間單元內(nèi)發(fā)布的討論帖，“正視工作倦怠。要對(duì)職業(yè)枯竭有明確的認(rèn)識(shí)和接受的態(tài)度，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到自己在壓力之下所做出的反應(yīng)是正常心理現(xiàn)象，不要過(guò)于責(zé)備自己?！庇杀?可知，學(xué)習(xí)者在第9時(shí)間單元內(nèi)未發(fā)表與“職業(yè)素養(yǎng)”有關(guān)的話題。學(xué)習(xí)者在第1至第4時(shí)間單元中主要闡述教師的模范帶頭作用，例如，“社會(huì)上對(duì)老師的期待，我簡(jiǎn)單總結(jié)了以下幾點(diǎn)。要為人師表，模范遵守社會(huì)公德，衣著整潔得體，語(yǔ)言規(guī)范健康，舉止文明禮貌，嚴(yán)于律己，作風(fēng)正派，以身作則，注重身教。對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求，耐

27、心教導(dǎo)，不諷刺、不挖苦、不歧視學(xué)生，不體罰或變相體罰學(xué)生，保護(hù)學(xué)生合法權(quán)益，促進(jìn)學(xué)生全面、主動(dòng)、健康發(fā)展”；在第5至第8時(shí)間單元中主要描述教師的師德素養(yǎng)，例如，“做一名稱(chēng)職的教師要具備這些素質(zhì)：（1）端正的工作態(tài)度。要有強(qiáng)烈的責(zé)任意識(shí)。（2）正確的教育觀念。教師在教育活動(dòng)中，首先要樹(shù)立正確的教育理念。（3）良好的師德修養(yǎng)。教師應(yīng)該具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)，教師自己應(yīng)該有健康的心理，教師要關(guān)心學(xué)生的思想健康?！逼渲?，教師模范帶頭作用是從約束自身言行到耐心指導(dǎo)學(xué)習(xí)者的演化。譬如，第1、2時(shí)間單元主要探討教師需注重自身的言行舉止、規(guī)避自身不正確行為；第3、4時(shí)間單元主要描述教師應(yīng)勉勵(lì)、幫助學(xué)習(xí)者排解問(wèn)題，耐心傳

28、授知識(shí)等；第5、6、7時(shí)間單元主要探討教師應(yīng)具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及自我反思的能力；第8時(shí)間單元主要描述教師需不斷更新自身理念、提升知識(shí)水平等。五、總結(jié)與展望（一）總結(jié)spoc討論區(qū)學(xué)習(xí)者發(fā)布討論帖的數(shù)量不斷增多，并且潛藏的話題存在一定的生命周期，產(chǎn)生話題興起、轉(zhuǎn)移、消亡等，采用自動(dòng)化的方法動(dòng)態(tài)追蹤學(xué)習(xí)者話題分布的情況，將有利于探尋互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)發(fā)展的演化規(guī)律24，以及支持學(xué)習(xí)分析的服務(wù)和體驗(yàn)4。本文融合時(shí)間信息統(tǒng)計(jì)相應(yīng)時(shí)間單元內(nèi)的文檔數(shù)量，探索學(xué)習(xí)者整體和個(gè)體在不同時(shí)間單元內(nèi)參與討論發(fā)帖的情況，利用dti-lda模型實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者關(guān)注話題的強(qiáng)度和內(nèi)容追蹤，以獲取其動(dòng)態(tài)演化趨勢(shì)。此外，該演化模型能夠自動(dòng)獲

29、取大量文本數(shù)據(jù)中潛在的動(dòng)態(tài)語(yǔ)義知識(shí)和有價(jià)值的信息，并能夠泛化到mooc、lms、its等教學(xué)應(yīng)用情境中。具體的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下。首先，學(xué)習(xí)者在討論區(qū)中發(fā)帖的參與度呈先緩慢上升后急劇下降趨勢(shì)。這表明在線學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者可能存在一定的緩沖期，隨著時(shí)間推移，其在討論區(qū)中的參與度逐漸上升，尤其是中期時(shí)學(xué)習(xí)者的表現(xiàn)極度活躍。然而，在學(xué)期末，學(xué)習(xí)者卻較少發(fā)表課程討論帖。這與之前的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)較為一致25，由于臨近期末考試，他們可能面臨考試壓力，因此需要花費(fèi)較多的時(shí)間精力去備考，致使課程討論的參與度急劇下降?；诖?，教師可以在課程討論的學(xué)期初階段或期末階段，引入一些有趣的引導(dǎo)性學(xué)習(xí)活動(dòng)或交互主題并將其列入最終

30、考核成績(jī)，激發(fā)自主驅(qū)動(dòng)型的學(xué)習(xí)者活躍度，帶動(dòng)討論區(qū)的群體參與活動(dòng)，這將促進(jìn)學(xué)習(xí)群體的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和話題交互的建立26。其次，我們從學(xué)習(xí)者共同體及個(gè)體兩個(gè)維度，全面地描述了學(xué)習(xí)者話題強(qiáng)度的演化趨勢(shì)。無(wú)論是呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢(shì)的連續(xù)話題還是呈現(xiàn)波動(dòng)變化的離散話題，它們的話題強(qiáng)度在整體上的延伸趨勢(shì)均存在一定的差異。此外，與liu等研究發(fā)現(xiàn)相似27，學(xué)習(xí)者個(gè)體在課程討論的不同階段所關(guān)注的話題側(cè)重點(diǎn)存在一定的差異。這可能是由于學(xué)習(xí)者個(gè)體的自身差異性或者課程話題討論的限定設(shè)置所致。因此，在線學(xué)習(xí)平臺(tái)可以提供感知接納型的可視化分析結(jié)果，以便教師根據(jù)學(xué)習(xí)者共同體和個(gè)體關(guān)注話題類(lèi)型和話題強(qiáng)度的變化規(guī)律，及時(shí)了解并預(yù)測(cè)學(xué)

31、習(xí)者的興趣話題以調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，個(gè)性化地為學(xué)習(xí)者提供話語(yǔ)內(nèi)容反饋和相關(guān)資源推薦，例如，具有相似興趣主題的討論帖、學(xué)習(xí)伙伴、話題關(guān)聯(lián)材料等。最后，學(xué)習(xí)者所討論的話題內(nèi)容呈現(xiàn)一定的演化差異性，例如，“教學(xué)心態(tài)”話題內(nèi)容的演化呈現(xiàn)層層遞進(jìn)的趨勢(shì)，即由整體到部分、由概括到具體；“職業(yè)素養(yǎng)”話題內(nèi)容呈現(xiàn)明顯演化趨勢(shì)，即由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。這可能是因?yàn)閷W(xué)習(xí)者在討論同一話題內(nèi)容時(shí)，他們不同觀點(diǎn)的闡述、對(duì)立和協(xié)商以及思想頭腦風(fēng)暴延伸和拓展出許多與此類(lèi)話題關(guān)聯(lián)的局部話題28。因此，教師可針對(duì)學(xué)習(xí)者在不同時(shí)間單元內(nèi)討論的不同話題內(nèi)容，組織興趣相近的學(xué)習(xí)同伴，引領(lǐng)他們的話題導(dǎo)向和互動(dòng)效果，從而提高話題討論的活躍度和深度。（

32、二）展望1.加強(qiáng)教學(xué)干預(yù)essa等借助學(xué)生績(jī)效系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)者在線課程的參與度、課程完成度等因素，預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況并提供教學(xué)干預(yù)29。有研究發(fā)現(xiàn)，相較于學(xué)習(xí)者個(gè)體干預(yù)而言，群體干預(yù)更能激發(fā)學(xué)習(xí)者共同體的在線學(xué)習(xí)參與度30。因此，教師可對(duì)未參與或較少參與話題的學(xué)習(xí)者設(shè)定適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)干預(yù)，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而提高學(xué)習(xí)者課程討論的參與度31。2.可視化分析結(jié)果信息可視化是將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為視覺(jué)形式的過(guò)程，有助于增強(qiáng)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)效果、提升對(duì)抽象信息的接收率32-33。因此，將話題強(qiáng)度的演化結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，不僅能幫助教師和學(xué)習(xí)者直觀地觀察和瀏覽關(guān)注話題的整體發(fā)展脈絡(luò)及走向，而且有助于教師及時(shí)了解學(xué)習(xí)

33、者感興趣的話題信息，開(kāi)展個(gè)性化的教學(xué)反饋。3.組織學(xué)習(xí)同伴topping等提出的同伴互助學(xué)習(xí)策略目前正廣泛應(yīng)用于在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域34。在spoc平臺(tái)中，同伴互助學(xué)習(xí)不僅能最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的合作和分享意識(shí)35，而且還能提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)力以促進(jìn)學(xué)習(xí)者共同體的協(xié)作進(jìn)步。因此，基于話題內(nèi)容的演化結(jié)果，在各學(xué)習(xí)階段教學(xué)者可組織56人的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)來(lái)分享、交流彼此學(xué)習(xí)心得，進(jìn)而帶動(dòng)整體學(xué)習(xí)氛圍、激發(fā)學(xué)習(xí)同伴之間的討論熱度和深度。參考文獻(xiàn)：1王濟(jì)軍.基于spoc的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式及其效果研究以“攝影基礎(chǔ)”為例j.現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2018（01）：44-49.2meinert e，

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