基于项目反应理论构建个性化e—learning系统

路鹏?张敬双

摘 要：在e-learning系统中，面对学习者时，缺乏适应性机制和信息超载等成为主要的问题。本研究基于项目反应理论，提出了个性化e-learning系统，它充分考虑了学习者的偏好、兴趣、浏览行为和学习者的能力等因素，以此为学习者提供个性化的学习。

关键词：e-learning系统；项目反应理论；个性化

一、介绍

e-learning也被称为基于网络的学习，主要用于帮助学习者在网络上进行自主学习。[1]很多大学、公司和教育组织正在开发学习平台来为基于网络的学习提供课程材料。基于网络的学习也需要个性化的机制，以帮助学习者更加高效地学习。因此，许多研究人员最近致力于为网络学习提供个性化的机制。重要的是，应该考虑学习者/用户知识水平上的个性化，特别是关于学习[2]。

项目反应理论（Item Response Theory，

IRT）在教育测量中是一个强大的理论，它通常应用在计算机化自适应测试领域中，基于学习者的能力选择最合适的项目。本文提出了基于IRT的个性化e-learning系统，以提供个性化e-learning服务和资源。

二、个性化课程推荐系统

1.系统体系结构

根据系统的运作程序，系统体系结构可以分为两个部分，即前端和后端部分。前端部分管理与学习者的通信，并记录学习者的行为；而后端目标则是分析学习者的能力，并根据对学习者能力的估计为其选择合适的课程材料。

接口agent属于前端部分，它识别学习者的状态，转换学习者的需求，并为学习者返回所建议的课程材料。它可以看作为一个人机交互的接口。因此，个性化agent管理后端的操作，它可以被分为两个单独的agent，即反馈agent和课程推荐agent。反馈agent的目的是来收集学习者的反馈信息，更新学习者能力，调整课程材料的难度参数。

在所提出的系统中，每个课程材料被分类到预先定义好的课程单元中。当学习者第一次浏览系统时，系统为其分配中等难度水平的课程材料。在学习者点击了课程材料并且回复了预先定义的问卷之后，系统则为其提供个性化的学习服务。

此外，系统包括三个数据库，即用户账号数据库、用户配置文件数据库和课程数据库。其中，学习者账号数据库记录学习者E-mail地址，用户配置文件数据库存储学习者查询关键词、点击行为、回复问卷、反馈能力以及点击课程材料的难度，而课程数据库包含课程材料及其相关的难度水平和难度参数。

2.系统的执行过程

步骤1：收集学习者个人信息，并通过接口agent接受查询词来检索感兴趣的课程单元。步骤2：通过用户账号数据库，基于个人信息来识别学习者的状态。步骤3：基于学习者选择的课程单元，从学习者配置文件数据库中加载学习者初始能力。步骤4：基于学习者的能力，为个别学习者从课程数据库中选择所推荐的课程材料。步骤5：为学习者显示所推荐的课程材料，并等待他们明确的反馈反应。步骤6：使用反馈agent收集学习者的反馈反应。步骤7：基于他们在所选择的课程单元上的明确的反馈反应，重新评价学习者的能力。步骤8：修改在课程数据库中的课程材料的难度参数。步骤9：把学习者新的能力存储到用户配置文件数据库中。步骤10：把修改后的课程材料难度参数存储到课程数据库中。步骤11：把重新估计的学习者能力发送到课程推荐agent，以进行课程推荐。步骤12：基于信息度排序，从课程数据库中为个别学习者选择课程材料。步骤13：记录所推荐课程的ID，以避免产生多余的课程推荐。步骤14：在接口agent的内容显示区域，列出所推荐的课程材料。步骤15：基于所推荐的课程材料，学习者执行进一步的学习过程。重复步骤5到15，直到学习者或者选择其他的课程单元，或者给出新的查询关键词；如果学习者退出系统，则该过程结束。

三、结论

本研究提出了基于项目反应理论的个性化e-learning系统，它可以适应课程材料的各种难度水平和学习者的各种能力，并根据学习者的反应为其提供个性化的学习。因此，通过提供个性化的学习指导，系统可以组织学习者在课程材料中、过滤不合适的课程材料以降低认知负载，并根据个体用户的配置文件提供良好的学习诊断。

参考文献：

[1]C：Chou， Y.-F.Chang， Y.-Y.Jiang. The development of an online adaptive questionnaire for health education in Taiwan[J].Computers& Education，2000（35）：209—222.

[2]M.G.Lee.Profiling students adaptation styles in web-based learning[J].Computers&Education， 2001（36）：121—132.

（作者单位：路 鹏 东北电力大学媒体技术与传播系；张敬双 吉林省长春市莲花山旅游度假区劝农山镇中心小学）