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MOOC 学习对辍学者而言有所不同吗?一种视觉驱动、多粒度的可解释机器学习方法

人机交互 2020-08-13 v1

摘要

数百万人已注册并正在注册(尤其在新冠疫情世界中)MOOC。然而,学习者的留存率出了名地低。关于此问题的大部分研究工作聚焦于预测辍学率,但极少将可解释的学习模式作为该分析的一部分。然而,学习模式的视觉表征可对不同课程中学习者行为提供更深入的洞察,而数值分析能够——且可以说应当——用于确认后者。因此,本文提出并比较了针对课程完成者与未完成者学习模式(基于点击流数据)的不同粒度可视化方法。在我们分析的大规模 MOOC 中,跨多个领域,我们的细粒度、鱼眼可视化方法显示未完成者更可能在其学习时段中向前跳跃,常处于“赶进度”路径上,而完成者表现出线性行为。对于较粗的鸟瞰粒度可视化,我们观察到学习者在学习活动类型间的转换,获得了类型化转换图。由统计显著性分析与机器学习支撑的结果,为课程教师提供了洞察,使其通过调适课程设计来维持学习者参与度,不仅依据“干瘪”的预测值,还依据可提取的可解释、视觉可行的路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.05209,
  title  = {Is MOOC Learning Different for Dropouts? A Visually-Driven, Multi-granularity Explanatory ML Approach},
  author = {Ahmed Alamri and Zhongtian Sun and Alexandra I. Cristea and Gautham Senthilnathan and Lei Shi and Craig Stewart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05209},
  year   = {2020}
}

备注

Intelligent Tutoring Systems. ITS 2020. Lecture Notes in Computer Science, vol 12149