數(shù)字用戶畫像在教育領域的研究進展探析

【摘要】本文基于CNKI和WebofScience期刊文獻，通過知識圖譜，探析數(shù)字用戶畫像在教育領域的研究進展，得出如下結(jié)論：（1）年度發(fā)文量不斷攀升，數(shù)字用戶畫像正在成為極具價值的研究方向；（2）研究內(nèi)容豐富、技術(shù)路徑多元、應用范疇不斷拓展，實現(xiàn)了數(shù)字用戶畫像在教學、管理、評價等多方面的價值輻射；（3）國內(nèi)外演進歷程差異顯著，前者起步早、穩(wěn)打穩(wěn)扎，后者起步晚、迅速跟進。未來，數(shù)字用戶畫像應進一步拓展目標群體、豐富數(shù)據(jù)模態(tài)、消解技術(shù)門檻，不斷推動其在教育領域的縱深應用。【關鍵詞】用戶畫像；知識圖譜；研究熱點；演進歷程用戶畫像作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在教育領域的典型應用，能夠有效探析用戶的行為規(guī)律和心理特征，為精準教學和個性化服務提供新的契機。近年來，用戶畫像在國內(nèi)外教育領域的應用不斷深入，開始涌現(xiàn)出較為豐富的研究成果。系統(tǒng)化的文獻梳理與知識挖掘，有利于提高人們對研究領域發(fā)展水平的理性認識，促進研究者自我反思和改進?，F(xiàn)階段雖然已經(jīng)有部分學者開展了用戶畫像文獻梳理工作，但多關注教育資源服務，而非核心的教與學活動，同時文獻來源缺乏國際視野，較難全面揭示教育領域用戶畫像的整體研究態(tài)勢。因此，本研究利用CiteSpace軟件，通過文獻計量方法，深入探究教育領域數(shù)字用戶畫像的國內(nèi)外研究進展，并提出未來發(fā)展建議，以期為數(shù)字用戶畫像在教育領域的深入應用提供新的思路和啟迪。研究設計1.概念界定用戶畫像是基于數(shù)據(jù)分析對用戶特征進行概括性描述和標簽化呈現(xiàn)的方法，一般翻譯為Persona或UserProfile。其中，Persona多出現(xiàn)在早期研究中，是指建立在一系列真實數(shù)據(jù)之上的目標用戶模型，畫像結(jié)果往往源自研究者對數(shù)據(jù)的主觀總結(jié)。隨著數(shù)據(jù)分析技術(shù)的成熟，基于特定情境下的用戶屬性及其行為標簽集合的用戶畫像概念UserProfile開始興起，并不斷應用到商業(yè)、醫(yī)療、計算機等諸多領域。具體到教育領域，數(shù)字用戶畫像一般是指以學生、教師等人員為對象，采用適切的方法對用戶教育特征進行數(shù)據(jù)采集、提取和分析，并可視化呈現(xiàn)分析結(jié)果的方法。2.數(shù)據(jù)來源本研究選取CNKI和WebOfScience（簡稱“WOS”）核心合集中的期刊論文作為數(shù)據(jù)來源。為了提高文獻查全率，檢索中文文獻時以“教育”和“用戶畫像”為基礎關鍵詞，并補充“學生畫像”“教師畫像”“教育畫像”等相近關鍵詞。英文文獻的具體檢索式為TS=（teacherNEAR/5profile）ORTS=（studentNEAR/5profile）ORTS=（learnerNEAR/5profile）ORTS=（educationuserNEAR/5profile）ORTS=（persona）。研究采用主題檢索，時間范圍為1999年至2023年，初步得到英文文獻2781篇，中文文獻870篇。然后，筆者進一步閱讀摘要，剔除非教育領域、非研究性論文和題錄信息不全的文獻，最終得到有效英文文獻2623篇，中文文獻815篇。研究結(jié)果與發(fā)現(xiàn)1.教育數(shù)字用戶畫像的研究現(xiàn)狀（1）年度發(fā)文數(shù)量國外教育用戶畫像的研究始于1999年，標志性文獻是Profilesofeffectivetutorsinproblem-basedlearning：scaffoldingstudentlearning[1]，但是受限于當時的教育信息化水平，用戶畫像在教育領域并未掀起過多波瀾，而是進入了較長時間的蟄伏期。2014年，美國發(fā)布《大數(shù)據(jù)：把握機遇，守護價值》白皮書，從此開啟了教育用戶畫像的快速發(fā)展階段?，F(xiàn)階段，國外年度發(fā)文數(shù)量穩(wěn)定在300篇左右。而國內(nèi)學者首次明確提及教育用戶畫像的文獻是2015年發(fā)表的《大數(shù)據(jù)時代高校學籍預警機制的探索與研究》[2]?！笆濉逼陂g，在“數(shù)字中國”戰(zhàn)略和《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》的雙重驅(qū)動下，教育用戶畫像的發(fā)展速度非常快，年均發(fā)文量增長率高達95.53%，5年內(nèi)發(fā)文量實現(xiàn)了從個位到百位的躍升。2020年之后，用戶畫像在大數(shù)據(jù)廣泛應用的機遇下進一步獲得蓬勃發(fā)展，2023年發(fā)文量首次突破200篇。從發(fā)文趨勢可知，未來幾年數(shù)字用戶畫像研究仍將繼續(xù)保持快速發(fā)展的良好狀態(tài)。（2）文獻來源機構(gòu)WOS核心期刊庫收錄文獻的發(fā)文機構(gòu)統(tǒng)計顯示，赫爾辛基大學（45篇）表現(xiàn)十分突出，此外，于韋斯屈萊大學（29篇）、弗吉尼亞大學（23篇）等均產(chǎn)出了豐碩的研究成果，是教育用戶畫像的國外領航機構(gòu)。國內(nèi)研究機構(gòu)中，華東師范大學、華中師范大學等高校是目前教育用戶畫像研究的中堅力量，不僅發(fā)表了諸多論文，而且開展了卓有成效的本土化應用探索。2.教育數(shù)字用戶畫像的研究態(tài)勢筆者在CiteSpace中選擇LLR算法，根據(jù)共現(xiàn)強度生成文獻樣本的關鍵詞聚類圖譜。下面將從技術(shù)方法、目標群體、內(nèi)容取向和應用范疇四個視角詳細闡述相關的研究進展。（1）技術(shù)方法用戶畫像的精細度和準確性高度依賴所選擇的技術(shù)方法。目前國外應用較多的畫像方法是潛在剖面分析，基于概率對研究對象進行分類，呈現(xiàn)出若干“內(nèi)部同質(zhì)、外部異質(zhì)”的群體分類結(jié)果。如Guggemos等利用潛在剖面分析方法對高中生的計算思維能力進行畫像，并綜合計算思維測驗和自我評價量表的結(jié)果將學生進行分類，以便教師根據(jù)不同學生的特點更好地提供個性化學習支持[3]。國內(nèi)研究則更傾向于借助智能化程度更高的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和方法實現(xiàn)教育用戶畫像。如李沁穎等人通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡算法和決策樹算法計算學生的時空標簽等，構(gòu)建智能推薦選課平臺[4]。（2）目標群體聚類結(jié)果顯示，學生是目前國內(nèi)外畫像研究共同關注的核心人群。這既是“以學習者為中心”理念的生動反映，也集中體現(xiàn)了用戶畫像在教育領域初步應用階段的關鍵價值。作為教學活動的組織者和實施者，教師也逐步受到研究者的關注，國外研究中已呈現(xiàn)較為明確的聚類結(jié)果，如Holzberger等人對649名德國教師候選人在職前教師教育結(jié)束時的綜合特征進行畫像，并探討了他們與2年后教師職業(yè)幸福感的關系[5]。（3）內(nèi)容取向國外研究側(cè)重基于明確的心理特征開展教育用戶畫像。其中，學習動機方面的研究尤為突出，如Vansteenkiste等基于自我決定理論的概念劃分聚類維度，經(jīng)兩輪比較發(fā)現(xiàn)，形成了4類動機畫像，并指出高自主、低控制特征的群體能夠穩(wěn)定表現(xiàn)出最佳的學習效果[6]。從畫像內(nèi)容看，國外研究者傾向于探究學生的個性心理特征，而國內(nèi)研究者則多基于學習活動數(shù)據(jù)進行外顯行為畫像，尚未體現(xiàn)出對某類心理因素的特別關注。（4）應用范疇從聚類結(jié)果看，數(shù)字用戶畫像主要應用于高等教育中的精準教學和精準服務方面，而基礎教育中的應用偏少。其中，在精準教學方面，Maria開展了學習風格畫像研究，揭示了不同學習風格學生在文本理解中的差異表現(xiàn)[7]。在精準服務方面，任培花等通過學生畫像構(gòu)建了精準的全程助人育人閉環(huán)，拓展全方位助人育人的深度和寬度[8]。3.教育數(shù)字用戶畫像的演進歷程（1）國外教育用戶畫像的演進歷程國外教育用戶畫像的演進歷程根據(jù)發(fā)文數(shù)量和研究主題的躍升情況分為三個階段：①初步探索（1999—2004年），該階段代表性關鍵詞有教育（education）、學校（school）、信念（beliefs）等，開啟了用戶畫像和教育需求的融合探索；②夯實基礎（2005—2014年），該階段用戶畫像在教育中的應用逐漸展開，涌現(xiàn)出較多的高頻詞，如畫像算法方面的聚類分析（clusteranalysis）、潛在剖面分析（latentprofileanalysis），畫像內(nèi)容方面的學習風格（learningstyle）、學業(yè)成就（academicachievement）等；③快速推進（2015年至今），該階段用戶畫像受到更多研究者的關注，發(fā)文量迅速增加，開始形成比較系統(tǒng)的畫像知識體系，內(nèi)容方面進一步關注學生投入（studentengagement）、心理健康（mentalhealth）等方面的畫像。（2）國內(nèi)教育用戶畫像的演進歷程國內(nèi)教育用戶畫像的發(fā)展歷程較短，但積累和變化迅速。①理論構(gòu)建（2015—2017年），隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，教育用戶畫像的價值開始被國內(nèi)研究者覺察，相關研究多圍繞用戶畫像的概念引介、流程構(gòu)建及教育應用的必要性與可行性展開。②技術(shù)提升（2018—2020年），該階段在理論可行的基礎上進一步探索用戶畫像的技術(shù)路徑，代表性關鍵詞有數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、機器學習等。③開拓應用（2021年至今），從涌現(xiàn)的大量關鍵詞來看，用戶畫像已經(jīng)成為學習分析、精準教學、個性發(fā)展等教育業(yè)務的重要抓手，助推教育教學走向智能、精準與高效。研究結(jié)論與建議隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領域的深入應用，用戶畫像相關的研究成果不斷涌現(xiàn)，筆者基于多維度的知識圖譜分析，得出如下結(jié)論：①現(xiàn)階段教育用戶畫像在國內(nèi)外均呈現(xiàn)快速增長的研究趨勢，正在成為極具價值的重要研究方向；②教育領域的用戶畫像遵循“數(shù)據(jù)驅(qū)動、以人為本”的基本研究思路，研究內(nèi)容豐富，熱點聚焦基于學習動機、學習行為等個性特征的學生畫像；③技術(shù)路徑多元，潛在剖面分析、潛在聚類分析、深度神經(jīng)網(wǎng)絡、決策樹等是常見的畫像方法；④教育用戶畫像的應用范疇不斷拓展，國外教育領域的用戶畫像主要面向教學活動，國內(nèi)則進一步實現(xiàn)了在教育管理、學習評價、資源服務等方面的價值輻射；⑤教育用戶畫像的國內(nèi)外演進歷程差異顯著，前者起步早、穩(wěn)打穩(wěn)扎，后者起步晚、迅速跟進，而且技術(shù)的賦能作用更加鮮明。通過對比國內(nèi)外的研究進展可知，數(shù)字用戶畫像雖然在國內(nèi)教育領域迅速崛起，但仍是尚未成熟的新興研究領域，在畫像的深刻性和精準度方面與國外存在不小差距。為了指引教育數(shù)字用戶畫像的未來發(fā)展，我們提出如下三點建議：①拓展目標群體。未來應進一步增強教師畫像研究，明確教