国内教育领域信息推送研究之述评

石小丹

（南京师范大学 教育科学学院，江苏 南京210024）

国内教育领域信息推送研究之述评

石小丹

（南京师范大学 教育科学学院，江苏 南京210024）

近年来，信息推送服务在教育领域内的应用成为国内众多教育研究者关注和研究的热点。本文从应用范围、服务对象、研究焦点（包括用户建模与资源建模、推送技术和推送策略）三个角度，总结了信息推送在国内教育领域的应用和研究概况。最后，文章总结出了信息推送在国内教育领域内应用呈现出应用范围广、服务对象主要是学生、重视用户与资源建模但研究并不成熟、较少使用混合推送技术、应用的推送策略不够多样化的特点，并根据这些特点，提出了未来研究可以努力的五个方向，以期能够为后续的研究工作提供一定的参考和帮助。

信息推送；国内教育领域；推送服务

大数据时代的到来催生了信息推送技术的发展，自上个世纪90年代后期信息推送在国内开始发展以来，各领域的研究者纷纷致力于研究信息推送服务在自己领域内的运用，如电子商务领域、新闻系统、电影推送、音乐推送、广告信息推送等。近年来，随着信息推送在国内其它领域逐渐发展成熟，教育领域内的研究者也纷纷加入到了信息推送研究前进的大军中，并取得了瞩目的研究成果。2016年1月14日，新媒体联盟（New Media Consortium，NMC）公布了中国基础教育技术展望，提出有六项新兴技术将来1～5年内可能在教育领域广泛运用并成为主流，自适应性学习技术名列其中。信息推送服务，尤其是个性化的信息推送服务，作为个性化信息服务的一个方面，也为自适应学习提供了支持。因此，在教育领域发展信息推送是信息社会发展的必然趋势，是未来研究者可能会继续关注的热点问题。

一、信息推送界定及其在教育领域应用的意义

信息推送是伴随着当前云数据环境下出现的“信息迷航”、“信息过载”、“资源繁杂”等现象而发展起来的一种新生的信息服务方式，它是以用户的需求为中心，从云数据中筛选可能对用户有帮助的信息，以一种合适的方式呈现给用户，其前提是用户兴趣需求挖掘，其核心是信息推送技术，其目的在于向用户推送可能对其有用的资源，缩短用户寻找资源的时间。对于一个特定的系统来说，其用户群体既有共性，又有个性，即用户在具有一些共同特点的同时，每个用户又有自己的独特之处，相互之间存在着一定的差异。鉴于此，一个特定的系统中的信息推送可以分为群体推送和个性化推送两种。其中，群体推送是基于用户群体共同的需求所产生的推送；个性化推送是基于每个用户自身独有的特点所产生的有针对性的推送。本文中所说的信息推送包括了群体推送和个性化推送两种。

根据服务对象的不同，信息推送在教育领域内应用的意义主要体现在以下几个方面：第一，对学生来说，信息推送为学生的学习活动提供个性化的支持，照顾学生学习能力的个体差异，从一定意义上做到“因材施教”；第二，对教师来说，信息推送为其提供了一定的教学辅助和支持作用；第三，对家长来说，信息推送能够建立家长与学校之间的联系，保持家长与学校之间的信息交流，对于提高家校协同教育具有重要意义；第四，对于庞大的信息资源来说，信息推送有利于海量学习资源的有效整合利用和管理；第五，对于所有信息推送的服务对象来说，信息推送能够帮助用户尽快查找和定位自己所需要的信息，避免了由于其它干扰信息的影响而造成的负荷，提高用户获取有用信息的效率；第六，从宏观上考虑，信息推送能够在一定程度上推动整个教育的信息化和智能化建设，使网络教育和教学系统对用户的适应性更强，提升用户体验。

二、国内教育领域信息推送研究概况

本文在已有研究的基础上，从应用范围、服务对象、研究焦点（包括用户建模、资源建模、推送技术和推送策略）这三个方面，总结了信息推送在国内教育领域内的发展研究现状。

1.应用范围

从应用环境的角度来看，信息推送服务在国内教育领域内的应用范围可划分为移动环境和非移动环境两种。因为移动学习的兴起稍晚，所以和非移动环境的研究相比，研究者对移动教育环境中信息推送的研究要稍晚，相关的研究也较非移动环境要少。其中，移动环境下信息推送的应用是将信息推送与移动环境相结合，使所提供的信息服务更加智能化，相关的研究如表1所示。

而非移动环境下信息推送的应用主要是指依托计算机网络环境的应用，相关的研究如表2所示。

从应用的目的来看，信息推送服务在国内教育领域内的应用范围很广，主要有：数字图书馆[9,10]、E-Learning学习平台[11]、网络自主学习[5]、远程教育系统[12]、电子书包[8,13]、数字教材[14]、数字资源超市[15]、微课程学习平台[16]、虚拟学习社区[7]、文献信息检索平台（如中国知网）、数字化校园管理[17]、家校合作协同教育[2]等。在以上众多应用中，信息推送在数字图书馆个性化信息服务中的应用是研究的最早、最多和发展最快的，这可能是由于国外早于1999年开发出的My Library数字图书馆个性化定制服务系统，在许多大学图书馆都得到了广泛应用，从而促进了许多学者对数字图书馆个性化服务进行研究。尽管数字图书馆中的信息推送属于教育领域内的应用，但多数研究数字图书馆个性化信息推送服务的文献是来源于图书情报领域。

表1 移动环境下信息推送的相关研究

表2 非移动环境下信息推送的相关研究

2.服务对象

由以上总结的信息推送服务在教育领域内的应用范围可知，已有的研究通过信息推送所服务的对象主要有三个：学生、教师和家长。其中，学生是最重要的服务对象，教师和家长次之，如：E-Learning学习平台、网络自主学习、远程教育系统、电子书包、数字教材等的服务对象都是学生；数字图书馆、文献信息检索平台、数字化校园管理等的服务对象，除了学生外，还有教师；家校合作协同教育中的信息推送所服务的对象是家长。所有研究中对学生的个性化推送研究较多，而对教师和家长的个性化推送研究较少，主要还是针对教师和家长群体的推送研究。因此，随着信息推送技术的发展，对教师和家长的推送服务还可以做更广泛、更深入的研究，比如：针对教师，可以将每个学生的学习问题推送给教师，为教师提供教学支持；针对家长，可以将自己孩子在校的表现等相关信息推送给家长，促进家长与学校之间的沟通交流。同时，信息推送在教育领域内服务的对象也可以进一步扩展到教育机构的工作者，力求信息推送给整个教育界的教育信息化和智能化发展带来更大的方便。

3.研究焦点

信息推送分为群体推送和个性化推送两种，国内重点研究的是针对学生用户的个性化信息推送。由于国内教育领域研究信息推送的时间尚短，所以目前仍停留在应用的层面上。大部分研究的焦点在于：个性化信息推送在不同环境中应用模型的设计与实现。具体来说有：用户建模与资源建模、推送技术、推送策略。

（1）用户建模与资源建模

进行个性化信息推送的前提是要获取到用户的兴趣需求信息，建立用户模型，只有准确地获取到每个用户的兴趣需求，才能知道什么信息是可能对用户有帮助的。牟智佳,武法提（2015）[8]认为“个性化推荐可以看作是一个映射问题，其目标是建立用户需求与物品特征相映射的二元关系”；王亮，徐明（2011）[15]认为个性化资源推送的内涵是用户与资源间关系的一种描述。因此，用户建模与资源建模是众多个性化信息推送研究的焦点之一。

·用户建模

与建立用户模型相关的研究有：王亮，徐明（2011）[15]认为对人的分析可以有两种方式：一是以一种预先定义的描述方式去表述人的属性，二是对人的行为做出一种动态分析统计；孙歆，王永固等人（2012）[18]通过用户日志文件分析用户行为，来建立在线学习环境的用户模型；杨丽娜，刘科成等人（2015）[7]通过学生基本信息和对WEB访问日志的分析，来建立虚拟学习社区中的学习者模型；李宝,张文兰（2015）[19]通过学生学习前的自我评价、Felder-Silverman量表、对学习过程中的学习行为分析等综合建立智慧教育环境下学习者的特征模型；牟智佳,武法提（2015）[8]依据《学习者模型规范CELTS-11》分类，从个人信息、学习信息、关系信息、偏好信息、绩效信息、作品集信息六个方面，来建立电子书包中的学习者模型等等。

综上可知，在不同的应用环境下建立用户模型的具体方法是不同的，但总的来说，学生模型的建立可以归纳为两种方式：静态方式和动态方式。通过静态方式和动态方式建立学生模型的来源和各自优缺点如表3所示。

表3 建立学生模型的两种方式比较

·资源建模

一般情况下，向用户推送的资源主要有两个来源：系统自带的资源库和网络资源。进行资源建模的方式一般有两种：一是采用预先分类和设置资源属性的方式来进行建模；二是对资源进行内容分析和挖掘来建模，常用的建立网络资源模型的方法有基于关键词的建模、基于本体的建模和基于语义的建模三种，但这三种均是针对文本资源的分析，而对于其它视频、音频等类型的资源的分析，目前技术上发展尚不成熟。其中，通过预先定义的资源类别和属性来建立资源模型的研究如：王亮和徐明（2011）通过对数字资源超市中的资源分类和属性表述来建立资源模型[15]、孙歆和王永固等人（2012）[18]通过对资源加入社会化标签进行分类和建立资源模型、王萍和刘玲（2013）通过设置云计算环境下学习资源的不同属性来帮助其建立资源模型[20]等；而通过对网络资源进行分析来建立资源模型的研究如：徐守坤，孙德超等人（2014）使用本体技术对学习资源进行建模等。

教育领域内信息推送的资源建模，多是采用上述两种方式之一来进行，且第一种方式的应用最多，出现这种现象可能有两个原因：第一，国内教育领域信息推送起步较晚，目前发展尚不成熟；第二，通过资源分类和属性设置的方式建立资源模型，简单易操作，而通过对资源内容分析建立资源模型，所使用的技术较复杂，且这种方式不能对视频、音频、动画类的资源进行分析。但从应用的角度考虑，为了提高推荐结果的准确性、提升用户的满意度，将两种方式结合起来，建立更加准确的资源模型，是很有必要的，这也是领域内研究者后续研究的方向之一。

（2）推送技术

推送技术是实现信息推送的关键。国内教育领域信息推送的研究所用到的推送技术有Agent信息推送技术，如杨丽娜等人（2008）[5]研究采用Agent技术来实现网络自主学习中的信息推送；Rss信息推送技术，如胡思丝等人（2011）[21]在教育知识管理系统中使用Rss技术进行教育知识的推送；基于内容的推送技术，如黄俊（2013）[22]在教育云资源系统中采用基于内容的推送技术，分别建立用户模型和资源模型，然后将两者进行匹配，过滤出有用的资源推送给学生；协同过滤推送技术，如孙歆等人（2015）[18]将协同过滤推送技术应用到在线学习资源的推送中。其中，基于内容的推送技术是目前研究教育领域内信息推送使用最多的技术，其次是协同过滤推送技术。

除了上述几种推送技术外，其它领域用到的推送技术还有基于效用的推送技术、基于关联规则的推送技术、基于知识体系的推送技术、混合推送技术等。其中，混合推送技术是将两种或两种以上的推送技术综合起来使用的技术，因为无论是哪一种推送技术，都存在自身的优势和局限，为了取长补短、相互弥补，混合推送技术在实际研究中应用最多。所以在研究教育领域的信息推送中，我们应该根据具体的应用环境，选择比较合适的一种或多种推送技术，以达到更好的推送目的，这是领域内研究者后续应该关注的另一个方向。

（3）推送策略

此处的推送策略是根据决定推送内容的主体来进行划分的。国内教育领域信息推送所采用的推送策略主要有系统主动推送、用户定制推送、用户之间相互推送，对于学习系统中的推送策略，还有教师引导推送的方式，这也是教育领域内的信息推送和其它领域的不同之所在。其中，系统主动推送是由系统来决定要推送的资源；用户定制推送是由用户自己主动定制自己感兴趣的、对自己有帮助的资源，然后系统定期向其发送相关资源；用户之间相互推送是用户把自己觉得好的、可能有用的资源，推送给其它用户；教师引导推送是由教师将自己认为对学生有帮助的资源，推送给相应的学生。

以上四种推送策略，总体上来说可分为两类：系统和人。许军林（2014）[23]在其关于图书馆信息推送策略研究的一篇文章中也提到了“智慧信息推送”和“智能信息推送”的区别在于“智慧信息推送主体不是机器，而是人（馆员），人的智力劳动能够大大提高信息推送的准确性、有效性”。由此可见，在推送系统中考虑人的参与因素是很有必要的。在推送系统中采用多样化的推送策略，为用户提供全面的、智能化和智慧化交织的推送服务，是教育领域内的信息推送后续研究应该注重的一个关键问题。

三、总结现状，展望未来

1.已有研究的特点

信息推送在国内教育领域的发展时间虽短，但却取得了一定的研究成果，且早已成为众多研究者关注的热点问题，这些研究者多数来自于教育技术领域，对于信息推送在教育领域的发展起到了极大的推动作用。通过以上的总结可以发现，信息推送在国内教育领域的应用研究中呈现出以下几个特点：

第一，应用范围较广。从应用环境角度来看，信息推送在移动环境和非移动环境中均得到应用，但移动环境下的应用研究相对较少些；从应用目的来看，信息推送也应用到了数字图书馆、文献信息检索平台、网络自主学习、电子书包、微课程学习等众多学习服务平台中。

第二，服务对象有学生、教师和家长，其中学生是最重要的服务对象，教师和家长次之。所有研究中，对学生的个性化推送研究较多，而针对教师和家长的个性化推送研究较少，主要是针对教师和家长的群体推送研究。

第三，虽然重视用户模型与资源模型的建立，但如何使用户模型能够动态更新，如何建立更加准确的资源模型，仍研究的不够成熟。

第四，较少使用混合推送技术。使用混合推送技术，可以提高推送结果的精度，但大部分相关的研究只使用了其中的一种推送技术。

第五，应用的推送策略不够多样化。常用到的推送策略有系统主动推送、用户定制推送、用户之间相互推送、教师引导推送等，而现有研究对推送策略的应用却较为单一。

2.未来研究的方向

目前信息推送在国内教育领域虽有所发展，但尚不够成熟。本文基于现阶段国内教育领域信息推送研究所呈现出的特点及存在的问题，总结出了未来研究可以努力的方向：

第一，扩大应用范围，服务于更多的对象。信息推送在教育领域内的应用具有很大的潜力，除了已有的应用研究外，还可以扩展到其它的教育教学系统中，服务于更多的对象，力求使信息推送为整个教育界带来最大的方便。而对已有的、尚且不深入的应用研究，包括移动环境下的信息推送、针对教师和家长的信息推送，要在原来的基础上做更深入、更精细的研究，使信息推送服务由群体推送走向个性化程度更高的推送，使推送结果由不够准确慢慢走向相对准确。

第二，采用多种方式相结合的方法，建立尽可能准确的用户模型和资源模型。实现信息推送的前提是要获取到用户的兴趣需求和资源的特征，只有准确地获取到用户的需求和资源特征，才能建立用户与资源之间的对应关系，才能向用户推送对其有用的信息资源。因此，建立尽可能准确地反映用户特征的用户模型和反映资源特征的资源模型，仍是后续研究需要继续努力的一个方向。

第三，动态更新用户模型。用户的兴趣需求随着时间的推移是会动态发生变化的，如何使所建立的用户模型能够随着用户兴趣需求的变化而自动动态更新，这是后续研究的另一个方向。

第四，使用混合推送技术。每一种推送技术都存在有自己的优势和不足之处，采用混合推送技术，可以使各种技术优势互补，提高推送结果的精确度，带来更好的用户体验，所以后续研究应该尽可能采用混合推送技术来改进推荐质量。

第五，采用多种推送策略相结合的 “智能化+智慧化”的信息推送。在教育领域的信息推送中采用多样化的信息推送策略，使整个信息推送不仅有系统的参与，而且还有人的参与，实现信息推送的“智能化+智慧化”发展，对于推动教育事业的信息化建设具有重要意义。

随着信息推送在教育领域内的深入应用，研究者应该注意：首先，教育领域内的信息推送不同于其它领域，尤其是针对学生的推送，其它领域内针对用户的推送是要获取用户的兴趣需求，而针对学生的推送不仅要获取学生的兴趣需求，还要获取学生的学习问题需求，比其他领域的研究要更加复杂些，而且推送策略、推送方式、推送的时机等，也应该被区分考虑，因此在实际研究中应该结合自己的研究对象和应用领域，建立起自己的一套体系，而不是简单地照搬其它领域的一整套信息推送思想；其次，信息推送的目的是向用户推送可能对其有帮助的信息和资源，但绝不是随便滥推信息，否则不仅不能达到目的，反而会引起用户不好的体验。

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（编辑：王晓明）

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