面向学生反馈文本的学业情绪分析方法与服务系统开发

发布时间：2020-08-17 14:02

【摘要】：情绪与认知、决策、交流等有密切关系,对情绪进行挖掘和分析具有重要的意义。在教育领域,研究者更多关注于学业情绪,已有大量研究表明学业情绪与学业成就紧密相关,洞悉学生的学业情绪,有利于实施更好的教学干预和管理。当前,在大规模在线开放学习平台中,学生发表的课程评论等反馈文本成为学业情绪表达的重要载体,从这些文本中分析学生的学业情绪具有重要的理论和实践意义。基于人工智能技术的情绪分析已被应用于口碑分析、舆情分析等领域。但由于情绪分析的应用具有领域独特性,将其他领域的情绪分析方法直接应用于学业情绪分析难以取得较好的效果。因此,本文构建学业情绪分析语料库以及学业情绪词典,提出一种基于深度学习网络模型的学业情绪分析方法,并基于学业情绪分析方法设计学业情绪分析服务系统。本文的研究过程包括四个阶段:第一阶段,首先通过设计分布式爬虫程序,获取在线学习平台中的学生反馈文本数据,并规范学业情绪标注维度。然后基于标注维度设计学生反馈文本标注系统,数据标注结果包含主题类别数据8213条,学业情绪类别数据8712条。第二阶段,以通用情绪词典中的词汇作为种子词,提出情绪词扩展方法,并设计学业情绪词汇分类算法,从学生反馈文本中自动化构建学业情绪分析词典,一共获取学业情绪词汇或表达860个。第三阶段,融合学业情绪词典特征,基于深度学习网络模型提出学业情绪分析方法,包括主题分类方法和学业情绪分类方法。通过实验,本研究提出的方法取得优于通用机器学习分类效果,其中主题分类模型的准确率为88.62%,学业情绪分类模型的准确率为71.12%。第四阶段,本文基于学业情绪分析方法,设计和开发学生反馈文本学业情绪分析服务系统,方便学生、教师以及教学管理人员快速分析文本学业情绪。本文的主要贡献和创新点包括以下三个方面:(1)通过规范学生反馈文本学业情绪标注维度,构建了一套教育领域学业情绪分析资源,包括学业情绪分析语料库和学业情绪词典。(2)针对学生反馈文本提出学业情绪分析方法。(3)针对学生反馈文本开发了一套学业情绪分析服务系统。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G434;TP391.1
【图文】：

图 1-1 研究思路图（1）数据收集阶段。本文首先选定在线学习网站，收集网站中学生反馈文本数据，如学生课程评论、学生论坛文本等。然后，通过设计开发数据采集程序，收集多门课程的学生反馈文本数据。数据采集程序采用 Python 数据爬虫框架Scrapy 定制开发，并利用云计算服务资源，分布式部署数据采集程序，快速收集学生反馈文本。文本数据经过预处理之后，存入数据资源库中。（2）学业情绪分析语料资源的构建阶段。该阶段首先制定语料标注维度，并基于标注维度开发学生反馈文本标注系统。然后使用标注系统，将数据收集阶段中的数据资源库做主题分类标注和学业情绪标注，从而构建学业情绪分析语料库。最后通过数据资源库和情绪分析语料库提出学业情绪词典自动化构建方法，实现从学生反馈文本中自动化识别情绪词汇，并对情绪词汇进行情绪分类。（3）学业情绪分析方法与系统设计开发阶段。本阶段将聚焦于学业情绪分

3.1 学 反馈 本数据的收集3.1.1 本收集爬 程序的设计对互联网中数据的收集，通常是设计网络爬虫来完成的。在工业届已有多种操作简单的网络爬虫产品供用户选择，如八爪鱼数据采集器、火车头数据采集器等产品。然而这些不用写代码就能获取网络数据的客户端存在诸多弊端，如爬取速度慢、收集数据效率低下，且有些特殊的网站光靠软件的规则无法获取目标网页的数据。因此本研究采用 python 语言设计分布式爬虫程序，以提高数据收集性能。在操作上，本文扩展文献71所使用的分布式爬虫架构，并在腾讯云服务器中部署程序，以实现爬虫在云端自动化获取网页数据。基于腾讯云服务器的分布式爬虫框架如图 3-1。

标签格式的文本，而不是严格按照 html 的 DOM 结构返回。因此本研究将数据存入资源数据库之前需要将数据中的 html 标签清洗，以获得有效的学生反馈文本数据。获取数据以腾讯课堂中的课程评论为例，其部分评论数据如图3-2所示。图 3-2 腾讯课堂部分课程课程评论数据展示3.2 学业情绪语料库数据标注规范3.2.1 标注粒度规范情绪语料标注是本章的重点工作，由于互联网中的评论文本内容复杂多样，长度不一，所以本文中首先规范语料的标注粒度。在线学习平台中，学生对课程的评论中往往含有多种情绪或者观点，且评论的主题类别也有不同，如例 1 所示。例 1：“智慧城市的宣传很多，听了这节课才清晰了很多，值得学习和了解，尤其是帮公司做市场策划的时候，可以借鉴很多内容。”在文本标注粒度范围的选择上，如果对整段的文本进行标注，就难以发现文本是针对哪个主题类别表达了学业情绪；如果标注的粒度过细，精细到词汇级别，则标注的信息过大

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 穆雪;;青少年学业情绪简议[J];文教资料;2015年29期

2 李忠伟;张森;;开展积极学业情绪人际因素训练,提升小学生数学成绩[J];中小学心理健康教育;2017年03期

3 张珊珊;张野;;学业情绪和学习压力对高中生学业成绩的调节作用[J];中小学心理健康教育;2017年16期

4 崔超;王欢;;近五年来国内青少年学业情绪研究[J];中小学心理健康教育;2011年15期

5 沈琳;;学业情绪研究综述[J];中小学心理健康教育;2012年01期

6 熊恋;喻玲;;大学生学业情绪发展特点研究[J];校园心理;2016年01期

7 阮学兰;;高职生消极学业情绪形成原因及教育对策的探析[J];河北能源职业技术学院学报;2016年01期

8 夏洋;徐忆;;课堂环境因素对英语专业学生积极学业情绪影响的实证研究[J];中国外语教育;2016年04期

9 窦慧慧;;高三语文教学如何激发学生积极的学业情绪[J];中学语文;2016年36期

10 郝梅;曹博伟;余林琦;;高职院校大学生一般学业情绪的分析研究[J];湖北广播电视大学学报;2014年02期

相关会议论文 前10条

1 王道阳;殷欣;陶沙;;流动儿童心理弹性对积极学业情绪的影响[A];第十八届全国心理学学术会议摘要集——心理学与社会发展[C];2015年

2 高明;;学业情绪在大学适应与学习倦怠间的中介作用[A];中国特色大学生心理健康教育——第十二届全国大学生心理健康教育与咨询学术交流会论文集[C];2015年

3 张淑岐;;推拿调理学生的不良学业情绪[A];中国传统医学手法研究会第十六届、中港第五届骨伤手法全国学术交流会论文汇编[C];2010年

4 武剑倩;秦亚平;钞秋玲;;思维游移与学业情绪——自主性、自发性思维游移的作用区分[A];第二十届全国心理学学术会议--心理学与国民心理健康摘要集[C];2017年

5 王爽;陈思思;杨莹;王春菊;张瑞雪;赵卫国;;中小学生成就目标与英语学业情绪:教师支持的调节作用[A];第十九届全国心理学学术会议摘要集[C];2016年

6 马丽华;董妍;;小学生英语学业控制感和价值感对学业情绪的影响[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年

7 顾源;王勇慧;;高中生学业情绪、心理控制源、自我领导对学业成绩的影响[A];第二十届全国心理学学术会议--心理学与国民心理健康摘要集[C];2017年

8 董妍;俞国良;;青少年学业情绪对学业成就的影响[A];第十一届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2007年

9 徐先彩;龚少英;;大学生学业情绪与成就目标的关系[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年

10 刘影;桑标;朱仲敏;张少华;潘婷婷;;中学生学业情绪调节问卷的编制[A];第二十届全国心理学学术会议--心理学与国民心理健康摘要集[C];2017年

相关重要报纸文章 前1条

1 山西电力职业技术学院 胡淑仙;浅谈影响中小学生学业情绪的因素及对策[N];科学导报;2010年

相关博士学位论文 前1条

1 赵淑媛;基于控制—价值理论的大学生学业情绪研究[D];中南大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 邱龙辉;面向学生反馈文本的学业情绪分析方法与服务系统开发[D];华东师范大学;2019年

2 王丽华;高职贫困生学业情绪的现状调查及教育建议[D];广西师范大学;2019年

3 冯冰冰;初一学生学业情绪与学业适应的关系及干预研究[D];河北师范大学;2019年

4 李道元;中学生心理资本、英语学业情绪与英语学业成绩的关系[D];河北师范大学;2019年

5 彭瑜;小学高段学生语文学业情绪的现状研究[D];重庆师范大学;2019年

6 黄莉辉;过分自信对后继学习成绩的影响—学业情绪和学习投入的中介作用[D];河南大学;2018年

7 黄锦燕;初中生学业情绪对工作记忆中央执行功能的影响[D];海南师范大学;2018年

8 王佳;女子中学学生物理学业情绪的干预研究[D];南京师范大学;2017年

9 张文艳;教师自主支持与小学高年级流动儿童学业成绩的关系：学业情绪和父母卷入的作用[D];南京师范大学;2017年

10 原慧博;小学生学业情绪与心理健康的关系研究[D];河北大学;2017年

本文编号：2795419