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arXiv cs.CY· Hitoshi Inoue, Koichi Yasutake·· 3 天前AI 评分15

OULAD 22 门课程研究:异步在线学习中的参与敏感收敛与“先分裂后收敛”模式

Participation-Sensitive Convergence and the Fragment First, Converge Later Pattern in Asynchronous Online Learning: A Topological Analysis Across 22 OULAD Courses

AI 导读

一项覆盖 OULAD 全部 22 门课程(N > 22,000,857 个周对)的研究发现,Zigzag Persistent Homology 得到的 β₀ 与活跃学习者数量强共变(合并 r = 0.387,逐课程 r_delta 中位数 0.459,20/22 门课程),是参与敏感的结构指标。

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摘要:异步在线学习以结构性代价换取了时间灵活性:学习社区往往趋于碎片化而非凝聚。$\beta_0$,即 Zigzag 持续同调中不连通行为簇的数量,可作为这一结构的群体级指标。有两个问题尚未在大规模上得到验证:(1) 表观的 $\beta_0$ 收敛反映的是真实的行为趋同还是学习者流失?(2) 评估截止日期是否会产生可复现的碎片化—收敛周期?我们在全部 22 门 OULAD 课程中(N > 22,000;857 个周对)对这两个问题进行了研究。$\beta_0$ 的变化与活跃学习者变化强烈共变(合并 r = 0.387;每门课程 r_delta 中位数 = 0.459,20/22 门课程),表明 $\beta_0$ 是一个对参与度敏感的指标:$\beta_0$ 与活跃学习者数量共同响应截止日期事件,而非一方导致另一方。截止日期在 82.6% 的评估中产生了碎片化,并在 60.2% 中产生了完整的“先碎片化、后收敛”(FFCL)周期。三阶段分析确认结构性碎片化是主导性的长期轨迹(90.9% 的课程),并受课程结构调节。这些发现确立了 $\beta_0$ 作为一个对参与度敏感的结构性指标,对 AI 增强的学习分析设计具有直接意义。
评论: 作者版本,依据 APSCE 版权转让协议中保留的非商业权利发布。v2:方法描述已更正——epsilon = 1.5(而非 1.00),连通分量直接计算(未使用持续同调库),beta0 基于每周活跃学习者(而非固定队列)。结果不变
学科: 计算机与社会(cs.CY);机器学习(cs.LG)
引用为: arXiv:2610.01738 [cs.CY]
  (或 arXiv:2610.01738v2 [cs.CY] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.01738

arXiv 颁发的 DOI,经由 DataCite

期刊 参考: Proceedings of ICLEA 2026: 2nd International Conference on Learning Evidence and Analytics, Asia-Pacific Society for Computers in Education, 2026

提交历史

来自:Hitoshi Inoue [查看电子邮件]
[v1] 2026年10月1日星期四 14:10:36 UTC(340 KB)
[v2] 2026年10月14日星期三 11:25:52 UTC(888 KB)

来源:arXiv cs.CY · arxiv.org