江 波 高 明 陈朝阳

（1.浙江工业大学 教育科学与技术学院，浙江杭州 310023；2.浙江工业大学 教育大数据研究中心，浙江杭州 310023；3.常州工程职业技术学院 机电与汽车工程学院，江苏常州 213164）

一、引言

建构主义强调要以学习者的“学”为中心，让学习者成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者[1]。在STEM学科中，各类实践实验课程的目的就是通过营造建构主义学习环境，来激发学习者的主动学习和对知识的深度学习。然而，传统的实践实验课程依托于实体实验室，授课教师无法对每一位学习者的学习过程进行有效监控，只能依据学习者的最终实验结果进行学习测评。对于建构学习，建构的过程往往比结果更能反映学习者对知识的理解[2]，因此，完全基于结果的测评具有一定的片面性。

近年来，大量数字化虚拟仿真实验平台的涌现，为学习者的建构过程测评提供了可能。虚拟仿真是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术，使用计算机对传统实验各操作环节进行模拟和仿真[3]。由于该方式具有缓解经费紧张、利于实验教学和设施利用、利于学生创新能力培养等多方面的优势[4]，在学科教学中得到了越来越广泛的应用[5-7]。与此同时，随着信息技术、数据存储技术的发展，学习者在虚拟仿真实验平台下的实验操作过程数据，也很容易被收集起来。基于数据挖掘及学习分析技术，教师借助学生的学习过程数据，对学生的学习习惯、学习方式进行挖掘，可关注到每位个体在学习中的问题，使得提供更具针对性的学习支持服务成为可能。……