總結：在線學習已成為各階段教育中的重要組成部分。自新冠疫情以來，線上學習進一步得到推廣，并提供了更多學生的表現數據反饋。本研究揭示了影響學生線上學習的幾項因素，并提供了提升學習效率的方法。研究同時表明，基于AI的定制化教學和智能算法能夠更加契合每一位學生的情況，并按需打造方案，實現真正的因材施教。

在過去幾十年間，在線學習已從一種小眾的替代方案轉變為教育的核心組成部分。這一轉變在疫情期間大幅加速 —— 疫情影響了全球超過16億學習者，其中處境不利的學生受到的沖擊最為嚴重。

研究人員迅速投身于分享各類理念，探討如何最有效地滿足全球學生的需求。不妨通過一個數據來了解這一領域的熱度：IEEE Transactions on Education在2021至2022年間收到的稿件數量增長了34%，該期刊也因此增加了每年的出版期數。

盡管稿件數量與出版期數的增長并非僅由在線學習這一個因素推動，但基于對學生與課程材料互動情況的詳細分析，全球范圍內的相關研究為人們重新理解在線教育的有效模式提供了助力。

IEEE高級會員Shaila Rana表示：“當在線學習不再像坐在課堂里聽講座，而更像是玩游戲時，它才能發揮最佳效果。最令人振奮的一點是，這不僅僅依賴更先進的技術，更是對學校和教育本應有的形態進行重新思考。”

顯然，在線學習已站穩腳跟并持續發展。2022年，在美國大學校園重新開放之際，超過半數的學生表示至少修過一門在線課程。企業則借助微證書和短期學習體系來提升員工的技能水平。

從人工智能驅動的個性化學習，到沉浸式虛擬實驗室，這場變革遠不止是將課堂簡單搬到線上那么簡單。

學生成功的影響因素

在線學習平臺能夠獲取大量數據，包括學生發布的論壇帖子以及他們打字時的按鍵記錄。不過，歷史上最重要的數據來源一直是點擊流 —— 這是一份詳盡的記錄，包含學生訪問過的頁面、訪問順序、在特定資源上花費的時間，以及學生暫停和重新開始視頻與作業的時間節點。

發表于IEEE Access的一篇題為Innovations in Online Learning Analytics: A Review of Recent Research and Emerging Trends的報告，梳理了這一分析領域的發展歷程。報告指出，隨著時間的推移，在線課程的開發已從精準定位導致學生學習困難的具體內容，逐步發展為利用預測分析技術識別出有掛科或輟學風險的學生。

該研究及其他相關研究還指出： 

● 人工智能正日益具備制定個性化學習計劃的能力，能夠根據學生的學習進度調整課程內容。

● 在有數千名學生參與的大型課程中，自然語言處理技術可識別出導致學生產生挫敗感的原因。

● 更快速的反饋周期是維持學生參與度的關鍵。一個新興領域是運用自動化論文評分系統來加快初步審閱流程，后續再進行更深入的評審。

● 課程設計者通過結合眼動追蹤數據與點擊流數據，能夠評估學生的無聊程度與參與狀態。由此催生出混合式學習模式，該模式將短期的線下課程與自主節奏的在線模塊相結合。

● 規范的數據管理至關重要。分析人員需確保其用于評估在線課程的數據集源自廣泛的學生群體，而非僅局限于成績優異的學生。

人工智能賦能的個性化學習

在傳統教育模式中，所有學生都按照相同的進度學習相同的內容。在線學習發展初期，教學模式與此類似，當時的重點是大規模開放在線課程。這類課程通常聚焦于特定領域內數百乃至數千名學生都需修讀的基礎課程，例如《計算機編程入門》。

了解更多：National Online Learning Day is celebrated on September 15, and you can celebrate with IEEE’s Innovation at Work.

技術為在線教育開辟了全新方向 —— 更注重個性化，課程設置也更貼合學生的需求。

基于人工智能的在線個性化學習系統，會通過評估學習者的水平與理解能力，確定有助于他們達成學習目標的適配內容，從而為學生提供專屬的學習方式。這在在線教育作為實體課堂補充的場景中尤為實用。此外，個性化在線學習系統也可用于大眾教育，因為它提供了一種性價比高的教育傳授方式。

Rana親眼見證了這一變革的實時發生。

她表示：“智能算法能夠追蹤學生的學習過程，并根據他們的表現自動推送難度更低或更高的題目。人工智能還能發現人類忽略的學生行為模式 —— 比如有人總是在周五下午做數學題時遇到困難，或是在重要截止日期前停止參與學習活動。”

你知道嗎？在過去六年里，已有超過70萬名學習者通過IEEE Learning Network注冊課程：https://iln.ieee.org/public/TrainingCatalog.aspx。他們修讀的課程數量超過1800門，其中English for Technical Professionals是最受歡迎的課程。2024至2025年間，在線學習者數量增長了116%。