基于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)行為研究

李 莉

（文山學(xué)院 信息科學(xué)學(xué)院，云南 文山 663099）

隨著人們認(rèn)識和管理水平的提高，生活學(xué)習(xí)中的行為產(chǎn)生并存儲的數(shù)據(jù)量越來越大，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)被認(rèn)為是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源開發(fā)，解決教師教學(xué)中教與學(xué)的重要問題的關(guān)鍵，由于數(shù)據(jù)存在一定的時效性和價值性，對于提升教育教學(xué)效果而言，會隨著時間的推移而降低，雖然對于數(shù)據(jù)的一般查詢可以滿足某些需要，但從數(shù)據(jù)資源中分析出對教學(xué)管理有指導(dǎo)意義的信息性知識仍然較少。因此，通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)分析學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，探討其特點和規(guī)律，其研究結(jié)果有益于網(wǎng)絡(luò)課程管理者和設(shè)計者的管理和教學(xué)研究。

1 研究目的及方法

1.1 研究目的

高校公選課有助于拓展學(xué)生視野，提升學(xué)生各種綜合能力素質(zhì)，但目前部分高校課程開設(shè)過程中學(xué)生找不到意愿課程學(xué)習(xí)，如校內(nèi)教師資源的限制、各專業(yè)課程上課時間與校級公共選修課的沖突，以及教學(xué)資源缺乏等問題。因此在高校開設(shè)一些網(wǎng)絡(luò)選修課可以緩解高校公選課師資設(shè)施缺乏的問題，還能夠很好地鍛煉學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)自主和協(xié)作學(xué)習(xí)能力。

利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)的分析工具和分析方法，從概念、模型、影響因素等理論層面的研究轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)習(xí)分析技術(shù)運用于網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中，圍繞著教學(xué)活動組織實施的核心內(nèi)容，包括教學(xué)任務(wù)、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)成果考核等方面，對學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化，發(fā)現(xiàn)隱藏的信息，分析網(wǎng)絡(luò)教育平臺的日志。因此，將網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化，挖掘?qū)W習(xí)行為信息，為網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)者能更好地設(shè)計出高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)課程提供參照。

1.2 研究方法

本文通過收集學(xué)習(xí)者在爾雅網(wǎng)絡(luò)課程中的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，利用UCINET、SPSS、EXCEL等數(shù)據(jù)分析工具軟件對學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課程中的各種學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，從而提煉出數(shù)據(jù)中的有效信息，分析學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的行為特點和規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2.1 相關(guān)概念的界定

2.1.1 學(xué)習(xí)分析技術(shù)及其特征

2012年地平線報告中指出學(xué)習(xí)分析技術(shù)是運用多種數(shù)據(jù)分析工具，對學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的、多維度的分析[1]，找到學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的規(guī)律和特點，以幫助教師或網(wǎng)絡(luò)課程管理者更好地實施教學(xué)，制定個性化的網(wǎng)絡(luò)課程。

學(xué)習(xí)分析技術(shù)所分析的數(shù)據(jù)來源廣泛，能對其分析的工具多樣，學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中發(fā)生的各種行為數(shù)據(jù)，或是各類學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中管理者管理的數(shù)據(jù)，能對數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行可視化處理，使復(fù)雜的結(jié)果簡單化[2]；對教師或網(wǎng)絡(luò)課程管理者以及學(xué)習(xí)者進(jìn)行評價，比如對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)成績評價、對課程資源的評價，如課程是否需要豐富內(nèi)容，是否合理等。對教育環(huán)境的評價包括教育平臺的設(shè)計是否合理以及物理環(huán)境分析等。

2.1.2 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為

學(xué)習(xí)行為一般界定為學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的能夠觀察和測量的外顯行為，如學(xué)習(xí)習(xí)慣、交流溝通方式這些內(nèi)隱的學(xué)習(xí)思考的一般過程[3]。而網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為是學(xué)習(xí)者在日常的學(xué)習(xí)過程中為實現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，借助互聯(lián)網(wǎng)、計算機技術(shù)以及各種網(wǎng)絡(luò)交流工具、軟件工具，在具備交互式機制的各種互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，進(jìn)行顯性學(xué)習(xí)的活動。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的主體是學(xué)習(xí)者，數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源是學(xué)習(xí)發(fā)生的環(huán)境即網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.1.3 學(xué)習(xí)分析技術(shù)的分析框架及分析工具

建立學(xué)習(xí)分析框架有以下幾個步驟，第一，獲取學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。第二，根據(jù)具體情況確定數(shù)據(jù)分析的方法和工具，如采用UCINET、SPSS、EXCEL軟件工具，對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸類和分析。第三，呈現(xiàn)分析報告，呈現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化報告以便直觀地理解自己的學(xué)習(xí)行為及方式。最后，學(xué)習(xí)者根據(jù)分析報告對自己學(xué)習(xí)過程的反思以及教師通過分析報告了解和掌握學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況，針對具體的問題為他們提供相關(guān)的學(xué)習(xí)建議或者推送相關(guān)輔助性學(xué)習(xí)資源。其框架如圖1所示。

圖1 學(xué)習(xí)分析框架

2.2 數(shù)據(jù)分析

2.2.1 數(shù)據(jù)獲取

超星爾雅平臺上系統(tǒng)地記錄了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程信息，管理者可導(dǎo)出詳細(xì)的日志詳情，日志數(shù)據(jù)表中記錄著每個實驗對象的操作情況，如登陸次數(shù)、課程訪問次數(shù)、討論次數(shù)等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)就作為學(xué)習(xí)分析技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)及評價研究中的數(shù)據(jù)來源。

2.2.2 多角度數(shù)據(jù)分析及結(jié)果可視化

2.2.2.1 學(xué)生交互關(guān)系視角

社會網(wǎng)絡(luò)分析法是一種量化的研究方法，可以對學(xué)生交互關(guān)系進(jìn)行表征。學(xué)生在平臺上的交互情況在一定程度上反映了他們的課堂參與情況，是教師對學(xué)生進(jìn)行評價的一個重要參考指標(biāo)。以《世界古代文明》課程為例，從學(xué)生參與交互的數(shù)量和學(xué)生交互情況，對為期兩個月時間所累積的訪問數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究學(xué)生參與交互的行為數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用價值。對研究對象進(jìn)行編號 01，02，03，04……68。而A、B、C、D、E、F分別代表的是事件課程訪問、 登錄、完成任務(wù)點、獲得測驗成績、提交測驗、討論。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到UCINET軟件中，利用UCINET中的NET-Draw將學(xué)生的二維矩陣轉(zhuǎn)換為可視化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。

圖2 學(xué)生交互關(guān)系圖

從對學(xué)生交互關(guān)系圖的分析來看，所有學(xué)習(xí)者基本都參與到了課程中來，社交網(wǎng)絡(luò)互訪圖顯示沒有孤立的學(xué)習(xí)者，且有些學(xué)習(xí)者很積極，訪問了很多的模塊，在關(guān)系網(wǎng)中起到了橋梁的作用。圖中顯示，事件F代表的討論模塊僅有兩位同學(xué)對此進(jìn)行了訪問，其余同學(xué)都沒有進(jìn)行訪問。有些學(xué)習(xí)者之間通過互訪漸漸熟悉，為以后的課程學(xué)習(xí)奠定了關(guān)系基礎(chǔ)，可在后期的學(xué)習(xí)過程中相互請教和幫助，促進(jìn)共同的進(jìn)步。

2.2.2.2 每個學(xué)生的資源訪問情況統(tǒng)計

根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，表1列出了每個學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)平臺的主要模塊的次數(shù)，僅顯示部分?jǐn)?shù)據(jù)。根據(jù)accesslog（課程訪問）、login（登錄）、jobfinish（完成任務(wù)點）、ceyascore（獲得測驗成績）、ceyaanswer（提交測驗）、bbslog（討論）這6個模塊進(jìn)行了聚類分析，探究學(xué)生訪問模塊的規(guī)律。采用IBM SPSS Statistics數(shù)據(jù)編輯工具進(jìn)行分析，以accesslog（課程訪問）、login（登錄）、jobfinish（完成任務(wù)點）、ceyascore（獲得測驗成績）、ceyaanswer（提交測驗）、bbslog（討論）為變量，對68個學(xué)習(xí)者的頻次進(jìn)行聚類分析，選擇的是組間連接聚類分析方法。

表1 學(xué)生訪問各模塊的次數(shù)統(tǒng)計

根據(jù)聚類結(jié)果繪制出三種類型學(xué)生的雷達(dá)圖如圖3所示。

根據(jù)圖4的聚類分析結(jié)果雷達(dá)圖，可得出如下結(jié)論，第一類學(xué)習(xí)者（編號為19，42，48，61）對各個模塊的訪問頻次都比較高，除了討論模塊，在通過課程訪問學(xué)習(xí)到知識之后也積極地完成任務(wù)點，這類學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的動力源于本身的內(nèi)驅(qū)力，積極度高，教師應(yīng)當(dāng)給予鼓勵和表揚。第二類學(xué)習(xí)者對課程訪問模塊和登錄模塊的訪問次數(shù)比較多，但是完成任務(wù)點模塊的訪問度較弱，故教師要鼓勵這些學(xué)生多參與學(xué)習(xí)，并檢查他們所瀏覽的課程知識是否已掌握。第三類學(xué)習(xí)者對各個模塊訪問次數(shù)相對比較低，屬于獨立型學(xué)習(xí)者，適合自學(xué)，但總體來說，第三類學(xué)習(xí)者需要教師更多的關(guān)注和干預(yù)。

圖3 聚類分析結(jié)果的雷達(dá)圖

綜合學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課程中對各模塊訪問的數(shù)據(jù)，可以得出各個模塊的訪問頻數(shù)。橫坐標(biāo)為活動類型accesslog（課程訪問）、login（登錄）、jobfinish（完成任務(wù)點）、ceyascore（獲得測驗成績）、ceyaanswer（提交測驗）、bbslog（討論），縱坐標(biāo)呈現(xiàn)的圖形為每門課程在同一時段內(nèi)學(xué)生的訪問次數(shù)，統(tǒng)計結(jié)果如圖4所示。

圖4 較頻繁的活動類型

從圖4中可以看出訪問次數(shù)最多的活動類型是課程訪問模塊，為1 388次，訪問次數(shù)最少的模塊是討論模塊僅為3次。從分析數(shù)據(jù)得知學(xué)習(xí)者較注重課程的訪問，但忽視了在學(xué)習(xí)過程中與他人的交流，其原因經(jīng)調(diào)查訪問得知，學(xué)生訪問課程是因關(guān)系到學(xué)分的獲得，為此學(xué)習(xí)者應(yīng)該進(jìn)行反思并培養(yǎng)對學(xué)習(xí)本身的興趣，在學(xué)習(xí)的過程中多與其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流，有助于學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成和知識的獲取。

3 研究總結(jié)和啟示

3.1 研究總結(jié)

研究以超星爾雅平臺的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)為實驗研究對象，學(xué)習(xí)者自進(jìn)入平臺，登陸課程開始學(xué)習(xí)之后、所有的行為數(shù)據(jù)都被記錄下來，包括訪問各個模塊，發(fā)表帖子、提交作業(yè)等，這些數(shù)據(jù)會作為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)指標(biāo)被收集和分析，利用學(xué)習(xí)分析工具對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化解讀，將分析結(jié)果通過一定的形式反饋給學(xué)習(xí)者、教師、網(wǎng)絡(luò)課程管理者，便于他們對學(xué)習(xí)方法、教學(xué)策略、課程模塊進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，在最大程度上滿足學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)管理者的需求。

（1）從學(xué)生交互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的整理分析和數(shù)據(jù)可視化看出，在學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)習(xí)者都參與到學(xué)習(xí)的過程中，沒有孤立的學(xué)習(xí)者，有些學(xué)習(xí)者還表現(xiàn)出較高的積極性。

（2）對課程模塊訪問頻次的整理分析可以看出學(xué)習(xí)者比較注重課程的訪問，而忽視了在學(xué)習(xí)過程中與他人的交流。對課程的訪問關(guān)系到學(xué)分的獲得，所以學(xué)習(xí)者對此模塊訪問比較積極，學(xué)習(xí)者應(yīng)該進(jìn)行反思，不能為了完成任務(wù)或者獲得學(xué)分而學(xué)習(xí)，要培養(yǎng)對學(xué)習(xí)本身的興趣，為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)的過程中也應(yīng)該多與其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣，更有助于學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成和知識的獲取。教師應(yīng)當(dāng)考慮如何提高學(xué)習(xí)者對知識本身的學(xué)習(xí)動力，督促學(xué)生多進(jìn)行討論和交流。對于課程管理者來說，應(yīng)該檢查討論模塊的設(shè)置是否合理，是否具有交互性，資源模塊設(shè)置是否妥當(dāng)。

（3）對每個學(xué)生各自的訪問量進(jìn)行統(tǒng)計可得出課程中最活躍的用戶和最不活躍的用戶，對積極參加網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)者給予鼓勵和表揚，建議教師對不活躍的學(xué)習(xí)者進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，鼓勵他們參與在線討論和相關(guān)的學(xué)習(xí)活動。

3.2 研究結(jié)論對策

通過學(xué)生學(xué)習(xí)的行為數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，突顯出了一系列的有關(guān)學(xué)習(xí)質(zhì)量的問題，為改變這一現(xiàn)狀，可以適當(dāng)加上相應(yīng)的舉措。

3.2.1 建立學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)和助學(xué)制度

通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)的可視化顯示，學(xué)生參與到的討論模塊行為基本上都是無效的，所發(fā)言內(nèi)容與學(xué)習(xí)課題無關(guān)，且答疑環(huán)節(jié)未能發(fā)揮應(yīng)有的督導(dǎo)作用，學(xué)習(xí)者不能有效地控制自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程和監(jiān)管個人的學(xué)習(xí)行為，答疑等學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)比較缺乏或者不完善。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為是在一定的情境下與周圍環(huán)境交互的結(jié)果，在這個環(huán)境中，應(yīng)該具備促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的各種工具和輔助支持手段。因此，為更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)應(yīng)重視學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)的設(shè)計，建立完善的學(xué)習(xí)支持服務(wù)系統(tǒng)能夠使教育者和受教育者及時獲取和反饋教學(xué)信息，以營造有利于學(xué)生個性化自主學(xué)習(xí)的環(huán)境和氛圍，在學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)等方面為學(xué)生提供及時有效的幫助和服務(wù)，在實踐性教學(xué)環(huán)境方面為學(xué)生提供實驗。實行網(wǎng)絡(luò)選修課教師助教助學(xué)制度，專業(yè)教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)管，加以干預(yù)，督促學(xué)生注重同學(xué)間的交流、討論，多與其他同學(xué)互動、分享知識，最大程度上保證學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

3.2.2 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程資源的移動學(xué)習(xí)方式

充分利用好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢和特性，將傳統(tǒng)學(xué)校教育與網(wǎng)絡(luò)教育二者優(yōu)勢充分挖掘出來，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程在學(xué)校存在和發(fā)展的現(xiàn)實意義，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)課程資源的再開發(fā)，實現(xiàn)資源的整合，轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)利用網(wǎng)絡(luò)課程資源的學(xué)習(xí)方式，充分發(fā)揮移動學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，對網(wǎng)絡(luò)課程資源進(jìn)行存儲加工，以保證學(xué)生能夠根據(jù)自己的實際需求隨時隨地的學(xué)習(xí)，例如開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程的手機APP，擴大教育機會，提供便利學(xué)習(xí)的手段。