基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)行為監(jiān)控研究

文章編號(hào)：1962-5913(2008)11-0065-04

摘要：本文在對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為信息的采集分析的基礎(chǔ)上，提出了學(xué)習(xí)者群體及個(gè)體網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控的方法并進(jìn)行實(shí)踐，以期對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育教學(xué)提供必要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)行為；監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)的到來，E-Learning將成為一種主要的學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)依靠網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的共享性、交互性、時(shí)效性和開放性等特點(diǎn)，使其具有自己特有的優(yōu)勢。但是E-Learning也不可避免地帶來了教師角色淡化、課程教學(xué)缺乏針對(duì)性、學(xué)生和教師缺乏交流等問題。我國網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在實(shí)施上往往把注意力集中在知識(shí)內(nèi)容組織、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)資源提供等方面，而忽視了對(duì)注冊(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)監(jiān)控，這是造成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)質(zhì)量不夠高的一個(gè)重要原因。

1999年我國開展現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)以來，多年的辦學(xué)實(shí)踐也已證明，無約束的網(wǎng)上教學(xué)資源的提供和傳遞、對(duì)學(xué)生缺乏監(jiān)控機(jī)制的網(wǎng)上學(xué)習(xí)，其教學(xué)資源使用情況和學(xué)習(xí)效果令人堪憂！中央廣播電視大學(xué)和全國不少網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院的網(wǎng)上教學(xué)檢查表明，網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)情況很不如人意，化了很大人力物力建設(shè)的網(wǎng)上教學(xué)資源利用率很低、學(xué)生參與網(wǎng)上學(xué)習(xí)的熱情不高，不少學(xué)校投入很大資金建設(shè)的數(shù)字圖書館，其使用率也很不理想。

由此可見，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的監(jiān)控機(jī)制對(duì)于促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這種新型的學(xué)習(xí)方式的普及和發(fā)展、提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)質(zhì)量具有重要意義。

2網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為信息的自動(dòng)采集

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為是指學(xué)習(xí)者在由現(xiàn)代信息技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的、具有全新溝通機(jī)制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境中，開展的遠(yuǎn)程自主學(xué)習(xí)行為[1]。要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一個(gè)基本前提是能采取有效措施來采集學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)過程中的各種信息，以供行為分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理。如何精確、高效、實(shí)時(shí)地采集網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為信息？首先就是要準(zhǔn)確定義網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為信息模型。本研究依據(jù)行為理論和行為科學(xué)(Behavioral Science)的基本原理[2]，對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的本質(zhì)屬性進(jìn)行深入分析，將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為信息模型簡單地表述為：Who Do What。

Who(行為主體)即用戶的標(biāo)識(shí)，是由字符串或數(shù)字組成的學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)賬號(hào)，具有唯一性。

Do(行為活動(dòng))則是由學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)所做的操作和操作的時(shí)間構(gòu)成，就Web服務(wù)器日志而言，操作主要有GET，POST等。作為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為，其操作也可以根據(jù)需要進(jìn)行定義，一般情況下其語義應(yīng)代表某種有意義的操作。

What(行為客體)也就是學(xué)生學(xué)習(xí)行為發(fā)生時(shí)所操作的對(duì)象，學(xué)習(xí)行為采集系統(tǒng)應(yīng)該可以完整記錄該操作對(duì)象，包括對(duì)象類型、對(duì)象名稱或?qū)ο髽?biāo)識(shí)等。

其次，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮需要采集的各種行為信息，為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)各功能模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)的行為信息記錄接口，定義各類行為的標(biāo)識(shí)代碼(編碼)，編碼時(shí)應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)功能的擴(kuò)展。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)包括用戶管理、班級(jí)管理、權(quán)限管理、資源管理、互動(dòng)天地、網(wǎng)上答疑、學(xué)習(xí)支持和評(píng)價(jià)系統(tǒng)等功能模塊。在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)需要記錄的行為進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)每種學(xué)習(xí)行為進(jìn)行細(xì)化，盡可能做到精確。學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為信息通過學(xué)習(xí)行為采集模塊統(tǒng)一處理；存儲(chǔ)系統(tǒng)將學(xué)習(xí)行為以數(shù)據(jù)庫記錄的方式記錄到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，以便統(tǒng)計(jì)分析。除了記錄學(xué)生在網(wǎng)上學(xué)習(xí)時(shí)瀏覽的各類教學(xué)資源、與教師互動(dòng)的情況，系統(tǒng)還記錄了學(xué)生登陸、注銷每門課程學(xué)習(xí)的時(shí)間。統(tǒng)計(jì)監(jiān)控模塊根據(jù)學(xué)生形成性考核的需要，對(duì)采集的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成數(shù)據(jù)報(bào)表，為教師改進(jìn)教學(xué)、學(xué)校教學(xué)管理部門決策提供數(shù)據(jù)支持。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)無需嚴(yán)格遵從數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式，應(yīng)適當(dāng)冗余。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)每日生成的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)量非常大；過多使用數(shù)據(jù)表進(jìn)行聯(lián)合查詢，可能導(dǎo)致查詢效率低下。適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)冗余可在一定程度上減少聯(lián)合查詢，提高實(shí)時(shí)查詢速度。

學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)庫表由時(shí)間記錄表和操作行為表構(gòu)成。時(shí)間記錄表記錄了學(xué)習(xí)者進(jìn)入課程以及離開該課程的時(shí)間，主要用于記錄學(xué)生每次進(jìn)入課程學(xué)習(xí)的時(shí)間長度；操作行為表記錄了學(xué)生每一次與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)有意義的交互操作。時(shí)間記錄表的字段主要有：用戶賬號(hào)、課程代碼、進(jìn)入課程時(shí)間戳、離開課程時(shí)間戳、時(shí)間長度(以分鐘為單位)。操作行為表主要由用戶賬號(hào)、用戶類型(代表用戶身份的字段，如學(xué)生、教師或管理員等，屬于冗余信息)、班級(jí)代碼、課程代碼、操作對(duì)象分類、對(duì)象名稱、對(duì)象媒體類型、操作類型(行為識(shí)別代碼)和操作發(fā)生的時(shí)間等字段構(gòu)成。操作代碼根據(jù)網(wǎng)上教學(xué)實(shí)際需要定義了20多種，包括瀏覽、發(fā)布、發(fā)帖、跟帖、組織討論等；操作對(duì)象分類被分為課程說明、教師介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)實(shí)施方案、教學(xué)媒體、作業(yè)、教學(xué)輔導(dǎo)、期末復(fù)習(xí)、IP課件、參考資料、虛擬實(shí)驗(yàn)、在線自測、學(xué)生學(xué)習(xí)筆記、學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)劃、意見反饋、試卷管理、BBS討論、答疑室等。

3網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為實(shí)時(shí)監(jiān)控的應(yīng)用實(shí)踐

對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在內(nèi)容上具有多個(gè)層次。首先，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的監(jiān)控，通過分析網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，加強(qiáng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)，提高學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)程訪問教學(xué)資源的效率和速度。其次，需要掌握網(wǎng)上學(xué)習(xí)的總體情況、發(fā)展趨勢、網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)情況等，便于學(xué)校教學(xué)管理人員和領(lǐng)導(dǎo)做出相應(yīng)的決策，對(duì)教學(xué)的各個(gè)方面做出調(diào)整[3]。再次，通過對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)體學(xué)習(xí)行為的監(jiān)控，便于教師了解學(xué)習(xí)者個(gè)體的學(xué)習(xí)情況，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)策略，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，實(shí)施個(gè)別化教育。

3.1基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控

計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行是網(wǎng)絡(luò)教育的基本保障，但網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的環(huán)境非常復(fù)雜，黑客攻擊、計(jì)算機(jī)病毒、設(shè)備故障和軟件設(shè)計(jì)缺陷等都有可能造成網(wǎng)絡(luò)異常，甚至出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信中斷；而網(wǎng)絡(luò)教育不僅要求網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行，并且要求網(wǎng)絡(luò)能夠支持多媒體數(shù)據(jù)的可靠傳輸。因此，網(wǎng)絡(luò)教育必須加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，時(shí)刻關(guān)注網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，以保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)正常開展。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心和網(wǎng)絡(luò)出口安裝網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析設(shè)備，全面監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，包括網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用運(yùn)行情況、網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)流量。

3.2學(xué)習(xí)者群體網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為是學(xué)習(xí)者個(gè)體網(wǎng)上學(xué)習(xí)情況的記錄，要了解網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上學(xué)生群體網(wǎng)上學(xué)習(xí)的基本特征，則必須對(duì)所有學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及教學(xué)管理人員提供決策性依據(jù)[4]。學(xué)習(xí)者群體網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：

3.2.1來訪客戶端信息統(tǒng)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)不同于普通網(wǎng)站，在設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)需要考慮網(wǎng)站的教育性、交互性，盡量做到畫面布局合理、簡潔，并且能夠突出教學(xué)的重點(diǎn)，方便學(xué)生在線學(xué)習(xí)。然而，不同的客戶端(瀏覽器目前較為主流的有Internet Explorer、Firefox等)在顯示同一內(nèi)容時(shí)會(huì)有不同的表現(xiàn)效果，同一瀏覽器的不同版本也會(huì)造成顯示上的差異。因此，了解學(xué)生客戶端的使用情況，是設(shè)計(jì)、開發(fā)、改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的依據(jù)，也是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源制作的依據(jù)。

3.2.2不同地域?qū)W習(xí)者在線分布情況

網(wǎng)絡(luò)教育教學(xué)點(diǎn)地域分布廣，了解和監(jiān)控不同地域?qū)W習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的訪問情況，可以更有針對(duì)性地改善網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)服務(wù)器的處理性能，從而加快學(xué)習(xí)者訪問網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的速度和數(shù)據(jù)處理速度，為各地學(xué)習(xí)者提供更快捷的網(wǎng)上學(xué)習(xí)支持服務(wù)。另外，從不同地域的到訪人數(shù)比例也可以看出不同地域?qū)W習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的關(guān)注度(圖2)。

為培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)的習(xí)慣，不少學(xué)校規(guī)定學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間應(yīng)該達(dá)到一定的要求。以浙江廣播電視大學(xué)校本部學(xué)生為例，學(xué)生每學(xué)期在線學(xué)習(xí)時(shí)間主要集中在20小時(shí)至80小時(shí)之間，個(gè)別學(xué)生甚至達(dá)到800多小時(shí)(圖3)。這與學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣相關(guān)，有的學(xué)生在線操作主要是為了下載教學(xué)資源，以離線學(xué)習(xí)為主；有的學(xué)生則較為關(guān)注學(xué)習(xí)平臺(tái)教學(xué)資源，時(shí)常登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)，并積極參與教學(xué)論壇和教師的交互活動(dòng)。

3.2.3學(xué)習(xí)者在線人數(shù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)同時(shí)在線人數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)教師和技術(shù)管理人員提供積極意義的參考。教師根據(jù)在線人數(shù)的變化，可以分析學(xué)習(xí)者每天在線學(xué)習(xí)的主要時(shí)間段，并可在該時(shí)間段參與學(xué)生之間的互動(dòng)，掌握發(fā)布教學(xué)資源、回答學(xué)生提問的時(shí)間點(diǎn)。

圖4是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)同時(shí)在線學(xué)習(xí)者人數(shù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)圖。學(xué)習(xí)者登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)后，學(xué)習(xí)平臺(tái)自動(dòng)記錄該學(xué)生的登錄信息，并每隔10分鐘對(duì)人數(shù)進(jìn)行一次采樣，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制同時(shí)在線人數(shù)統(tǒng)計(jì)圖。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師、教學(xué)管理人員和技術(shù)人員能實(shí)時(shí)瀏覽該圖。

3.3學(xué)習(xí)者個(gè)體網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控

通過收集學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)行為而實(shí)時(shí)生成的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，以課程為單位，記錄了學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)的行為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及所有的操作日志，反映了學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)的情況。該報(bào)表有利于教師實(shí)時(shí)查看學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)情況，一方面可根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的統(tǒng)計(jì)信息，獲取學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)的行為、資源以及課程等方面的偏好，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法；另一方面，也可以監(jiān)控學(xué)生的網(wǎng)上學(xué)習(xí)，督促學(xué)習(xí)者更好地參與網(wǎng)上教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)也便于學(xué)習(xí)者掌握自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。

圖5為學(xué)習(xí)者個(gè)體網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)情況，其內(nèi)容分為三個(gè)部分：①學(xué)習(xí)者個(gè)人簡要信息，②學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為統(tǒng)計(jì)，③學(xué)習(xí)者操作日志。學(xué)習(xí)行為統(tǒng)計(jì)：以課程為單位，記錄該學(xué)習(xí)者課程的學(xué)習(xí)時(shí)間、各種媒體的學(xué)習(xí)次數(shù)、與教師或?qū)W習(xí)者之間的溝通交流以及自檢自測等情況。學(xué)習(xí)者操作日志：記錄學(xué)習(xí)者每天在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上的詳細(xì)操作，便于教師掌握學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)偏好和關(guān)注重點(diǎn)。

4結(jié)論

我國網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展尚處于初級(jí)階段，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的在線學(xué)習(xí)者目前尚缺乏自主學(xué)習(xí)所需的獨(dú)立性、自主性和自我控制的學(xué)習(xí)能力，引入和強(qiáng)化監(jiān)控機(jī)制相當(dāng)必要。我們通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)監(jiān)控，協(xié)同學(xué)習(xí)者加強(qiáng)自我控制，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的過程中給予學(xué)習(xí)者及時(shí)的學(xué)習(xí)反饋，配合一定的激勵(lì)機(jī)制以激發(fā)、保持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而更好地保證網(wǎng)絡(luò)教育教學(xué)的有效性。

Abstract: In this paper， we proposed the real-time monitoring and control methods and practice to the group and individual learners’ learning behaviors on the network based on the collection and analysis of the network learning information， with a view to providing the necessary basis to the network education.

Key words: network learning; learning behavior， monitoring and control， network learning platform

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