大數(shù)據(jù)背景下MOOC建設(shè)路徑探析

熊小進(jìn) 謝定源

摘 要：MOOC作為大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用，已有顛覆傳統(tǒng)教育之勢(shì)。文章以大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的基本特征為出發(fā)點(diǎn)，采用文獻(xiàn)法，探討了大數(shù)據(jù)技術(shù)在MOOC中應(yīng)用與發(fā)展的現(xiàn)狀，建議從國(guó)家、學(xué)校與教師三個(gè)層面著手，采取有效的措施積極推動(dòng)MOOC發(fā)展。

關(guān)鍵詞：MOOC；大數(shù)據(jù)；教育；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2016）08-0027-03

隨著社會(huì)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)一種新的思維方式、一種新的問(wèn)題解決方法。大數(shù)據(jù)并不僅僅只是一個(gè)單純描述數(shù)據(jù)量之巨大的概念，同時(shí)還意味著數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣化、數(shù)據(jù)類型的多元化以及在數(shù)據(jù)處理與分析層面的大容量和高速度。大數(shù)據(jù)立足于對(duì)大量數(shù)據(jù)的深度挖掘與科學(xué)分析，尋求數(shù)據(jù)背后的隱含關(guān)系與價(jià)值，使得人們可以從基于小樣本數(shù)據(jù)的推測(cè)或基于感性的偏好性選擇轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)分析與理性證據(jù)的決策[1]。

美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》將2012年稱為MOOC元年。時(shí)至今日，MOOC浪潮席卷全球。MOOC教學(xué)平臺(tái)能夠搜集所有學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程的完整數(shù)據(jù)，為教學(xué)過(guò)程的調(diào)整和優(yōu)化提供依據(jù)，被認(rèn)為是一種有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式的新型知識(shí)傳播模式，大有顛覆傳統(tǒng)教育之勢(shì)。

一、MOOC是大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用

大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)具有4V特征，即Volume（規(guī)模大）、Variety（多變量，異構(gòu)）、Velocity（動(dòng)態(tài)性）和Value（數(shù)據(jù)及價(jià)值稀疏性）。

結(jié)合MOOC來(lái)說(shuō)，首先體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者數(shù)量巨大上。傳統(tǒng)課堂的學(xué)習(xí)者一般為三四十人，多則百余人。而MOOC中一門課程的學(xué)習(xí)者動(dòng)輒成千上萬(wàn)，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)水平也存在差異。北京大學(xué)2013年一共開了1998門課程，平均每堂課允許48人聽講，實(shí)際每堂課平均聽課人數(shù)為29人[2]。而與之形成鮮明對(duì)照的是，斯坦福大學(xué)2011年夏季開設(shè)的“人工智能”課程，吸引了除朝鮮之外的全球所有國(guó)家16萬(wàn)多學(xué)習(xí)者注冊(cè)學(xué)習(xí)。edX于2012年開設(shè)的“電路與電子計(jì)數(shù)”課程，吸引了160個(gè)國(guó)家的15萬(wàn)名以上的學(xué)習(xí)者。清華大學(xué)自2013年秋季在edX和學(xué)堂在線平臺(tái)上開設(shè)“電路原理”課程，累計(jì)已經(jīng)有超過(guò)7萬(wàn)名學(xué)習(xí)者。這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)大于清華大學(xué)電機(jī)系自1932年建系以來(lái)所有學(xué)過(guò)這門課程的學(xué)生人數(shù)。MOOC學(xué)習(xí)者的數(shù)量規(guī)模是傳統(tǒng)教育方式望塵莫及的。

其次，MOOC平臺(tái)既保存了課程的資源數(shù)據(jù)信息，也保存著學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)信息，兩者都具有多維的屬性和特征。比如學(xué)習(xí)者有姓名、性別、學(xué)歷等身份信息，還有視頻觀看時(shí)長(zhǎng)、論壇參與頻度、作業(yè)提交情況、測(cè)驗(yàn)完成情況等學(xué)習(xí)特征數(shù)據(jù)。平臺(tái)中的數(shù)據(jù)具有多種模態(tài)，既有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如學(xué)習(xí)者的姓名、年齡、學(xué)歷等存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以用二維表結(jié)構(gòu)來(lái)邏輯表達(dá)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息；也有半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如XML、HTML文檔等數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容混雜在一起，沒(méi)有明顯區(qū)分的數(shù)據(jù)；還有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如課程資源中的文本、圖片、音頻和視頻等不能使用數(shù)據(jù)庫(kù)二維邏輯表來(lái)表現(xiàn)的數(shù)據(jù)。

再次，MOOC課程學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)以網(wǎng)頁(yè)點(diǎn)擊流方式被實(shí)時(shí)記錄。隨著課程的進(jìn)行和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征數(shù)據(jù)不斷變化。課程進(jìn)行中，部分學(xué)習(xí)者會(huì)因?yàn)楦鞣N原因退出學(xué)習(xí)，也有學(xué)習(xí)者中途進(jìn)入課程來(lái)學(xué)習(xí)。這些都是MOOC數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)性的實(shí)際表現(xiàn)。

最后，MOOC平臺(tái)完整、詳細(xì)地記錄了每一位學(xué)習(xí)者的每一次學(xué)習(xí)活動(dòng)。幾周時(shí)間的MOOC教學(xué)實(shí)踐所積累的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)幾乎是傳統(tǒng)課堂教學(xué)幾十年才能收集的數(shù)據(jù)總和。數(shù)據(jù)之間的關(guān)系極為復(fù)雜，對(duì)學(xué)習(xí)者海量的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，能夠發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的學(xué)習(xí)規(guī)律，對(duì)后續(xù)的教學(xué)提供指導(dǎo)和幫助。

因此，以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐的MOOC，是大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用。

二、大數(shù)據(jù)在MOOC中應(yīng)用研究現(xiàn)狀

在中國(guó)知網(wǎng)以“MOOC”為主題進(jìn)行檢索，共檢索到2133篇文章，其中基于大數(shù)據(jù)視角方面的文章，只有寥寥25篇，占比僅僅超過(guò)1%。

25篇文獻(xiàn)按照內(nèi)容分為兩類：一類是大數(shù)據(jù)技術(shù)在MOOC中應(yīng)用的理論探討與研究，另一類是基于MOOC平臺(tái)大數(shù)據(jù)的實(shí)證研究。

關(guān)于大數(shù)據(jù)技術(shù)在MOOC中應(yīng)用的理論探討與研究，有8篇論文。文獻(xiàn)極少，研究?jī)?nèi)容和方向也較為分散。東北大學(xué)李封等[3]和深圳大學(xué)的黃婷婷等[4]對(duì)MOOC學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行了分析研究。重慶廣播電視大學(xué)的吳南中[5]設(shè)計(jì)了基于教育大數(shù)據(jù)的MOOC資源開發(fā)范式。清華大學(xué)張羽等研究者[6]對(duì)基于MOOC大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析和教育測(cè)量進(jìn)行介紹和探討。上海理工大學(xué)的張艷[7]和北京航空航天大學(xué)的吳文峻[8]等研究者深入研究了MOOC對(duì)專業(yè)教育和教學(xué)方式帶來(lái)的變化和影響。

基于MOOC平臺(tái)大數(shù)據(jù)的實(shí)證研究，有17篇論文。主要是基于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有MOOC平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)展開研究，也有極少數(shù)針對(duì)國(guó)外知名MOOC平臺(tái)公開的數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析研究。

北京大學(xué)的王卓等[9]等研究者借助Coursera平臺(tái)的數(shù)據(jù)，構(gòu)建和優(yōu)化了學(xué)習(xí)者分析評(píng)價(jià)模型。首都師范大學(xué)的賈積有等[10]，安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的張強(qiáng)[11]等研究人員研究了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系。北京大學(xué)蔣卓軒等[12]研究人員通過(guò)分析學(xué)習(xí)者典型學(xué)習(xí)行為特征，對(duì)其學(xué)習(xí)成果進(jìn)行預(yù)測(cè)。清華大學(xué)的李曼麗等[13]使用定量分析模型，對(duì)MOOC學(xué)習(xí)者的課程參與和完成情況進(jìn)行了深入分析。湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的曾麗婷等[14]研究人員探討了MOOC學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)規(guī)律的變化與學(xué)習(xí)規(guī)劃的養(yǎng)成。南開大學(xué)的王哲[15]對(duì)MOOC的用戶行為模式進(jìn)行了初步分析。石油化工管理干部學(xué)院的左俐俐[16]對(duì)MOOC學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)變化進(jìn)行了分析，揭示了學(xué)員在學(xué)習(xí)目的上的分集。深圳大學(xué)的危妙[17]和傅霖[18]等研究人員以優(yōu)課聯(lián)盟MOOC課程平臺(tái)為研究對(duì)象，研究了教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用狀況、影響因素、功能以及對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用。國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)的李建平[19]等研究人員對(duì)MOOC平臺(tái)在線討論板塊進(jìn)行實(shí)證調(diào)查，認(rèn)為MOOC課程在線討論區(qū)對(duì)促進(jìn)教學(xué)具有重要作用。清華大學(xué)楊永林[20]等研究者探討了智能化資源平臺(tái)對(duì)于英語(yǔ)寫作教學(xué)的促進(jìn)作用。廣西師范學(xué)院的楊滿福[21]等研究人員對(duì)edX發(fā)表的題為《探究全球性課堂中的學(xué)習(xí)：基于edX首門慕課的研究》的研究報(bào)告的產(chǎn)生背景、方法及意義作了深入的剖析。上海大學(xué)的王萍[22]基于edX平臺(tái)開放數(shù)據(jù)，探索中外MOOC學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為和特征。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于MOOC的問(wèn)題

雖然大家一致認(rèn)為將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)運(yùn)用于MOOC教學(xué)能夠優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，提升教學(xué)質(zhì)量，完善網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)，促進(jìn)MOOC的可持續(xù)發(fā)展，但是現(xiàn)階段我國(guó)MOOC的推進(jìn)過(guò)程中，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析的工作才處于起步階段，相關(guān)的理論探討和實(shí)證研究都還較少。在MOOC推進(jìn)過(guò)程中，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果來(lái)改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)的工作還有待繼續(xù)深入開展。

基于MOOC平臺(tái)數(shù)據(jù)的實(shí)證研究，數(shù)據(jù)源覆蓋面偏窄，數(shù)據(jù)量較少，研究分析結(jié)論可能與實(shí)際情況存在偏差，并沒(méi)有充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析的特質(zhì)和優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析MOOC學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的研究報(bào)道較少，對(duì)于MOOC平臺(tái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析大多沿用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，從研究結(jié)果上只能看到片面的學(xué)習(xí)過(guò)程，并沒(méi)有反映學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程的全貌。使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析模型，在數(shù)據(jù)處理的規(guī)模和處理速度上，都會(huì)存在缺憾。我國(guó)的MOOC平臺(tái)只是實(shí)現(xiàn)了海量學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的采集工作，雖然擁有了大量的數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)的分析和利用工作卻嚴(yán)重滯后。后續(xù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)歸類、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)分析計(jì)算、教學(xué)決策、結(jié)果的可視化呈現(xiàn)等方面都還需要更加深入的研究和實(shí)踐。

沒(méi)有專門的教學(xué)數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)，沒(méi)有專門的教學(xué)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，也沒(méi)有專業(yè)的教學(xué)數(shù)據(jù)分析人員。MOOC平臺(tái)搜集到的教學(xué)信息數(shù)據(jù)沒(méi)有得到及時(shí)分析處理和深度挖掘。由于時(shí)效性的原因，平臺(tái)收集的數(shù)據(jù)不能發(fā)揮出最大效益。

綜上所述，我國(guó)MOOC推進(jìn)過(guò)程中，尚未形成完善的MOOC生態(tài)鏈，不能稱之為完整的、真正意義上的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

四、大數(shù)據(jù)背景下的MOOC建設(shè)路徑

基于MOOC發(fā)展和研究的現(xiàn)狀，為了應(yīng)對(duì)信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)教育提出的挑戰(zhàn)，把握難得的發(fā)展機(jī)遇，需盡快從國(guó)家宏觀管理、學(xué)校支撐協(xié)調(diào)和教師個(gè)人努力三個(gè)層面著力，充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將我國(guó)的MOOC穩(wěn)步推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)教育質(zhì)量的全面提升，促進(jìn)教育公平與民主。

首先，在國(guó)家層面，教育行政主管部門可以從推進(jìn)教育民主，促進(jìn)教育公平的戰(zhàn)略高度出發(fā)，通過(guò)制定相應(yīng)的政策措施，指導(dǎo)、鼓勵(lì)、扶持各地MOOC的建設(shè)和推進(jìn)；規(guī)范和約束MOOC建設(shè)中的法律、法規(guī)問(wèn)題，例如知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、學(xué)習(xí)者個(gè)人信息保護(hù)等；加強(qiáng)教育大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度。保障MOOC健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。2015年4月，教育部頒發(fā)了《教育部關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》，明晰了我國(guó)MOOC的發(fā)展方向和思路。

其次，在學(xué)校層面，高校作為慕課建設(shè)和應(yīng)用的主體，應(yīng)將MOOC的推進(jìn)作為教學(xué)改革的重要部分，制定相關(guān)激勵(lì)政策和配套措施。在國(guó)家政策的指導(dǎo)下，積極探索具有自身特色的MOOC建設(shè)路徑和方法，遴選有基礎(chǔ)的課程，推薦優(yōu)秀的教師，建設(shè)優(yōu)質(zhì)的MOOC課程。以校本教育為基礎(chǔ)，以提升教學(xué)質(zhì)量為抓手，打破“數(shù)據(jù)悖論”，重新構(gòu)建數(shù)據(jù)分析指標(biāo)，利用現(xiàn)有資源及數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行教學(xué)開發(fā)，呈現(xiàn)更好的教學(xué)內(nèi)容[23]，將其逐步推向全國(guó)，推向全球，為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的教育資源，擴(kuò)大自身的影響和聲譽(yù)，承擔(dān)文化知識(shí)傳播的社會(huì)責(zé)任。

最后，從教師層面來(lái)看，教師個(gè)人應(yīng)當(dāng)主動(dòng)積極地學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育思想和理論，改變傳統(tǒng)教育理念，結(jié)合大數(shù)據(jù)思維和技術(shù)，在實(shí)踐中不斷探索MOOC的教育規(guī)律和方法，將傳統(tǒng)的以課堂為主體，以教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，主動(dòng)適應(yīng)學(xué)習(xí)者個(gè)性化發(fā)展和多樣化的終身學(xué)習(xí)需求。

現(xiàn)代信息社會(huì)，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)滲透到政治、經(jīng)濟(jì)、科技、文化、教育、醫(yī)療衛(wèi)生等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。MOOC作為大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用，也正在逐漸改變傳統(tǒng)的教育。我國(guó)地域廣袤，人口眾多，各個(gè)地區(qū)之間，特別是東部地區(qū)和中西部地區(qū)之間、城市和農(nóng)村之間，教育資源分配嚴(yán)重失衡；各類人群之間，比如學(xué)生和在職人員之間、管理人員與技術(shù)人員之間，教育需求也存在極大的差異。我們應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注教育信息化的迅猛發(fā)展，搶抓機(jī)遇，順勢(shì)而上，做好頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建完善的MOOC生態(tài)鏈，有效提升教育質(zhì)量，推進(jìn)教育公平和民主，推動(dòng)知識(shí)和文化的傳播。相信在不久的將來(lái)，公平的教育機(jī)會(huì)、優(yōu)質(zhì)的教育資源、先進(jìn)的教育理念、信息化的教學(xué)手段、個(gè)性化的教學(xué)方式都將展現(xiàn)在我們面前。

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