網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用效果探究*

譚金波

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網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用效果探究*

譚金波

（山東師范大學(xué)傳媒學(xué)院，山東濟(jì)南250014）

文章闡述了網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)過程和應(yīng)用效果評(píng)價(jià)。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄、分析學(xué)生網(wǎng)上解決問題的歷程，并通過可視化的方式呈現(xiàn)搜索行為，從而協(xié)助教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在搜索過程中存在的問題，為教師針對(duì)學(xué)生個(gè)體提出合理的搜索策略建議提供依據(jù)。為了驗(yàn)證該系統(tǒng)的有效性，70名中小學(xué)教師和200名初中生參與了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)獲得了教師和學(xué)生的認(rèn)可——教師對(duì)系統(tǒng)的易用性、功能性、適用性和滿意度評(píng)價(jià)較高，學(xué)生則對(duì)系統(tǒng)的易用性和有用性評(píng)價(jià)較高。

網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)；搜索行為分析；問題解決

一 問題的提出

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)在小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)得到大力推廣，教師經(jīng)常會(huì)在課堂教學(xué)中整合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生則經(jīng)常會(huì)上網(wǎng)搜索資料。以往的研究發(fā)現(xiàn)：學(xué)生在搜索信息的過程中會(huì)產(chǎn)生一系列問題，如學(xué)習(xí)資源的選擇、處理網(wǎng)頁信息的技巧等，這都與學(xué)生使用的信息搜索策略有關(guān)。Hess[1]認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知策略尤其是信息處理能力，決定了其在互聯(lián)網(wǎng)上的搜索是否成功；而信息搜索策略使用的障礙，也會(huì)阻礙學(xué)生探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利展開。因此，網(wǎng)絡(luò)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利實(shí)施，需要教師觀察、分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的信息搜索行為，以清晰地判斷出學(xué)生使用的信息搜索策略孰優(yōu)孰劣。

目前，對(duì)學(xué)生信息搜索行為評(píng)價(jià)的研究主要有兩種方法：①采用評(píng)價(jià)量表的方法，讓學(xué)生完成搜索任務(wù)后填寫問卷或以訪談的方式反饋其搜索行為，如Tsai[2]開發(fā)了信息搜索策略量表（OSSCI），通過問卷的方式評(píng)價(jià)學(xué)生使用的搜索策略；Hu等[3]在咨詢專家和訪談學(xué)生的基礎(chǔ)上，開發(fā)了大學(xué)生信息搜索行為評(píng)價(jià)量表。②采用技術(shù)輔助手段記錄學(xué)生的搜索行為，通過觀察的方法來判斷他們的搜索策略，如She等[4]、Tu等[5]都是運(yùn)用屏幕錄像軟件記錄學(xué)生的搜索行為，Dimopoulos等[6]、馮佳等[7]開展了基于瀏覽器日志分析的搜索行為研究。

搜索策略量表的評(píng)價(jià)方法能夠解釋完成搜索任務(wù)的思維模式。以問卷調(diào)查為例，它是一個(gè)能夠在大范圍收集數(shù)據(jù)的既簡(jiǎn)單又快速的方法，然而它收集的數(shù)據(jù)不能精確地表示個(gè)體的真實(shí)搜索行為。再如觀察法，它能夠直接評(píng)價(jià)個(gè)體的搜索行為，然而用它來分析數(shù)據(jù)非常費(fèi)時(shí)，常常存在研究樣本量少、研究過程復(fù)雜等問題，難以大范圍推廣。所以，為了讓教師能對(duì)學(xué)生利用搜索引擎解決問題的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行精確、定量的分析，評(píng)估學(xué)生利用搜索引擎的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的搜索策略問題，開發(fā)一款能夠記錄學(xué)生在線信息搜索行為的“網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)”便勢(shì)在必行。

二 網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是能夠滿足學(xué)生利用搜索引擎解決問題的需求，以及教師能夠了解學(xué)生搜索過程與查看問題回答情況的需求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在該系統(tǒng)中，教師作為后臺(tái)管理者，能夠管理學(xué)生信息，設(shè)置主題與問題；學(xué)生選擇相應(yīng)的主題可進(jìn)入做題模式，利用系統(tǒng)提供的搜索代理入口提交關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，每一次檢索過程通過如下四個(gè)模塊完成：①搜索代理模塊將關(guān)鍵詞提交給搜索引擎；②搜索數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)搜索引擎反饋的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、重組和分頁，將搜索結(jié)果網(wǎng)頁呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生瀏覽網(wǎng)頁回答問題；③搜索行為記錄模塊主要負(fù)責(zé)采集、量化學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)搜索過程中的操作行為信息，并存儲(chǔ)到行為數(shù)據(jù)庫中；④搜索行為分析模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)行為數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、加工，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)搜索行為的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，以幫助教師獲取學(xué)生的搜索行為。

圖1 網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)包括三類用戶：①系統(tǒng)管理員，擁有最高權(quán)限，可以進(jìn)行如下操作：負(fù)責(zé)所有注冊(cè)用戶的信息管理，進(jìn)行角色與權(quán)限設(shè)置；負(fù)責(zé)所有學(xué)習(xí)主題或問題的管理；負(fù)責(zé)所有學(xué)生采用搜索引擎進(jìn)行問題解決的過程管理。②教師，可以進(jìn)行如下操作：錄入并管理本班的學(xué)生信息；設(shè)置學(xué)生需要學(xué)習(xí)的主題或回答的問題；查看學(xué)生回答問題的答案和搜索問題的過程；分析學(xué)生的問題解決能力與搜索策略使用情況；及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在搜索過程中存在的問題。③學(xué)生，可以進(jìn)行如下操作：選擇授課教師設(shè)置的主題，回答該主題下的相關(guān)問題，通過系統(tǒng)的搜索代理查找答案，然后在回答框中回答問題；答題前可以查看搜索范例；搜索過程中如果發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的網(wǎng)頁，可以添加到書簽中，方便后面查閱。該系統(tǒng)的具體流程如圖2所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)流程

三 網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

1 學(xué)生端系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

學(xué)生在網(wǎng)站首頁輸入用戶名、密碼，驗(yàn)證成功后，進(jìn)入系統(tǒng)界面如圖3所示。該界面的主要功能分為三部分：左側(cè)為問題回答區(qū)；右上方是問題搜索區(qū)，可以輸入搜索關(guān)鍵詞；右下方是搜索結(jié)果呈現(xiàn)區(qū)，包括標(biāo)題和相關(guān)網(wǎng)頁信息，點(diǎn)擊標(biāo)題，可以看到所鏈接的網(wǎng)頁內(nèi)容。

圖3 學(xué)生端系統(tǒng)界面

2 教師端系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

教師在網(wǎng)站首頁輸入用戶名、密碼，驗(yàn)證成功后，進(jìn)入管理系統(tǒng)界面。該界面左側(cè)是管理功能面板，包括“我的面板”和“學(xué)習(xí)管理”兩個(gè)模塊——“我的面板”包含教師個(gè)人信息、密碼的設(shè)置與修改功能；“學(xué)習(xí)管理”包括試卷管理、考試評(píng)價(jià)、學(xué)生管理等功能，其考試評(píng)價(jià)界面如圖4所示?？荚囋u(píng)價(jià)界面反映了教師對(duì)學(xué)生問題解決過程的管理，通過此界面入口，教師可以查看每個(gè)學(xué)生回答所有問題的作答情況、學(xué)習(xí)過程及量化指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。

圖4 考試評(píng)價(jià)界面

圖5 學(xué)生對(duì)所有問題的作答情況列表

（1）點(diǎn)擊圖4中的“回答”超鏈接，會(huì)出現(xiàn)如圖5所示的網(wǎng)頁。通過此網(wǎng)頁，教師可以看到該生回答選中主題下的所有問題的答案，也可以對(duì)學(xué)生的答案打分。

（2）點(diǎn)擊圖4中的“過程”超鏈接，會(huì)出現(xiàn)如圖6所示的網(wǎng)頁。通過此網(wǎng)頁，教師可以查看該生使用搜索引擎查找不同問題時(shí)的搜索過程。系統(tǒng)記錄了學(xué)生每次操作的時(shí)間與事件，如輸入關(guān)鍵詞的時(shí)間與內(nèi)容，瀏覽網(wǎng)頁的時(shí)間、標(biāo)題、超鏈接與摘要信息，瀏覽搜索引擎反饋結(jié)果的時(shí)間、在答案欄里操作的時(shí)間與內(nèi)容等信息。

圖6 搜索行為記錄

（3）點(diǎn)擊圖4中的“指標(biāo)”超鏈接，會(huì)出現(xiàn)如圖7所示的網(wǎng)頁。通過該網(wǎng)頁，教師可以查看、分析系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)該生搜索所有問題的搜索關(guān)鍵行為所進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)。在前期研究的基礎(chǔ)上，本研究定義了15個(gè)搜索關(guān)鍵行為，主要包括輸入關(guān)鍵詞的次數(shù)、瀏覽結(jié)果的時(shí)間、采用/未采用/重復(fù)閱讀網(wǎng)頁的次數(shù)與時(shí)間、精讀/略讀網(wǎng)頁次數(shù)與時(shí)間等。通過搜索行為統(tǒng)計(jì)分析，教師可以獲知學(xué)生的關(guān)鍵詞使用能力、信息選擇能力、閱讀能力和回答問題能力。

圖7 搜索行為統(tǒng)計(jì)分析

四 網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的有效性，本研究邀請(qǐng)了70名中小學(xué)教師和200名初中生來試用該系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)開始前，本研究制作了系統(tǒng)操作演示視頻，從易用性、有用性兩個(gè)維度共7個(gè)題項(xiàng)設(shè)計(jì)了學(xué)生對(duì)系統(tǒng)試用效果評(píng)價(jià)的問卷，同時(shí)從易用性、功能性、適用性與滿意度四個(gè)維度共13個(gè)題項(xiàng)設(shè)計(jì)了教師對(duì)系統(tǒng)試用效果評(píng)價(jià)的問卷，問卷中的每個(gè)題項(xiàng)都采用李克特自評(píng)式5點(diǎn)量表計(jì)分。

實(shí)驗(yàn)過程如圖8所示。首先，被試需要觀看系統(tǒng)操作演示視頻，掌握系統(tǒng)操作的流程。然后，學(xué)生登錄學(xué)生端系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)置的問題進(jìn)行搜索、瀏覽網(wǎng)頁、找尋答案、回答問題等操作；教師先以學(xué)生角色登錄學(xué)生端系統(tǒng)，完成與學(xué)生類似的任務(wù)，然后以教師角色登錄教師端系統(tǒng)，試用教師系統(tǒng)的功能。最后，被試完成操作后，分別填寫問卷評(píng)價(jià)系統(tǒng)的試用效果。

圖8 實(shí)驗(yàn)過程

2 教師評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

在參加實(shí)驗(yàn)的70名中小學(xué)教師中，男教師有27名，女教師有43名——這些教師都有上網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，且80%的教師每周上網(wǎng)時(shí)間都在10小時(shí)以上。教師對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示，其總評(píng)價(jià)的均值高（mean=4.56）、標(biāo)準(zhǔn)差?。⊿D=0.55），說明所有教師對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)可度比較高，并且意見比較統(tǒng)一。

表1 教師對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)（N=70）

（1）“易用性”因子考察教師用戶操作系統(tǒng)的難易程度，包括2個(gè)指標(biāo)。該因子的均值為4.72、標(biāo)準(zhǔn)差為0.42，表明教師認(rèn)為該系統(tǒng)操作起來很便捷；而其指標(biāo)分析顯示：97%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔、易于操作，90%的教師認(rèn)為不需要花費(fèi)太多時(shí)間與精力去學(xué)習(xí)如何使用該系統(tǒng)。

（2）“功能性”因子考察教師用戶對(duì)該系統(tǒng)主要功能的評(píng)價(jià)，包括學(xué)習(xí)過程記錄、搜索行為監(jiān)督、答案評(píng)價(jià)等三個(gè)指標(biāo)。其指標(biāo)分析顯示：93%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)能夠記錄學(xué)生的答題情況，87.2%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)能夠細(xì)致地記錄學(xué)生的在線學(xué)習(xí)過程，77.1%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)能夠提供有價(jià)值的學(xué)生搜索日志。該因子的均值（mean=4.43）低于其它因子，其原因可能在于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的搜索日志分析指標(biāo)過多，教師難以理解。

（3）“適用于教師”因子考察該系統(tǒng)對(duì)教師用戶開展網(wǎng)絡(luò)探究式教學(xué)的幫助作用，包括3個(gè)指標(biāo)。其指標(biāo)分析顯示：94.3%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)有助于教師對(duì)學(xué)生的答案打分；88.6%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)有助于教師了解學(xué)生回答問題的過程，也有助于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在搜索行為上存在的問題。

（4）“適用于學(xué)生”因子考察教師評(píng)價(jià)該系統(tǒng)的功能是否有助于學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，包括3個(gè)指標(biāo)。其指標(biāo)分析顯示：90%的教師認(rèn)為該系統(tǒng)記錄搜索過程的功能有助于學(xué)生集中注意力解決問題，促使學(xué)生不會(huì)做與學(xué)習(xí)無關(guān)的事情，同時(shí)有助于提高學(xué)生的問題解決能力與信息搜索能力。

（5）“滿意度”因子考察教師將來重復(fù)使用該系統(tǒng)的愿望，包括2個(gè)指標(biāo)。其指標(biāo)分析顯示：87.1%的教師表示會(huì)在開展網(wǎng)絡(luò)探究式教學(xué)時(shí)應(yīng)用該系統(tǒng)，85.7%的教師表示會(huì)推薦給其他教師。

3 學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

考慮到學(xué)生的信息技術(shù)水平、課業(yè)壓力等因素，本研究選取的200名被試來自于初中一、二年級(jí)——這些學(xué)生均有上網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，也都使用過搜索引擎，并且78%的學(xué)生每周上網(wǎng)時(shí)間超過5小時(shí)。學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示，其總評(píng)價(jià)的均值高（mean=4.47）、標(biāo)準(zhǔn)差?。⊿D=0.53），說明學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的接受度比較高。

表2 學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)（N=200）

（1）“易用性”因子考察學(xué)生對(duì)系統(tǒng)操作技能的掌握情況，包括3個(gè)指標(biāo)。該因子的均值為4.61、標(biāo)準(zhǔn)差為0.51，說明大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為操作該系統(tǒng)不存在什么問題；其指標(biāo)分析顯示：94.5%的學(xué)生認(rèn)為操作該系統(tǒng)很容易，91.5%的學(xué)生認(rèn)為不需要花費(fèi)太多時(shí)間與精力去學(xué)習(xí)如何使用該系統(tǒng)，92%的學(xué)生則認(rèn)為使用該系統(tǒng)搜索信息是件容易的事情。

（2）“有用性”因子考察該系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起哪些幫助作用，包括4個(gè)指標(biāo)。其指標(biāo)分析顯示：92%的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)能促使他們將注意力集中在學(xué)習(xí)內(nèi)容上（這個(gè)指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果與上述教師的評(píng)價(jià)比較一致），83%的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)能幫助他們提高信息搜索能力，78.5%的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)能幫助他們提高問題解決能力，77.5%的學(xué)生認(rèn)為該系統(tǒng)能幫助他們找到豐富的學(xué)習(xí)資源。該因子的均值（mean=4.37）低于“易用性”因子的均值（mean=4.61），其原因可能在于：一方面，有的學(xué)生還沒有掌握良好的搜索策略，故難以找到所需要的學(xué)習(xí)資源；另一方面，目前學(xué)生使用的系統(tǒng)只能完成搜索答案、回答問題的功能，因而學(xué)生對(duì)該系統(tǒng)能否提高他們的信息搜索能力與問題解決能力存在困惑。

總之，教師向?qū)W生反饋解決問題的網(wǎng)絡(luò)搜索行為，同時(shí)在分析學(xué)生網(wǎng)絡(luò)搜索行為的基礎(chǔ)上提供恰當(dāng)?shù)乃阉鞑呗裕軌蛱岣邔W(xué)生的信息搜索能力與問題解決能力——而這，正是本研究設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)的初衷。

五 總結(jié)

在網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生經(jīng)常需要上網(wǎng)查詢資料來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，其搜索效果如何一直是研究者關(guān)注的問題。為此，本研究設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款能夠自動(dòng)記錄、分析學(xué)生網(wǎng)上解決問題的歷程，并能夠?qū)崿F(xiàn)信息搜索行為的可視化測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)搜索行為分析系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)獲得了教師和學(xué)生的認(rèn)可——大部分教師認(rèn)為，該系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)，有助于教師了解學(xué)生上網(wǎng)搜索資料回答問題的過程、發(fā)現(xiàn)學(xué)生在搜索策略方面存在的問題；而大部分學(xué)生認(rèn)為，該系統(tǒng)有助于他們集中注意力解決問題。至于如何將搜索行為統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)以語義的方式呈現(xiàn)給用戶、如何使該系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生問題解決能力的功能等，這些將成為后續(xù)研究中重點(diǎn)關(guān)注的問題。

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編輯：小米

Realization and Application Effect of the Internet Search Behavior Analysis System

TAN Jin-bo

This paper elaborated the design scheme, implementation process and application effect of the internet search behavior analysis system. This system can record and analyze students’ online problem-solving process automatically, and presented the search behavior in a visual way, thus helping teachers find the problems existing in the students’ search process, and providing basis for teachers in the offering reasonable search strategy to the individual students. To verify the effectiveness of this system, 70 primary and middle school teachers and 200 middle school students were selected to participate in the experiment. The results shown that the system was accepted by the teachers and students. The teachers thought highly of the system in the aspects of usability, functionality, feasibility, satisfaction, students highly valued its usability and usefulness.

web-based inquiring learning; search behavior analysis; problem solving

G40-057

A

1009—8097（2016）07—0099—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.07.015

本文受全國教育科學(xué)規(guī)劃教育部青年課題“學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)信息搜索的行為特征及其策略建構(gòu)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：ECA130376）、國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“網(wǎng)絡(luò)信息搜索行為的捕獲與分析”（項(xiàng)目編號(hào)：201510445062）資助。

譚金波，副教授，博士，研究方向?yàn)樾畔z索與計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用，郵箱為yttjb@163.com。

2015年12月5日