基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的高職院校學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為研究

胡運(yùn)玲

摘要：本文以研究組所在學(xué)院開(kāi)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)在線課程的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)研究為突破口，進(jìn)行了初步研究。研究組成員對(duì)學(xué)生在主要學(xué)習(xí)平臺(tái)上的在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集、清洗和預(yù)處理，借助于數(shù)據(jù)分析平臺(tái)和可視化分析工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，研究了影響學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果的主要因素，并給出指導(dǎo)性建議。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)行為研究;在線學(xué)習(xí);大數(shù)據(jù)技術(shù)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，微課、慕課、SPOC等教學(xué)方式迅猛發(fā)展，隨著全國(guó)各大高校教育信息化建設(shè)工作的推進(jìn)，越來(lái)越多的課程實(shí)行了“線上+線下”的混合式的教學(xué)模式，而線上教學(xué)的數(shù)據(jù)在經(jīng)年累月的信息化運(yùn)行過(guò)程中積累成為了“大數(shù)據(jù)”。這些數(shù)據(jù)中最有價(jià)值的是學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)學(xué)生的線上學(xué)習(xí)行為進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘已成為當(dāng)下教育研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的研究人員對(duì)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為做出了研究。

為了更好地掌控學(xué)生的線上學(xué)習(xí)行為、更加精準(zhǔn)地指導(dǎo)教師的線上教學(xué)，我們通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的“海量”行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)可視化的分析結(jié)果幫助教師更好地開(kāi)展線上教學(xué)，幫助教育決策者更好地引領(lǐng)教育變革。

一、數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理

本文選取了研究組成員所在院校的兩個(gè)學(xué)期開(kāi)設(shè)的298 門(mén)在線課程，215918選課人次的線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)為研究樣本，研究的數(shù)據(jù)包括：學(xué)生線上學(xué)習(xí)的登錄時(shí)段、任務(wù)數(shù)完成情況、視頻任務(wù)點(diǎn)完成情況、課堂測(cè)驗(yàn)情況、討論、發(fā)帖情況，通過(guò)對(duì)這些在線學(xué)習(xí)行為記錄數(shù)據(jù)和學(xué)生的基本信息來(lái)開(kāi)展在線學(xué)習(xí)行為的分析研究。

首先，研究組從學(xué)習(xí)平臺(tái)的后臺(tái)登錄系統(tǒng)獲取了線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù);然后，將缺少關(guān)鍵數(shù)據(jù)字段值（數(shù)據(jù)為空或者值為null）的數(shù)據(jù)過(guò)濾掉，將無(wú)效數(shù)據(jù)過(guò)濾掉進(jìn)行了數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理，然后將處理結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫(kù)，為下一步分析研究做好準(zhǔn)備。

二、學(xué)習(xí)行為影響因素分析

在數(shù)據(jù)分析階段采用數(shù)據(jù)可視化工具以圖表的形式分析了以下學(xué)習(xí)因素。

1.登錄頻度統(tǒng)計(jì)

通過(guò)聚類(lèi)分析法研究學(xué)生使用線上學(xué)習(xí)資源的使用情況，本統(tǒng)計(jì)分別以周和時(shí)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1）以周為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。把每學(xué)期的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)分為18周，以周為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。從整體趨勢(shì)來(lái)看，1-3周為第一個(gè)登錄高峰期，這是學(xué)生在學(xué)期初學(xué)生登錄系統(tǒng)開(kāi)始課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)形式以參加課堂活動(dòng)為主，16-18周為第二個(gè)登錄高峰，這期間以完成任務(wù)點(diǎn)的學(xué)習(xí)為主。

2）以時(shí)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。將后臺(tái)獲取到的學(xué)生登錄時(shí)間分為四個(gè)時(shí)間段：從0點(diǎn)開(kāi)始，每4個(gè)小時(shí)為一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)8：00-12：00，12：00-16：00的為登錄學(xué)習(xí)的高峰區(qū)，16：00-20：00學(xué)習(xí)者也比較多。在高職院校的混合式教學(xué)中，線上學(xué)習(xí)承擔(dān)了課前任務(wù)布置與檢查、開(kāi)展課堂活動(dòng)、課后討論與作業(yè)提交、測(cè)驗(yàn)的任務(wù)，這符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律。但到了學(xué)期末的一個(gè)月集中在20：00-24：00也出現(xiàn)了登錄的小高峰，這明顯違背學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，存在惡意刷課行為。

2.課程章節(jié)訪問(wèn)量統(tǒng)計(jì)：

1）學(xué)生使用學(xué)習(xí)終端統(tǒng)計(jì)。

為全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從學(xué)生在課程章節(jié)訪問(wèn)中使用的學(xué)習(xí)終端進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示PC終端使用率占63.58%，移動(dòng)端占36.42%。

2）不同類(lèi)型課程的對(duì)比統(tǒng)計(jì)。

在課程章節(jié)訪問(wèn)量的統(tǒng)計(jì)中可以發(fā)現(xiàn)公共課的訪問(wèn)量明顯高于專(zhuān)業(yè)課程，這一方面是因?yàn)楣舱n的開(kāi)設(shè)面廣，再一個(gè)是有的專(zhuān)業(yè)課因?yàn)閯?dòng)手實(shí)操特性強(qiáng)，很多課程章節(jié)不便于進(jìn)行網(wǎng)上課程章節(jié)的學(xué)習(xí)。

3、課堂活動(dòng)中使用頻度最高的課堂活動(dòng)類(lèi)型

對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分類(lèi)對(duì)比，結(jié)果顯示通過(guò)線上提交作業(yè)、獲得作業(yè)成績(jī)的活動(dòng)占比最高，其中獲得作業(yè)成績(jī)占27.08%，提交作業(yè)占22.08%，這說(shuō)明在當(dāng)前的職業(yè)院校教學(xué)中，線上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)在教學(xué)中起到了一定的檢查、督促的積極作用。

4.不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)效果的對(duì)比。

從學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、任務(wù)完成數(shù)、視頻觀看時(shí)長(zhǎng)、學(xué)習(xí)活躍度、學(xué)習(xí)效果等進(jìn)行了綜合對(duì)比，統(tǒng)計(jì)顯示計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)效果最好，其次為電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。這主要是和學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、使用電子產(chǎn)品的熟練程度有關(guān)。

5、教師在線上教學(xué)中的地位分析

從添加章節(jié)數(shù)、任務(wù)書(shū)、測(cè)驗(yàn)數(shù)、發(fā)布作業(yè)、活躍度數(shù)等環(huán)節(jié)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，其與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果成正比，開(kāi)展互動(dòng)較多、添加資源數(shù)量較多的課程最受學(xué)生歡迎，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果越好。

6、通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析課堂活動(dòng)參與情況對(duì)于成績(jī)的影響

獲取學(xué)生在線上學(xué)習(xí)活動(dòng)的任務(wù)點(diǎn)完成情況、搶答、課堂討論、小測(cè)驗(yàn)成績(jī)、提問(wèn)次數(shù)等學(xué)行為數(shù)據(jù)，請(qǐng)過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則研究其與成績(jī)之間的關(guān)系。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于學(xué)習(xí)效果影響最大的因素為互動(dòng)性較強(qiáng)的小測(cè)驗(yàn)成績(jī)和課堂討論，影響最小的為任務(wù)點(diǎn)完成情況。

7、分析線上成績(jī)的分布情況對(duì)線上學(xué)習(xí)的影響

線上成績(jī)的組成是由老師靈活設(shè)定的，一般包括：任務(wù)點(diǎn)完成情況、視頻任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)、作業(yè)完成數(shù)、考試完成數(shù)、談?wù)摽倲?shù)、發(fā)帖總數(shù)、搶答參與率等。統(tǒng)計(jì)顯示，適當(dāng)?shù)奶岣咦鳂I(yè)完成數(shù)、搶答參與率能更好的的督促學(xué)生線上學(xué)習(xí)，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

三、結(jié)論

目前高職院校的線上教學(xué)整體運(yùn)行情況良好，線上平臺(tái)使用率高，混合式教學(xué)開(kāi)展初見(jiàn)成效。同時(shí)，也存在一些問(wèn)題，需要進(jìn)行優(yōu)化改善。

1.優(yōu)化線上資源的設(shè)置

學(xué)習(xí)視頻的設(shè)置中可以加入互動(dòng)環(huán)節(jié)，如加入“過(guò)關(guān)”關(guān)卡，在知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)中讓學(xué)生進(jìn)行“互動(dòng)”，學(xué)生做出正確操作后視頻才繼續(xù)講解;學(xué)完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)需要經(jīng)過(guò)考核才能進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，這可以檢查激勵(lì)學(xué)生，一定程度上也可以杜絕惡意刷課行為。

另外，在高職院校中，每學(xué)期的課程設(shè)置比較多，如果一學(xué)期所有的課程都開(kāi)展線上教學(xué)的話，學(xué)生很難在規(guī)定的時(shí)間完成，所以在耗時(shí)較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)任點(diǎn)、視頻任務(wù)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中一定要“小而精”。

2、課程組織實(shí)施教師要加強(qiáng)引導(dǎo)和督導(dǎo)

在教學(xué)過(guò)程的組織中，教師要起到積極的引導(dǎo)和督導(dǎo)作用，如在討論、發(fā)帖區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，定期檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)跟不上進(jìn)度的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)警。

3、合理設(shè)置線上成績(jī)的構(gòu)成

傳統(tǒng)的成績(jī)構(gòu)成包括：任務(wù)點(diǎn)完成情況、視頻任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)、作業(yè)完成數(shù)、考試完成數(shù)、談?wù)摽倲?shù)等環(huán)節(jié)，在線上成績(jī)的構(gòu)成中可針對(duì)課程特點(diǎn)合理設(shè)置各環(huán)節(jié)比重，如公共課可以適當(dāng)?shù)脑黾尤蝿?wù)點(diǎn)完成、討論發(fā)帖成績(jī)，專(zhuān)業(yè)課則應(yīng)該側(cè)重作業(yè)完成、小測(cè)驗(yàn)等環(huán)節(jié)。

線上教學(xué)資源的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期、不斷完善的過(guò)程，線上教學(xué)的組織形式需要不斷地摸索和改進(jìn)。本文可以對(duì)幫助高職院校教師更好地開(kāi)展線上教學(xué)，幫助教育決策者更好地引領(lǐng)教育變革帶來(lái)一定的參考價(jià)值。

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