基于MATLAB的對(duì)高校網(wǎng)紅課未來發(fā)展的預(yù)測(cè)

張圣 賈蔚 孫熠

遼寧石油化工大學(xué)

一、高校網(wǎng)紅課發(fā)展情況

網(wǎng)絡(luò)直播是在2016年開始走進(jìn)大眾視野，網(wǎng)絡(luò)直播的興起首先在大學(xué)生中起了重要的影響。據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示：有大約25%的大學(xué)生參與過網(wǎng)絡(luò)直播，而網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)也已超過200多家，大學(xué)生也在嘗試通過網(wǎng)絡(luò)直播開展家教。

2020年，網(wǎng)絡(luò)課程在網(wǎng)絡(luò)直播的基礎(chǔ)上成為了教師和學(xué)生的遠(yuǎn)程交流的主要方式。2020年的疫情給人們的身心和生活帶來了不利的影響。對(duì)于廣大學(xué)生來說，影響也是巨大的。在教育部延遲開學(xué)的背景下，為保障學(xué)生學(xué)習(xí)不受影響，全國(guó)各學(xué)校開始實(shí)施網(wǎng)絡(luò)授課模式，在此期間，教師和學(xué)生對(duì)相關(guān)教學(xué)模式經(jīng)歷了由陌生到熟悉的過程。全國(guó)各高校積極行動(dòng)，制定并逐步完善網(wǎng)上授課方案。教師通過雨課堂、學(xué)習(xí)通、釘釘、云課堂等平臺(tái)直播授課。

網(wǎng)紅課程在眾多網(wǎng)絡(luò)課程中脫穎而出，網(wǎng)紅課程是指以廣受學(xué)生好評(píng)，教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)形式具有創(chuàng)新性、新穎性的線上教授的課程，為進(jìn)一步增進(jìn)廣大高校學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，提升課堂效率，增強(qiáng)課程的實(shí)用性、趣味性，高校結(jié)合課程內(nèi)容，將教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代特色相結(jié)合，探索“網(wǎng)紅課”路線，開展教學(xué)手段創(chuàng)新。通過“網(wǎng)紅課”，實(shí)現(xiàn)了將抽象的專業(yè)知識(shí)與具體的生活體驗(yàn)相結(jié)合，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，在一定程度上達(dá)到了學(xué)以致用的效果。

“網(wǎng)紅課”也解決了許多傳統(tǒng)教學(xué)中所不能完成的東西，“網(wǎng)紅課”的知識(shí)豐富多彩，學(xué)習(xí)內(nèi)容除了傳授理論知識(shí)之外，還有實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生不再是只在課堂上聽教師講解枯燥的課本內(nèi)容，還能在課堂上得到在傳統(tǒng)教學(xué)方式中無法得到的歡樂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性，提升教學(xué)的參與度。

二、網(wǎng)紅課的優(yōu)點(diǎn)

（一）課程新穎，生動(dòng)有趣

將知識(shí)以生動(dòng)有趣的形式展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生輕松掌握知識(shí)點(diǎn)；同時(shí)，結(jié)合實(shí)際將課程進(jìn)行及時(shí)更新，根據(jù)學(xué)習(xí)的需要，必修重點(diǎn)與難點(diǎn)緊密相連，可及時(shí)接收新的理論知識(shí)，鞏固知識(shí)點(diǎn)。

（二）課程安排重點(diǎn)突出

在網(wǎng)絡(luò)信息化的今天，網(wǎng)紅課節(jié)約了很多時(shí)間及人工成本，讓學(xué)習(xí)更加自由，時(shí)間安排更加靈活。課程的全面及新穎始終吸引著學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的課程充滿了期待。

（三）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生在一定程度上是在被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)獲得感較低?！熬W(wǎng)紅課”將新的教學(xué)形式與新的教學(xué)方式相結(jié)合，借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)媒介實(shí)現(xiàn)與學(xué)生手機(jī)端的實(shí)時(shí)互動(dòng)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)媒介參與互動(dòng)，可以有效激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，“網(wǎng)紅課”將傳統(tǒng)教學(xué)課堂形式的語(yǔ)言認(rèn)知、視覺認(rèn)知與網(wǎng)絡(luò)媒介提供的體驗(yàn)性認(rèn)知進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)了教學(xué)的感染力。

（四）“網(wǎng)紅課”對(duì)于現(xiàn)在的教育方式有著更大的改善，并且解決了現(xiàn)存教育中的一些不足之處

1.不受時(shí)間和空間的限制

傳統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)由于受時(shí)間、空間的限制，交流相對(duì)較少，開展教學(xué)互動(dòng)活動(dòng)較困難?！熬W(wǎng)紅課”充分利用了網(wǎng)絡(luò)速度快，信息發(fā)布及時(shí)，不受時(shí)間和空間的限制，透明度、參與面和交流面都較大等優(yōu)點(diǎn)，能及時(shí)有效地為實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)。

2.促人反思，催人上進(jìn)

“網(wǎng)紅課”促進(jìn)教師的自我反思和發(fā)展，改變了教師的學(xué)習(xí)狀態(tài)、工作狀態(tài)，極大增強(qiáng)了教師參與教研的自主性。教師的工作得到了學(xué)生的廣泛肯定，便會(huì)自覺地產(chǎn)生自我完善和發(fā)展的欲望。促進(jìn)教師構(gòu)建課程能力的提高和良好習(xí)慣的形成，也促進(jìn)創(chuàng)新性思維的產(chǎn)生。

（114）四齒異萼苔 Heteroscyphus argutus（Reinw.Blume ＆ Nees）Schiffn. 熊源新等（2006）；楊志平（2006）；馬俊改（2006）；李粉霞等（2011）；余夏君等（2018）

三、網(wǎng)紅課的不足

1.學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)習(xí),由于自主性加大，在學(xué)習(xí)過程中往往容易下意識(shí)地只注意自己的心理順序,而忽略了學(xué)科本身的邏輯順序。

2.教師尚不放心、習(xí)慣學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，由于缺少面對(duì)面地直觀交流，教師總憂慮“學(xué)生自己能抓住重點(diǎn)嗎?”、“這個(gè)問題他們能理解嗎?”等等,而不敢大膽地放手讓學(xué)生自主獲取知識(shí)、自主交流討論、自主探尋研究答案。于是教師經(jīng)常會(huì)采用傳統(tǒng)的想法介入學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3.一些網(wǎng)上課程往往沒有教師指導(dǎo),百分之百依賴學(xué)生自學(xué)。而如果沒有教師的適當(dāng)指導(dǎo)，學(xué)生失敗或無效學(xué)習(xí)的可能會(huì)加大。網(wǎng)上資源紛繁復(fù)雜,尤其是還有許多不健康網(wǎng)站,很難保證學(xué)生學(xué)習(xí)期間不受不良資源分心的影響,有些學(xué)生甚至可能沉湎其中不能自拔。

四、基于Matlab的建模分析

（一）模型假設(shè)

1.人們的喜好和娛樂時(shí)間對(duì)網(wǎng)紅課的發(fā)展起阻礙作用，人們喜好越多，網(wǎng)紅課的發(fā)展越慢。

2.人們的喜好和娛樂所能促進(jìn)網(wǎng)紅課發(fā)展的數(shù)量為常數(shù)Nm，并且網(wǎng)紅課總數(shù)的凈相對(duì)增長(zhǎng)率是網(wǎng)紅課總數(shù)的線性遞減函數(shù)，設(shè)為r（N）=r（1-N/Nm）,表示網(wǎng)紅課相對(duì)增長(zhǎng)率隨N（t）的增加而減少，其中r為固有增長(zhǎng)率。當(dāng)N（t）→Nm時(shí)，網(wǎng)紅課凈相對(duì)增長(zhǎng)率r（N）趨于零。

（二）符號(hào)說明

Nm：網(wǎng)紅課最大數(shù)量；r：固有增長(zhǎng)率；t：年份；N(t)：t時(shí)刻的網(wǎng)紅課總數(shù)；N0：網(wǎng)紅課初始值；T0：初始年份。

（三）模型的建立與求解

由上述假設(shè)，令

用分離變量法可解得方程（1.1）的解為

（四）模型分析與討論

對(duì)于Logistic模型的解（1.2），有如下結(jié)論：

1.當(dāng)r＜0時(shí)，隨著t→+∞，必有N（t）→0；

2.當(dāng)r=0時(shí)，模型的解為常數(shù)N（t）=N0，稱此常數(shù)解為平衡解；

3.當(dāng)r＞0時(shí)，不論N0取何值，均有N（t）→Nm，即此時(shí)任何解都趨于平衡解，此解是穩(wěn)定的。

稱0＜N0＜Nm時(shí)模型的解曲線為L(zhǎng)ogistic曲線，如圖1所示。

通過數(shù)據(jù)收集，用Logistic模型作預(yù)測(cè)，需要估計(jì)三個(gè)參數(shù)Nm，r和N0，用MATLAB工具箱進(jìn)行擬合，計(jì)算出參數(shù)Nm=31.87， r=0.905，N0=1.1， 計(jì)算出2021-2023年的預(yù)測(cè)網(wǎng)紅課數(shù)，如下圖所示。

五、總結(jié)

結(jié)合以上模型預(yù)測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、網(wǎng)紅課程越來越呈現(xiàn)其特有的優(yōu)勢(shì)，學(xué)習(xí)資源豐富，學(xué)習(xí)時(shí)間靈活，教學(xué)模式亦日趨成熟。在此背景下，網(wǎng)紅課將會(huì)體現(xiàn)出更多的優(yōu)勢(shì)。

第一,網(wǎng)紅課促使學(xué)生確立自己在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。學(xué)生學(xué)習(xí)不受入學(xué)年齡的限制，并且可以避免傳統(tǒng)教學(xué)模式下時(shí)間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)學(xué)生來說是時(shí)空的解放，寬松的學(xué)習(xí)氛圍更可以使學(xué)生發(fā)揮聰明才智,可以在學(xué)習(xí)活動(dòng)中相互啟發(fā)、協(xié)作交流，促進(jìn)學(xué)生交流與合作能力的提升。

第二,“網(wǎng)紅課”背景下的學(xué)習(xí)是一種多渠道的信息交流活動(dòng),學(xué)生在獲取不同的學(xué)習(xí)資源時(shí)可進(jìn)行各渠道信息比較,集思廣益,取長(zhǎng)補(bǔ)短,深入理解和消化所學(xué)的知識(shí),益于對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)背景下，學(xué)生也可根據(jù)自身特點(diǎn)采取不同的學(xué)習(xí)方法。

第三,有益于實(shí)現(xiàn)教育的民主化。隨著教育課程改革的發(fā)展，對(duì)“網(wǎng)紅課”的不斷探索和實(shí)踐，將帶來了全新的理念、全新的課堂，教學(xué)活動(dòng)的方式也跟隨著發(fā)生變化。“網(wǎng)紅課”依托現(xiàn)代信息技術(shù)手段，開發(fā)和利用網(wǎng)上教育資源，建立開放、交互動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)教研平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的交流與共享。未來，“網(wǎng)紅課”在一定程度上將有可能成為互聯(lián)網(wǎng)模式教學(xué)改革和實(shí)踐的一個(gè)新趨勢(shì)。