基于K-means的在線學(xué)習(xí)者不同信息交互模式的研究
——以學(xué)堂在線“財(cái)務(wù)分析與決策”課程為例

唐文靜 張 婧 覃夢媛 闞雨菲

（北京師范大學(xué) 教育學(xué)部，北京 100875）

一、引言

教學(xué)交互是遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)是否發(fā)生及發(fā)生的水平。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中的教學(xué)交互屬于遠(yuǎn)程教育學(xué)的基本理論范疇，是遠(yuǎn)程教學(xué)論的核心問題（陳麗，2016）?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代的到來，豐富了遠(yuǎn)程教育的教學(xué)交互形式，對(duì)于遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為交互特點(diǎn)進(jìn)行研究，有利于改進(jìn)課程平臺(tái)設(shè)計(jì)，使其更符合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為特點(diǎn)，保證學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)及學(xué)習(xí)效果。

當(dāng)前，以MOOC形式為主的在線開放課程蓬勃發(fā)展，自主性、多元化、開放性和交互性等特征決定了在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上有更多的學(xué)習(xí)者進(jìn)行交互（鄧小霞，徐劉杰，2016），大數(shù)據(jù)時(shí)代為研究此類在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的教學(xué)交互提供了技術(shù)支持。陳麗（2004a）提出教學(xué)交互層次塔模型，將遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中的教學(xué)交互定義為學(xué)生與媒體界面的操作交互、學(xué)生與教學(xué)要素的信息交互、學(xué)生的舊概念與新概念的概念交互，其中第二層信息交互強(qiáng)調(diào)學(xué)生—學(xué)習(xí)資源、學(xué)生—教師和學(xué)生—學(xué)生的交互，該概念有助于明晰遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)平臺(tái)上發(fā)生的信息交互過程。因此，本研究利用在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，以教學(xué)交互層次塔中信息交互為理論支持，探究遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)中學(xué)習(xí)者不同的信息交互模式特點(diǎn)及其與學(xué)習(xí)者成績的關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)為教學(xué)平臺(tái)和課程設(shè)計(jì)提出建議，從而為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)更有效的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供更有效的學(xué)習(xí)支持服務(wù)。

二、文獻(xiàn)綜述

（一）教學(xué)交互模型的研究

二十世紀(jì)七十年代至今，教學(xué)交互的研究形成了三個(gè)影響力較大的理論模型：交互影響距離理論、交互等效原理和教學(xué)交互層次塔（王志軍，陳麗，2015）。穆爾的交互影響距離理論認(rèn)為教學(xué)交互的影響要素分別是課程結(jié)構(gòu)、對(duì)話和學(xué)習(xí)者自主性，并關(guān)注三種因素之間的相互關(guān)系（Moore, 1973;1989）。等效交互原理描述了三種交互模式（學(xué)生—教師、學(xué)生—學(xué)生和學(xué)生—內(nèi)容）的水平與教學(xué)效果之間的關(guān)系（Anderson, 2003）。相關(guān)研究關(guān)注這三種交互模式的交互質(zhì)量和教學(xué)效果（Rhode，2008），以此驗(yàn)證等效交互原理論點(diǎn)。陳麗（2004a）的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)教學(xué)交互層次塔以媒體為平臺(tái)，將交互分為操作交互、信息交互和概念交互三個(gè)層次，解釋了遠(yuǎn)程教學(xué)交互的特征與規(guī)律，揭示了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)是如何發(fā)生的，該理論模型能夠有效地解釋學(xué)習(xí)者的交互過程和交互模式的特點(diǎn)。

（二）教學(xué)交互層次塔理論及其應(yīng)用研究

教學(xué)交互層次塔模型自提出以來，受到遠(yuǎn)程教育學(xué)術(shù)界和實(shí)踐領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，基于交互層次塔模型的相關(guān)研究成果主要集中于兩方面：一是關(guān)于教學(xué)交互層次塔的理論研究，主要包括對(duì)教學(xué)交互層次塔的哲學(xué)基礎(chǔ)探討及學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源交互性分析評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究。王志軍、陳麗與韓世梅（2016）基于教學(xué)交互層次塔，提出了以學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)操作交互、信息交互和概念交互三類教學(xué)交互的支持為邏輯的學(xué)習(xí)環(huán)境交互性分析框架和指標(biāo)，旨在為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境相關(guān)研究實(shí)踐提供指導(dǎo)。二是基于教學(xué)交互層次塔模型設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)、教學(xué)資源、在線平臺(tái)，構(gòu)建與應(yīng)用教學(xué)交互模型的相關(guān)研究。李波、楊璐與孫雪冬（2013）根據(jù)教學(xué)交互層次塔的每層交互性總結(jié)各層交互功能，并將其應(yīng)用于遼寧省教師教育遠(yuǎn)程培訓(xùn)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者熟練運(yùn)用平臺(tái)，獲得更高的學(xué)習(xí)效益，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果。

（三）基于教學(xué)交互層次塔的學(xué)習(xí)者信息交互模式的研究

從教學(xué)交互層次塔的視角出發(fā)研究學(xué)習(xí)者不同信息交互模式，一般以問卷、訪談和教學(xué)交流內(nèi)容分析作為研究方法。陳麗（2004b）為深入解析教學(xué)交互層次塔中信息交互規(guī)律，通過問卷和訪談?wù){(diào)查學(xué)生各種信息交互活動(dòng)形式和內(nèi)容并構(gòu)建學(xué)生信息交互網(wǎng)絡(luò)圖，分析比較各種交互對(duì)象對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)幫助程度及有效性。高欣峰、陳麗與鄭勤華（2018）關(guān)注微信群在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代作為課程學(xué)習(xí)交流平臺(tái)的重要性，通過具體案例分析微信課程群教學(xué)交互規(guī)律，發(fā)現(xiàn)微信群中操作交互、信息交互與概念交互同時(shí)存在，分別表現(xiàn)為分享閱讀、協(xié)作互助與協(xié)同生產(chǎn)三種形式，而自發(fā)形成的微信課程群對(duì)課堂教學(xué)有積極作用。

然而，以上研究對(duì)象未針對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者在在線教學(xué)平臺(tái)的信息交互。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者規(guī)模較大，在線教學(xué)平臺(tái)的日志數(shù)據(jù)能夠直接表征其交互情況。孫洪濤、鄭勤華和陳麗（2016）基于MOOCs平臺(tái)252門課程的數(shù)據(jù)，用主題帖數(shù)、教師發(fā)布主題帖數(shù)、教師答疑帖數(shù)、回帖熱度和回帖時(shí)間間隔五個(gè)變量表征MOOCs的交互，運(yùn)用K-means聚類得出五種交互水平，進(jìn)一步分析不同交互水平的特征和影響因素。聚類分析是識(shí)別和刻畫學(xué)習(xí)者特征，并對(duì)影響因素做深入分析的研究方法（王夢倩，范逸洲，郭文革，汪瓊，2018），利用在線教學(xué)平臺(tái)的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，是分析遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者特征的重要方式，有利于客觀揭示教學(xué)交互層次塔中學(xué)習(xí)者信息交互模式特征。

三、研究設(shè)計(jì)與方法

（一）關(guān)鍵概念界定

本研究從教學(xué)交互層次塔的信息交互視角出發(fā)，對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)中學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為交互模式進(jìn)行分析，將學(xué)習(xí)者在平臺(tái)上進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的最終學(xué)業(yè)成績水平作為衡量學(xué)習(xí)者遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)效果的最終指標(biāo)。參考教學(xué)交互層次塔的信息交互層，根據(jù)交互對(duì)象性質(zhì)主要分為資源交互和人際交互兩方面，本研究針對(duì)資源交互和人際交互兩個(gè)概念進(jìn)行界定。

1. 資源交互

資源交互主要發(fā)生在學(xué)生利用學(xué)習(xí)資源的自學(xué)過程中，AECT94定義中，學(xué)習(xí)資源是支持學(xué)習(xí)的資源，包括教學(xué)材料、支持系統(tǒng)、學(xué)習(xí)環(huán)境，甚至包括能幫助個(gè)人有效學(xué)習(xí)和操作的任何因素。將所有有助于個(gè)人學(xué)習(xí)的因素均納入學(xué)習(xí)資源的范疇中，需要進(jìn)一步界定學(xué)習(xí)資源的范圍。在針對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)資源的交互性分析中，王志軍、陳麗、陳敏與李彤彤（2017）針對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)情境將學(xué)習(xí)資源定義為以遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境為載體，為特定課程和學(xué)生設(shè)計(jì)制作并整合的各種形式的學(xué)習(xí)材料，定義明確了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)生所利用的資源范疇，因此本研究將資源交互定義為學(xué)生和能夠支持其在學(xué)習(xí)平臺(tái)上完成學(xué)習(xí)活動(dòng)、提供學(xué)習(xí)支持和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的資源之間進(jìn)行互動(dòng)的過程。

2. 人際交互

學(xué)生和教師是參與在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的兩大主體，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中人與人之間的信息交互主要存在于師生和生生之間。師生交互通常采取課后提問、平臺(tái)討論等形式，師生可通過對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、方法和態(tài)度等方面的交流來解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的問題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性。生生交互主要指發(fā)生在學(xué)習(xí)者和其他學(xué)習(xí)者之間的直接交互行為，這種行為可以是多樣的。因此，本研究將人際交互分為師生交互和生生交互，分別指教師和學(xué)生或?qū)W生和學(xué)生之間利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上的工具以多種形式進(jìn)行直接信息傳遞的行為。

（二）理論假設(shè)與編碼方法

1. 理論假設(shè)

本研究中，資源交互包括學(xué)生觀看視頻、回答問題、查看資料三種交互，三種交互加權(quán)得分越高，表明資源交互質(zhì)量越高；師生交互表現(xiàn)為教師發(fā)帖，學(xué)生回帖，學(xué)習(xí)者個(gè)體所有回帖得分的平均值越高，個(gè)體在師生交互中交互質(zhì)量越高；生生交互表現(xiàn)為學(xué)生發(fā)帖，對(duì)他人發(fā)帖進(jìn)行回帖，不考慮教師在生生互動(dòng)中的影響，并認(rèn)為學(xué)生發(fā)主帖和回帖均為學(xué)生主動(dòng)的論壇交互行為，沒有差別。學(xué)生個(gè)體所有主帖和回帖得分的平均值越高，個(gè)體在生生交互中的交互質(zhì)量越高。由于本研究所用課程源數(shù)據(jù)僅提供了學(xué)生期末總成績，故而使用學(xué)生期末總成績表征學(xué)業(yè)成績。

2. 編碼方法

（1）資源交互

資源交互指標(biāo)指學(xué)生資源觀看時(shí)長，該時(shí)長由平臺(tái)視頻、課程大綱、課時(shí)安排、教輔資料和擴(kuò)展資料五個(gè)方面的資源觀看時(shí)長加權(quán)求和而得，每個(gè)資料的觀看時(shí)長由學(xué)生點(diǎn)擊進(jìn)入對(duì)應(yīng)頁面以及關(guān)閉頁面的時(shí)間點(diǎn)相減求和可得，涉及變量如表1所示：

表1 資源觀看時(shí)長變量

資源觀看時(shí)長計(jì)算公式為：

（2）師生交互

師生交互指教師發(fā)帖，學(xué)生個(gè)體所有回帖的得分平均值，設(shè)學(xué)生每次回帖質(zhì)量為 ，師生交互質(zhì)量為，計(jì)算公式為：

（3）生生交互

生生交互指學(xué)生發(fā)帖，學(xué)生個(gè)體所有主帖和回帖的得分平均值，設(shè)學(xué)生每次發(fā)帖（回帖）質(zhì)量為 ，生生交互質(zhì)量為，計(jì)算公式為：

（三）研究方法

1. 論壇行為編碼

研究采用Cox、Carr和Hall（2004）使用的論壇行為編碼方式，通過使用學(xué)生在論壇上發(fā)生交互的一系列動(dòng)作細(xì)化論壇交互行為，主要?jiǎng)澐譃樘魬?zhàn)、證明、說明、反饋、給出信息、詢問、解釋七種動(dòng)作類型，具體定義如表2所示，本研究基于師生論壇發(fā)帖情況，分析發(fā)帖內(nèi)容，符合一種動(dòng)作類型記1分，累計(jì)相加，最高分為7分，以此判斷學(xué)生論壇交互豐富程度。

表2 論壇行為編碼

2. 層次分析法

層次分析法是一種層次權(quán)重決策分析方法，指將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，適用于解決難以完全定量分析的問題。該方法把研究對(duì)象作為一個(gè)系統(tǒng)，按照分解、比較判斷、綜合的思維進(jìn)行分析決策（何超 等，2016）。本研究的資源交互涉及學(xué)習(xí)者和多個(gè)材料的交互，且學(xué)習(xí)者和不同資源的交互質(zhì)量存在差異，因此采用層次分析法對(duì)學(xué)生和不同材料的交互進(jìn)行權(quán)重確定。該過程參考領(lǐng)域內(nèi)具有豐富知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的專家對(duì)兩兩指標(biāo)之間的相對(duì)重要性的打分來構(gòu)造判斷矩陣，計(jì)算矩陣的最大特征值及對(duì)應(yīng)特征向量，得出不同指標(biāo)的權(quán)重。其中打分分值規(guī)則如表3所示。

表3 分值規(guī)定

3. 聚類分析

研究采用K-means聚類算法對(duì)用戶的信息交互行為進(jìn)行聚類，獲得課程中主要的信息交互行為類型，并進(jìn)行相關(guān)分析。聚類算法的本質(zhì)是計(jì)算機(jī)依據(jù)某種標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)象自動(dòng)分組，各組中的對(duì)象彼此間有相類似的屬性或近似關(guān)系，K-means是最典型的劃分式聚類算法之一，適合對(duì)大型數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，運(yùn)算效率高是其顯著優(yōu)點(diǎn)（唐東明，2010）。研究使用SPSS modeler運(yùn)行聚類算法，首先隨機(jī)選取K個(gè)對(duì)象作為初始聚類中心，根據(jù)相似度進(jìn)行聚類，通過不斷迭代計(jì)算簇內(nèi)誤差選取K值。

四、數(shù)據(jù)處理說明

研究的數(shù)據(jù)源為學(xué)堂在線平臺(tái)開設(shè)的“財(cái)務(wù)分析與決策”2018年春季課程，該課程共開設(shè)十周，建議每周學(xué)時(shí)為3小時(shí)，課程成績由平時(shí)作業(yè)和期末考試成績組成，總成績達(dá)到50分的同學(xué)可以獲得課程證書，總成績達(dá)到85分及以上的同學(xué)，可獲得優(yōu)秀證書。

（一）數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)

在“財(cái)務(wù)分析與決策”課程的論壇中，共有帖子1 086條，除去無法找到主題貼的回帖20條，共有主帖137條，回帖929條。主帖中教師發(fā)帖占12.85%，學(xué)生發(fā)帖占87.15%。在與資源的交互方面，刪除id為-1和0的學(xué)生后，共有4 692位學(xué)生發(fā)生資源交互，其中與視頻發(fā)生交互的學(xué)生有3 374位，擴(kuò)展資料有1 997位，課時(shí)安排有729位，課程大綱有3 634位，教輔材料有1 720位，問題資源有1 680位。

（二）師生、生生交互數(shù)據(jù)處理

研究中，將論壇中的人際交互進(jìn)一步區(qū)分為師生交互和生生交互。依據(jù)研究假設(shè)，我們僅關(guān)注學(xué)生個(gè)體的交互質(zhì)量，對(duì)教師不進(jìn)行考察，即師生交互中，教師發(fā)主帖，學(xué)生回帖，僅對(duì)學(xué)生回帖內(nèi)容的質(zhì)量進(jìn)行打分；生生交互中，學(xué)生發(fā)主帖，僅對(duì)學(xué)生的主帖內(nèi)容和其他學(xué)生的回帖內(nèi)容進(jìn)行打分。為保證發(fā)生的交互真實(shí)有效，對(duì)只有主帖、沒有回帖的帖子進(jìn)行刪除，不予評(píng)分。最后根據(jù)得分按照公式（2）和公式（3）計(jì)算出師生交互和生生交互中學(xué)生個(gè)體交互質(zhì)量。

編碼工作由兩位研究者共同進(jìn)行。在初期編碼時(shí)，兩位研究者對(duì)58條帖子獨(dú)立打分，兩者打分的斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)為0.923，具有較好的一致性。后續(xù)編碼工作中，所有單條帖子的得分為兩位評(píng)分者打分均值。結(jié)果顯示，在論壇發(fā)帖中，進(jìn)行師生互動(dòng)的學(xué)生共有138人，有1人互動(dòng)得分最高（3.5分），有5人得0分，師生互動(dòng)得分平均值為1.2分；進(jìn)行生生互動(dòng)的學(xué)生共有144人，有1人互動(dòng)得分最高（3分），有4人得0分，生生互動(dòng)得分平均值為1.28分。

（三）資源交互數(shù)據(jù)處理

資源交互質(zhì)量取決于資源查看時(shí)長，根據(jù)資源類型刪除文本時(shí)長錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，即刪除大于合理閱讀或觀看時(shí)長最大值的數(shù)據(jù)。合理數(shù)據(jù)最大值指以精讀文本的閱讀速度閱讀每個(gè)文本的時(shí)長乘以10，視頻時(shí)長乘以10，共刪除512位學(xué)生。對(duì)照注冊表刪除8位不在注冊表中的學(xué)生。

通過層次分析法，請相關(guān)專家對(duì)每個(gè)課程資料的重要性程度進(jìn)行判斷，得到表4所示矩陣。

表4 課程資料權(quán)重矩陣

各個(gè)材料的權(quán)重如表5所示，其中CR≈0.0064＜0.1，矩陣一致性可接受，得到的權(quán)重可接受度較高。

表5 資源交互質(zhì)量權(quán)重

最終資源交互質(zhì)量得分依據(jù)公式（1）計(jì)算獲得。

（四）K-means聚類K值的確定

圖1 SSE折線圖

K-means聚類算法以類別數(shù)目K作為輸入變量，聚類結(jié)果對(duì)輸入變量K十分敏感（王夢倩 等，2018），因此在聚類前，通過多次迭代計(jì)算不同K值對(duì)應(yīng)的簇內(nèi)誤差（within-Cluster Sum of Squared Errors, SSE, 也叫簇慣性）選取最佳聚類結(jié)果K值。不同K值簇內(nèi)誤差如圖1所示，從K=4開始，出現(xiàn)平滑曲線，由于K=4和K=5時(shí)，SSE的值還處于較高水平，所以選取K=6的聚類結(jié)果。

五、研究結(jié)果

（一）學(xué)習(xí)者類型劃分及其特征

研究刪除未參加期末考試中途退學(xué)和未發(fā)生有質(zhì)量的信息交互（資源交互、生生交互、師生交互均為0）的學(xué)生數(shù)據(jù)，最后得到324位學(xué)生的數(shù)據(jù)。將每個(gè)學(xué)生的資源交互、師生交互、生生交互質(zhì)量得分和期末成績轉(zhuǎn)換為Z分?jǐn)?shù)，對(duì)學(xué)生三種交互得分和學(xué)生期末成績進(jìn)行聚類，最后聚成6類，其平均輪廓系數(shù)為0.6。用各類型學(xué)生的維度平均值表示該群體各維度分?jǐn)?shù)，聚類結(jié)果如表6所示。

表6 聚類結(jié)果類別詳細(xì)情況

研究發(fā)現(xiàn)，該課程中根據(jù)信息交互三大維度數(shù)據(jù)特點(diǎn)可劃分出六類學(xué)習(xí)者，具體如下。

1. 聚類1——消極型學(xué)習(xí)者

聚類1共60人，人數(shù)占數(shù)據(jù)有效學(xué)習(xí)者總數(shù)的18.52%。這一類型的學(xué)習(xí)者資源交互質(zhì)量低，與其他類型的學(xué)習(xí)者相比利用資源展開學(xué)習(xí)質(zhì)量較差。同時(shí)學(xué)習(xí)者的生生交互、師生交互質(zhì)量也低。僅有極少部分在論壇中發(fā)言，絕大多數(shù)學(xué)習(xí)者不發(fā)言或發(fā)言無意義。綜上，這一類型學(xué)生利用各類學(xué)習(xí)資源展開學(xué)習(xí)質(zhì)量低，幾乎不參與課程討論，因此稱該類學(xué)習(xí)者為消極型學(xué)習(xí)者。

2. 聚類2——無差別型合作學(xué)習(xí)者

聚類2共有65人，人數(shù)占數(shù)據(jù)有效學(xué)習(xí)者總數(shù)的20.06%。聚類2的學(xué)習(xí)者資源交互質(zhì)量偏低，生生交互質(zhì)量和師生交互質(zhì)量高。這一類型學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)課程資源的時(shí)間較少，但是在論壇中十分活躍，常發(fā)生質(zhì)量較高的人際交互。學(xué)習(xí)者在論壇中經(jīng)常提問，問題集中在課程推薦書目、小測驗(yàn)中出現(xiàn)的問題等，并且能夠得到高質(zhì)量的回復(fù)；同時(shí)學(xué)習(xí)者在論壇中與教師討論學(xué)習(xí)內(nèi)容，吸取其他學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)，從而獲得新知、鞏固舊知。綜上，聚類2學(xué)習(xí)者發(fā)生信息交互傾向主動(dòng)發(fā)問、主動(dòng)與同學(xué)和教師交流，因此稱該類學(xué)習(xí)者為無差別型合作學(xué)習(xí)者。

3. 聚類3——普通型學(xué)習(xí)者

聚類3共91人，人數(shù)占數(shù)據(jù)有效學(xué)習(xí)者總數(shù)的28.09%。這一類學(xué)習(xí)者資源交互標(biāo)準(zhǔn)分為0.05，在所有學(xué)習(xí)者中屬于中等水平，說明這部分學(xué)習(xí)者能夠利用課程視頻和文本資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。但生生交互標(biāo)準(zhǔn)分僅-0.72，師生交互標(biāo)準(zhǔn)分為-0.67，接近生生交互和師生交互最低分-0.73和-0.69。這一類型學(xué)習(xí)者在論壇中僅有4名學(xué)生發(fā)言，且質(zhì)量低。綜上，這類學(xué)習(xí)者信息交互傾向于利用資源，但也會(huì)進(jìn)行極少量師生交互和生生交互。具有以上特點(diǎn)的學(xué)習(xí)者在課程整體學(xué)習(xí)者中占比最大，因此稱該類學(xué)習(xí)者為普通型學(xué)習(xí)者。

4. 聚類4——自主型學(xué)習(xí)者

聚類4共有2人，人數(shù)僅占數(shù)據(jù)有效學(xué)習(xí)者總數(shù)的0.62%。其交互特點(diǎn)主要表現(xiàn)為資源交互質(zhì)量高，兩名學(xué)習(xí)者的資源交互質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均為9分以上。而生生交互質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為-0.73，師生交互質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為-0.69，表示該類學(xué)習(xí)者未與教師和其他學(xué)習(xí)者發(fā)生有質(zhì)量的交互。即這類學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中對(duì)于課程資源的查看和使用情況良好，基本完成視頻、題目等學(xué)習(xí)要求，但論壇使用不活躍，缺乏人際互動(dòng)。綜上，這類學(xué)習(xí)者的信息交互傾向自主利用學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)，較少與同學(xué)合作、教師溝通，因此稱其為自主型學(xué)習(xí)者。

5. 聚類5——親師型合作學(xué)習(xí)者

聚類5共有50人，人數(shù)占數(shù)據(jù)有效學(xué)習(xí)者總數(shù)的15.43%。聚類5學(xué)習(xí)者資源交互質(zhì)量低，師生交互質(zhì)量高，而生生交互標(biāo)準(zhǔn)分為-0.73，表示這類學(xué)習(xí)者并未與其他學(xué)習(xí)者產(chǎn)生有質(zhì)量的交互。這類學(xué)習(xí)者常在論壇中教師的發(fā)帖下進(jìn)行回帖，反饋?zhàn)约旱膶W(xué)習(xí)體驗(yàn)與效果，如“感覺第七章講的太快了”等，同時(shí)部分學(xué)生也會(huì)提出在學(xué)習(xí)中遇到的疑問。綜上，聚類5學(xué)習(xí)者較少與課程資源發(fā)生交互，在論壇中傾向與教師交流，因此稱該類學(xué)習(xí)者為親師型合作學(xué)習(xí)者。

6. 聚類6——非親師型合作學(xué)習(xí)者

聚類6共56人，占數(shù)據(jù)有效學(xué)習(xí)者總數(shù)的17.28%。根據(jù)聚類結(jié)果可得，聚類6的學(xué)習(xí)者資源交互質(zhì)量偏低，師生交互質(zhì)量低、生生交互質(zhì)量高。該類學(xué)習(xí)者在論壇中與其他學(xué)習(xí)者交流多，多為回答其他學(xué)習(xí)者提出的問題。此外，該類學(xué)習(xí)者的發(fā)言大多積極，具有較高的學(xué)習(xí)熱情，如“學(xué)學(xué)經(jīng)濟(jì)管理是有很大好處的”等。綜上，聚類6學(xué)習(xí)者發(fā)生信息交互傾向與他人合作、主動(dòng)與同學(xué)交流，但較少與教師交流，因此稱該類學(xué)習(xí)者為非親師型合作學(xué)習(xí)者。

（二）信息交互類型與學(xué)習(xí)成績的關(guān)系

1. 學(xué)生采用以資源交互為主的信息交互模式，無法保證得到良好的學(xué)習(xí)效果

聚類3和4的學(xué)習(xí)者在展開學(xué)習(xí)時(shí)，傾向利用學(xué)習(xí)資源，而不與其他課程參與者交流。聚類3學(xué)習(xí)者平均成績?yōu)?5分，在所有類別中排名第四。在對(duì)該類別學(xué)生的成績數(shù)據(jù)深入分析后發(fā)現(xiàn)，聚類3的學(xué)生成績分布在71～100分之間，位于70～79分的學(xué)生有29人，位于80～89分的學(xué)生有33人，位于90～100分有29人，各分?jǐn)?shù)段之間未呈現(xiàn)出明顯的人數(shù)差異，并且各區(qū)間內(nèi)分?jǐn)?shù)分布未出現(xiàn)明顯集中于某個(gè)分?jǐn)?shù)的現(xiàn)象，因此研究認(rèn)為傾向于利用資源交互展開學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者，無法保證得到良好的學(xué)習(xí)效果；聚類4學(xué)習(xí)者平均成績僅60分，但該類學(xué)生的資源交互水平卻是最高的，從具體數(shù)據(jù)來看，聚類4的兩名同學(xué)均和資源發(fā)生了較長時(shí)間的交互，分別為23.18小時(shí)和10.34小時(shí)，但成績情況并不理想，分別為57和63，這也在一定程度上印證了本研究所提出的學(xué)生采用以資源交互為主的信息交互模式，良好的學(xué)習(xí)效果無法得到保證的觀點(diǎn)。即在學(xué)習(xí)者發(fā)生低質(zhì)量的師生交互和生生交互的情況下，僅發(fā)生高質(zhì)量的資源交互，并不能保證學(xué)生取得較好成績，達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。

2. 學(xué)生采用以人際交互為主的信息交互模式，其學(xué)習(xí)效果好

與其他類型學(xué)習(xí)者進(jìn)行對(duì)比，無差別型合作學(xué)習(xí)者、親師型合作學(xué)習(xí)者和非親師型合作學(xué)習(xí)者三種學(xué)習(xí)者傾向較高質(zhì)量的師生交互和生生交互，在論壇中會(huì)對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行提問或解答，如詢問小測驗(yàn)中的問題、交流財(cái)務(wù)決策的定義等。這三類學(xué)習(xí)者相較于自主型學(xué)習(xí)者和普通學(xué)習(xí)者更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)原理和概念的深度理解，發(fā)生概念交互。進(jìn)一步對(duì)比這三類學(xué)習(xí)者的成績與其他類型學(xué)習(xí)者成績，發(fā)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績平均分更高，且高分人數(shù)在各自類別人數(shù)中占比高。因此，本研究認(rèn)為合作學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果好。即在學(xué)習(xí)者展開在線學(xué)習(xí)時(shí)，除了觀看課程資源外，通過與教師、其他學(xué)習(xí)者發(fā)生高質(zhì)量的交互，能夠更好地實(shí)現(xiàn)概念交互，深化知識(shí)理解，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

六、討論

通過分析，本研究認(rèn)為得到上述結(jié)論的原因可能有以下兩個(gè)方面。

（一）資源交互質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)存在局限

資源交互質(zhì)量無法保證學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的原因可能是資源交互質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)存在局限。本研究綜合考慮視頻、文本資料等學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)，參考以往研究，通過時(shí)長來判斷學(xué)習(xí)者資源交互質(zhì)量，認(rèn)為學(xué)生資源學(xué)習(xí)時(shí)長越長，其資源交互質(zhì)量就越高。但這仍然具有一定局限性，由于當(dāng)前學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫提供的行為數(shù)據(jù)有限，且學(xué)習(xí)平臺(tái)數(shù)據(jù)標(biāo)簽隨時(shí)間推移有所改變，部分url含義不明晰，因此數(shù)據(jù)處理編碼過程中對(duì)部分學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為難以界定，這也影響了研究后期無法深入挖掘?qū)W習(xí)者的交互行為模式特點(diǎn)，無法對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)體進(jìn)行全面表征。

此外，有學(xué)者在關(guān)于在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)模型研究中得出了學(xué)習(xí)者課件學(xué)習(xí)時(shí)長與學(xué)習(xí)者的測驗(yàn)成績無顯著性相關(guān)的結(jié)論（劉丹丹，2017），所以在采用時(shí)長評(píng)價(jià)資源交互質(zhì)量時(shí)，可能會(huì)得出資源交互質(zhì)量與學(xué)習(xí)者的成績無關(guān)的結(jié)論，因而未來仍需要進(jìn)一步完善資源交互質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

（二）課程難度較高，學(xué)生更需要合作學(xué)習(xí)

“財(cái)務(wù)分析與決策”這門課程中除了典型的普通型在線學(xué)習(xí)者之外，還有超一半的學(xué)習(xí)者屬于合作型學(xué)習(xí)者（聚類2、聚類5和聚類6），這類學(xué)習(xí)者的資源交互質(zhì)量較低，但師生交互質(zhì)量或者生生交互質(zhì)量較高，且學(xué)習(xí)成績相較其他類型學(xué)習(xí)者更優(yōu)秀。我們認(rèn)為這種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能與課程學(xué)習(xí)難度有關(guān)。

課程有難度時(shí)，討論與合作學(xué)習(xí)比自學(xué)更有效。該課程中涉及較多財(cái)經(jīng)專有名詞和大量公式計(jì)算，對(duì)于沒有財(cái)務(wù)基礎(chǔ)的同學(xué)來說是一門比較有難度的課程，不少學(xué)生在論壇中反映“感覺這門課好難啊”“真的好難計(jì)算啊”。這種情況下，學(xué)生光靠自學(xué)可能無法解決所遇問題，跟教師和同學(xué)的交流合作相比自學(xué)能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供有效的學(xué)習(xí)支持和情感支持，更能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

此外，研究表明，偏理工類課程論壇參與度相對(duì)文科類課程較低，且理工科性質(zhì)的課程帖子內(nèi)容不如文科類課程的課程帖子內(nèi)容更貼近主題（劉向宇，2015）。這門課程是一門偏理科類的課程，課程論壇帖子內(nèi)容較少，帖子內(nèi)容質(zhì)量也不夠高，也可能對(duì)研究結(jié)果分析造成影響。

七、總結(jié)與建議

本研究利用遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)上記錄的學(xué)習(xí)者行為數(shù)據(jù)，參照教學(xué)交互層次塔的信息交互概念對(duì)學(xué)習(xí)者在遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)中學(xué)習(xí)時(shí)存在的信息交互模式進(jìn)行K-means聚類分析。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者僅通過資源交互無法保證其良好的學(xué)習(xí)效果，而和教師及其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行高質(zhì)量交互的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績普遍處于較高水平。經(jīng)過分析討論，本研究認(rèn)為，課程難度較大、需要學(xué)生合作學(xué)習(xí)是不同信息交互模式下成績差異的主要原因?；谘芯拷Y(jié)論和討論，本研究主要針對(duì)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)課程設(shè)計(jì)提出以下建議。

（一）重視學(xué)習(xí)資源對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)有效性的支持

研究表明，在“財(cái)務(wù)分析與決策”課程中，學(xué)習(xí)者采用以資源交互為主的信息交互模式并不能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。研究中，根據(jù)課程實(shí)際開展情況和所得數(shù)據(jù)，對(duì)資源交互質(zhì)量的評(píng)價(jià)以觀看時(shí)長為標(biāo)準(zhǔn)，但是此類交互是否能支持學(xué)習(xí)者深入學(xué)習(xí)仍然存疑。王志軍等（2017）對(duì)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)資源的交互性分析中指出，資源的交互性是保證資源可以有效支持教學(xué)交互的重要特性，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為和資源的支持行為應(yīng)該是對(duì)應(yīng)共存的。

因此，實(shí)際開展課程中應(yīng)重視學(xué)習(xí)者在觀看資源時(shí)資源所能提供的學(xué)習(xí)支持服務(wù)，王志軍等（2017）認(rèn)為學(xué)習(xí)資源的交互性分為可選擇、可控制、可編輯、可評(píng)價(jià)、模擬會(huì)談、自動(dòng)反饋、學(xué)習(xí)指導(dǎo)和情境再現(xiàn)八個(gè)維度，即平臺(tái)的資源提供應(yīng)給予學(xué)習(xí)者足夠的自主空間，在提供學(xué)習(xí)者可觀看資源的基礎(chǔ)上，可增加觀看過程提問、批注等功能，及時(shí)給予反饋，通過增加資源自身的交互性強(qiáng)化學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果，使遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者能夠獲得有效的學(xué)習(xí)支持，提高學(xué)習(xí)效果。

（二）重視學(xué)習(xí)共同體的建設(shè)

研究中，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者成績相較其他學(xué)習(xí)者成績表現(xiàn)出更為明顯的優(yōu)勢，我們認(rèn)為這與遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)特點(diǎn)及課程難度有關(guān)。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)過程中，師生交互和生生交互能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供有效的學(xué)習(xí)支持和情感支持，尤其對(duì)于偏理科性質(zhì)的課程來說，專有名詞較多、課程難度較大是阻礙學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的重要因素，學(xué)習(xí)者僅依靠自學(xué)往往難以對(duì)知識(shí)有深入認(rèn)識(shí)，需要通過和他人交流解決問題，因此，課程學(xué)習(xí)共同體建設(shè)尤為重要。

在本門課程中，學(xué)習(xí)者和他人進(jìn)行交互的學(xué)習(xí)活動(dòng)主要發(fā)生在論壇，每章課程教師均設(shè)置了答疑帖，但研究發(fā)現(xiàn)，本門課程的論壇利用率較低且存在較多質(zhì)量較低的帖子，這在一定程度上降低了論壇所提供學(xué)習(xí)支持的有效性。因此，在課程活動(dòng)設(shè)計(jì)和開展過程中，應(yīng)該重視論壇在構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)共同體方面發(fā)揮的作用。教師如果缺少設(shè)計(jì)在線討論內(nèi)容的意識(shí)，學(xué)生將難以得到充分的學(xué)習(xí)支持，教學(xué)互動(dòng)的作用也難以發(fā)揮（許玲，鄭勤華，2016），因此，建議教師除了發(fā)布答疑帖以外，可根據(jù)教學(xué)需求設(shè)置與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的話題帖，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。另外，論壇可根據(jù)學(xué)習(xí)者發(fā)帖內(nèi)容劃分專有區(qū)域，如課程知識(shí)答疑區(qū)以及技術(shù)問題區(qū)等，便于學(xué)習(xí)者根據(jù)問題類型在專有區(qū)域進(jìn)行問答求助，這也是提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率的有效措施。同時(shí)，教師也要重視自身的引導(dǎo)作用，及時(shí)回復(fù)學(xué)習(xí)者在論壇中提出的問題，幫助學(xué)習(xí)者更好地完成課程。