基于Python的大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)線上教學(xué)情況分析與研究

梁偉 賈名先 苑寧萍

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的普及，在線教育已進(jìn)入智能教育時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所帶來(lái)的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”使在線教育用戶數(shù)量持續(xù)上升。本文利用調(diào)查問(wèn)卷和收集教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，基于Python的大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)在線教學(xué)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的分析與研究，更直觀地體現(xiàn)在線教育目前的情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)和教育如何更好地結(jié)合進(jìn)行分析和建議。

關(guān)鍵詞：在線教育;Python;大數(shù)據(jù)技術(shù);可視化分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）11-0111-02

1 引言

2020年春，新型冠肺炎疫情突然爆發(fā)，居家學(xué)習(xí)的需求日益劇增?！巴Ｕn不停學(xué)，學(xué)習(xí)不延期”作為教育部的教學(xué)指導(dǎo)方針，促使新的教學(xué)模式在全國(guó)如火如荼展開(kāi)，各學(xué)校教師也以最快的速度，最高的質(zhì)量完成在線教育的準(zhǔn)備工作，為滿足廣大學(xué)子的學(xué)習(xí)需求，采用了全新的授課方式。因此，互聯(lián)網(wǎng)模式的在線教育在世界范圍內(nèi)獲得空前發(fā)展。本文通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和收集平臺(tái)數(shù)據(jù)的方法對(duì)在線教學(xué)情況進(jìn)行調(diào)查，基于Python的大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)在線教學(xué)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化分，其數(shù)據(jù)可作為網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)如何更好結(jié)合的依據(jù)。

2 項(xiàng)目背景

對(duì)于教育領(lǐng)域而言，在線教育已得到廣泛的應(yīng)用，并成為互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)在線教育，師生間能打破時(shí)間與空間的局限，進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的高度共享，能夠進(jìn)行雙向交互式和自主化的學(xué)習(xí)。自2020年1月新型冠狀病毒席卷全球以來(lái)，截至4月6日，全球已有近90%的學(xué)生受到停課等影響。我國(guó)教育部發(fā)起“停課不停學(xué)”的倡導(dǎo)，讓全國(guó)大中小學(xué)生在家上課，促使在線教育用戶數(shù)量進(jìn)一步增加。

3 疫情期間線上教學(xué)調(diào)查分析

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和通信技術(shù)的持續(xù)開(kāi)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”已深入社會(huì)各個(gè)方面。新冠肺炎疫情使各全國(guó)各省市學(xué)校開(kāi)學(xué)時(shí)間一推再推，但每學(xué)期的教學(xué)任務(wù)相對(duì)固定，從學(xué)校教師的角度而言，必須盡快適應(yīng)線下到線上教學(xué)的轉(zhuǎn)變。相比于線下教學(xué)，線上教學(xué)受到更少的時(shí)間和空間局限。在“教”與“學(xué)”的挑戰(zhàn)與時(shí)機(jī)下，為了將線上教學(xué)落到實(shí)處，我們將尋找合適教師和學(xué)生實(shí)情的教學(xué)方法。為深入了解在線教學(xué)情況，特做了此次調(diào)查。

3.1 調(diào)查方法

通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷及收集教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，對(duì)在線教育情況進(jìn)行調(diào)查，為更直觀地了解在線教育實(shí)際狀況，本文以在校大學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)通、超星爾雅、中國(guó)大學(xué)生MOOC（慕課）、釘釘?shù)仍诰€學(xué)習(xí)平臺(tái)后臺(tái)在線數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，調(diào)查學(xué)生線上學(xué)習(xí)的具體方式，通過(guò)校園網(wǎng)、微信等多種渠道，了解在線學(xué)習(xí)的情況。受時(shí)間空間的限制，不能大規(guī)模進(jìn)行調(diào)查，故數(shù)據(jù)存在不穩(wěn)定性，但總體數(shù)據(jù)可信度較高。本次調(diào)查問(wèn)卷共發(fā)放問(wèn)卷200份，收回197份問(wèn)卷。由于網(wǎng)頁(yè)的提交按鈕只允許提交完整的問(wèn)卷，所以收集的數(shù)據(jù)都是完整的，從理論上說(shuō)都是有效的。

3.2 數(shù)據(jù)可視化分析工具

數(shù)據(jù)分析包括：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)讀取以及數(shù)據(jù)可視化分析。用戶以簡(jiǎn)單的方式利用Python 中的第三方模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取，使分析進(jìn)程方便且穩(wěn)定。本文采用Python的大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)，以較小的成本構(gòu)建數(shù)據(jù)分析與可視化平臺(tái)。

3.3 線上教育可視化分析

3.3.1 學(xué)生對(duì)線上教學(xué)總體滿意度

調(diào)查結(jié)果如圖1顯示，“贊同”的人數(shù)最多，占48.6%，“非常不贊同”的學(xué)生僅占1.72%，可以看出大多數(shù)學(xué)生對(duì)線上教學(xué)比較滿意。

3.3.2 線上教學(xué)模式的選擇

如圖2所示，66.27%的學(xué)生認(rèn)為疫情期間，直播教學(xué)模式更加適應(yīng)自己現(xiàn)有的學(xué)習(xí)習(xí)慣，33.73%的學(xué)生認(rèn)為錄播沒(méi)有時(shí)間及地點(diǎn)限制，學(xué)習(xí)方式更加便捷。

3.3.3 線上教學(xué)目前存在的問(wèn)題詞云圖分析

從圖3可以看出大家目前認(rèn)為線上教學(xué)的問(wèn)題有：教師與學(xué)生的互動(dòng)比較少;作業(yè)比較多，提交不方便;視頻出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象;缺乏教師的監(jiān)督，部分課程的學(xué)習(xí)效率低;授課時(shí)間長(zhǎng)，希望縮短授課時(shí)間。

3.3.4學(xué)生線上學(xué)習(xí)能否緊跟教師思路

據(jù)圖4可知，只有不到三分之二的人在進(jìn)行線上教學(xué)能緊跟教師思路，有近三分之一的人偶爾能跟上教師的思路，還存在2.41%的人很少能跟上教師的思路。進(jìn)行在線教學(xué)時(shí)，教師不能及時(shí)得到學(xué)習(xí)情況的反饋，所以不能很好地掌控教學(xué)節(jié)奏。因此線上學(xué)習(xí)不能緊跟教師思路是線上教學(xué)的一大問(wèn)題。

3.3.5 難以克服的低效率

根據(jù)圖5了解到，有24.1%的學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間小于3小時(shí)，42.17%的學(xué)生線上學(xué)習(xí)時(shí)間為4～7個(gè)小時(shí)，18.07%的學(xué)生每天線上學(xué)習(xí)時(shí)間為8～11個(gè)小時(shí)，還有15.66%的學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間大于11個(gè)小時(shí)，由于線上學(xué)習(xí)沒(méi)有教師實(shí)時(shí)監(jiān)督，有的學(xué)生不能很好地管理自己，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率大大降低。

3.3.6復(fù)課后同學(xué)們對(duì)教學(xué)銜接的反饋

根據(jù)調(diào)查，45%的學(xué)生能夠直接跟上線下的教學(xué)進(jìn)度，35%的學(xué)生需要再進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)線上的教學(xué)內(nèi)容，20%的學(xué)生完全跟不上線上教學(xué)的教學(xué)進(jìn)度。所以，學(xué)生復(fù)課后線下教學(xué)的重點(diǎn)是線上與線下教學(xué)內(nèi)容的銜接。

4 調(diào)查結(jié)果分析

從整體來(lái)看，在線教學(xué)給學(xué)生帶來(lái)了很好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，多數(shù)學(xué)生對(duì)在線教學(xué)方式較滿意。然而，在學(xué)習(xí)過(guò)程中仍存在一些困難，在線教學(xué)受環(huán)境以及學(xué)生自律性等要素的影響，教師無(wú)法準(zhǔn)確掌控教學(xué)節(jié)奏，無(wú)法實(shí)時(shí)督促學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。因此，在線教學(xué)模式仍需不斷完善，使教學(xué)質(zhì)量得以提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

在線教育創(chuàng)造了高度集成的共享資源環(huán)境給予了教育決策的支持。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，通過(guò)各式各樣的教學(xué)方式和教學(xué)手段同時(shí)不受時(shí)間和地域局限的在線教育，最終完成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的實(shí)現(xiàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷應(yīng)用，在線教育應(yīng)注重教育數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值與作用，尋找與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法，學(xué)習(xí)并運(yùn)用大數(shù)據(jù)的思想。根據(jù)在線教育的應(yīng)用趨勢(shì)和發(fā)展規(guī)則，完成個(gè)性化的學(xué)習(xí)教學(xué)。在大數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下，挖掘其巨大潛力，擴(kuò)大在線教育的成果。

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【通聯(lián)編輯：李雅琪】