線上課程教學(xué)大數(shù)據(jù)分析

徐斯琪 李若冰

摘要：本文以超星慕課平臺為例，選擇其后臺某個班級為研究對象，通過問卷調(diào)查法從內(nèi)部因素和外部因素兩方面對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了探究;通過線性回歸法探究影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的因素，最后分析調(diào)查結(jié)果得出結(jié)論：學(xué)生的在線學(xué)習(xí)的參與度越高學(xué)習(xí)效果越明顯;學(xué)習(xí)動機(jī)越重要，學(xué)習(xí)動力越大學(xué)習(xí)的效果越好。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學(xué);影響因素;線性回歸;問卷調(diào)查

隨著經(jīng)濟(jì)水平和人們生活水平的上升，人們對教育的重視程度也越來越高?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代的來臨，讓網(wǎng)絡(luò)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛。各種網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式紛紛涌現(xiàn)，極大地推動了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展。

網(wǎng)絡(luò)課程作為一種重要的教學(xué)資源，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)順利開展的基本前提和條件。近年來，隨“新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程”的啟動和實(shí)施，以及最近幾次教育部組織的大型網(wǎng)絡(luò)課程質(zhì)量認(rèn)證活動，全國各大高等院校和網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院都如火如荼地開展網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)和實(shí)施。這是解決教育力量不足與招生規(guī)模擴(kuò)大之間的矛盾的一項(xiàng)措施，同時為大學(xué)生和其他的學(xué)習(xí)者提供了一條重要的自主學(xué)習(xí)的途徑。隨著時代的改變，會利用網(wǎng)絡(luò)課程獲取學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)應(yīng)該成當(dāng)代大學(xué)生必需的技能。

然而實(shí)際情況卻是，大學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課程的使用仍處于一個低水平的層面上，這一方面大學(xué)生未能在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中獲取較大的利益，另一方面造成了網(wǎng)絡(luò)課程資源的浪費(fèi)。網(wǎng)絡(luò)課程利用低效狀況得不到改善，高校在網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)中投入的大量的人力、財力就得不到應(yīng)有的回報，這樣，網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)就沒有多大的意義。因此對線上教學(xué)效果及其影響因素進(jìn)行研究非常有意義，這不僅是為了優(yōu)化教育資源的配置，也為建立完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系提供一定的參考和保障。

一、研究現(xiàn)況

線上課程近幾年才開始快速發(fā)展，因此學(xué)生教學(xué)質(zhì)量的研究方向主要為建立評價指標(biāo)體系和傳統(tǒng)的問卷調(diào)查兩個方向。何某某等[1]（2021）人根據(jù)庫巴和林肯提出的“第四代教育評價”理論，設(shè)計構(gòu)建了資源建設(shè)、“學(xué)”、“教”過程和學(xué)習(xí)效果3個一級指標(biāo)12個二級指標(biāo)的線上教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系;李某某等[2]（2021）人使用了數(shù)據(jù)挖掘中常用的聚類分析方法K-means方法，對超星平臺后臺的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，將93個指標(biāo)被縮減成了31個，共提取了5個維度作為最終在線教學(xué)指標(biāo)體系。

而王某某等[3]（2021）面向省內(nèi)本科高校開展在線教學(xué)情況學(xué) 生 問 卷 調(diào)查，問卷設(shè)置了線上教學(xué)是否順利開展、教學(xué)資源是否適合專業(yè)學(xué)習(xí)、每天線上學(xué)習(xí)時長、教師線上教學(xué)輔導(dǎo)答疑情況、教師布置作業(yè)情況、教師授課滿意度、教學(xué)效果及意見建議等8個問題，得出結(jié)論：學(xué)生對教師線上教學(xué)整體情況滿意，認(rèn)為教師備課充分，學(xué)習(xí)目標(biāo)、要求闡述清楚，能夠合理地利用教學(xué)資源，有序組織課堂教學(xué)，注重提升在線課程教學(xué)質(zhì)量，能夠根據(jù)學(xué)生意見建議積極調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)。

二、研究思路及方法

為了更充分、更直觀、更具體地了解當(dāng)代大學(xué)生線上課程的學(xué)習(xí)效果及其影響因素，通過分析樣本學(xué)生上網(wǎng)課的表現(xiàn)及其行為，以小見大，從而了解到其他省市大學(xué)生的線上學(xué)習(xí)效果的普遍情況。本文以超星網(wǎng)課平臺為例進(jìn)行項(xiàng)目研究，隨機(jī)選擇超星學(xué)習(xí)通后臺某班級為研究對象，主要從兩個方面進(jìn)行研究。

其一，采用線上問卷調(diào)查的研究方式，從超星學(xué)習(xí)通平臺向選擇的班級成員發(fā)放問卷進(jìn)行調(diào)查，問卷調(diào)查時間為2021年8月25日至2021年8月30日，共發(fā)放調(diào)查問卷67份，其中有效問卷66份，有效率為98.5%。問卷主要從學(xué)生自己的角度探究自我學(xué)習(xí)方面探究線上教學(xué)效果及其影響因素，

其二，為了更加客觀的評價線上網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)效果，從超新星后臺隨機(jī)導(dǎo)出班級的某課程66人的線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和考試成績。將考試成績作為代表線上課程學(xué)習(xí)效果的量化指標(biāo)，作為因變量;線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)：學(xué)習(xí)次數(shù)、學(xué)習(xí)時長/天、作業(yè)平均分、互動次數(shù)、討論數(shù)，這五個影響因素作為自變量，采用線性回歸的方式，探究這五個影響因素對學(xué)習(xí)效果的影響程度。

本文采用軟件SPSS24.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)方法分析。

三、問卷調(diào)查及結(jié)果

問卷調(diào)查主要針對學(xué)生群體，首先對學(xué)生的整體聽課效果進(jìn)行了探究，結(jié)果如下圖1和圖2。

從調(diào)查結(jié)果來看，雖然學(xué)生認(rèn)為，線上授課的整體效果較好，但相比線上授課，學(xué)生更偏向于傳統(tǒng)的線下教學(xué)的方式。兩種教學(xué)方式目前為止仍有不小的差距，線下教學(xué)仍然是教育的主題方式。

其次，問卷從內(nèi)部因素和外部因素兩方面對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了探究，內(nèi)部因素指學(xué)生自己，外部因素包括平臺和課程兩部分，66位學(xué)生對這些因素進(jìn)行打分，將每個指標(biāo)的得分匯總，最后結(jié)果如表1所示。

由調(diào)查結(jié)果易知，相比外界因素的影響，內(nèi)部因素才是影響學(xué)習(xí)效果的主要因素。在外部因素中，是否有教師、助教指導(dǎo)監(jiān)督、學(xué)習(xí)中的問題反饋后能否得到及時回復(fù)，這兩點(diǎn)得分較高。這說明，學(xué)生對和老師溝通交流這一塊比較重視，這也是線下課程與線上課程的區(qū)別之一。

四、線性回歸模型及結(jié)果分析

（一）模型求解

線性回歸模型可表示為：

（1）

其中，n表示樣本特征的數(shù)量，xi（i=1，2，…，n）表示樣本的第i個特征且x0=1，θi（i=0，1，2，…，n）表示線性回歸模型的系數(shù)，

表示預(yù)測值。

對于線性回歸模型，本文通過最小化代價函數(shù)來求解模型參數(shù)θ，將樣本中每個樣本的特征向量和標(biāo)簽都帶入公式（1）所示的線性模型中得到，

該方程組共有m個方程，需要求解n+1個未知數(shù)，即θ=[θ0，θ1，θ2，…，θn]T。將該方程組改寫成矩陣的形式：

Xθ=y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

其中，X表示以所有樣本的特征向量為行向量所組成的矩陣，其形式為

y=[y（1），y（2），…，y（m）]T表示標(biāo)簽向量。

公式（2）所對應(yīng)的矩陣方程采用正規(guī)方程求解，其公式為

（3）

（二）模型評估

本文使用決定系數(shù)（coefficient ofdetermination）R2，也稱為擬合優(yōu)度對模型進(jìn)行評估，其定義如下：

為回歸平方和與總離差平方和的比值，這一比值越大，表示總離差平方和中可以由回歸平方和解釋的比例越大，模型越精確，回歸效果越顯著。從數(shù)值上說，介于0～1之間，越接近1，回歸擬合效果越好，一般認(rèn)為超過0.8的模型擬合優(yōu)度比較高。由下圖和的數(shù)值易知，本文的模型擬合效果好。

（三）結(jié)果分析

通過線性回歸分析得出：學(xué)習(xí)次數(shù)、學(xué)習(xí)時長/天、作業(yè)平均分、互動次數(shù)、討論數(shù)，這五個自變量對因變量考試成績都有一個正相關(guān)的影響。其中作業(yè)成績和學(xué)習(xí)時長所占的影響權(quán)重較大，為學(xué)習(xí)效果的主要影響因素。

五、建議

綜合上述兩個方面，目前學(xué)生對線上教學(xué)的整體滿意程度較高，學(xué)習(xí)時長和作業(yè)平均分是體現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的重要因素。影響在線學(xué)習(xí)平臺學(xué)習(xí)效果的因素主要是學(xué)生的參與度和內(nèi)在動機(jī)，學(xué)生的在線學(xué)習(xí)的參與度越高學(xué)習(xí)效果越明顯;學(xué)習(xí)動機(jī)越重要，學(xué)習(xí)動力越大學(xué)習(xí)的效果越好。

因此，為了提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果，教師在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課時可以多多與學(xué)生互動，例如發(fā)布限時隨堂測試等，以便提高同學(xué)上課的積極性。在課下，老師要多和同學(xué)溝通，及時解決學(xué)生反饋上來的問題。

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基金項(xiàng)目：本文屬于安徽財經(jīng)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃研究成果，項(xiàng)目編號：S202010378034。

作者簡介：

徐斯琪（2000-），女，漢族，安徽淮北人，安徽財經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院，2018級本科生，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)。

李若冰（2001-）女，漢族，安徽六安人，安徽財經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院，2018級本科生，數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)。