在線教學(xué)中教師與學(xué)生教學(xué)關(guān)聯(lián)度的影響機(jī)制研究
——以學(xué)前教育一門(mén)在線課程為例

陳 雷

（寧波幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)工部、學(xué)生處，浙江寧波 315016）

一、引言

工業(yè)4.0 時(shí)代，基于“物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)”的云時(shí)代驅(qū)動(dòng)著教學(xué)模式變革的全面提速，國(guó)內(nèi)的教學(xué)態(tài)勢(shì)正不斷地實(shí)現(xiàn)迭代。2018年教育部發(fā)布《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》明確指出：“教育信息化進(jìn)入2.0時(shí)代，應(yīng)推動(dòng)教師主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，積極有效開(kāi)展教育教學(xué)，全面促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合創(chuàng)新”［1］，在線教學(xué)逐漸成為教學(xué)活動(dòng)常態(tài)。同時(shí)，隨著2020年初突如其來(lái)的新冠疫情以及疫情在國(guó)內(nèi)外的常態(tài)化發(fā)展，使得線上教學(xué)在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用［2］，從客觀上促使在線教育越來(lái)越成為主流的教學(xué)手段。

教育領(lǐng)域蘊(yùn)藏著具有廣泛應(yīng)用分析價(jià)值的海量數(shù)據(jù)，但受限于技術(shù)和環(huán)境等主客觀因素，傳統(tǒng)教育難以對(duì)教學(xué)過(guò)程中的語(yǔ)言、行為、狀態(tài)等信息進(jìn)行有效的采集與分析［3］，導(dǎo)致對(duì)傳統(tǒng)教育環(huán)境下各教學(xué)模式的評(píng)判，普遍以專(zhuān)家主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，欠缺嚴(yán)謹(jǐn)性。而在云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的助力下，在線教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、言語(yǔ)數(shù)據(jù)、態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等能夠有效地被捕捉并保存至云端［4］，這些海量數(shù)據(jù)以指數(shù)規(guī)模的量級(jí)迅速增長(zhǎng)。在這樣的背景下，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘工具、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化等一系列大數(shù)據(jù)分析技術(shù)迅速發(fā)展，使得對(duì)在線教學(xué)過(guò)程中分析教學(xué)進(jìn)程數(shù)據(jù)、師生行為數(shù)據(jù)、言語(yǔ)數(shù)據(jù)等具備了較強(qiáng)的可行性和客觀性，將能多維度深層次地立體解析在線數(shù)據(jù)，以此研究教師教學(xué)行為與學(xué)生學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)成效的關(guān)聯(lián)性與影響機(jī)制［5］，為教育教學(xué)決策提供有效的數(shù)據(jù)支持，并促進(jìn)在線教育模式、教學(xué)形態(tài)、教學(xué)建構(gòu)的進(jìn)一步深度變革。

近年來(lái)，寧波幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校大力推進(jìn)省級(jí)雙高建設(shè)，促使學(xué)校圍繞著學(xué)前教育等高水平專(zhuān)業(yè)群建設(shè)進(jìn)行各項(xiàng)改革，包括課程建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量改革，制定了以前沿技術(shù)作為支撐手段深化課程改革的評(píng)估策略，并且大力推進(jìn)數(shù)字化改革和智慧校園建設(shè)。2021 年完成“寧師大腦”一期項(xiàng)目，該項(xiàng)目成為寧波市高校唯一入圍全省教育系統(tǒng)數(shù)字化改革揭榜掛帥創(chuàng)新試點(diǎn)，信息化實(shí)踐案例列入2021 年浙江省教育領(lǐng)域數(shù)字化改革50大實(shí)踐案例；建成200余個(gè)公共分析大數(shù)據(jù)模型，包括完成教學(xué)質(zhì)量診斷與改進(jìn)信息化平臺(tái)。學(xué)校通過(guò)該平臺(tái)讓數(shù)據(jù)發(fā)聲，已常態(tài)化實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)線上和線下課程的診斷與分析。筆者選取2021 年疫情常態(tài)化期間寧波幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)前教育專(zhuān)業(yè)一門(mén)在線課程作為研究對(duì)象，通過(guò)運(yùn)用教學(xué)數(shù)據(jù)診斷分析平臺(tái)，基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)分析工具，采用多維分析手段，并以不同的在線教學(xué)模式作為研究對(duì)象，挖掘在線教學(xué)行為與學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)的數(shù)據(jù)，以此來(lái)定位在線教學(xué)各種不同教學(xué)模式的特性、關(guān)聯(lián)度和影響機(jī)制。

二、在線課程介紹及分析模型體系

筆者在本研究中選用的是寧波幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校針對(duì)學(xué)前教育專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生開(kāi)設(shè)的“學(xué)前多媒體課件技術(shù)”課程，該門(mén)課程共包括：理論知識(shí)、圖片處理技術(shù)、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)、視頻制作、音頻制作、多媒體課件設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、Focus Sky等八大章以及32 小節(jié)。因2021 年下半年浙江疫情影響，本課程在線上進(jìn)行授課，使用的在線教學(xué)工具是釘釘課堂、騰訊課堂、職教云等平臺(tái)，其中騰訊課堂以教學(xué)直播為主，釘釘課堂以教學(xué)直播和研討為主，職教云以教學(xué)資源發(fā)布、互動(dòng)研討、線上考試為主，開(kāi)課時(shí)間為2021年9月20日至2021年11 月26 日，授課對(duì)象為2020 級(jí)學(xué)前教育專(zhuān)業(yè)學(xué)生，學(xué)習(xí)總?cè)藬?shù)為2128人。

根據(jù)在線課程的具體表現(xiàn)形式，采用大數(shù)據(jù)分析法、視頻分析法和工具分析法，基于教師與教學(xué)對(duì)象的行為數(shù)據(jù)記錄和分析［6］，以教師的言語(yǔ)、活動(dòng)，教學(xué)對(duì)象的言語(yǔ)、實(shí)踐、無(wú)意義行為等作為數(shù)據(jù)分析研究對(duì)象進(jìn)行行為編碼，聚焦13個(gè)教師行為和11個(gè)教學(xué)對(duì)象行為，作為行為序列分析的行為對(duì)象，具體的教師、學(xué)生行為編碼如表1所示。

表1 教師、學(xué)生行為編碼表

在運(yùn)用大數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)分析對(duì)在線教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘的基礎(chǔ)上，計(jì)算分析教師行為和教學(xué)課程資源特性，挖掘教師與學(xué)生、教師與教師、教師與資源、學(xué)生與資源、資源與資源之間的關(guān)聯(lián)性，分析學(xué)生的潛在教學(xué)需求，并依據(jù)合理的資源整合配置方案和推薦策略，深度解析在線教學(xué)中教師與學(xué)生教學(xué)行為的關(guān)聯(lián)性和教學(xué)模式之間的差異，為教師的教學(xué)模式優(yōu)化以及學(xué)生在線教學(xué)的個(gè)性化資源整合、教學(xué)推薦、個(gè)性交互、成長(zhǎng)路徑推薦等教學(xué)服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。

圖1為課題建構(gòu)的在線教學(xué)行為分析模型體系，該架構(gòu)在借鑒美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)教學(xué)數(shù)據(jù)分析模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)遵循“Na?ve Bayesian Model”數(shù)據(jù)分析技術(shù)為支撐，規(guī)劃并開(kāi)發(fā)了在線教學(xué)數(shù)據(jù)三元分析體系，包括教學(xué)行為關(guān)聯(lián)挖掘、技術(shù)支持的教學(xué)模式分析、教學(xué)模式與學(xué)習(xí)成效解析共三大部分。其中，教學(xué)行為關(guān)聯(lián)挖掘是在線教學(xué)數(shù)據(jù)分析體系的基礎(chǔ)，主要是針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、瀏覽數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)來(lái)挖掘分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析集組件HPCA，面向解決方案的標(biāo)簽工具Rapid Miner，大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析工具M(jìn)ap Reduce 與下一模塊相關(guān)聯(lián)；技術(shù)支持的教學(xué)模式分析是體系的核心，主要是針對(duì)在以技術(shù)為支撐的不同教學(xué)模式下與各教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度和影響態(tài)勢(shì)的分析；教學(xué)模式與學(xué)習(xí)成效解析是該體系的終端要求，其數(shù)據(jù)分析是以區(qū)塊數(shù)據(jù)、聚類(lèi)/異類(lèi)、序列規(guī)則、預(yù)測(cè)推演等作為分析手段，并采用K-Means，Apriori Algorithm，AdaBoost等數(shù)據(jù)迭代算法，其核心思想是將各教學(xué)功能模塊的使用率與學(xué)員群體學(xué)習(xí)效果的相關(guān)性作為研究對(duì)象，針對(duì)同一個(gè)訓(xùn)練集訓(xùn)練不同的分類(lèi)器，通過(guò)改變數(shù)據(jù)分布來(lái)實(shí)現(xiàn)，根據(jù)每次訓(xùn)練集之中每個(gè)樣本的分類(lèi)是否準(zhǔn)確和總體分類(lèi)的準(zhǔn)確率，來(lái)確定每個(gè)樣本的均值、權(quán)值，并以此來(lái)研究教學(xué)規(guī)律和關(guān)聯(lián)度。

圖1 在線教學(xué)行為分析模型體系

三、教學(xué)行為序列分析

該門(mén)課程的授課教師共有13位，這些授課教師的教學(xué)方式存在較大差異，分別體現(xiàn)在：以知識(shí)講授為主、以實(shí)踐演示為主、以啟發(fā)式教學(xué)為主、以引導(dǎo)反思為主，其中以知識(shí)講授為主的教學(xué)方式注重內(nèi)容講解和板書(shū)，以實(shí)踐演示為主的教學(xué)方式注重課件演示和指導(dǎo)，以啟發(fā)式教學(xué)為主的教學(xué)方式注重提問(wèn)和布置任務(wù)，以引導(dǎo)反思為主的教學(xué)方式注重測(cè)評(píng)以及活動(dòng)組織和管理。

在數(shù)據(jù)分析實(shí)踐環(huán)節(jié)，基于“教學(xué)行為序列”要素框架體系，考慮采用關(guān)聯(lián)序列分析法，通過(guò)運(yùn)用文本編碼、交叉引用的工具Nvivo，基于詞典的文本解析工具CATPAC和LIWC，網(wǎng)絡(luò)分析工具UCINET，以及統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)分析工具PYTHON 和SPSS，對(duì)顯著性行為舉動(dòng)進(jìn)行分析與研究。將與教師的任一種教學(xué)行為發(fā)生關(guān)聯(lián)的學(xué)生具體伴隨性行為，定義為一個(gè)行為序列［7］，并采用兩種行為的組合編碼方式，作為關(guān)聯(lián)行為的研究對(duì)象。對(duì)教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生相關(guān)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)通過(guò)K-Means 聚類(lèi)和異類(lèi)進(jìn)行解析，以此進(jìn)行數(shù)據(jù)邏輯匹配并構(gòu)建在校教學(xué)中不同教學(xué)行為可能出現(xiàn)的協(xié)方差矩陣，輸出交互數(shù)據(jù)集方陣，進(jìn)行模糊指標(biāo)的解析預(yù)測(cè)，并將多組數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行反復(fù)求階，取得預(yù)測(cè)結(jié)果的加權(quán)平均值，將此結(jié)果作為教學(xué)交互指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果。表2為在線教學(xué)行為序列頻次表，其中“行”代表教師的行為，“列”代表緊接著該“行”行為之后發(fā)生的行為，是由“行”行為向“列”行為發(fā)生的轉(zhuǎn)換，表2 中的數(shù)據(jù)代表兩種行為所形成的行為序列的發(fā)生頻次。

表2 在線教學(xué)行為序列頻次表

通過(guò)表2 中數(shù)據(jù)可以得知，教師的“講授”行為與學(xué)生的“疑問(wèn)”行為連接緊密，同時(shí)與學(xué)生的“無(wú)意義行為”有著較大的關(guān)聯(lián)性。這表明，在進(jìn)行課程的傳授時(shí)，教師過(guò)多的“講授”行為是較為抽象的教學(xué)，該行為難以讓學(xué)生深度掌握需重點(diǎn)學(xué)習(xí)的知識(shí)或技能，教師與學(xué)生產(chǎn)生有效的共鳴較為困難，學(xué)生在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中會(huì)對(duì)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生大量的疑問(wèn)，而且教學(xué)中單純的“講授”行為難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生“無(wú)意義行為”是大概率事件。

表2 中教師“課件展示”行為與學(xué)生“自我實(shí)踐”和“合作學(xué)習(xí)”行為在數(shù)據(jù)上體現(xiàn)出較強(qiáng)的耦合性，說(shuō)明兩者行為存在著較大的關(guān)聯(lián)。這表明，教師通過(guò)“課件展示”行為能夠?qū)⑤^為抽象的內(nèi)容具體化，讓學(xué)生深度掌握需重點(diǎn)學(xué)習(xí)的知識(shí)或技能，教師與學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容上產(chǎn)生有效的共鳴，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的“自我實(shí)踐”，并且與同伴就教師所展示的內(nèi)容點(diǎn)進(jìn)行研討，從理論上和技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)有效的“合作學(xué)習(xí)”。同時(shí)，通過(guò)表2 中數(shù)據(jù)展示，教學(xué)層面中的“布置任務(wù)”數(shù)據(jù)與“自我實(shí)踐”以及“合作學(xué)習(xí)”也有著較大的關(guān)聯(lián)，表明通過(guò)“布置任務(wù)”，突破對(duì)課堂教學(xué)中重難點(diǎn)的理解，幫助學(xué)生理解知識(shí)內(nèi)容，豐富教學(xué)活動(dòng)，支撐學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)踐，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到有效的“自我實(shí)踐”。

表2 中數(shù)據(jù)顯示，在教學(xué)過(guò)程中教師的“指令”與學(xué)生的“研討”有較大的耦合性，能夠有效促進(jìn)學(xué)生群體的思維碰撞、經(jīng)驗(yàn)分享、自評(píng)和互評(píng)等能力的發(fā)展，并且教師通過(guò)“活動(dòng)組織與管理”提升“研討”的內(nèi)容層次，極大地優(yōu)化展示學(xué)生思維的變化，以及思維的深度與效率，使得學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)與學(xué)伴的實(shí)時(shí)研討、分享與協(xié)作；再加上教師“提問(wèn)”與學(xué)生的“研討”一直保持有較大的關(guān)聯(lián)性，幫助學(xué)生不斷調(diào)整學(xué)習(xí)思維與學(xué)習(xí)過(guò)程，提升學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，并且擴(kuò)大學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)與交流的廣度與深度。

從表2 中數(shù)據(jù)分析可得，教師在教學(xué)過(guò)程中的“鼓勵(lì)或表?yè)P(yáng)”行為與學(xué)生的“自我實(shí)踐”的數(shù)據(jù)頻次較高，同時(shí)也與學(xué)生的“創(chuàng)新性行為”呈現(xiàn)出較為緊密的耦合性。這表明，教師的該教學(xué)行為對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)在提高效率及深度理解方面起著極大的促進(jìn)作用。同時(shí)，技術(shù)層面的正面引導(dǎo)等行為會(huì)深層次激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與創(chuàng)新實(shí)踐的靈感和能動(dòng)性，從而創(chuàng)設(shè)更為豐富與適切的功能體驗(yàn)、習(xí)得以及遷移等情景。

教師單獨(dú)的“布置任務(wù)”行為與學(xué)生“創(chuàng)造路徑”呈現(xiàn)出較高的頻次表明，通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富的內(nèi)容實(shí)踐和方法體驗(yàn)、習(xí)得和遷移等場(chǎng)景，并利用實(shí)踐技術(shù)的場(chǎng)景化、數(shù)字化、富媒體化、多維度化等特征的支持，在多媒體課件技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中有助于突破學(xué)習(xí)內(nèi)容、實(shí)踐技術(shù)的重難點(diǎn)，通過(guò)布置具體的實(shí)踐任務(wù)來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)踐技術(shù)的應(yīng)用與課件技能的有效掌握，提升學(xué)生對(duì)方法的應(yīng)用與遷移的有效指導(dǎo)，有效推進(jìn)學(xué)生建立課程內(nèi)容間的聯(lián)系，提煉學(xué)科知識(shí)、技能方法等。

表2 中數(shù)據(jù)顯示，教師在教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)方式“板書(shū)”與學(xué)生的各類(lèi)行為耦合性較小，但與“無(wú)意義行為”之間的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出較高的頻次，“板書(shū)”與“無(wú)意義行為”具有較高的關(guān)聯(lián)度。表明“板書(shū)”雖為傳統(tǒng)的教學(xué)方式，但由于教學(xué)表現(xiàn)形式的枯燥和單調(diào)性，對(duì)類(lèi)似于本課題研究對(duì)象的技術(shù)類(lèi)別課程傳授并不順暢，在技術(shù)實(shí)踐等教學(xué)困難會(huì)存在較大的障礙，有較大的概率會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的注意力偏移，難以提振學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以使學(xué)生在課堂教學(xué)中保持持續(xù)的專(zhuān)注度。

四、教學(xué)技術(shù)應(yīng)用行為與理解程度相關(guān)分析

學(xué)前多媒體課件技術(shù)課程實(shí)踐層面的內(nèi)容主要包括以下五個(gè)方面：圖片處理、視頻設(shè)計(jì)與制作、音頻設(shè)計(jì)與制作、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與制作、控件與插件技術(shù)。在課程的具體教學(xué)進(jìn)程中，授課教師會(huì)采取不同的授課模式，其中：基于技術(shù)的講授、基于技術(shù)的引入、基于技術(shù)的互動(dòng)研討、基于技術(shù)的模式開(kāi)發(fā)、基于技術(shù)的方法指導(dǎo)、基于技術(shù)的環(huán)境創(chuàng)設(shè)是頻度較高的教學(xué)活動(dòng)行為。以MapReduce數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)引擎作為多維教學(xué)內(nèi)容數(shù)據(jù)的處理平臺(tái)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析模型，通過(guò)執(zhí)行Cassandra 決策樹(shù)分析、Pearson 相關(guān)分析比對(duì)、邏輯回歸等算法，對(duì)教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容理解度的相關(guān)性進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，并針對(duì)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力維度的量級(jí)側(cè)重分析，得到在線教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)度分析表，如表3所示。

表3 在線教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)度分析表

續(xù)表3

根據(jù)表3 中各教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)性的均值和相關(guān)系數(shù)分析可得，“基于技術(shù)的講授”教學(xué)手段對(duì)各教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果具有普遍的成效，是效果較顯著的教學(xué)模式；“基于技術(shù)的方法指導(dǎo)”的均值和相關(guān)系數(shù)數(shù)值最高，說(shuō)明對(duì)這些方面教學(xué)內(nèi)容的作用效果最顯著，這是因?yàn)榉椒ㄖ笇?dǎo)側(cè)重于設(shè)計(jì)層面的思維方法和制作層面技術(shù)指導(dǎo)，比單純“基于技術(shù)的講授”的教學(xué)手段具有更高的理解力和實(shí)用性；而“基于技術(shù)的模式開(kāi)發(fā)”和“基于技術(shù)的環(huán)境創(chuàng)設(shè)”在作用學(xué)習(xí)效果層面相較“基于技術(shù)的講授”弱一些，但也處于較高水平，說(shuō)明對(duì)實(shí)踐技術(shù)的開(kāi)發(fā)和虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的實(shí)踐對(duì)課堂實(shí)踐具有顯著的指導(dǎo)作用；“基于技術(shù)的引入”作用較微弱，因?yàn)檎n程內(nèi)容的先期導(dǎo)入與技術(shù)實(shí)踐的提升相關(guān)度較小，對(duì)學(xué)生技術(shù)實(shí)踐層面的水平難以起到顯著性提升；而“基于技術(shù)的互動(dòng)研討”與各教學(xué)內(nèi)容無(wú)論是均值還是相關(guān)系數(shù)，都處于較低的數(shù)據(jù)水平，說(shuō)明互動(dòng)和研討難以從技術(shù)層面有效提升學(xué)生對(duì)課程中的各具體實(shí)踐內(nèi)容的理解和把握水平，學(xué)生更需要的是教師從技術(shù)層面實(shí)實(shí)在在的演示和指導(dǎo)，因?yàn)閷?duì)技術(shù)的掌握需要的是靜下心來(lái)的沉淀和鉆研，而不是大家相互之間的交流互動(dòng)。另一方面，從表3 中數(shù)據(jù)可知，在教學(xué)內(nèi)容層面，“控件與插件技術(shù)”“視頻設(shè)計(jì)與制作”“動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與制作”這三個(gè)教學(xué)版塊相比其它教學(xué)內(nèi)容對(duì)技術(shù)教學(xué)的依賴(lài)度呈現(xiàn)較高的水平，它們與教學(xué)技術(shù)應(yīng)用行為的均值和相關(guān)系數(shù)數(shù)值也相對(duì)較高，從中可以得出，對(duì)這三個(gè)教學(xué)版塊的教學(xué)必須格外注重技術(shù)實(shí)踐層面的引導(dǎo)、演示和思維拓展。

五、教學(xué)行為與學(xué)生學(xué)習(xí)效果的分析

針對(duì)教師教學(xué)模式以及信息技術(shù)應(yīng)用能力維度的量級(jí)側(cè)重，可將教師劃分為以知識(shí)講授為主、以實(shí)踐演示為主、以啟發(fā)式教學(xué)為主、以引導(dǎo)反思為主四種教學(xué)偏重風(fēng)格，通過(guò)滯后序列分析法對(duì)HDFS 分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)的Flume 日志采集系統(tǒng)和Kafka 消息處理隊(duì)列中教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、收集、整合，并采用Apriori Algorithm 和AdaBoost等數(shù)據(jù)迭代算法，對(duì)不同教學(xué)偏重風(fēng)格的教師在線教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行表征，挖掘在線教學(xué)模式與學(xué)習(xí)成效關(guān)聯(lián)的規(guī)律，如表4所示。

表4 在線教學(xué)行為模式與學(xué)習(xí)效果分析表

續(xù)表4

由表4可見(jiàn)，“以知識(shí)講授為主”教學(xué)模式中，側(cè)重理論部分考試內(nèi)容的決定系數(shù)（R 方）＞0.2處于作用區(qū)間，顯著性檢驗(yàn)t也具有較大的數(shù)值，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤趨近于零，說(shuō)明對(duì)理論方面具有明顯的導(dǎo)向作用；但在檢驗(yàn)對(duì)實(shí)踐部分考試內(nèi)容時(shí)，發(fā)現(xiàn)三項(xiàng)變量的回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t都小于0，決定系數(shù)（R方）＜0.1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出理想的適配區(qū)域（0.15-0.4），回歸系數(shù)未達(dá)理想的區(qū)間，這三項(xiàng)數(shù)據(jù)說(shuō)明，“以知識(shí)講授為主”教學(xué)模式對(duì)實(shí)踐部分測(cè)試效果提升在負(fù)相關(guān)區(qū)域，對(duì)實(shí)踐方面的提升作用不理想，通過(guò)該種教學(xué)模式難以提升學(xué)生實(shí)踐方面的學(xué)習(xí)效果?！俺煽?jī)趨近相關(guān)”中的“零階”與“容差”數(shù)值較大，特別是“容差”數(shù)值過(guò)大，與理想?yún)^(qū)間處于較為偏離的狀態(tài)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的整體提升作用較弱。

“以實(shí)踐演示為主”教學(xué)模式中，側(cè)重實(shí)踐部分考試內(nèi)容的決定系數(shù)（R方）＞0.4，遠(yuǎn)大于理想的作用區(qū)間（＞0.2），顯著性檢驗(yàn)t 也具有較大的數(shù)值，實(shí)踐方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤趨近于零，說(shuō)明“以實(shí)踐演示為主”對(duì)實(shí)踐方面的提升具有明顯的正導(dǎo)向作用，對(duì)實(shí)踐方面的提升具有較顯著的效果；但在側(cè)重理論部分的數(shù)據(jù)表現(xiàn)方面，發(fā)現(xiàn)回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t 都較?。ǎ?），決定系數(shù)（R方）＜0.15，小于理想的適配區(qū)域（0.15-0.4），這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)說(shuō)明，“以實(shí)踐演示為主”教學(xué)模式對(duì)理論部分具有提升作用，但作用較微弱，不明顯，通過(guò)該種教學(xué)模式對(duì)學(xué)生理論方面學(xué)習(xí)效果的提升作用不理想?！俺煽?jī)趨近相關(guān)”中的“零階”與“容差”數(shù)值較小，趨近于零，處于較為理想的區(qū)間中，對(duì)學(xué)生技術(shù)實(shí)踐操作層面的學(xué)習(xí)效果有較為明顯的提升作用。

“以啟發(fā)式教學(xué)為主”的教學(xué)模式中，側(cè)重理論部分考試內(nèi)容的決定系數(shù)0.4＞（R方）＞0.2，位于有效的作用區(qū)間，顯著性檢驗(yàn)t 也具有一定的數(shù)值（＞2），相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤位于0.01左右，處于較為理想的數(shù)值范圍，說(shuō)明“以啟發(fā)式教學(xué)為主”對(duì)理論方面的提升具有一定的導(dǎo)向作用；側(cè)重實(shí)踐部分考試內(nèi)容的決定系數(shù)（R方）＞0.4，遠(yuǎn)大于理想的作用區(qū)間（＞0.2），顯著性檢驗(yàn)t 也具有較大的數(shù)值（＞6），實(shí)踐方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤趨近于零，說(shuō)明“以啟發(fā)式教學(xué)為主”對(duì)實(shí)踐方面的提升具有明顯的正導(dǎo)向作用，對(duì)實(shí)踐方面的提升具有較顯著的效果。并且“成績(jī)趨近相關(guān)”中的“零階”與“容差”數(shù)值較小，趨近于零，處于較為理想的區(qū)間中，對(duì)學(xué)生整體層面的學(xué)習(xí)效果提升有較為明顯的正向作用。

“以引導(dǎo)反思為主”的教學(xué)模式中，側(cè)重理論部分考試內(nèi)容的決定系數(shù)（R 方）接近理想數(shù)值（0.15），位于有效的作用區(qū)間，顯著性檢驗(yàn)t也具有一定的數(shù)值（≥2），相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤位于0.01左右，處于較為理想的數(shù)值范圍，說(shuō)明“以引導(dǎo)反思為主”對(duì)理論方面的提升具有一定的正導(dǎo)向，但作用不顯著；側(cè)重實(shí)踐部分考試內(nèi)容的決定系數(shù)（R 方）＞0.2，處于理想的作用區(qū)間范圍（＞0.2），顯著性檢驗(yàn)t 也具有較大的數(shù)值（＞4），實(shí)踐方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤趨近于零，說(shuō)明“以引導(dǎo)反思為主”對(duì)實(shí)踐方面的提升具備有效的正導(dǎo)向作用，對(duì)實(shí)踐方面的提升具有較顯著的效果。盡管“成績(jī)趨近相關(guān)”中的“零階”與“容差”數(shù)值未趨近于零，但還算較小（＞0.1），處于較為理想的區(qū)間中，對(duì)學(xué)生理論和技術(shù)實(shí)踐層面的學(xué)習(xí)效果提升都有正向作用，但對(duì)實(shí)踐層面的提升作用更加顯著，整體層面的學(xué)習(xí)效果還有進(jìn)一步的提升空間。

六、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述對(duì)學(xué)前教育專(zhuān)業(yè)該門(mén)在線課程教師與學(xué)生教學(xué)行為一系列數(shù)據(jù)的挖掘與學(xué)習(xí)分析，可得出如下結(jié)論：1）調(diào)整該門(mén)學(xué)前教育在線課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)，單純的“講授”和“板書(shū)”內(nèi)容不宜過(guò)長(zhǎng)，須控制在一定的限度；2）該門(mén)在線課程的進(jìn)程中，應(yīng)注重開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)“課件展示”模塊，同時(shí)注重結(jié)合“布置任務(wù)”環(huán)節(jié)，以推進(jìn)學(xué)生對(duì)課程的實(shí)踐參與度；3）“互動(dòng)研討”對(duì)基于技術(shù)層面課程內(nèi)容理解的提升作用不明顯，故在這部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)程中，可以弱化該教學(xué)方式；4）注重在學(xué)前教育各教學(xué)實(shí)踐模塊中引入虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境構(gòu)建和技術(shù)的方法指引，發(fā)揮“基于技術(shù)的方法指導(dǎo)”和“基于技術(shù)的環(huán)境創(chuàng)設(shè)”教學(xué)優(yōu)勢(shì)；5）在該門(mén)學(xué)前教育課程的教學(xué)進(jìn)程中，應(yīng)注重運(yùn)用“指令”與“活動(dòng)組織與管理”的教學(xué)方式，同時(shí)考慮結(jié)合“鼓勵(lì)與表?yè)P(yáng)”的手段，促進(jìn)學(xué)生的深度理解；6）調(diào)整教學(xué)行為，注重推進(jìn)啟發(fā)式實(shí)踐教學(xué)模式，有效提升該門(mén)課程理論層面和實(shí)踐層面的教學(xué)成效。

如何有效提升學(xué)前教育專(zhuān)業(yè)技術(shù)實(shí)踐類(lèi)在線課程的吸引力和教學(xué)成效，不能僅憑課程開(kāi)發(fā)者或課程建設(shè)者的主觀意愿和想法，而應(yīng)該讓數(shù)據(jù)發(fā)聲，讓教學(xué)模式從數(shù)據(jù)層面來(lái)反映教師與學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)［8］，這樣才更加科學(xué)合理和客觀有效。筆者在本研究中從教學(xué)行為建模、技術(shù)指導(dǎo)課程等層面實(shí)現(xiàn)對(duì)在線課程中教師與學(xué)生教學(xué)行為態(tài)勢(shì)影響機(jī)制的數(shù)據(jù)量化與分析，并探索了在線課程教學(xué)模式與學(xué)習(xí)成效的關(guān)聯(lián)度和相關(guān)關(guān)系，揭示了該門(mén)在線課程的教學(xué)現(xiàn)象與教學(xué)模式特性，期望能對(duì)其它在線課程的教學(xué)數(shù)據(jù)分析有一定的借鑒作用。上述應(yīng)用教學(xué)數(shù)據(jù)挖掘分析的結(jié)論，為該門(mén)課程的在線教學(xué)今后的優(yōu)化提升提供了數(shù)據(jù)支撐，期望同時(shí)對(duì)其它技術(shù)實(shí)踐類(lèi)課程的在線教學(xué)也具有參考作用。實(shí)際上，教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析在教師和學(xué)生在線教學(xué)中的研究還應(yīng)該從更多維度進(jìn)行延伸，包括在線教學(xué)后學(xué)生行為的發(fā)展、個(gè)性化教學(xué)資源推送、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑導(dǎo)引、虛擬技術(shù)實(shí)踐、教學(xué)多維模型創(chuàng)設(shè)、在線教學(xué)測(cè)評(píng)等［9］，而這些數(shù)據(jù)分析應(yīng)用層面的進(jìn)一步推進(jìn)，將有助于在線課程教學(xué)模式的提升以及教學(xué)平臺(tái)的深層次拓展。