基于SPOC平臺線上教學(xué)模式的在線學(xué)習(xí)行為分析

何 宏，歐陽湘江，王 寧

（湖南工程學(xué)院計算機與通信學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和深入，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”催生的一種新課──小規(guī)模限制性在課程（SPOC），得到快速發(fā)展，是有可能通過網(wǎng)絡(luò)教育改變教育的課。教育部在2018年提出建設(shè)3000門國家線上“金課”，大力推動在線課程建設(shè)。2020年，突如其來的公共衛(wèi)生事件推動了在線教學(xué)的迅猛發(fā)展，在教育部“停課不停學(xué)”的號召下，高校陸續(xù)借助不同的平臺開展在線教學(xué)。許多教師如何將傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化到線上教學(xué)，提高教學(xué)效果，學(xué)生如何適用線上教學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率，特別是利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供的各種大量數(shù)據(jù)進行分析服務(wù)教師和學(xué)習(xí)者，還存在一定的困難和問題。

1 在線學(xué)習(xí)行為分析

在線學(xué)習(xí)行為分析主要基于 SPOC平臺對師生學(xué)習(xí)過程的記錄數(shù)據(jù)，針對行為主體（教師、學(xué)生）的行為方式（登錄、瀏覽資源、觀看視頻、發(fā)帖、做練習(xí)、測試）、行為客體（各類資源、網(wǎng)絡(luò)課程模塊）的被使用情況以及行為發(fā)生時間進行統(tǒng)計、可視化和各類挖掘，并結(jié)合師生的人口特征數(shù)據(jù)對影響在線學(xué)習(xí)行為的因素進行挖掘。

研究者對在線學(xué)習(xí)行為的研究內(nèi)容多數(shù)集中在在線學(xué)習(xí)行為特征、在線學(xué)習(xí)行為分析模型、在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系等方面。如徐琦以UTAUT模型和教學(xué)交互理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建大學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)行為影響因素模型，對湖北省高校大學(xué)生展開實證研究。研究表明大學(xué)生在持續(xù)學(xué)習(xí)行為、交互滿意度、持續(xù)學(xué)習(xí)意愿上表現(xiàn)較好，在績效期望上表現(xiàn)不佳；績效期望、努力期望、交互滿意度對持學(xué)習(xí)意愿均具有顯著正向影響，促進條件對交互滿意度具有顯著正向影響，交互滿意度、持續(xù)學(xué)習(xí)意愿對持續(xù)學(xué)習(xí)行為具有顯著正向影響；楊婉霞借助網(wǎng)絡(luò)平臺對微控課程的在線學(xué)習(xí)行為的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，利用SPSS軟件的相關(guān)性分析方法，從學(xué)生的進入課堂次數(shù)、參與討論問題次數(shù)、在線學(xué)習(xí)時長和閱讀該課程教學(xué)資料次數(shù)4方面研究分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為與相應(yīng)課程期末考試成績的相關(guān)性，以此衡量在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系。肖君等基于活動理論以學(xué)習(xí)者畫像分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計、移動學(xué)習(xí)環(huán)境交互設(shè)計、移動基礎(chǔ)工具選擇和基于學(xué)習(xí)分析的系統(tǒng)改善五個維度構(gòu)建了泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的移動MOOC設(shè)計模型，從學(xué)習(xí)者畫像分析的角度，采用路徑分析、聚類分析等方法探究移動MOOC學(xué)習(xí)環(huán)境中影響學(xué)習(xí)者成績和學(xué)習(xí)滿意度的設(shè)計要素，以更好地改善泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的移動MOOC的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計。

2 線上課程設(shè)計與數(shù)據(jù)采集

2.1 線上課程設(shè)計

“數(shù)理統(tǒng)計學(xué)”是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生大二第二學(xué)期開設(shè)的一門專業(yè)必修課程，總學(xué)時為48學(xué)時。為做好新冠疫情期間全程的“數(shù)理統(tǒng)計學(xué)”課程線上教學(xué)，任課教師先進行了問卷調(diào)查，根據(jù)學(xué)生反饋的調(diào)查數(shù)據(jù)，如線上學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)平臺、講授方式等，認(rèn)真對課程教學(xué)進行了詳細(xì)的設(shè)計。課程基本情況如下表1所示。

表1 課程基本情況

課程設(shè)置46個任務(wù)，即提供每一次課的PPT23個（一次復(fù)習(xí)答疑課），每次課的重點內(nèi)容視頻。同時教學(xué)中還設(shè)置了19次課堂測試，布置了課后作業(yè)22次，作業(yè)完成后，拍成照片或直接編輯通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提交。

課程教學(xué)安排具體如下：

（1）課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)：在湖南工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺（超星）提供教材PPT、章節(jié)教學(xué)視頻、章節(jié)講解PPT。學(xué)生上課前需要進行預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備。

（2）授課環(huán)節(jié)：通過QQ群課堂進行課程的直播和問題的交流。課程直播完后，每次課都設(shè)置了章節(jié)測試，并進行講解。

（3）課后鞏固環(huán)節(jié)：布置大量的課后作業(yè)、學(xué)生觀看教學(xué)視頻和教學(xué)PPT進行知識的鞏固，課后通過QQ群答疑。

2.2 數(shù)據(jù)收集

選取成教2018級69名學(xué)生為研究樣本。通過湖南工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺后臺管理，收集研究樣本學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)理統(tǒng)計學(xué)”課程的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，包括學(xué)生線上簽到次數(shù)、登錄次數(shù)、觀看視頻時長、作業(yè)成績、章節(jié)測試成績、課程末考成績等數(shù)據(jù)，學(xué)生在線學(xué)習(xí)基本情況如表2所示。

表2 學(xué)生在線學(xué)習(xí)基本情況

由表2可以看出，兩個班級，69個學(xué)生，學(xué)生觀看視頻觀看時長在 0～1239.7分鐘之間，平均觀看視頻時長為443.1分鐘。學(xué)生觀看PPT次數(shù)在14～417次之間，平均近觀看PPT次數(shù)為166.9次；課程設(shè)置21次簽到，簽到次數(shù)在1～21次之間，平均簽到次數(shù)為18.7；課堂測成績分布在0～99.8之間，課堂測試平均成績?yōu)?9.8。學(xué)生作業(yè)成績分布在0～98.9之間，作業(yè)平均成績?yōu)?8.9。課程期末考試分布在4-99之間，課程期末考試平均成績?yōu)?4.8。說明學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)行數(shù)據(jù)差異大，學(xué)習(xí)成績差距也大。

3 在線學(xué)習(xí)行為統(tǒng)計分析

3.1 性別相關(guān)分析在線學(xué)習(xí)行為

兩個班級總共69人，其中男生35人，女生34人。對收集的平臺數(shù)據(jù)按性別進行統(tǒng)計分析，分析數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 按性別對在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析表

從表3統(tǒng)計分析的結(jié)果來看，班級女生在觀看視頻時長、觀看PPT次數(shù)、到課率、章節(jié)測試成績和作業(yè)完成情況普遍比班級男生好，說明女生在線學(xué)習(xí)投入時間和精力比男生多。其衡量的學(xué)習(xí)效果課程平均成績女生平均分為85.6，而男生只有64.3，數(shù)據(jù)說明在線學(xué)習(xí)投入女生比男生大，在線學(xué)習(xí)效果女生比男生好。

3.2 學(xué)優(yōu)和學(xué)困分析在線學(xué)習(xí)行為

從學(xué)習(xí)平臺收集到的在線學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，分別按觀看視頻時長、觀看PPT次數(shù)、作業(yè)成績、章節(jié)測試成績、簽到次數(shù)等數(shù)據(jù)進行排序，選取班級前排名20%作為學(xué)習(xí)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，班級排名后20%學(xué)生作為學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，進行統(tǒng)計和成績分析。分析數(shù)據(jù)如下表4所示。

表4 按學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析表

從表4來看，對在線學(xué)習(xí)行為變量進行排序后，排名前20%的學(xué)生觀看視頻時長平均值比排名后20%的學(xué)生多488.4分鐘，對應(yīng)的課程平均成績也高31.5。排名前20%的學(xué)生觀看 PPT次數(shù)平均值比排名后20%的學(xué)生多220多次，對應(yīng)的課程平均成績也高32。排名前20%的學(xué)生答到次數(shù)平均值比排名后20%的學(xué)生多5.4次，對應(yīng)的課程平均成績也高46.6。排名前20%的學(xué)生課堂測試成績平均值比排名后20%的學(xué)生高39.7，對應(yīng)的課程平均成績也高31.5。排名前20%的學(xué)生作業(yè)成績平均值比排名后20%的學(xué)生53.2，對應(yīng)的課程平均成績也高32.2。說明學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)差異性很大，學(xué)習(xí)效果也有明顯區(qū)別。線上教學(xué)中，任課教師要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，對參與度不高的學(xué)生要實時進行提醒和督促，提高教學(xué)效果。如果網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺有預(yù)警機制的，要充分利用平臺功能，對學(xué)習(xí)者線上學(xué)習(xí)進行各種預(yù)警。

3.3 時間相關(guān)分析在線學(xué)習(xí)行為

按照課程安排，學(xué)生需要提前預(yù)習(xí)，觀看章節(jié)教學(xué)視頻、章節(jié)講解PPT等學(xué)習(xí)資料。班級學(xué)生觀看教學(xué)視頻和配套PPT的時間各不相同。

時間以該課程老師線上授課時間為基點，分課前、課中（線上授課當(dāng)天）和課后三個時間段，抽取該課程3月、4月和5月各一次課程平臺記錄觀看時間進行分析和統(tǒng)計，結(jié)果如下表5所示。

表5 時間相關(guān)分析在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)表

由表5可知，教師線上授課當(dāng)天，觀看教學(xué)視頻等資料的學(xué)生人數(shù)最多，課后觀看人數(shù)從7、14到22人，人數(shù)遞增，即教師講授前課程沒有預(yù)習(xí)的人數(shù)在增加，說明學(xué)生對長時間的線上教學(xué)的持續(xù)學(xué)習(xí)能力在減??；在班級69人中，3次課程全部課前觀看4人，平均分84，3次課程全部課后觀看3人，平均分45，分差很大。說明提前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)是線上教學(xué)的重要一環(huán)，可以取得良好的學(xué)習(xí)效果，是教師在教學(xué)中必須強調(diào)和要求的。在分析實際數(shù)據(jù)時，在課后時間觀看教學(xué)視頻的部分學(xué)生中，所有視頻是同一時間不間斷進行觀看的，有“刷”視頻獲取平時成績之嫌。

3.4 在線學(xué)習(xí)行為與課程期末考試成績關(guān)聯(lián)分析

根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，學(xué)生的觀看視頻時長、觀看PPT次數(shù)、簽到數(shù)、課堂測試碼、作業(yè)成績與學(xué)生課程期末考試成績采用SPSS軟件作關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果如表6所示。

表6 在線學(xué)習(xí)行為與課程期末考試成績關(guān)聯(lián)分析表

由表6可以看出，學(xué)生的作業(yè)成績與課程期末考試成績相關(guān)系數(shù)最高，達到0.594，呈正相關(guān)，說明學(xué)生完成作業(yè)對掌握和鞏固知識是一個非常重要的環(huán)節(jié)，認(rèn)真完成作業(yè)，從而期末課程考試成績也越理想。而觀看視頻時長、觀看PPT、簽到、課堂測試、作業(yè)與課程期末考試成績之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.312、0.465、0.323、0.531，呈非顯著正相關(guān)，說明在線課程提供的視頻、課程PPT、課堂測試和課后作業(yè)等資料和環(huán)節(jié)為在線課程教學(xué)提供了強有力的支撐，滿足更多學(xué)生從平臺獲取學(xué)習(xí)資源的要求，使學(xué)生能有效地課程掌握知識，最終達到好的學(xué)習(xí)效果。

4 在線課程評價問卷調(diào)查

課程結(jié)束后，通過學(xué)校教學(xué)質(zhì)量管理平臺以問卷形式開展調(diào)查，研究樣本69名學(xué)生回收問卷39份問卷，部分調(diào)查數(shù)據(jù)如下。

4.1 在線課程授課形式

該課程采用QQ平臺直播形式講授，問卷調(diào)查數(shù)據(jù)如表7所示。

表7 授課形式調(diào)查數(shù)據(jù)表

從表7可知，該課程主要是通過QQ平臺直播講授為，占比為89.7%，任課教師專門為線上教學(xué)錄制的授課視頻為輔，占比為41.03%。學(xué)生在線上課程學(xué)習(xí)中，還借助老師提供的講稿、教案或其他平臺資源進行學(xué)習(xí)，但占比不高。說明直播是學(xué)習(xí)者線上教學(xué)采用最重要方式。

4.2 任課教師提供學(xué)習(xí)資源是否滿足教學(xué)要求

該課程的學(xué)習(xí)資源滿足教學(xué)要求調(diào)查數(shù)據(jù)如表8所示。

表8 學(xué)習(xí)資源滿足教學(xué)要求調(diào)查數(shù)據(jù)表

從表8可知，認(rèn)為課程學(xué)習(xí)資源充足，可以完全滿足學(xué)習(xí)需要的學(xué)生占比為58.98%，能滿足大部分學(xué)習(xí)需要的占比學(xué)生為38.46%。從調(diào)查數(shù)據(jù)可知，線上教學(xué)的資源開發(fā)還有待加強，形式可以多樣，以滿足于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的要求，使學(xué)生線上學(xué)習(xí)效果更好。

5 結(jié)論和建議

本文以湖南工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺“概率論與數(shù)據(jù)統(tǒng)計”課程為研究對象，選取成教18級學(xué)生為研究樣本，收集學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，對學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)作分析統(tǒng)計與關(guān)聯(lián)分析，得到以下結(jié)果：總體來講，學(xué)習(xí)者線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)差異較大，學(xué)習(xí)效果差距也大。從性別、學(xué)優(yōu)和學(xué)困生數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果可知，學(xué)習(xí)者在線上學(xué)習(xí)中投入大，學(xué)習(xí)效果更好；從時間相關(guān)性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知，學(xué)習(xí)者線上持續(xù)學(xué)習(xí)能力在下降。提前預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以取得良好學(xué)習(xí)效果，教師在教學(xué)中應(yīng)強調(diào)和要求；從學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)與課程期末考試成績關(guān)聯(lián)分析可知，線上學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)與期末考試相關(guān)性很大，特別是作業(yè)環(huán)節(jié)，教師要以此作任務(wù)為驅(qū)動，提高學(xué)習(xí)成效；從課后對該課程評價調(diào)查數(shù)據(jù)可知，直播是學(xué)習(xí)者線上學(xué)習(xí)最常采用和接受的教學(xué)方式，學(xué)習(xí)資源還不能完全滿足學(xué)習(xí)者要求，教師應(yīng)開發(fā)更好的個性化教學(xué)資源滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)要求。