和珍珍
摘 要 為提高信息化教學(xué)效率,基于在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)發(fā)掘?qū)W生的在線學(xué)習(xí)規(guī)律,得出假期是在線學(xué)習(xí)活躍期,且每天10點鐘和17點鐘左右的參與度最高,學(xué)生單次學(xué)習(xí)持續(xù)時間以5分鐘以內(nèi)的碎片化學(xué)習(xí)和接近40分鐘的課堂化學(xué)習(xí)為主。以此為教師和學(xué)生提供在線輔導(dǎo)、教學(xué)視頻設(shè)計和學(xué)習(xí)的時間參考,并提出將學(xué)習(xí)行為檢測整合到數(shù)字化校園建設(shè)中。
關(guān)鍵詞 在線學(xué)習(xí);時間規(guī)律;學(xué)習(xí)行為;學(xué)習(xí)體驗
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)20-0001-05
Abstract To improve informational teaching effectiveness and effi-ciency, this study explored students online learning law. The statis-tics of students online learning behaviorshowed that students mainlyparticipate in study on holiday and the largest number of students participate in study at ten oclock and seventeen oclock everyday. Besides, continuous learning often for five minutes or almost forty minutes at one time. Teachers and students can arrange teaching time and teaching design according to their own learning raw.
Key words e-learning; law of time; learning behavior; learning ex-perience
1 引言
“互聯(lián)網(wǎng)+教育”用現(xiàn)代信息技術(shù)改變傳統(tǒng)教育模式,以教育信息化促進教育現(xiàn)代化。在線教育促進了教育管理、教育教學(xué)和教育科研等教育領(lǐng)域各方面的改革與發(fā)展。在線學(xué)習(xí)者也得到極大的學(xué)習(xí)自由,他們不僅可以自主地選修課程,還可以隨時隨地參與到學(xué)習(xí)中,充分利用自己的業(yè)余時間。然而,也正是因為在線教育師生背景的多樣化和參與時間的高度自由化,導(dǎo)致師生之間的實時交互機會很少,師生在線時間不同步,大量學(xué)生得不到教師的及時引導(dǎo)和幫助。學(xué)生與學(xué)生之間也因為這種差異而不能暢快地與同輩交流學(xué)習(xí)心得、探討學(xué)習(xí)問題,課程論壇儼然成了“留言板”。這些不及時的反饋不僅降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與感,造成學(xué)習(xí)過程中的情境性體驗差,還增加了學(xué)習(xí)用時,與學(xué)生有限的學(xué)習(xí)時間相矛盾,使學(xué)習(xí)者逐漸喪失繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力,進而中途棄課[1-3]。
因此,如何依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng),安排線上線下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動,提高在線教育師生之間的交互實時性,改善網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)體驗,進而提高學(xué)習(xí)效率和效果,成為一項重要的教育課題。
2 相關(guān)工作
互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時代,反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)過程的海量學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)[4]被記錄在各類在線教育平臺、教育信息系統(tǒng)和移動APP教育軟件中。大量的可利用數(shù)據(jù)催生了學(xué)習(xí)分析技術(shù)[5],人們不再止步于理論討論,開始將各類數(shù)據(jù)集廣泛應(yīng)用到學(xué)習(xí)分析[6]中,從日趨多樣化的角度探究網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程,回答了“誰在學(xué)”“學(xué)什么”“怎樣學(xué)”“學(xué)的結(jié)果如何”等問題[7]。
為了增強在線教育的教學(xué)效果,既有研究從學(xué)習(xí)者背景[8]、作業(yè)完成情況[9]、論壇參與度[10]等單維度進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,提出慕課教學(xué)改進方法,也有研究從群體差異角度出發(fā),分別從學(xué)習(xí)總時長、學(xué)習(xí)筆記、學(xué)習(xí)次數(shù)和討論交流次數(shù)等多維度,探討各網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為特征與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系[11]。還有一些研究基于統(tǒng)計學(xué)方法和數(shù)據(jù)挖掘方法,基于學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)聯(lián)構(gòu)建學(xué)生模型,以此預(yù)測學(xué)生的成績和輟學(xué)情況[12]。
以上研究從不同角度和方法探究了學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為,不僅豐富了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計的理論和現(xiàn)實依據(jù),還給學(xué)生提供了許多學(xué)習(xí)建議,幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績。這些建議強調(diào)學(xué)習(xí)者應(yīng)該多多參與論壇交流等多項學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),加強學(xué)習(xí)投入,還建議學(xué)習(xí)系統(tǒng)要增加學(xué)習(xí)預(yù)警功能,向即將輟課的學(xué)生發(fā)送通知和預(yù)警,讓這些學(xué)生及時回歸到課程學(xué)習(xí)中。然而,這些研究在向?qū)W生提出種種建議和要求的時候,卻忽視了學(xué)生“可投入的學(xué)習(xí)時間是有限的”,學(xué)生沒有足夠的時間完成更多的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動。
要解決學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)時間之間的矛盾,還需要聯(lián)系師生的線上線下活動,從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主體內(nèi)部揭露和認識網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時間規(guī)律,遵循規(guī)律安排教學(xué),提高教學(xué)效率。本研究基于目前的數(shù)據(jù)分析條件,以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)為依托,發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)時間規(guī)律,為安排線上線下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動提供參考,以期達到適才適所,提高在線教育交互反饋的及時性,改善網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的參與式體驗,進而達到提高學(xué)習(xí)效率、增強學(xué)習(xí)效果的目標。
3 研究設(shè)計
研究框架 本研究中所采用的學(xué)習(xí)行為特征指網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中記錄的學(xué)生學(xué)習(xí)行為。本研究基于學(xué)習(xí)發(fā)生的時間維度,從4個方面對學(xué)生學(xué)習(xí)行為特征進行探討:1)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為總體分布情況;2)不同月份、不同學(xué)習(xí)活動、不同成績等級的學(xué)習(xí)行為分布,以及節(jié)假日對學(xué)習(xí)行為的影響;3)學(xué)生單次學(xué)習(xí)持續(xù)時間長度分布;
4)特異學(xué)習(xí)行為分析。
研究對象 本研究的研究對象是我國西南部某市的高中生,學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)來源于該市的普通高中選修課網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng),該系統(tǒng)是為適應(yīng)高中新課程改革對選修課學(xué)習(xí)的要求,通過選修課程視頻學(xué)習(xí)、交流討論、輔助資源下載、在線考試等功能,進行線上自主學(xué)習(xí)和線上集中學(xué)習(xí)相結(jié)合、過程性評價和總結(jié)性評價相結(jié)合的選修課教學(xué)。系統(tǒng)自2010年投入使用,目前注冊用戶數(shù)已達到8萬余人,本研究選取了2014—2015年的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。
研究方法和工具 本研究的研究數(shù)據(jù)源自普通高中選修課網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)量大,主要利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與處理軟件SPSS(Statistical Product and ServiceSolutions,統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案軟件)、WEKA(Waikato Environment for Knowledge Analysis,懷卡托智能分析環(huán)境)進行數(shù)據(jù)的預(yù)處理。經(jīng)數(shù)據(jù)標準化、無關(guān)數(shù)據(jù)剔除等處理后,使用SPSS、Excel和Word做數(shù)據(jù)統(tǒng)計及結(jié)果的圖表化展示工作。
4 學(xué)習(xí)規(guī)律挖掘結(jié)果
總體分布情況 通過對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,本研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生在暑假(6、7、8月)的學(xué)習(xí)參與度遠超在校期間的學(xué)習(xí)次數(shù),寒假期間(2、3月)的學(xué)習(xí)參與度也要高于在校期間;但相較于暑假,寒假的參與度則有所不及。這也反證了可以投入的時間量是影響網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)參與度的重要因素。一年中不同月份學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的參與度如圖1所示。
雖然網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)允許學(xué)習(xí)者在任何時候參與學(xué)習(xí),自由度很高,但是通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),一天中不同時段的學(xué)習(xí)參與度有很大的不同。結(jié)果顯示,在上午10點和下午5點論壇討論參與度顯著高于其他時段,如圖2所示。
假期學(xué)習(xí)時段分布情況 在校期間受課堂教學(xué)時間的約束,學(xué)習(xí)時間參與度尤其是討論交流次數(shù)會在放學(xué)時出現(xiàn)較大的峰值;而在周末、節(jié)假日等短假期,學(xué)生學(xué)習(xí)自由度相對較高,表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)時間規(guī)律,在這期間的學(xué)習(xí)時間分布相對均勻,討論交流次數(shù)會在10點和17點出現(xiàn)相對峰值,但與其他時間段差別不大。具體學(xué)習(xí)分布如圖3所示。
考慮到暑假的6、7、8月是學(xué)習(xí)的高峰期,且此段時間沒有課堂教學(xué)時間等約束,學(xué)生在自由狀態(tài)下的主動學(xué)習(xí)發(fā)生時間更能體現(xiàn)學(xué)生的認知規(guī)律。因此,本研究統(tǒng)計了暑假學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)參與情況,如圖4所示。從圖3和圖4可以看出,假期對學(xué)生在論壇交流方面的時間分布影響不明顯,都會在上午10點鐘和下午5點鐘達到峰值;對學(xué)生在視頻學(xué)習(xí)方面的時間分布則會產(chǎn)生較大影響,在校期間會在上午10點鐘、下午5點鐘和7點鐘出現(xiàn)視頻學(xué)習(xí)高峰,其他時間的學(xué)習(xí)人數(shù)明顯減少,而假期的分布則相對均勻。此外,在統(tǒng)計過程中還發(fā)現(xiàn),學(xué)生在假期參加討論交流的次數(shù)要遠高于視頻學(xué)習(xí),更樂于和人交流,而不是觀看教學(xué)視頻;而在校期間則恰恰相反。
越來越多的研究表明,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果密切相關(guān)。剖析網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為模式與學(xué)習(xí)效果的關(guān)聯(lián),不僅有助于課程開發(fā)人員制定有效的學(xué)習(xí)支持服務(wù)策略,更能為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者提供可借鑒的高效學(xué)習(xí)方法,從而達到有效的網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)。因此,本研究統(tǒng)計成績優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)時間分布如圖5所示。與學(xué)生群體的總體學(xué)習(xí)分布類似,成績優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)參與熱度也會在上午10點鐘、下午5點鐘出現(xiàn)峰值。與總體情況相反的是,這部分學(xué)生在晚上8點鐘之后的論壇參與度會有所增強,視頻學(xué)習(xí)量明顯下降。
學(xué)習(xí)持續(xù)時間分布情況 “教學(xué)視頻碎片化”學(xué)習(xí)一度被人們奉為網(wǎng)絡(luò)視頻時長設(shè)計標準,不僅方便了學(xué)習(xí)者利用工作、活動間隙時間學(xué)習(xí),間接增加了可以投入的學(xué)習(xí)時間,而且短時間的教學(xué)能保證學(xué)生的注意力始終處于高度集中狀態(tài)[13]。但是對“碎片化”的詬病也逐漸浮現(xiàn),認為將知識點拆分成一個個小塊使知識系統(tǒng)渙散,大量碎片式的學(xué)習(xí)方式也不利于學(xué)生對知識的系統(tǒng)梳理,知識的深度降低[14]。
無獨有偶,人們對傳統(tǒng)的45分鐘課堂制同樣褒貶不一。
有趣的是,通過對學(xué)生單次學(xué)習(xí)持續(xù)時間的統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣恰如這兩者的結(jié)合。如圖6所示,以5分鐘為時間區(qū)段劃分粒度,可以看出,持續(xù)時間在1~5分鐘和持續(xù)時間在40分鐘左右的人數(shù)最多,且明顯多于其他類型人數(shù)。
5 基于學(xué)習(xí)規(guī)律的教學(xué)設(shè)計建議
通過對學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)規(guī)律的發(fā)掘,可以得出學(xué)生參與學(xué)習(xí)的時間主要分布在假期,且在每天的上午10點和下午5點參與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的人數(shù)最多,學(xué)生單次學(xué)習(xí)持續(xù)時間以5分鐘以內(nèi)的碎片化學(xué)習(xí)和接近40分鐘的課堂化學(xué)習(xí)為主?;诖?,本研究從教師、學(xué)生、教學(xué)平臺、教學(xué)資源設(shè)計等不同的角度提出教學(xué)設(shè)計建議。
1)師生在線時間不同步會削弱師生交互效果。教師若將在線輔導(dǎo)時間、在線師生交流時間安排在這兩個學(xué)習(xí)高峰時間段,則可以比其他時間段幫助到更多的學(xué)生,提高在線輔導(dǎo)效率,同時可以讓學(xué)生的困惑得到及時的引導(dǎo)和解答,增強在線師生交互的效果。教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)視頻錄制背景等方面,也可以考慮學(xué)生在這兩個時間段的心理、生理特點,讓教學(xué)更情境化、人性化?;谥挥猩俨糠謱W(xué)生能連續(xù)學(xué)習(xí)50分鐘以上(如圖6所示),本研究認為線上和線下教學(xué)時間安排應(yīng)該盡量控制在50分鐘以內(nèi),以保證教學(xué)效率。
2)喜好交流的學(xué)生可以在這個時間段參與討論,將自己的困惑訴諸論壇,得到更及時的回復(fù),提高問題解決效率,為自己營造實時參與感。對于另一部分學(xué)生來說,又可以選擇避開這段學(xué)習(xí)高峰期,避免網(wǎng)絡(luò)帶寬限制、服務(wù)器負載量過大等導(dǎo)致的內(nèi)容加載緩慢等問題,減少不必要的網(wǎng)頁加載等待時間,改善自己網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)體驗。
3)個性化教學(xué)成為在線學(xué)習(xí)平臺的發(fā)展方向,個性化要求按照學(xué)習(xí)者的要求和特點,提供針對個體并適宜于該個體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,即學(xué)習(xí)資源的彈性化和定制式[15]。但就視頻時長來講,很難做到完全適應(yīng)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)習(xí)慣。因為制作多種教學(xué)視頻,必然導(dǎo)致制作成本的提高;同時,知識點本身的講解難度有要求,時間太短會造成講解不透徹,時間太長又會顯得煩瑣。因此,建議根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)持續(xù)時間以5分鐘以內(nèi)的碎片化學(xué)習(xí)和接近40分鐘的課堂化學(xué)習(xí)為主的事實,制作這樣兩類時長的教學(xué)視頻,既滿足學(xué)生利用碎片時間學(xué)習(xí)的需求,又可以減少另一部分持久性學(xué)習(xí)的學(xué)生的操作次數(shù),讓學(xué)習(xí)更連貫,學(xué)習(xí)體驗更順暢。
此外,教學(xué)平臺可以將消息推送、公告發(fā)布時間設(shè)置在此段時間內(nèi),方便更多的學(xué)習(xí)者及時接收消息。教學(xué)平臺管理人員應(yīng)在這段學(xué)習(xí)高峰期加強系統(tǒng)維護,防止出現(xiàn)服務(wù)器因訪問并發(fā)數(shù)太多、負載量太大而引發(fā)的一系列訪問受限問題。
4)如果說大部分學(xué)習(xí)者體現(xiàn)出的學(xué)習(xí)規(guī)律可以幫助師生安排教學(xué)活動,那么有著異常學(xué)習(xí)行為的學(xué)生則更需要被關(guān)注。在本研究的學(xué)習(xí)行為規(guī)律統(tǒng)計過程中,發(fā)現(xiàn)有少數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)時間與他人差異大,且在學(xué)習(xí)活動參與頻度方面也很特殊。例如:有部分學(xué)習(xí)者經(jīng)常在深夜學(xué)習(xí);有的學(xué)習(xí)者很積極地看教學(xué)視頻,但不參與論壇討論;有的則恰好相反,甚至有學(xué)生連續(xù)回復(fù)了121條帖子,數(shù)量之多可謂一騎絕塵,且內(nèi)容多是發(fā)泄情緒的詞語,表達對自己和他人的厭惡,消極情緒傾向明顯。
教育的本質(zhì)是全面育人,追求認知發(fā)展與情感培養(yǎng)的統(tǒng)一、聰明才智與良好品德的統(tǒng)一,對個體的培養(yǎng)切不可顧此失彼[16]。但在網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境下,教師無法對學(xué)習(xí)過程“察言觀色”,加之網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者人數(shù)眾多,一個教師往往對應(yīng)著成百上千的學(xué)生,即使有心發(fā)現(xiàn)有特殊情況的學(xué)生,也往往是心有余而力不足。因此,本研究認為可以在教學(xué)平臺中加入異常行為檢測功能,利用聚類等技術(shù)發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)異常的學(xué)生,既可以幫助教師快速發(fā)現(xiàn)特殊的學(xué)生,提高教師的輔導(dǎo)效率,又可以讓這部分學(xué)生被教師發(fā)現(xiàn),讓教師了解到他們的情況,進而因材施教,完善學(xué)生的全面發(fā)展。
6 小結(jié)
在網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展勢頭銳不可當?shù)拇蟓h(huán)境下,本文秉承“教育為體,網(wǎng)絡(luò)為用”的思想,提出利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)生群體的普遍學(xué)習(xí)規(guī)律。結(jié)果顯示,學(xué)生參與學(xué)習(xí)的時間主要分布在假期,且在每天的上午10點和下午5點參與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的人數(shù)最多;而就學(xué)生單次學(xué)習(xí)持續(xù)時間而言,以5分鐘以內(nèi)的碎片化學(xué)習(xí)和接近40分鐘的課堂化學(xué)習(xí)為主。進而,本研究針對學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的普遍規(guī)律,從多角度提出教與學(xué)的建議,并建議教育要關(guān)注學(xué)生的特異表現(xiàn),既追求科學(xué)文化知識傳授的效率和效果,又注重學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感和思想發(fā)展,以人為本,全面育人。
參考文獻
[1]MOOC學(xué)院.2014年慕課學(xué)習(xí)者調(diào)查報告[EB/OL].http://mooc.guokr.com/post/610674/.
[2]孟亞玲.從“MOOC中文用戶大摸底”看其對中國教育的影響[J].電化教育研究,2014(8):38-43.
[3]MOOC學(xué)院.慕課中文用戶大摸底[EB/OL].http://mooc.guokr.com/post/610667/.
[4]孫洪濤.學(xué)習(xí)分析視角下的遠程教學(xué)交互分析案例研究[J].中國電化教育,2012(11):40-46.
[5]魏雪峰,宋靈青.學(xué)習(xí)分析:更好地理解學(xué)生個性化學(xué)習(xí)過程:訪談學(xué)習(xí)分析研究專家George Siemens教授[J].中國電化教育,2013(9):1-4.
[6]祝智庭,沈德梅.學(xué)習(xí)分析學(xué):智慧教育的科學(xué)力量[J].電化教育研究,2013(5):5-19.
[7]張艷霞,孫洪濤,李爽,等.數(shù)據(jù)表征學(xué)習(xí)過程及其應(yīng)用:學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)集國際研究綜述[J].中國電化教育,2015(9):85-93.
[8]Nesterko S, Dotsenko S, Hu Q, et al.Evaluating geographic data in MOOCs[EB/OL].http://nesterko.com/files/papers/nips2013-nesterko.pdf.
[9]Han F, Veeramachaneni K, Reilly U. Analyzing millions ofsubmissions to help MOOC instructors understand problem sol-ving[EB/OL].http://groups.csail.mit.edu/EVO-DesignOpt/groupWebSite/uploads/Site/ProblemAnalytics.pdf.
[10]Stump G S, Deboer J, Whittinghill J, et al. Development ofa framework to classify MOOC discussion forum posts: Metho-dology and Challenges[EB/OL].http://tll.mit.edu/sites/default/files/library/Coding_a_MOOC_Discussion_Forum.pdf.
[11]傅鋼善,王改花.基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果研究[J].電化教育研究,2014(9):53-57.
[12]蔣卓軒,張巖,李曉明.基于MOOC數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)行為分析與預(yù)測[J].計算機研究與發(fā)展,2015(3):614-628.
[13]汪巖.微課支持下的翻轉(zhuǎn)課堂模式設(shè)計研究[J].中國教育技術(shù)裝備,2014(10):39-44.
[14]文青.碎片與智慧[J].開放教育研究,2015(4):2.
[15]吳剛.大數(shù)據(jù)時代的個性化教育:策略與實踐[J].南京社會科學(xué),2015(7):104-110.
[16]鄭中原,陳浩彬.從智慧的相關(guān)因素看智慧教育的實施[J].中國成人教育,2015(2):29-34.