李 超，程 罡，石 磊

(國(guó)家開(kāi)放大學(xué) 學(xué)習(xí)支持與學(xué)生事務(wù)中心，北京 100039)

基于層次分析法的在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系構(gòu)建

李 超，程 罡，石 磊

(國(guó)家開(kāi)放大學(xué) 學(xué)習(xí)支持與學(xué)生事務(wù)中心，北京 100039)

隨著MOOCs在中國(guó)的快速發(fā)展，在線(xiàn)學(xué)習(xí)逐漸成為一種重要的、新型的學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠真實(shí)客觀地記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，平臺(tái)中的行為數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程以及最終的學(xué)習(xí)效果是否產(chǎn)生影響、是否存在相關(guān)性逐漸成為研究者的研究對(duì)象。建立在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系并利用層次分析法確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重的方式來(lái)研究學(xué)習(xí)行為，一方面可以為教師的督學(xué)促學(xué)提供依據(jù)，另一方面也能為教師對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供數(shù)據(jù)參考。

在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為；層次分析法；指標(biāo)體系；權(quán)重

一、引言

學(xué)習(xí)行為是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)生的與學(xué)習(xí)相關(guān)的所有行為。在傳統(tǒng)教育影響下，人們關(guān)注最多的是學(xué)生的學(xué)(即學(xué)生的學(xué)習(xí)行為)。美國(guó)教育學(xué)家杜威也曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：學(xué)習(xí)本身就是一種歷程，而不是一種方式或一種獲得的成果，學(xué)習(xí)者在與所處的環(huán)境交互活動(dòng)中就會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)行為[1]。但是學(xué)生的學(xué)習(xí)行為具體是通過(guò)何種方式在何種情境下發(fā)生的，傳統(tǒng)教育模式下并沒(méi)有很好的方法對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行監(jiān)控、追蹤記錄。

隨著MOOCs在中國(guó)的快速發(fā)展，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”教育理念的深入，在線(xiàn)學(xué)習(xí)越來(lái)越受到人們的重視，逐漸成為一種傳統(tǒng)課堂外的主要學(xué)習(xí)方式。在線(xiàn)學(xué)習(xí)分為正式在線(xiàn)學(xué)習(xí)和非正式在線(xiàn)學(xué)習(xí)。正式在線(xiàn)學(xué)習(xí)通常指以獲取學(xué)歷為主的遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。其他的在線(xiàn)學(xué)習(xí)(例如：利用微信公眾號(hào)、平臺(tái)推送、碎片化式的在線(xiàn)閱讀等)我們通常認(rèn)為是非正式在線(xiàn)學(xué)習(xí)。本文所指的在線(xiàn)學(xué)習(xí)指的是正式在線(xiàn)學(xué)習(xí)。在線(xiàn)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的不同之處在于，它是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行的學(xué)習(xí)，它不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。一個(gè)功能完善的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠詳細(xì)記錄學(xué)習(xí)者的所有學(xué)習(xí)行為。例如，學(xué)習(xí)者登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)的時(shí)間、登錄次數(shù)，學(xué)習(xí)者使用課程資源的數(shù)量或利用各種學(xué)習(xí)模塊次數(shù)，學(xué)習(xí)者每天的在線(xiàn)時(shí)長(zhǎng)以及學(xué)習(xí)者集中學(xué)習(xí)的時(shí)間段等。因此，在線(xiàn)學(xué)習(xí)使得人們?cè)陉P(guān)注學(xué)習(xí)本身的同時(shí)，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為也逐漸成為研究者的研究對(duì)象。通過(guò)對(duì)在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的研究，我們可以對(duì)學(xué)習(xí)者尤其是以學(xué)歷為主的在線(xiàn)學(xué)習(xí)者提供有效的、有針對(duì)性的學(xué)習(xí)支持與服務(wù)，也可以促使教師對(duì)課程進(jìn)行有目的的改進(jìn)和完善。在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為自身是一種比較復(fù)雜的體系，本研究通過(guò)數(shù)據(jù)分析，利用層次分析法建立行為數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，這樣既能將復(fù)雜問(wèn)題層次化、簡(jiǎn)單化，又能夠?qū)γ恳粚舆M(jìn)行更加深入的量化研究。

二、在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.指標(biāo)體系構(gòu)建原則

在線(xiàn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為是以獲得知識(shí)為目標(biāo)，以滿(mǎn)足自身發(fā)展與需求為目的，這是在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的根本內(nèi)驅(qū)力，它具有多元化的特征[2]。這種多元化的特征就要求在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí)能夠真實(shí)、客觀、科學(xué)地反映出在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的特點(diǎn)，同時(shí)也要達(dá)到我們的預(yù)期。因此，在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí)應(yīng)遵循以下原則。

(1)系統(tǒng)完整性。構(gòu)建的在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系要系統(tǒng)全面，從多角度、多層次、真實(shí)客觀地描述在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的特征。每一個(gè)指標(biāo)不是獨(dú)立存在的，它們之間要有一定的邏輯關(guān)系，也就是說(shuō)能夠反映出指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系。同時(shí)，指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)該具有層次性，從上到下，從宏觀性到微觀性要層層深入，形成一個(gè)不可分割的完整體系。

(2)簡(jiǎn)明科學(xué)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇必須以科學(xué)性為原則，能真實(shí)地反映在線(xiàn)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，能客觀全面反映出各指標(biāo)之間的真實(shí)關(guān)系。制定的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)要有代表性、概括性，不宜過(guò)細(xì)過(guò)繁。數(shù)據(jù)獲取方式要簡(jiǎn)單，通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的后臺(tái)直接獲取學(xué)習(xí)行為的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，并且選擇的計(jì)算方法要簡(jiǎn)明易懂。

(3)可擴(kuò)展性。在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)是開(kāi)放的和可擴(kuò)展的，既可應(yīng)用于正式的在線(xiàn)學(xué)習(xí)，也可以通過(guò)改造應(yīng)用到非正式的大眾化的在線(xiàn)學(xué)習(xí)。同時(shí)其他領(lǐng)域內(nèi)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法技術(shù)可以適度融合到在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系之中。在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)該在公開(kāi)的真實(shí)環(huán)境中得到不斷的成熟與完善。

2.指標(biāo)體系的構(gòu)建

我們以國(guó)家開(kāi)放大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)者為例，與一般的MOOC學(xué)習(xí)者不同之處在于，他們都是以獲取學(xué)歷為主的完全在線(xiàn)學(xué)習(xí)者，所以他們的學(xué)習(xí)行為記錄在一定程度上會(huì)影響課程的成績(jī)(或?qū)W分的獲取)。國(guó)家開(kāi)放大學(xué)網(wǎng)絡(luò)核心課程基于Moodle平臺(tái)建設(shè)。Moodle學(xué)習(xí)平臺(tái)有著非常完善的日志功能，可較完整地記錄學(xué)習(xí)者在平臺(tái)各模塊包括討論(Forum)模塊、資源(Resource)模塊、作業(yè)(Assignment)模塊、Wiki 模塊等發(fā)生的多種行為(瀏覽、寫(xiě)入、修改、刪除等)，并且以數(shù)字化的形式存儲(chǔ)在日志數(shù)據(jù)表(mdl_log)中[3]。通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)平臺(tái)日志表中的字段、數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，總結(jié)歸納出行為數(shù)據(jù)的屬性，同時(shí)根據(jù)國(guó)家開(kāi)放大學(xué)網(wǎng)絡(luò)核心課程建設(shè)指南確定具體的指標(biāo)名稱(chēng)，建立在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系。本研究將學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為分成兩級(jí)指標(biāo)(見(jiàn)表1)，其中一級(jí)指標(biāo)7個(gè)，二級(jí)指標(biāo)16個(gè)，各指標(biāo)的數(shù)據(jù)通過(guò)編寫(xiě)SQL查詢(xún)語(yǔ)句從后臺(tái)獲取。

表1 學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系

三、利用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重

層次分析法是由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家T.L.Saaty教授在20世紀(jì)70年代提出的一種權(quán)重決策分析方法。利用該方法能夠?qū)σ恍┍容^復(fù)雜、難以決策的問(wèn)題通過(guò)定性與定量相結(jié)合的方式給出決策方案的權(quán)重排序，并由決策者做出最終選擇。

應(yīng)用傳統(tǒng)的層次分析法在確定指標(biāo)權(quán)重時(shí)一般分為三個(gè)步驟：第一步，建立層次結(jié)構(gòu)模型，將研究的問(wèn)題分成不同的層次，處于同一層的指標(biāo)要從屬于它的上一層，即表1中的二級(jí)指標(biāo)從屬于對(duì)應(yīng)的一級(jí)指標(biāo)；第二步，構(gòu)造判斷矩陣，同一層次上的指標(biāo)對(duì)于它上一層次中指標(biāo)的相對(duì)重要性構(gòu)造成判斷矩陣，并用1-9整數(shù)數(shù)值或整數(shù)的倒數(shù)進(jìn)行標(biāo)度；第三步，層次單排序及其一致性檢驗(yàn)，對(duì)于一致性檢驗(yàn)不通過(guò)的需要重新構(gòu)造判斷矩陣，直至矩陣具有一致性。其中第三步需要對(duì)數(shù)據(jù)及判斷矩陣進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算和判斷。在保證結(jié)果準(zhǔn)確性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上，本文采用一種改進(jìn)后的層次分析法，即只以1個(gè)因子為準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)度(只獲取1列或1行判斷值)，然后用如下的遞推方法推算判斷矩陣中其他位置的數(shù)據(jù)，只需獲取1列或1行判斷值，只需標(biāo)度(n -1)個(gè)，這大大減小對(duì)判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)的工作量，且可以保證判斷矩陣具有完全的一致性[4]。

aii =1 , i =1 , 2 , …, n ; aij =1/aji, i , j =1 , 2 , … , n .

為了保證權(quán)重確定的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，本研究邀請(qǐng)了15位相關(guān)專(zhuān)家組成專(zhuān)家組進(jìn)行咨詢(xún)。這15位專(zhuān)家在職稱(chēng)方面，教授9人(60%)，副教授6人(40%)；工作崗位方面，教學(xué)一線(xiàn)人員10人(67%)，管理人員5人(33%)。

利用改進(jìn)后的層次分析法構(gòu)造判斷矩陣，15位專(zhuān)家結(jié)合自身在教學(xué)及管理工作中的經(jīng)驗(yàn)積累對(duì)表1中的一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)按照1-9的標(biāo)度值分別進(jìn)行兩兩判斷給出對(duì)比數(shù)值，最終的專(zhuān)家問(wèn)卷回收率及合格率均為100%。

我們以其中一位專(zhuān)家(在此稱(chēng)其為專(zhuān)家A)給出的判斷為例。專(zhuān)家A對(duì)表1中的一級(jí)指標(biāo)的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度，這里我們統(tǒng)一要求只給出判斷矩陣的第一行標(biāo)度值(即：行為頻次與行為頻次、在線(xiàn)時(shí)間、資源利用、活動(dòng)利用、作業(yè)提交、論壇發(fā)帖、完成測(cè)驗(yàn)分別進(jìn)行兩兩比較)，如表2所示。

表2 一級(jí)指標(biāo)判斷矩陣

通過(guò)第一行的標(biāo)度值我們可以推算出除去行為頻次以外的其他一級(jí)指標(biāo)分別兩兩比較后的值，例如資源利用相對(duì)于活動(dòng)利用、作業(yè)提交、論壇發(fā)帖、完成測(cè)試的相對(duì)重要程度標(biāo)度分別為7/5，7/9，7/5，7/9。對(duì)判斷矩陣中的標(biāo)度值判斷完畢后，利用YAAHP軟件進(jìn)行計(jì)算。YAAHP是一款層次分析法輔助軟件，先按照表1構(gòu)造層次模型，模型構(gòu)造完成后軟件自動(dòng)將每一層構(gòu)造成判斷矩陣，將判斷矩陣中指標(biāo)相對(duì)重要性的標(biāo)度值輸入到Y(jié)AAHP軟件中，軟件就會(huì)自動(dòng)判斷出該矩陣的一致性比例為0(矩陣具有完全一致性)，同時(shí)輸出該矩陣中各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值。二級(jí)指標(biāo)計(jì)算與一級(jí)指標(biāo)計(jì)算過(guò)程相同，此處不再贅述。這樣就能得出專(zhuān)家A對(duì)指標(biāo)體系中的所有指標(biāo)權(quán)重判斷完畢。

根據(jù)以上方法和步驟再確定其他14位專(zhuān)家對(duì)各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值。完全得到15專(zhuān)家對(duì)一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)確定的權(quán)重后，再分別對(duì)一、二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重值采用求算數(shù)平均值的方法綜合處理計(jì)算，我們最終得出在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系中所有指標(biāo)的權(quán)重值，如表3所示。

通過(guò)表3我們可以看出兩個(gè)層級(jí)的指標(biāo)權(quán)重分布，其中專(zhuān)家認(rèn)為學(xué)生提交作業(yè)情況、活動(dòng)利用情況、在線(xiàn)學(xué)習(xí)的行為頻次、資源利用是非常重要的學(xué)習(xí)行為，這與該4個(gè)行為在學(xué)習(xí)平臺(tái)查詢(xún)出的實(shí)際數(shù)據(jù)相比較其他3個(gè)行為的實(shí)際數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量高的事實(shí)相符合。也與教師在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行輔導(dǎo)答疑次數(shù)、對(duì)學(xué)生的要求、提供學(xué)習(xí)支持頻率等存在正相關(guān)。這說(shuō)明我們制定的指標(biāo)體系與最終的權(quán)重符合在線(xiàn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的特點(diǎn)。

表3 學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重表

序號(hào)一級(jí)指標(biāo)權(quán)重二級(jí)指標(biāo)權(quán)重1行為頻次0.1576資源瀏覽類(lèi)別行為頻次0.0401人際交互類(lèi)別行為頻次0.0353人機(jī)交互類(lèi)別行為頻次0.0304其他類(lèi)別行為頻次0.05182學(xué)習(xí)時(shí)間0.0757出勤周數(shù)0.0389出勤天數(shù)0.03683資源利用0.1430資源模塊利用個(gè)數(shù)0.0597資源利用百分比0.08334活動(dòng)利用0.1748活動(dòng)模塊利用個(gè)數(shù)0.0697活動(dòng)利用百分比0.10515提交作業(yè)0.1764提交作業(yè)個(gè)數(shù)0.0652提交作業(yè)百分比0.11126論壇發(fā)帖0.1391論壇發(fā)帖數(shù)0.073發(fā)帖總字?jǐn)?shù)0.06617完成測(cè)試0.1334完成測(cè)試個(gè)數(shù)0.0635完成測(cè)試百分比0.0699

四、結(jié)論

層次分析法應(yīng)用靈活，適用領(lǐng)域廣，尤其是在權(quán)重確定、決策判斷方面得到了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)用層次分析法來(lái)確定在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)的權(quán)重，能夠避免由個(gè)人主觀因素造成最終權(quán)重的不準(zhǔn)確和不合理性。在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為是遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域中非常重要的研究對(duì)象。通過(guò)對(duì)在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為的研究，我們可以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，例如學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)提交情況、在線(xiàn)互動(dòng)頻率等。在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系的建立可以將復(fù)雜的在線(xiàn)學(xué)習(xí)直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)指標(biāo)權(quán)重的大小我們能夠更清楚地掌握哪些因素對(duì)在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為影響更大。在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系的建立，教師能夠更有針對(duì)性地監(jiān)控學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程，便于教師及時(shí)督促學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，在一定程度上能夠有效約束學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，使他們養(yǎng)成良好的在線(xiàn)學(xué)習(xí)習(xí)慣。根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，教師也能夠?qū)φn程進(jìn)行有目的的改進(jìn)和完善。因此，構(gòu)建在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為指標(biāo)體系對(duì)于學(xué)生的學(xué)和教師的教都是非常有益的探索。

[1]Dewey. J.Experience and education[M]. New York: Collier Books,1938: 69-73.

[2]黃睿航，齊禮良.關(guān)系嵌入：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為實(shí)證研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2015(6)：55-56.

[3]魏順平.在線(xiàn)學(xué)習(xí)自動(dòng)評(píng)價(jià)模式構(gòu)建與應(yīng)用研究[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2015(3):40-41.

[4]吳殿廷，李東方.層次分析法的不足及其改進(jìn)的途徑[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004(2):265-266.

Construction of the Index System of Online Learning Behavior Based on Analytic Hierarchy Process

LI Chao, CHENG Gang, SHI Lei

(The Open University of China, Learning Support Service Center, Beijing 100039, China)

As MOOCs develop rapidly in China, online learning has gradually become an important and new way of learning. Network learning platform can record the learners’ learning behavior objectively. Whether the behavioral data has impact on learners’ learning process and the final learning effect and whether there is a correlation has gradually become the object of the study. To establish online learning behavior index system and use the analytic hierarchy process (ahp) to ascertain the weight of various indicators of way to study behavior can, on the one hand, provide the basis for the superintendent of teachers to promote learning, on the other hand, also provide reference data for teachers to improve the design of online courses.

online learning behavior; ahp; index system; the weight

2017-02-16

北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度重點(diǎn)課題《基于教育大數(shù)據(jù)的大規(guī)模私有型在線(xiàn)課程教學(xué)績(jī)效評(píng)估系統(tǒng)及其應(yīng)用研究》 (AJA15233)

李超(1987-)，男，山東泰安人，教育學(xué)碩士，助理研究員，主要從事開(kāi)放教育、數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)支持服務(wù)研究。

G434

A

1008-469X(2017)02-0018-04