【摘 要】 在數(shù)據(jù)分析驅(qū)動(dòng)教育變革的大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育領(lǐng)域蘊(yùn)藏著具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)。通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘構(gòu)建教學(xué)變量相關(guān)模型、探索學(xué)員行為態(tài)勢(shì)的影響機(jī)制，是具有較高實(shí)踐價(jià)值的研究選題。本研究以浙江省教師MOOC培訓(xùn)平臺(tái)中的課程作為研究對(duì)象，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析工具為依托，采用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合、聚類結(jié)構(gòu)變換、可視化、回歸分析等數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，從資源使用率、搜索詞關(guān)聯(lián)度解析、互動(dòng)版塊相關(guān)性三個(gè)維度對(duì)在線教育平臺(tái)的日志和學(xué)員行為數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，研究并解析學(xué)員群體在線學(xué)習(xí)特性和學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)的影響機(jī)制。挖掘結(jié)果可為量化評(píng)估學(xué)員的在線行為態(tài)勢(shì)、學(xué)習(xí)效果及支持服務(wù)等提供參考。

【關(guān)鍵詞】 在線教育；學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)；象限；數(shù)據(jù)挖掘；維度；回歸分析；互動(dòng)版塊；相關(guān)性；優(yōu)化

【中圖分類號(hào)】 G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1009-458x（2018）10-0035-09

一、引言

隨著云計(jì)算+工業(yè)4.0的整合，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育近年來(lái)在國(guó)內(nèi)全面提速，教育部早已不動(dòng)聲色地悄悄布局。2012年3月教育部印發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》，明確各級(jí)政府以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心的工作思路。2014年11月，教育部、財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、中國(guó)人民銀行聯(lián)合發(fā)布關(guān)于印發(fā)《構(gòu)建利用信息化手段擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面有效機(jī)制的實(shí)施方案》的通知，為未來(lái)六年中國(guó)教育信息化繪制了一幅清晰的藍(lán)圖。2016年6月，教育部在關(guān)于印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》的通知中提出要建立健全教師信息技術(shù)應(yīng)用能力標(biāo)準(zhǔn)，將在線教育列為今后重點(diǎn)發(fā)展的政策之一。在這樣的大好形勢(shì)下，各教育機(jī)構(gòu)和企事業(yè)單位使出渾身解數(shù)欲在這個(gè)市場(chǎng)中贏得先機(jī)，網(wǎng)易公開課、學(xué)堂在線、MOOC聯(lián)盟等在線教育平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn)（裴瑩， 等， 2017），在線學(xué)習(xí)者規(guī)模日漸龐大。

區(qū)別于傳統(tǒng)教育，在線教育平臺(tái)中學(xué)習(xí)者的任何在線學(xué)習(xí)行為都能以數(shù)據(jù)化的形式記錄并保存于本地服務(wù)器或云端，因此學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)以指數(shù)規(guī)模迅速增長(zhǎng)。在這樣的背景下，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析工具為基礎(chǔ)，有效挖掘并整合數(shù)據(jù)，以分析在線學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)，為教師和平臺(tái)管理者提供數(shù)據(jù)參考，成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)（楊現(xiàn)民， 等， 2015）。在數(shù)據(jù)分析驅(qū)動(dòng)教育、變革教學(xué)的大數(shù)據(jù)時(shí)代，教育領(lǐng)域蘊(yùn)藏著具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的海量數(shù)據(jù)，利用教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究學(xué)員在線學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)，探索教學(xué)變量之間的影響機(jī)制，構(gòu)建教學(xué)結(jié)構(gòu)的相關(guān)模型（方海光， 等， 2016），為教育教學(xué)決策提供有效的支持，將成為未來(lái)教育的常態(tài)發(fā)展趨勢(shì)。

研究表明，教師學(xué)員的在線學(xué)習(xí)行為受到諸多因素影響，包括內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)在因素包括技能基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)期望和自我效能，外在因素主要包括政策、規(guī)章制度、平臺(tái)環(huán)境、在線資源等。在線教育環(huán)境囊括了上述的平臺(tái)環(huán)境與在線資源，作為影響教師學(xué)員在線學(xué)習(xí)行為傾向的重要因素，雖已引起關(guān)注，卻少有研究深入挖掘平臺(tái)在線環(huán)境與學(xué)員學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)的關(guān)聯(lián)性與影響機(jī)制（Daniel J； 2012）。因此，探究在線教育環(huán)境下學(xué)員學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)的影響機(jī)制對(duì)優(yōu)化平臺(tái)資源建設(shè)、提升學(xué)員學(xué)習(xí)滿意度和在線平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要作用。盡管目前國(guó)內(nèi)關(guān)于教育數(shù)據(jù)挖掘的研究和文章比較豐富，但僅側(cè)重于對(duì)國(guó)內(nèi)外教育數(shù)據(jù)研究現(xiàn)狀和數(shù)據(jù)分析模式的介紹，對(duì)在線教育平臺(tái)中學(xué)員數(shù)據(jù)分析的實(shí)際案例分析很少，僅有的幾篇文章也只是對(duì)資源頁(yè)面的點(diǎn)擊量等日志數(shù)據(jù)的淺層次分析，并未多維度深層次地立體解析在線數(shù)據(jù)（Grainger， B， 2013）。在這樣的背景下，本研究選取浙江省教師教育平臺(tái)中的一門在線課程作為研究對(duì)象，基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析工具和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，采用多維分析方法，深入挖掘在線環(huán)境對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)的關(guān)聯(lián)性與影響機(jī)制，跟蹤學(xué)員的成長(zhǎng)軌跡，捕捉學(xué)員群體或個(gè)體的在線學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)，并以此定位平臺(tái)功能模塊、教學(xué)資源的種種缺陷（Chafkin， 2013）。本研究對(duì)教育數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)員行為態(tài)勢(shì)的實(shí)證研究將有助于改變目前國(guó)內(nèi)教師在線教育海量數(shù)據(jù)挖掘分析匱乏的現(xiàn)狀，有助于促進(jìn)教師教育在線培訓(xùn)模式的多樣化、菜單化和個(gè)性化定制，為我國(guó)各類在線教育的深度發(fā)展提供新的研究思路。

二、平臺(tái)分析機(jī)制

對(duì)平臺(tái)上學(xué)員行為態(tài)勢(shì)分析的主體思路是建構(gòu)不同數(shù)據(jù)集群應(yīng)用的導(dǎo)向因子框架，運(yùn)用大數(shù)據(jù)挖掘、語(yǔ)義分析工具、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)歸因函數(shù)挖掘，并重構(gòu)在線學(xué)員對(duì)平臺(tái)各資源版塊的使用狀態(tài)和占用細(xì)節(jié)，在此基礎(chǔ)上深度解析學(xué)員學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)的影響機(jī)制。

圖1所示為建構(gòu)的平臺(tái)學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)分析技術(shù)架構(gòu)，具體包括站點(diǎn)利用率分析、學(xué)員搜索關(guān)聯(lián)度解析、互動(dòng)版塊相關(guān)性分析。三者不僅是學(xué)員行為態(tài)勢(shì)分析的關(guān)鍵因素，同時(shí)相互之間也是漸進(jìn)深入的關(guān)系。其中，站點(diǎn)利用率分析是學(xué)員行為習(xí)慣分析的首要步驟，主要包括站點(diǎn)訪問(wèn)頻度、頁(yè)面訪問(wèn)細(xì)節(jié)、瀏覽次數(shù)、獨(dú)立訪問(wèn)IP、獨(dú)立訪客、站點(diǎn)跳轉(zhuǎn)等因素，通過(guò)數(shù)據(jù)集分析組件Oracle Analysis Service、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析工具Tableau和Max Compute導(dǎo)向至下一維度。學(xué)員搜索關(guān)聯(lián)度解析包括搜索詞語(yǔ)義解析、關(guān)鍵詞相關(guān)度解析兩個(gè)分維度，兩者通過(guò)相異性分析實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的耦合。學(xué)員搜索關(guān)聯(lián)度解析是學(xué)員行為態(tài)勢(shì)分析的核心組件，能有效洞察學(xué)員的學(xué)習(xí)喜好和在線行為趨勢(shì)（余鵬， 等， 2016）。互動(dòng)版塊的相關(guān)性分析以MapReduce、Spark、Hive作為流數(shù)據(jù)分析組件，通過(guò)與學(xué)習(xí)效果的差異性關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩者相關(guān)性的研究，主要包括總體訪問(wèn)數(shù)據(jù)、互動(dòng)區(qū)活躍度比對(duì)、互動(dòng)維度解析、回歸分析、學(xué)習(xí)效果影響維度等（Arnold， 2012），將互動(dòng)版塊各類差異性功能模塊的活躍度與學(xué)員學(xué)習(xí)效果相關(guān)性作為研究對(duì)象，以此探索學(xué)員在互動(dòng)區(qū)的行為態(tài)勢(shì)與學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)聯(lián)度。

三、學(xué)員在線學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)分析

學(xué)員在線學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)是站點(diǎn)利用率分析，主要分為站點(diǎn)訪問(wèn)、頁(yè)面占用、資源利用三大塊數(shù)據(jù)研究面，從數(shù)據(jù)解析的可行性來(lái)看具體包括獨(dú)立訪客（UV）、瀏覽次數(shù)（PV）、資源訪問(wèn)頻次（VV）、獨(dú)立IP、鏈接來(lái)源（SA）、站點(diǎn)跳轉(zhuǎn)（Tc）、站點(diǎn)停留時(shí)間（Ts）、頁(yè)面停留時(shí)間（Tp），從資源利用的角度顯現(xiàn)平臺(tái)中學(xué)員的在線學(xué)習(xí)模式。

研究基于2017年上半年浙江省教師MOOC培訓(xùn)平臺(tái)中的學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，以平臺(tái)中的一門精品在線課程“多媒體課件制作在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的高級(jí)應(yīng)用”作為分析對(duì)象。課程共七章，按照教學(xué)重點(diǎn)可分為九大版塊內(nèi)容，包括音視頻、動(dòng)畫、美化大師、插件、FocuSky、控件、SmartArt、課件母版、應(yīng)用案例。開課時(shí)間為2017年3月20日至2017年6月20日，跨度三個(gè)月，本時(shí)間段選課總?cè)藬?shù)為2，705人。

（一）站點(diǎn)利用率分析

對(duì)站點(diǎn)利用率的分析主要關(guān)注兩個(gè)參數(shù)：IP、UV。獨(dú)立IP用于統(tǒng)計(jì)學(xué)員在訪問(wèn)站點(diǎn)時(shí)的獨(dú)立IP地址，通過(guò)該數(shù)據(jù)可以掌握學(xué)員群體訪問(wèn)站點(diǎn)的廣度和深度；獨(dú)立訪客（UV）為單日內(nèi)訪問(wèn)站點(diǎn)頁(yè)面的訪客數(shù)，相同訪客多次訪問(wèn)站點(diǎn)頁(yè)面仍計(jì)算為1個(gè)獨(dú)立訪客。上述兩項(xiàng)參數(shù)與站點(diǎn)停留時(shí)間（Ts）、頁(yè)面停留時(shí)間（Tp）等參數(shù)協(xié)同分析，可挖掘出學(xué)員瀏覽站點(diǎn)資源的集中時(shí)間段和學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)等基本學(xué)習(xí)習(xí)慣。

如圖2所示，通過(guò)日均UV、IP地址基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的曲線展示，選課學(xué)員群體在工作日白天有三個(gè)學(xué)習(xí)峰值，分別對(duì)應(yīng)的是9：20-10：00、12：50-14：00、15：30-17：00，這三個(gè)時(shí)間段正好與各校學(xué)生的課間休息階段和下午的自習(xí)階段相契合，由此可見(jiàn)大多數(shù)教師學(xué)員更傾向于利用工作日空余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。值得注意的是，這三個(gè)井噴時(shí)間段中的UV值遠(yuǎn)大于IP值，通過(guò)比對(duì)發(fā)現(xiàn)同一學(xué)校不同教師學(xué)員在訪問(wèn)站點(diǎn)時(shí)，后臺(tái)所記錄的訪問(wèn)IP地址一致。由上述兩個(gè)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果可推斷為大部分學(xué)員更樂(lè)于在工作單位進(jìn)行學(xué)習(xí)。從微觀上分析，學(xué)員個(gè)體每次登錄學(xué)習(xí)的時(shí)間較短，平均持續(xù)7-10分鐘，3-5分鐘的也占了相當(dāng)一部分比重。如圖3所示，根據(jù)學(xué)員活動(dòng)曲線展示，總體來(lái)看非工作日平臺(tái)中學(xué)習(xí)的學(xué)員人數(shù)一直保持在低位，這出乎大多數(shù)教學(xué)研究人員的預(yù)料。由上述分析可知，學(xué)員更善于在日常工作進(jìn)度中充分利用課余時(shí)間進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)和技能的學(xué)習(xí)，碎片化學(xué)習(xí)的氛圍比較濃厚，符合在線學(xué)習(xí)的教學(xué)態(tài)勢(shì)。

瀏覽次數(shù)（PV），即“PageView”值，用以衡量站點(diǎn)資源持續(xù)訪問(wèn)情況，學(xué)員每打開站點(diǎn)頁(yè)面一次，PV值加1， 學(xué)員多次打開同一頁(yè)面則PV累積計(jì)算，可有效反映頁(yè)面的受歡迎度。對(duì)課程九大版塊內(nèi)容的UV與PV值比對(duì)同樣可以挖掘?qū)W員學(xué)習(xí)行為規(guī)律和態(tài)勢(shì)。如圖4所示，美化大師、插件、FocuSky、控件的資源訪問(wèn)度的UV值整體處于低位，但PV值非常高，兩者的訪問(wèn)數(shù)據(jù)值差異很大，表明這四大部分版塊內(nèi)容盡管并不吸引所有學(xué)員的關(guān)注，但有一部分特定學(xué)員對(duì)該頁(yè)面資源的持續(xù)訪問(wèn)熱度較高。因此，平臺(tái)后續(xù)的優(yōu)化措施可考慮將美化大師、插件、FocuSky、控件這四個(gè)模塊內(nèi)容整合為專題版塊。

（二）資源鏈接跳轉(zhuǎn)分析

對(duì)學(xué)員群體瀏覽當(dāng)前頁(yè)面資源的鏈接源進(jìn)行追溯，可有效反映學(xué)員的學(xué)習(xí)喜好，并充分挖掘站點(diǎn)內(nèi)各資源頁(yè)面的相關(guān)度和關(guān)聯(lián)性。在展示資源鏈接相關(guān)性分析結(jié)果之前，需要引入本平臺(tái)主要的一個(gè)鏈接觀察參數(shù)“網(wǎng)頁(yè)搜索蜘蛛”（SearchSpider），依據(jù)平臺(tái)在線搜索關(guān)鍵詞，網(wǎng)頁(yè)搜索蜘蛛“SearchSpider”通過(guò)各訪問(wèn)資源中的鏈接跳轉(zhuǎn)分析訪問(wèn)抓取相關(guān)資源，按照所抓取的資源數(shù)累積總量給SearchSpider賦值，SearchSpider賦值加1，則代表著搜索工具被調(diào)用一次。通過(guò)MatLab對(duì)被訪問(wèn)的資源頁(yè)面上一級(jí)鏈接跳轉(zhuǎn)源進(jìn)行仿真，并展現(xiàn)數(shù)據(jù)集的可視化效果，具體如圖5所示。由圖5可見(jiàn)，在眾多教學(xué)資源板塊中，訪問(wèn)“交互模塊資源”“教學(xué)實(shí)踐附件”“教學(xué)在線視頻”時(shí)SearchSpider的調(diào)用賦值都處于高位。其中，“交互模塊資源”的SearchSpider調(diào)用賦值最高，反映了平臺(tái)交互討論版塊具有較高的黏度，該版塊中的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的熱度和自發(fā)性。這從另一個(gè)側(cè)面反映了交互模塊與其他資源模塊的關(guān)聯(lián)度較低，課程頁(yè)面的模塊設(shè)置并不完善，學(xué)員在平臺(tái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中有很大概率是通過(guò)資源搜索工具尋找各類教學(xué)資源，因此就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)平臺(tái)具有明顯的缺陷。

（三）課程搜索關(guān)聯(lián)度解析

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重關(guān)系，該在線課程包含一定數(shù)量的關(guān)鍵詞，用以描述資源的主要內(nèi)容和展示相關(guān)性課程內(nèi)容熱點(diǎn)。在對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行解析的過(guò)程中，一旦發(fā)掘出若干關(guān)鍵詞在多個(gè)資源內(nèi)容中重復(fù)出現(xiàn)，就可以證明這些關(guān)鍵詞至少具有松散的內(nèi)容相關(guān)性（邢蓓蓓， 等， 2016）；如果這些課程關(guān)鍵詞共現(xiàn)的頻次較高且趨于穩(wěn)定，則可以推斷這些關(guān)鍵詞具有必然聯(lián)系。

按出現(xiàn)頻次高低對(duì)課程搜索關(guān)鍵詞進(jìn)行排序，首先剔除出現(xiàn)頻次可忽略不計(jì)的關(guān)鍵詞，利用后臺(tái)跟蹤查找插件iquerypress對(duì)該門課程的所有搜索關(guān)鍵詞進(jìn)行訪問(wèn)頻次統(tǒng)計(jì)，并以逐次迭代的方式對(duì)搜索關(guān)鍵詞訪問(wèn)頻次數(shù)據(jù)集進(jìn)行歸類匯總、聚類分析、排序，以資源搜索分析的視角建立共詞頻次矩陣，如表1所示。

共詞頻次矩陣可有效展示不同關(guān)鍵詞相關(guān)性的緊密關(guān)系。表1對(duì)角線中的數(shù)據(jù)表示為所對(duì)應(yīng)的課程搜索關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次，而其他位置的數(shù)據(jù)則表示所對(duì)應(yīng)橫排和豎排不同課程關(guān)鍵詞的共同搜索頻次。如搜索關(guān)鍵詞“動(dòng)畫”共出現(xiàn)276次，而搜索詞“動(dòng)畫”和“FocuSky”共現(xiàn)133次，也可以理解成采用邏輯方式“與”搜索“動(dòng)畫”和“FocuSky”的頻次為133，兩者具有較高的耦合性。表中其他數(shù)據(jù)依此類推。

對(duì)課程關(guān)鍵詞相關(guān)性進(jìn)行多元圖譜分析，挖掘關(guān)鍵詞頻次數(shù)據(jù)所隱含的教學(xué)內(nèi)容聚合度信息，需要對(duì)共詞矩陣的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行變換（Pistilli， 2010）。在表1的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，借鑒Sharikiv相似性系數(shù)法則，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵詞頻次矩陣的相似性轉(zhuǎn)換。Sharikiv相似性聚合計(jì)算公式為：

式中[Vi]代表橫軸關(guān)鍵詞的相關(guān)頻次，[Vj]代表縱軸關(guān)鍵詞的相關(guān)頻次，[Vij]表示兩者相交的相關(guān)頻次。經(jīng)過(guò)相似性數(shù)據(jù)聚合算法，得到如表2所示的課程資源搜索關(guān)鍵詞聚合頻次數(shù)據(jù)。

經(jīng)過(guò)聚合度解析，相似矩陣中的數(shù)據(jù)成為非對(duì)稱聚合數(shù)據(jù)，其數(shù)值大小表明矩陣關(guān)鍵詞的相似程度，數(shù)據(jù)越大表明搜索關(guān)鍵詞之間相似度越小，距離越遠(yuǎn)；反之則表明搜索關(guān)鍵詞之間相似度越大，距離越近。運(yùn)用SPSS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化變換—整群分析—聚類—異類—相異性算法—多維整編進(jìn)行搜索關(guān)鍵詞圖譜分析，得到如圖6所示的課程搜索關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)度圖譜。

圖6所示為搜索關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)度的圖譜分析，靠得近的關(guān)鍵詞在本門課程的教學(xué)過(guò)程中具有更大的關(guān)聯(lián)性。關(guān)鍵詞搜索的關(guān)聯(lián)度集中分布于多維圖譜中的第二、第三、第四象限。在第二象限中“FocuSky”“動(dòng)畫”比較集中，說(shuō)明這兩個(gè)搜索關(guān)鍵詞的相關(guān)度比較高；在第三象限中“音頻”“視頻”“控件”“插件”比較集中，說(shuō)明這四個(gè)關(guān)鍵詞的教學(xué)內(nèi)容相關(guān)度較高；在第四象限中“SmartArt”“藝術(shù)字”“圖片處理”“美化大師”比較集中，說(shuō)明這四個(gè)教學(xué)內(nèi)容相關(guān)度比較高；盡管“母版”與“超鏈接”分處于不同的象限，但是這兩者的聯(lián)系也比較緊密，說(shuō)明其教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度也比較高；第一象限只有“公式編輯器”關(guān)鍵詞分布，說(shuō)明“公式編輯器”與其他搜索范疇的相關(guān)性不大，教學(xué)內(nèi)容與其他關(guān)鍵詞聯(lián)系不緊密。以多維象限圖譜中搜索關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)度為依據(jù)，今后對(duì)本門在線課程資源的優(yōu)化應(yīng)注重將象限圖中貼近的關(guān)鍵詞進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的重新整合：進(jìn)行“圖片處理”學(xué)習(xí)資源教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)注重與“SmartArt”“美化大師”“藝術(shù)字”內(nèi)容的融合；“FocuSky”的資源設(shè)計(jì)應(yīng)重視嵌入“動(dòng)畫”教學(xué)內(nèi)容；“插件”教學(xué)內(nèi)容的搭建應(yīng)注重與“視頻”“音頻”“控件”這三方面教學(xué)內(nèi)容的整合。

（四）論壇描述性細(xì)節(jié)分析

學(xué)員在平臺(tái)中論壇的交互情況在一定程度上能夠反應(yīng)平臺(tái)的受歡迎程度和學(xué)員溝通互動(dòng)的主動(dòng)性、積極性。首先通過(guò)對(duì)課程論壇區(qū)總體交互情況的統(tǒng)計(jì)，學(xué)員參與論壇（包括瀏覽、發(fā)布、跟回帖等操作）共計(jì)2506人，占總?cè)藬?shù)的92.64%；首帖數(shù)共計(jì)1373，跟回帖數(shù)共計(jì)9257，平均每帖跟回帖數(shù)6.74。說(shuō)明課程在日常教學(xué)過(guò)程中，參與互動(dòng)討論的學(xué)員積極性、主動(dòng)性較高，交互活動(dòng)頻繁，論壇內(nèi)研討氛圍熱烈。論壇交互主題見(jiàn)表3。

圖7所展示的為課程互動(dòng)版塊交互關(guān)注度主題占比。由數(shù)據(jù)可知，論壇中的“技術(shù)討論”占了主流，而且技術(shù)性帖子交互性更強(qiáng)，更能引起學(xué)員之間的激烈交流，帖子受持續(xù)關(guān)注的時(shí)間更長(zhǎng)。

交互板塊的研究可以從多個(gè)維度展開，本研究通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)誤回歸分析來(lái)深入挖掘互動(dòng)區(qū)活動(dòng)情況與學(xué)員學(xué)習(xí)效果的相關(guān)性。摒棄相關(guān)性低等無(wú)效因素，歸納為理論層次交互、技術(shù)層面交互、設(shè)計(jì)層面交互、信息資源交互、評(píng)論性交互共五個(gè)維度。以首帖回帖量、跟帖量、每帖字?jǐn)?shù)、關(guān)鍵字量、每帖點(diǎn)擊量作為觀察參數(shù)，做出帖子交互性回歸模型，指標(biāo)綜合判斷樣本模型擬合度較好，如表4所示。

由表4可見(jiàn)，“理論層次交互”四個(gè)參數(shù)的相關(guān)系數(shù)中只有“首帖跟帖、回帖量”的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤DW=2.538（介于2-4之間），表示該項(xiàng)作用誤差為偏弱的正相關(guān)；四個(gè)參數(shù)的決定系數(shù)（R方）都較小，其中只有“關(guān)鍵詞量”稍大于0.2，但也極微弱，對(duì)在線學(xué)習(xí)的導(dǎo)向作用不明顯；有一項(xiàng)變量的回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t=-2.481（<0），其余三項(xiàng)的顯著性檢驗(yàn)t不顯著。同時(shí)，該交互式回歸模型的零階遠(yuǎn)偏離于0.000，容差也大于1.000，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出理想的適配區(qū)間（0.05-0.40）。上述兩方面數(shù)據(jù)說(shuō)明“理論層次交互”對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)效果提升向負(fù)相關(guān)趨近，回歸系數(shù)未達(dá)顯著性趨近指標(biāo)。因此，“理論層次交互”對(duì)在線學(xué)員成績(jī)提升的作用不明顯，通過(guò)“理論層次交互”的學(xué)習(xí)難以有效提升學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。

“技術(shù)層面交互”四個(gè)參數(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤DW取值均在2-4之間，表示作用誤差的相關(guān)為強(qiáng)正相關(guān)；四個(gè)參數(shù)的決定系數(shù)（R方）和調(diào)整（R方）都較大，達(dá)到了顯著正向水平，說(shuō)明技術(shù)層面交互對(duì)教師學(xué)員創(chuàng)新性和在線教學(xué)的感知易用性有顯著積極的影響。同時(shí)，四個(gè)變量的回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t的數(shù)值相對(duì)較大，而且“成績(jī)趨近相關(guān)”的零階趨近于0.000，容差也在理想的適配區(qū)間（0.05-0.40），回歸系數(shù)接近于強(qiáng)對(duì)應(yīng)狀態(tài)，驗(yàn)證了其內(nèi)部維度的相互作用關(guān)系。因此，三個(gè)維度的參數(shù)都趨近于理想狀態(tài)，“技術(shù)層面交互”對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)效果的提升作用顯著。

“設(shè)計(jì)層面交互”四個(gè)參數(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤DW值有兩項(xiàng)介于2-4之間，另兩項(xiàng)超出這個(gè)范圍，四個(gè)參數(shù)的決定系數(shù)（R方）和調(diào)整（R方）較平均，因此僅從這些參數(shù)無(wú)法判明對(duì)學(xué)習(xí)效果的相關(guān)性作用。繼續(xù)觀察四個(gè)變量的回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t，發(fā)現(xiàn)t的數(shù)值都處于理想的正相關(guān)取值范圍內(nèi)，同時(shí)“成績(jī)趨近相關(guān)”的零階也比較?。ㄎ蹿吔?.000），但容差值位于理想的適配區(qū)間（0.05-0.40）之外。因此，“設(shè)計(jì)層面交互”對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響正相關(guān)，對(duì)教師的創(chuàng)新性引導(dǎo)具有積極正向的影響，但并未達(dá)到顯著水平，對(duì)學(xué)習(xí)效果提升的影響較有限。

“信息資源交互”四個(gè)參數(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤DW值有三項(xiàng)介于2-4之間，另有一項(xiàng)超出這個(gè)范圍，因此其作用誤差處于理想的正相關(guān)狀態(tài)；四個(gè)參數(shù)的決定系數(shù)（R方）和調(diào)整（R方）的絕對(duì)值較大，對(duì)教師學(xué)員的人際相互作用和在線教學(xué)感知易用性具有明顯的正向作用；四個(gè)參數(shù)的回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t都處于比較高的水平，同時(shí)“成績(jī)趨近相關(guān)”的零階趨近于0.000，容差處于較低水準(zhǔn)，位于理想的適配區(qū)間（0.05-0.40）之內(nèi)。因此，“設(shè)計(jì)層面交互”與學(xué)習(xí)效果正相關(guān)，達(dá)到顯著水平，具有積極的影響。

“評(píng)論性交互”四個(gè)參數(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)誤DW值有兩項(xiàng)介于2-4之間，另兩項(xiàng)超出這個(gè)范圍，四個(gè)參數(shù)的決定系數(shù)（R方）和調(diào)整（R方）絕對(duì)值較平均，因此僅從這些參數(shù)無(wú)法判明相關(guān)性作用。繼續(xù)觀察四個(gè)變量的回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)t，發(fā)現(xiàn)有兩項(xiàng)t的數(shù)值均小于0，處于趨近負(fù)相關(guān)的狀態(tài)；再次觀察“成績(jī)趨近相關(guān)”的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)“成績(jī)趨近相關(guān)”的零階遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離0.000（>0.100），容差也處于較高水平，超出理想的適配區(qū)間（0.05-0.40）。因此，“評(píng)論性交互”對(duì)學(xué)習(xí)效果的正相關(guān)未達(dá)到顯著水平，該方面的交互對(duì)學(xué)員在線學(xué)習(xí)效果的提升較有限。

對(duì)表4中的四個(gè)方面的交互進(jìn)行橫向比較，“技術(shù)層面交互”和“信息資源共享”中四個(gè)參數(shù)的均值都遠(yuǎn)大于“理論層次交互”“評(píng)論性交互”中的四個(gè)參數(shù)均值。這既反映了交互版塊中“技術(shù)層面交互”和“信息資源共享”在學(xué)員群體中的受歡迎度，也從另一方面印證了四大交互趨向主題的導(dǎo)向及對(duì)學(xué)習(xí)效果提升的差異性。因此，有必要對(duì)課程交互版塊的交互內(nèi)容做進(jìn)一步梳理和引導(dǎo)。

四、研究討論

通過(guò)上述對(duì)該門課程選課學(xué)員的日常在線行為的數(shù)據(jù)挖掘，并整理在線點(diǎn)擊行為、跳轉(zhuǎn)、論壇互動(dòng)等數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：

1. 學(xué)員群體在線學(xué)習(xí)時(shí)間呈現(xiàn)特征化規(guī)律。通過(guò)圖2所示學(xué)員日均IP、UV曲線比對(duì)可以看到，大部分學(xué)員更傾向于在工作單位利用課間空余時(shí)間學(xué)習(xí)，受日常工作作息的影響比較明顯，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)；學(xué)員工作日晚上或周末的學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)傾向性不明顯。因此，對(duì)該課程進(jìn)一步優(yōu)化時(shí)可以考慮合理配置平臺(tái)服務(wù)器各資源鏈接訪問(wèn)量閾值，并設(shè)置隨時(shí)間周期性靈活改變的帶寬通道以滿足平臺(tái)在線教學(xué)的流量需要，當(dāng)訪問(wèn)量小的時(shí)候?qū)⒘髁抠Y源釋放給其他課程，當(dāng)訪問(wèn)量大的時(shí)候提升帶寬以滿足本課程訪問(wèn)峰值需要。

2. 特定學(xué)員群體對(duì)課程各學(xué)習(xí)點(diǎn)內(nèi)容的關(guān)注度具有偏向性態(tài)勢(shì)。通過(guò)圖4中的PV、UV對(duì)比可知，部分學(xué)員對(duì)課程中美化大師、插件、FocuSky、控件四個(gè)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)熱度比較高，并且熱度持續(xù)性較強(qiáng)。因此，可將這四個(gè)模塊內(nèi)容整合為專題版塊，可考慮引入大數(shù)據(jù)個(gè)性化推薦機(jī)制，在課程運(yùn)行過(guò)程中以個(gè)性化推薦的形式將這幾個(gè)專題推薦給可能有興趣的學(xué)員；在交互版塊中設(shè)定特定區(qū)域?yàn)檫@四塊教學(xué)內(nèi)容提供專題研討服務(wù)，并通過(guò)在交互版塊中設(shè)置專題導(dǎo)師來(lái)引導(dǎo)有興趣的學(xué)員對(duì)這幾個(gè)主題內(nèi)容進(jìn)行更深一步的挖掘研究。

3. 課程模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)置對(duì)學(xué)員在線學(xué)習(xí)軌跡的影響較大。課程平臺(tái)中各功能模塊導(dǎo)航鏈接的結(jié)構(gòu)設(shè)置體現(xiàn)了平臺(tái)設(shè)計(jì)者的理念，同時(shí)也反映了課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過(guò)圖5可知，本課程學(xué)員熱衷于通過(guò)交互版塊實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能的學(xué)習(xí)，這本是件好事，但也由此暴露出課程的重要模塊設(shè)置不清晰、學(xué)員難以順利找到想要資源的問(wèn)題，使得通過(guò)平臺(tái)中的搜索引擎查找資源成為學(xué)員在線學(xué)習(xí)中的大概率事件。另外，學(xué)員必須通過(guò)復(fù)雜的子模塊鏈接點(diǎn)擊才可以到達(dá)交互版塊，這也是平臺(tái)使用過(guò)程中非常煩瑣的一點(diǎn)。針對(duì)上述缺陷，可以對(duì)平臺(tái)的功能模塊進(jìn)行如下優(yōu)化：①開發(fā)關(guān)于課程資源的專欄版塊，對(duì)資源的教學(xué)指向進(jìn)行細(xì)分，并在平臺(tái)的主界面上做出明顯的指向模塊鏈接，可考慮在平臺(tái)主導(dǎo)航欄中增加針對(duì)資源的子導(dǎo)航，也可以設(shè)計(jì)醒目的浮動(dòng)窗口來(lái)指向資源版塊；②在課程各類內(nèi)容界面下方設(shè)置交互評(píng)論版塊，或設(shè)置浮動(dòng)聊天室，方便學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)與學(xué)伴在線互動(dòng)，在第一時(shí)間解決關(guān)于內(nèi)容的疑惑。

4. 通過(guò)搜索關(guān)鍵詞共詞分析，展現(xiàn)出學(xué)員在本課程在線學(xué)習(xí)過(guò)程中的知識(shí)體系譜系圖，也更加明確地揭示出課程各學(xué)習(xí)要點(diǎn)的相關(guān)性對(duì)學(xué)員的學(xué)習(xí)具有導(dǎo)向性。通過(guò)圖6課程關(guān)鍵詞多維圖譜象限可知，課程的各關(guān)鍵詞學(xué)習(xí)要點(diǎn)之間存在或緊或松的關(guān)聯(lián)，而這會(huì)對(duì)學(xué)員的學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生導(dǎo)向作用。學(xué)員群體在學(xué)習(xí)某個(gè)關(guān)鍵詞知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的過(guò)程中，同時(shí)會(huì)渴望獲得與該關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)度比較大的周邊關(guān)鍵詞群體的內(nèi)容。因此，對(duì)各關(guān)鍵詞知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)導(dǎo)入結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整就顯得尤為必要，在下一步的優(yōu)化中必須注重在各教學(xué)資源中整合相近的關(guān)鍵詞知識(shí)點(diǎn)，這一舉措將會(huì)在學(xué)員的學(xué)習(xí)中體現(xiàn)出知識(shí)虹吸現(xiàn)象，并有效提高學(xué)員在線學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感和課程各學(xué)習(xí)模塊的點(diǎn)擊量。

5. 互動(dòng)版塊對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)積極性具有顯著提升作用。由圖5的SearchSpider搜索頻次強(qiáng)度曲面和論壇描述性細(xì)節(jié)分析可知，互動(dòng)版塊的點(diǎn)擊量和訪問(wèn)量處于高負(fù)載狀態(tài)；進(jìn)入課程學(xué)習(xí)的學(xué)員有很大比例是先瀏覽訪問(wèn)互動(dòng)版塊再進(jìn)入其他資源模塊學(xué)習(xí)，這說(shuō)明互動(dòng)版塊對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和導(dǎo)向作用非常明顯。除此之外，盡管表4所展示的帖子交互性回歸模型中各細(xì)分版塊的訪問(wèn)均值和標(biāo)準(zhǔn)差存在較大差異，但即使是交互量最低的“理論層面交互”其均值仍高于其他功能模塊的瀏覽訪問(wèn)量，這更加說(shuō)明了課程中互動(dòng)版塊對(duì)學(xué)員在線學(xué)習(xí)的虹吸作用。但是也應(yīng)看到，互動(dòng)版塊中存在對(duì)于課程內(nèi)容的淺層次研討和與主題無(wú)關(guān)的互動(dòng)內(nèi)容。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，平臺(tái)在下一步的優(yōu)化中可以考慮在互動(dòng)版塊中研究設(shè)計(jì)敏感互動(dòng)關(guān)鍵詞標(biāo)注，自動(dòng)屏蔽與主題無(wú)關(guān)的討論；設(shè)置專門的在線互動(dòng)人員或交互式人工智能，引導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行關(guān)于課程內(nèi)容的有效討論。

6. 互動(dòng)版塊具有提升學(xué)員學(xué)習(xí)效果的明顯作用，但研討版塊中的細(xì)分內(nèi)容對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)效果的提升存在差異。通過(guò)在線測(cè)試日志發(fā)現(xiàn)，在最終學(xué)習(xí)成績(jī)突出和學(xué)習(xí)效果提升明顯的學(xué)員群體中，大部分學(xué)員在聊天室、論壇等互動(dòng)討論版塊中所投入的時(shí)間占比較高；通過(guò)社交分析工具的統(tǒng)計(jì)，在互動(dòng)研討區(qū)中活躍度越高的學(xué)員，其課程學(xué)習(xí)成績(jī)突出的比率就越高。因此，學(xué)員群體對(duì)互動(dòng)研討區(qū)的青睞只是表象，通過(guò)在互動(dòng)研討區(qū)中的學(xué)習(xí)能實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果才是最主要的因素，這實(shí)際上也揭示了互動(dòng)協(xié)作過(guò)程對(duì)學(xué)員在線學(xué)習(xí)的重要性。但是，學(xué)員在互動(dòng)版塊中關(guān)注不同的細(xì)分內(nèi)容會(huì)對(duì)自身學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生差異化的影響。由表4可見(jiàn)，互動(dòng)版塊中關(guān)注重點(diǎn)在技術(shù)層面交互和課程資源共享的學(xué)員群體，其對(duì)課程各知識(shí)技能的理解和在線學(xué)習(xí)的效果都處于較高水平，關(guān)注度在設(shè)計(jì)層面交互和評(píng)論性交互的學(xué)員次之，關(guān)注度在理論層面交互的學(xué)員其知識(shí)技能的掌握和學(xué)習(xí)成效最弱。因此，在課程交互版塊中應(yīng)重點(diǎn)考慮布局技術(shù)層面交互和信息資源共享兩方面內(nèi)容，豐富、細(xì)分并拓展這兩類交互內(nèi)容，力爭(zhēng)將更多的在線學(xué)員吸引到這兩類交互中，提升上述兩大交互模塊的活躍度，有效提升整體學(xué)習(xí)效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

如何提升在線教育平臺(tái)的吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力，不能僅憑平臺(tái)管理者和建設(shè)者的主觀意愿，而應(yīng)該根據(jù)后臺(tái)所存儲(chǔ)的學(xué)員在線行為數(shù)據(jù)所反映出的學(xué)員學(xué)習(xí)態(tài)勢(shì)做出科學(xué)判斷。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)學(xué)員在線學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)發(fā)展的實(shí)證研究還比較匱乏，如果能將教育數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析技術(shù)進(jìn)行有效整合，將有助于在線教育平臺(tái)的深層次發(fā)展。本研究從數(shù)據(jù)建模和技術(shù)層面多維度地實(shí)現(xiàn)對(duì)在線教師學(xué)員學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)影響機(jī)制的量化與評(píng)測(cè)，對(duì)學(xué)員的學(xué)習(xí)喜好和學(xué)習(xí)行為習(xí)慣進(jìn)行了梳理，探索了教學(xué)版塊與學(xué)習(xí)效果的相關(guān)關(guān)系，并以數(shù)據(jù)可視化的形式進(jìn)行了展現(xiàn)。作為整個(gè)教師教育網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)體系中的重要組成部分，對(duì)學(xué)員在線數(shù)據(jù)的分析和有效整合具有十分重要的作用。因此，在線教育數(shù)據(jù)分析所揭示的種種在線教學(xué)現(xiàn)象，有助于我們更好地了解學(xué)員的行為特性，站在學(xué)員的角度來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并以此為依據(jù)優(yōu)化平臺(tái)。事實(shí)上，教育數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析技術(shù)在教師在線教育中的作用可以多維度延伸，包括教學(xué)資源個(gè)性化推送與指導(dǎo)、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑導(dǎo)引與推薦、虛擬課堂動(dòng)態(tài)化變換、教學(xué)互動(dòng)多樣化等。而如何規(guī)劃教育數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)分析，使數(shù)據(jù)分析能有效地運(yùn)行，是重中之重的研究模式。本研究致力于將大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于平臺(tái)學(xué)員群體和個(gè)體學(xué)習(xí)行為態(tài)勢(shì)影響機(jī)制分析，跟蹤學(xué)員在課程中的行為蹤跡，具備較高的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于今后在線課程平臺(tái)的大規(guī)模教育數(shù)據(jù)分析有一定借鑒作用。

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收稿日期：2017-09-10

定稿日期：2018-01-20

作者簡(jiǎn)介：陳雷， 碩士， 講師， 寧波教育學(xué)院組織部、宣傳部、統(tǒng)戰(zhàn)部（315016）。

責(zé)任編輯 劉 莉 張志禎