康迎曦 唐北平
◆摘? 要:隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,近幾年MOOCs( Massive Open On line Course)在國(guó)內(nèi)外呈風(fēng)起云涌之勢(shì)。本文通過(guò)對(duì)MOOCs大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析和干預(yù)策略的研究,依據(jù)在線(xiàn)學(xué)習(xí)者不同的知識(shí)背景、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力等個(gè)體差異,構(gòu)建不同的學(xué)習(xí)模式,為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議、學(xué)習(xí)資料和推薦課程,從而提高學(xué)習(xí)者的在線(xiàn)學(xué)習(xí)效率,進(jìn)一步完善在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
◆關(guān)鍵詞:MOOCs大數(shù)據(jù);學(xué)習(xí)分析;干預(yù)策略
一、引言
大規(guī)模在線(xiàn)開(kāi)放課程MOOCs( Massive Open On line Course)是基于課程和教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通訊技術(shù)發(fā)展起來(lái)在線(xiàn)學(xué)習(xí)模式,國(guó)內(nèi)外發(fā)展迅速。但這種在線(xiàn)學(xué)習(xí)模式也存在著一些問(wèn)題,如在線(xiàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率較低、教師不能及時(shí)進(jìn)行輔導(dǎo)、個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容少、在線(xiàn)學(xué)習(xí)的監(jiān)管和評(píng)價(jià)不及時(shí)等。通過(guò)分析MOOCs大數(shù)據(jù),研究學(xué)習(xí)者的在線(xiàn)學(xué)習(xí)效果,對(duì)學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析和干預(yù),對(duì)推動(dòng)教育信息測(cè)量和學(xué)習(xí)分析的發(fā)展,提高在線(xiàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量的有著重要的研究?jī)r(jià)值和意義。
二、MOOCs大數(shù)據(jù)
1.MOOCs大數(shù)據(jù)的概念和特點(diǎn)
在使用MOOCs學(xué)習(xí)的過(guò)程中,大量的學(xué)習(xí)者和眾多的教學(xué)資源積累了數(shù)量巨大的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。大規(guī)模在線(xiàn)課程學(xué)習(xí)者的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)實(shí)體課堂,有上萬(wàn)人,甚至幾十萬(wàn)人;這些大數(shù)據(jù)都是在學(xué)習(xí)過(guò)程中自然產(chǎn)生的,是即時(shí)數(shù)據(jù),而不是事后搜集和積累的,所以大數(shù)據(jù)的類(lèi)型非常豐富詳盡。與傳統(tǒng)的教育數(shù)據(jù)相比,MOOCs大數(shù)據(jù)具有更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性、多樣性、全面性和潛在價(jià)值大等特點(diǎn)。
2.研究MOOCs大數(shù)據(jù)的重要性
海量的MOOCs學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上產(chǎn)生了超大規(guī)模、種類(lèi)繁多的數(shù)據(jù),其中包括:MOOC的教學(xué)資源、學(xué)習(xí)者情況、作業(yè)測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)過(guò)程記錄等直接數(shù)據(jù),還有貼吧、博客等社交網(wǎng)絡(luò)上對(duì)MOOC討論以及網(wǎng)絡(luò)鏈接和網(wǎng)絡(luò)搜索等間接數(shù)據(jù)。對(duì)超大規(guī)模的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,能給MOOC的發(fā)展帶來(lái)促進(jìn)作用。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)分析學(xué)習(xí)行為。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),采集學(xué)習(xí)者在MOOC平臺(tái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)情況使用感受和教學(xué)反饋等信息。這些碎片化信息都反映出了學(xué)習(xí)者的行為和情感,收集和分析MOOC大數(shù)據(jù)對(duì)教師和管理者非常重要,他們可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,利用教育學(xué)、心理學(xué)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)改進(jìn)教學(xué)方法、設(shè)計(jì)新課程和更新平臺(tái)應(yīng)用等促進(jìn)MOOC平臺(tái)的發(fā)展。
(2)進(jìn)行學(xué)習(xí)推薦。通過(guò)超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,對(duì)學(xué)習(xí)者的課程學(xué)習(xí)進(jìn)度快慢、作業(yè)和測(cè)驗(yàn)成績(jī)、論壇的積極性、發(fā)表言論與關(guān)注對(duì)象等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。系統(tǒng)就可以追蹤學(xué)習(xí)者的興趣愛(ài)好、課程學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)能力及風(fēng)格等行為特點(diǎn)進(jìn)行分析與預(yù)測(cè),主動(dòng)向?qū)W習(xí)者推薦合適的課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和志同道合的學(xué)習(xí)伙伴,為每個(gè)學(xué)習(xí)者創(chuàng)建適合自己的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境。
(3)進(jìn)行課程調(diào)整。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)搜集和分析反饋數(shù)據(jù),可以幫助主講教師、助教以及技術(shù)人員對(duì)課程的內(nèi)容選擇、重點(diǎn)難點(diǎn)講解、內(nèi)容安排順序、時(shí)間片段長(zhǎng)度等作出預(yù)測(cè),對(duì)課程內(nèi)容安排作出合理調(diào)整。
3.研究MOOCs大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵問(wèn)題
學(xué)習(xí)者的交互學(xué)習(xí)、群體學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)問(wèn)題;課程的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)搜索與關(guān)聯(lián)以及知識(shí)點(diǎn)與作業(yè)的關(guān)聯(lián)問(wèn)題;教師的教學(xué)過(guò)程管理、作業(yè)互評(píng)、交互式課程安排和課程信息推薦等問(wèn)題,具體情況如圖1所示。
三、學(xué)習(xí)分析與干預(yù)策略的研究
1.學(xué)習(xí)分析與干預(yù)在MOOCs中的必要性
學(xué)習(xí)分析和干預(yù)是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,它關(guān)注的是學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)環(huán)境大數(shù)據(jù)的處理,在線(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)理論的發(fā)展以及在線(xiàn)數(shù)據(jù)使用中存在的問(wèn)題。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和分析在線(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),了解學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況并及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題,以此對(duì)學(xué)習(xí)者發(fā)出提示或警告,從而督促、引導(dǎo)學(xué)習(xí)者順利完成在線(xiàn)學(xué)業(yè)。
2.MOOCs學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)
MOOCs學(xué)習(xí)分析的主要數(shù)據(jù)有:學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)態(tài)度;學(xué)習(xí)行為,例如:平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)、在線(xiàn)學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、下載次數(shù)、作業(yè)次數(shù)和訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站等;交互數(shù)據(jù),例如:學(xué)習(xí)互動(dòng)次數(shù)、互動(dòng)內(nèi)容、發(fā)帖次數(shù)等;表現(xiàn)數(shù)據(jù),例如:測(cè)驗(yàn)成績(jī)、班級(jí)排名、是否進(jìn)步等;情感數(shù)據(jù),例如:學(xué)習(xí)愛(ài)好、朋友圈等,具體情況如圖2所示。
3.學(xué)習(xí)干預(yù)策略的研究
對(duì)MOOCs大數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析后,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)基于數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、狀態(tài)評(píng)估、預(yù)警干預(yù)的四步學(xué)習(xí)預(yù)警系統(tǒng),如圖3所示。該系統(tǒng)能對(duì)學(xué)習(xí)者的知識(shí)、行為、情緒三方面所處的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,并進(jìn)行積極干預(yù),提出合理化的干預(yù)策略,
四、應(yīng)用實(shí)例
1.學(xué)習(xí)分析和干預(yù)模型的建立
我們以中國(guó)大學(xué)MOOC課程《電路分析》為例,對(duì)學(xué)習(xí)者的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì),對(duì)學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行分析,并進(jìn)行有效干預(yù),學(xué)習(xí)分析與干預(yù)模型如圖4所示。
2.學(xué)習(xí)分析和干預(yù)效果總結(jié)
研究結(jié)果證明,通過(guò)分析學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)的學(xué)習(xí)效果比較準(zhǔn)確,學(xué)習(xí)效果基本是學(xué)習(xí)行為的最終體現(xiàn),受學(xué)習(xí)者的教育背景、學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)投入、情感等多方面的影響。通過(guò)一定的學(xué)習(xí)干預(yù)后,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果、考試通過(guò)率都有所提高。
五、結(jié)束語(yǔ)
在互聯(lián)網(wǎng)+和大數(shù)據(jù)時(shí)代,追求個(gè)性化學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者共同目標(biāo)。在MOOCs大數(shù)據(jù)支持下進(jìn)行的在線(xiàn)學(xué)習(xí)分析和干預(yù),既可以提高廣大在線(xiàn)學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)的績(jī)效;又能促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、數(shù)字化教育、智能學(xué)習(xí)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)雙贏(yíng)的局面[7]。但目前我國(guó)的教育大數(shù)據(jù)研究和學(xué)習(xí)分析仍然處在起步階段,要實(shí)現(xiàn)這一系列的數(shù)據(jù)采集和分析,學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)和干預(yù)還面臨著技術(shù)水平、資金投入等方面的挑戰(zhàn),更需要廣大教育工作者全方位的努力。
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