基于學(xué)習(xí)分析的樣本SPOC影響因素研究

張菲菲

[摘要]本研究以融合的學(xué)習(xí)分析模型為設(shè)計向?qū)В孕１維POC“專業(yè)導(dǎo)論”為例，以問卷調(diào)查、數(shù)據(jù)挖掘等學(xué)習(xí)分析技術(shù)手段收集數(shù)據(jù)，主要運用SPSS16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。分析結(jié)果顯示校本SPOC學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)目標(biāo)明確程度等18個因素呈顯著相關(guān)，與學(xué)習(xí)時間段等9個因素?zé)o顯著相關(guān)，進(jìn)一步分析得到預(yù)測模型并通過實踐課程進(jìn)行驗證，結(jié)果顯示預(yù)測模型基本有效，并在此基礎(chǔ)上提出優(yōu)化SPOC教學(xué)效果的措施。

[關(guān)鍵詞]學(xué)習(xí)分析；校本 ；SPOC

[Abstract] The research which takes Professional Introduction for example is based on learning analytics model for design guide. It uses questionnaire survey and data mining methods to collect data. Analysis results show that the school-based SPOC learning effect is significantly related with 18 factors such as the degree of knowing learning goals， and it is no significant correlation with nine factors such as learning time. Forecast model is established from further analysis and it is verified effective through practice course. In order to improve the effect of school-based SPOC ， some teaching methods are suggested based on the significantly correlated factors in the model.

[Key words] Learning Analytics； School-based； SPOC[基金項目]本文為2016年度浙江省教育技術(shù)研究規(guī)劃課題“基于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的校本SPOC實踐探索”（項目編號：JB007）的研究成果。

SPOC（Small Private Online Course）是由加州大學(xué)伯克利分校的阿曼德·?？怂?（Armando Fox，2013）教授最早提出并在課程中使用的概念，是 MOOCs 浪潮掀起后在大學(xué)課堂應(yīng)用過程中發(fā)展起來的一種線上線下結(jié)合的混合教學(xué)模式。?？怂拐J(rèn)為將 SPOC 用于教學(xué)，可以提高教師的教學(xué)手段、學(xué)生的吞吐量、學(xué)生的掌握程度以及學(xué)生的參與度[1]。國內(nèi)外很多高校如哈佛大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、清華大學(xué)、浙江大學(xué)等已經(jīng)開始SPOC的實驗，并且頗見成效。但是SPOC為何有效，其影響因素為哪些，此類研究尚不多見?；诖耍覀円氡挥鳛椤敖逃夹g(shù)發(fā)展的第三次浪潮”的學(xué)習(xí)分析技術(shù)，從學(xué)習(xí)分析的角度探討影響校本SPOC學(xué)習(xí)效果的因素。

一、學(xué)習(xí)分析技術(shù)

美國新媒體聯(lián)盟NMC地平線報告提出學(xué)習(xí)分析是利用松散耦合的數(shù)據(jù)收集工具和分析技術(shù)，分析學(xué)習(xí)者參與、學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對課程和教學(xué)進(jìn)行實時評價[2]。關(guān)于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的研究國外起步較早，在學(xué)習(xí)分析技術(shù)應(yīng)用模型、學(xué)習(xí)工具開發(fā)等方面都有所積累。關(guān)于學(xué)習(xí)分析應(yīng)用模型，Tynya Elias提出了數(shù)據(jù)收集、信息加工和知識應(yīng)用三階段和獲取、選擇、聚集、預(yù)測、使用、優(yōu)化六種活動的應(yīng)用模型。G.Simens則提出了學(xué)習(xí)分析應(yīng)包含數(shù)據(jù)收集、分析、預(yù)測和調(diào)整四個階段。在學(xué)習(xí)工具開發(fā)上，澳大利亞 Wollongong 大學(xué)研發(fā)了學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)可視化評估工具 SNAAP，美國馬里蘭大學(xué)巴爾的摩分校研發(fā)了配合 BlackBoard 使用的 Check my activity 工具，這些工具從不同角度收集學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行學(xué)習(xí)分析，實踐表明這些工具是行之有效的。在國內(nèi)，學(xué)習(xí)分析也逐漸引起熱潮：顧小清等對學(xué)習(xí)分析“前世今生”、發(fā)展中的學(xué)習(xí)分析技術(shù)和學(xué)習(xí)分析應(yīng)用趨勢等方面內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的闡述[3]；祝智庭等指出學(xué)習(xí)分析是自學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)問世以來，教育技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮[4]。在引入學(xué)習(xí)分析的基礎(chǔ)上有不少學(xué)者也提出了適合國內(nèi)實際教學(xué)情況的應(yīng)用模型：吳忭等對學(xué)習(xí)者圖示化學(xué)習(xí)過程開展序列分析[5]；武法提等分析電子學(xué)檔系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)，從學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)評價四個方面構(gòu)建學(xué)習(xí)者個性化模型[6]。

國內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)分析的模型要素、工具和學(xué)習(xí)分析相關(guān)內(nèi)容等方面的研究為本研究提供了相關(guān)基礎(chǔ)。本研究采用了融合的學(xué)習(xí)分析模型（認(rèn)為學(xué)習(xí)分析主要包含數(shù)據(jù)收集、分析、預(yù)測、優(yōu)化四個主要階段）為設(shè)計線路，以學(xué)習(xí)分析工具所涉及相關(guān)內(nèi)容和文獻(xiàn)分析得到的在線學(xué)習(xí)相關(guān)因素為參考收集相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)建立SPOC學(xué)習(xí)效果預(yù)測模型，并在實踐中驗證其是否有效，進(jìn)而調(diào)整優(yōu)化教學(xué)措施，促進(jìn)SPOC教學(xué)效果。

二、研究設(shè)計和結(jié)果

（一）數(shù)據(jù)收集

本研究中數(shù)據(jù)收集主要通過問卷調(diào)查和學(xué)習(xí)平臺的大數(shù)據(jù)挖掘所得。數(shù)據(jù)收集對象為寧波大學(xué)2015級“專業(yè)導(dǎo)論”課程的學(xué)習(xí)者?！皩I(yè)導(dǎo)論”課程為大一學(xué)生必修課，該課程為寧波大學(xué)校本SPOC的典型，具體結(jié)構(gòu)如圖1。

由于目前沒有可參考的成熟的調(diào)查量表，本研究主要參考國內(nèi)外學(xué)習(xí)分析工具涉及的相關(guān)內(nèi)容和當(dāng)前在線學(xué)習(xí)方面影響因素的研究，主要涉及以下幾個大塊（作為一級指標(biāo)）：學(xué)習(xí)者背景特征、學(xué)習(xí)行為特征、資源特征、社交支持、技術(shù)支持、過程性學(xué)習(xí)成績等。問卷調(diào)查主要針對主觀性的問題進(jìn)行展開，如學(xué)習(xí)目標(biāo)明確程度、討論形式偏好、學(xué)習(xí)內(nèi)容感興趣程度、平臺操作復(fù)雜程度、SPOC學(xué)習(xí)方式的優(yōu)缺點等。在問卷調(diào)查大量展開前，本研究對30名學(xué)生進(jìn)行了預(yù)測以分析調(diào)查問卷的信度和效度，結(jié)果顯示，信度為0.702，各潛變量的AVE最小值為0.53，均符合問卷調(diào)查的建議值要求。對于SPOC實踐中相關(guān)的客觀性因素主要從學(xué)習(xí)平臺中挖掘所得，如性別、所屬大類、學(xué)習(xí)路徑、有效討論帖數(shù)、學(xué)習(xí)時間長度、過程性學(xué)習(xí)成績（作業(yè)或在線小測驗）、綜評成績等，在研究中，我們把綜評成績作為衡量學(xué)習(xí)效果的量化指標(biāo)。數(shù)據(jù)挖掘后，均通過結(jié)構(gòu)化處理。問卷調(diào)查和數(shù)據(jù)挖掘通過學(xué)習(xí)平臺所得。本次調(diào)查共發(fā)放1500份，收回980條，有效數(shù)據(jù)966條，有效回收率64.4%。endprint

（二）數(shù)據(jù)分析及結(jié)果呈現(xiàn)

本研究中主要采用SPSS16.0對收集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)整理和分析，主要通過兩個步驟進(jìn)行處理，第一階段對各變量與學(xué)習(xí)效果做簡單二元變量相關(guān)分析，根據(jù)分析結(jié)果中P值大小篩選出與學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果呈顯著相關(guān)的變量，P<0.05，則表示該變量與學(xué)習(xí)效果呈顯著相關(guān)，反之則剔除，具體數(shù)據(jù)見表1。

數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示，學(xué)習(xí)效果與學(xué)習(xí)目標(biāo)明確程度、學(xué)習(xí)者討論參與積極性、小組活動參與積極性、教師及同伴反饋、資源豐富程度、資源更新頻率、學(xué)習(xí)內(nèi)容能否引起興趣、視頻時間長短、視頻質(zhì)量、學(xué)習(xí)任務(wù)量、資源設(shè)計多樣化、界面操作復(fù)雜度、技術(shù)支持響應(yīng)時間、學(xué)習(xí)進(jìn)度可控及智能化、作業(yè)得分、在線測驗得分等因素呈極其顯著相關(guān)，與討論形式偏好、設(shè)備問題呈顯著相關(guān)，與性別、專業(yè)背景、課程呈現(xiàn)方式偏好、學(xué)習(xí)時間段、學(xué)習(xí)時間長度、網(wǎng)頁點擊頻率、瀏覽行為（模塊學(xué)習(xí)路徑）、解答他人問題積極性、網(wǎng)絡(luò)流暢性等因素?zé)o顯著相關(guān)。

上述結(jié)果與國內(nèi)外有些研究結(jié)論類似，如“學(xué)習(xí)中設(shè)備問題、平臺操作太復(fù)雜等問題會影響學(xué)習(xí)效果”，這與清華大學(xué)“SPOC教學(xué)效果受平臺技術(shù)故障的影響也非常顯著，哪怕是短暫的平臺故障也會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果”[7]的SPOC試點結(jié)果一致；視頻質(zhì)量目前從調(diào)查來看是處于中等水平（視頻質(zhì)量平均值為3.77±

0.801，5點計分，分值越高，視頻質(zhì)量認(rèn)可度越高），說明教師的數(shù)字媒體素養(yǎng)有待提高，這與浙江大學(xué)關(guān)于后MOOC時期高校教學(xué)模式研究中“教師迫切需要發(fā)展信息化教學(xué)能力，提升數(shù)字媒體素養(yǎng)”[8]一致；關(guān)于學(xué)習(xí)中時間進(jìn)度可控、可重復(fù)學(xué)習(xí)等智能化技術(shù)可以促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提高，這與加州大學(xué)伯克利分校的SPOC推廣實驗結(jié)果相似“課程講座視頻的信息含量豐富、密集，學(xué)生可以暫停、回顧任何一個知識點，是一種非常高效的信息傳遞方式”[9]；教師、同伴的及時反饋也是能夠積極促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的，這與邁克涅斯等人評論中學(xué)生們反饋“我覺得有指導(dǎo)會更有幫助”[10]一致。

為了進(jìn)一步了解各相關(guān)因素對綜評成績的權(quán)重影響大小，在簡單相關(guān)分析基礎(chǔ)上進(jìn)行第二階段的逐步回歸分析，具體分析結(jié)果如表2。用標(biāo)準(zhǔn)化回歸方程表達(dá)預(yù)測學(xué)習(xí)效果為：Y=0.359X1+0.194X2+0.157X3-0.157X4-0.086X5+0.081X6+0.076X7-0.067X8。其中，Y表示綜評成績，X為表中各因素變量（X1：學(xué)習(xí)內(nèi)容能否引起興趣；X2：教師同伴反饋關(guān)注；X3：在線測驗；X4：技術(shù)支持響應(yīng)時間；X5：設(shè)備問題；X6：討論參與積極性；X7：學(xué)習(xí)進(jìn)度可控及智能化；X8：界面操作復(fù)雜度）。

（三）預(yù)測模型有效性驗證

為了驗證上述預(yù)測模型的可行性和有效性，本研究選擇一門SPOC實踐課程《德語國家概況》進(jìn)行試驗。該課程共35名學(xué)生，一學(xué)期共34學(xué)時，每4周一次線下討論課。

預(yù)測研究設(shè)計方案主要步驟為：（1）課程進(jìn)行到一半時，設(shè)置一個期中測試，其成績作為實際學(xué)習(xí)效果的量化指標(biāo)；（2）通過學(xué)習(xí)平臺問卷系統(tǒng)和后臺程序收集回歸方程相關(guān)因素的數(shù)據(jù)，將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理后代入到預(yù)測模型中，得到預(yù)測的學(xué)習(xí)效果；（3）將該成績與實際學(xué)習(xí)效果進(jìn)行獨立樣本t檢驗驗證預(yù)測學(xué)習(xí)效果與實際學(xué)習(xí)效果是否有顯著差異；（4）如有顯著差異，則說明預(yù)測模型的有效性有待改正；（5）如無顯著性差異則說明預(yù)測模型具有一定的有效性，根據(jù)回歸方程中的相關(guān)因素，對教學(xué)實踐做相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整。期中預(yù)測學(xué)習(xí)效果與實際學(xué)習(xí)效果的獨立樣本t檢驗數(shù)據(jù)為F=0.426，p=0.516，df=68。數(shù)據(jù)顯示，預(yù)測學(xué)習(xí)效果與實際學(xué)習(xí)效果無顯著性差異（如表3）。

（四）調(diào)整及優(yōu)化

為了提高SPOC課程的學(xué)習(xí)效果，針對預(yù)測模型中的相關(guān)因素，教務(wù)管理部門要有針對性地進(jìn)行教學(xué)干預(yù)。

（1）提高教學(xué)內(nèi)容的實用性和趣味性，

加快更新頻率，增加資源豐富程度，不斷吸取新的教學(xué)方式方法。

（2）通過培訓(xùn)、討論等形式提高教師授課的業(yè)務(wù)水平和錄制視頻的技巧，以定期培訓(xùn)（如ppt培訓(xùn)、視頻制作等）、技術(shù)指導(dǎo)、教師觀摩和討論等形式積極幫助教師提高信息素養(yǎng)。

（3）在師生互動方面，對學(xué)生提問及時給予反饋，或通過引導(dǎo)性手段促發(fā)進(jìn)一步的思考。討論環(huán)節(jié)通過精心設(shè)置話題，將討論深度和趣味性相結(jié)合的方式提高學(xué)生討論積極性。對于討論積極性不高的同學(xué)，通過結(jié)對、小組督促等形式提高積極性。

（4）對成績不太理想的學(xué)生，通過關(guān)注、談話等形式，使其明確課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，合理安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，對于作業(yè)、疑問及時給予反饋，必要時給予特殊輔導(dǎo)。

（5）在技術(shù)設(shè)備支持層面，優(yōu)化學(xué)校教學(xué)設(shè)備條件，優(yōu)化支撐校本SPOC的學(xué)習(xí)平臺和穩(wěn)定性。在平臺技術(shù)支撐上，通過問題導(dǎo)航等設(shè)置讓同學(xué)明確下一步操作，以及碰到何種問題應(yīng)如何解決的步驟，同時通過建qq群等形式積極幫助學(xué)生解決問題。

四、研究局限性

在上述研究中，雖然預(yù)測模型能在實踐

課程中較好地解釋實際的教學(xué)效果，但在教

學(xué)實踐中也存在著一定的局限性，該研究的主要局限性概括如下：

（1）“專業(yè)導(dǎo)論課”作為一門基礎(chǔ)課程，通過該課程得出的預(yù)測模型雖然在實踐課程中得到了驗證，但是否對所有課程都行之有效則有待驗證。

（2）在調(diào)查設(shè)計中，由于目前尚未有成熟量表可供參考，所設(shè)計的調(diào)查因素可能有所欠缺，尚需在實踐中進(jìn)一步完善優(yōu)化。

（3）目前調(diào)整優(yōu)化手段主要是通過“補短板”的形式，優(yōu)化措施針對成績不太理想的學(xué)生，針對成績中上或者有特長的學(xué)生則需要進(jìn)行個性化的設(shè)計，有待下一步的深入研究。

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