基于線上數(shù)據(jù)對學(xué)習(xí)行為的分析與探索

許金蘭　徐崗

摘要：傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師為主導(dǎo)，采用“灌輸式”的教育模式，不易根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣進行教學(xué)內(nèi)容的修正。在不斷尋求新的教學(xué)改革的過程中，基于線上線下相結(jié)合的方式獲得了大多數(shù)教師的青睞，且更加符合科技的發(fā)展對教育方式的推進。玩課網(wǎng)是基于MOOC理念的院校交互式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)平臺，目的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。學(xué)生可以在玩課網(wǎng)上完成一些測試、考評等，而這些數(shù)據(jù)能夠記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助任課教師更好地進行針對性的教學(xué)。本文針對玩課網(wǎng)上學(xué)生的視頻觀看任務(wù)完成情況及觀看時間、章節(jié)習(xí)題的完成情況、課后作業(yè)的提交時間及相似度等數(shù)據(jù)，對學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言時的學(xué)習(xí)行為進行分析和探索，為線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式提供部分經(jīng)驗支撐，增強師生的互動教學(xué)效果，進一步提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計分析；翻轉(zhuǎn)課堂；線上學(xué)習(xí)；玩課網(wǎng)

中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）26-0151-03

一、引言

隨著計算機的飛速發(fā)展，通過計算機進行基礎(chǔ)教學(xué)已經(jīng)成為流行趨勢。傳統(tǒng)的黑板式教學(xué)和PPT教學(xué)這種刻板的教學(xué)模式以教師為主導(dǎo)，學(xué)生較為被動地接收相應(yīng)的知識，難以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這些方法近些年被日益改進，目的均在于讓學(xué)生以更加輕松有趣的方式掌握必需的基礎(chǔ)知識。特別是與計算機科學(xué)相關(guān)的課程，特別是大多同學(xué)初次接觸的程序設(shè)計語言——C語言，很多概念比較抽象，語法規(guī)則較多，通過純講授式教學(xué)難以讓學(xué)生靈活掌握。因此，針對這種應(yīng)用式教學(xué)需要邊學(xué)邊練，才能做到融會貫通。近年來，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法得到了廣泛的關(guān)注，翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)生學(xué)習(xí)的時間放在課堂外，通過看視頻、與同學(xué)討論、完成相關(guān)任務(wù)等方式完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，而在課堂內(nèi)專注于學(xué)生利用課堂外學(xué)習(xí)的知識來完成老師布置的任務(wù)[1]，同時也出現(xiàn)了一些基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法研究[2，3]。玩課網(wǎng)是國內(nèi)一百多所院校合作的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)平臺，其上的“C語言程序設(shè)計”是由杭電等6所高校發(fā)起，動員全國22所高校參與，是相對較為成熟的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)課程。玩課網(wǎng)上記錄了學(xué)生的個人信息、登陸時間、觀看的視頻、完成的習(xí)題及評分、提問及回答的問題等信息，能夠充分反映學(xué)生線下學(xué)習(xí)C語言的興趣。但利用這些數(shù)據(jù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進行分析，并與學(xué)習(xí)成果相比較的研究還比較少。本文通過收集學(xué)生在玩課網(wǎng)的線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，發(fā)掘每位同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣及難點，便于以后針對性地教學(xué)，如此不僅能提高教師的教學(xué)效果，還能提升學(xué)生對程序語言的理解。

二、線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析

玩課網(wǎng)上的C語言程序設(shè)計課程有針對每個章節(jié)知識點的教學(xué)視頻，以及針對知識點的相關(guān)習(xí)題。教學(xué)視頻根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及重點難點，也在不斷地進行改進和更新，學(xué)生通過注冊所選課程，可以完成課前對知識點的學(xué)習(xí)，同時可以完成每個知識點的測試，鞏固所學(xué)知識并掌握其應(yīng)用。我們對學(xué)生相關(guān)數(shù)據(jù)的整理包括：搜集注冊學(xué)生的姓名及學(xué)號（便于將統(tǒng)計數(shù)據(jù)與最終的學(xué)習(xí)成果相比較）、學(xué)習(xí)進度、在線測驗次數(shù)、在線觀看視頻個數(shù)、在線學(xué)習(xí)積分。這些數(shù)據(jù)都能夠反映學(xué)生學(xué)習(xí)C語言時出現(xiàn)困難的節(jié)點。圖1展示了開課后每個月的學(xué)習(xí)人數(shù)統(tǒng)計，從圖中可以看出，第三個月的學(xué)習(xí)人數(shù)明顯下降。而第三個月開始講解數(shù)組、指針這方面的知識，這部分也是初步接觸程序設(shè)計的同學(xué)感到難以理解的部分。通過對課程教學(xué)方式及內(nèi)容的針對性調(diào)整，之后一個月的平均在線學(xué)習(xí)人數(shù)又有了一定的回升。

三、線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)成果分析

除了課堂上教師的教學(xué)，結(jié)合線上的學(xué)習(xí)，能進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，然而有些同學(xué)線上學(xué)習(xí)不夠自覺，會直接影響其最終成績。我們將學(xué)生的線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與最后的學(xué)習(xí)成果（即期末成績）進行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)線上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)及效果與最終的學(xué)習(xí)成果基本成正比關(guān)系。

我們利用每位注冊學(xué)生的在線學(xué)習(xí)進度數(shù)據(jù)繪制出學(xué)習(xí)進度折線段，同時將學(xué)生的學(xué)習(xí)成果也繪制出來，發(fā)現(xiàn)除了個別同學(xué)之外，大多數(shù)線上學(xué)習(xí)進度跟線下學(xué)習(xí)進度相統(tǒng)一的同學(xué)最終成績都比較高。這就說明線下教師的教授與線上的學(xué)習(xí)相輔相成，能夠幫助學(xué)生更加深刻地理解知識點。而個別同學(xué)的線上學(xué)習(xí)進度比較好，但最終成績較低。通過觀察其學(xué)習(xí)時間能夠發(fā)現(xiàn)，其學(xué)習(xí)后期線上學(xué)習(xí)時間較多，說明這些學(xué)生是為了刷玩課網(wǎng)上的積分，并沒有認真地在線進行學(xué)習(xí)。還有極及其個別的同學(xué)線上學(xué)習(xí)很少，而最終成績還可以，說明這些同學(xué)只利用了線下教學(xué)模式，沒有很好地適應(yīng)線下線上學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式。因此，任課教師可以制定更加通用的授課計劃，引導(dǎo)學(xué)生充分利用線上學(xué)習(xí)來鞏固知識。

在線測驗的次數(shù)和在線學(xué)習(xí)的積分更能夠體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，認真進行在線學(xué)習(xí)的同學(xué)會比較認真地進行在線測試，而為了刷積分的同學(xué)通常不會進行測試。因此通過分析學(xué)生的在線測試次數(shù)和總的學(xué)習(xí)積分，能夠幫助任課教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)C語言的總體情況，以及時對學(xué)習(xí)C語言感到困難的學(xué)生提供幫助。

學(xué)生觀看教學(xué)視頻的個數(shù)也在一定程度上反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時對每個視頻的觀看次數(shù)進行統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在哪個章節(jié)學(xué)習(xí)時比較困難，該章節(jié)的視頻觀看次數(shù)就比較多。教師可以通過視頻的觀看次數(shù)，來針對性地進行教學(xué)，用更簡單易懂的方式讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的難點。

教師檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個常用手段就是課后的練習(xí)，玩課網(wǎng)也提供了在線進行課后作業(yè)的功能，老師可以根據(jù)學(xué)生的完成情況給予一定的積分。我們通過統(tǒng)計學(xué)生的作業(yè)積分發(fā)現(xiàn)，平時作業(yè)認真完成的同學(xué)最終成績也比較高，這也和我們的基本認知相吻合。

四、總結(jié)

計算機科學(xué)方面的課程教學(xué)涉及了多方面的因素，特別是C語言程序設(shè)計是大多數(shù)學(xué)生都要接觸的第一門程序設(shè)計語言，設(shè)計簡單易懂，且靈活性強的教學(xué)方法是讓學(xué)生對計算機編程技術(shù)產(chǎn)生興趣的關(guān)鍵。我們通過線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，將學(xué)生線上學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)與學(xué)期末的學(xué)習(xí)成果進行分析和探索，能夠掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和難點。結(jié)合線上數(shù)據(jù)可以制定更加適合學(xué)生的教學(xué)模式，教學(xué)和實踐相結(jié)合，能進一步提高教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]容梅，彭雪紅.翻轉(zhuǎn)課堂的歷史、現(xiàn)狀及時間策略探析.中國電化教育，2015，（7）：108-115.

[2]程翥，李貴林，劉海濤.中國高等教育MOOC平臺現(xiàn)狀分析.高等教育研究學(xué)報，2014，37（2）：15-19.

[3]李平.基于MOOC群體行為挖掘的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)探索.杭州電子科技大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，12（2）：73-78.