基于THEOL網(wǎng)絡教學平臺的《生理學》網(wǎng)絡學習行為分析

徐慧穎，劉智，王微，王金利，王曉燕，劉暢，王冰梅

（長春中醫(yī)藥大學，吉林長春 130117）

在科技日新月異的21 世紀，智能手機、電腦等電子設備的普及與網(wǎng)絡的迅速推廣，在極大便利了人們日常生活的同時，也給人們的工作、學習甚至思維方式等都帶來了巨大的影響。信息技術尤其對教育產(chǎn)生了巨大的影響，高等醫(yī)學教育也經(jīng)歷了以互聯(lián)網(wǎng)技術為依托的教學變革。醫(yī)學生獲取知識的途徑更加多元化：既有來自教師課堂上的講授，也有來自基于網(wǎng)絡學習平臺的慕課、微課等。21 世紀的大學生們，正在習慣著利用互聯(lián)網(wǎng)進行在線學習。國內很多高校已經(jīng)或正在建設本學校的在線學習網(wǎng)站，鼓勵各類學科的教師開設在線精品課程。

1 網(wǎng)絡學習行為概述與THEOL 網(wǎng)絡教學平臺

1.1 網(wǎng)絡學習行為概述

網(wǎng)絡學習行為是指學習者在由現(xiàn)代信息技術所創(chuàng)設的、具有全新溝通機制與豐富資源的學習環(huán)境中，開展的網(wǎng)絡自主學習行為，其網(wǎng)絡學習行為的發(fā)生、發(fā)展以及變化由學習者自己控制[1]。彭文輝等認為，網(wǎng)絡學習行為是指發(fā)生于E-Learning 環(huán)境中的、與學習相關的網(wǎng)絡學習者的各種行為[2]。學習者大多通過網(wǎng)絡教學平臺完成在線學習。隨著國內高校大量引進網(wǎng)絡學習平臺，學生獲取知識和技能的途徑愈加豐富。網(wǎng)絡學習突破了傳統(tǒng)課堂教學的時間、空間局限性，帶給學習者很大的便利和自由，但也存在下列問題：（1）部分課程的網(wǎng)絡學習平臺只是簡單的對教學內容進行推送，并未考慮到學生自身的理解能力、學習能力以及對課程知識的接受程度等差異性；（2）盡管平臺學習資源數(shù)量眾多，但是缺乏條理性，結構散亂，在尚未完全掌握該學科知識的初學階段，學生無法有效的從中提取出自己需要的內容[3]。（3）學習者的網(wǎng)絡學習自我把控能力的強弱受內因和外因兩方面的影響，內因包括主動進行網(wǎng)絡學習的準備、參與網(wǎng)絡學習的動機、自我效能感、網(wǎng)絡學習策略等。外因包括學習資源的媒體表現(xiàn)形式、學習課程的組織結構、學習工具的易操作性、系統(tǒng)提供的支持服務等[4]。

通過數(shù)據(jù)挖掘，對學習者的網(wǎng)絡學習行為進行分析，即有目的地分析在線學習者在學習過程中記錄下來的相關學習行為數(shù)據(jù)。采集網(wǎng)絡學習行為數(shù)據(jù)可以是學習者操作層面的相關行為日志，也可以是反映學習者認知的其他數(shù)據(jù)。學習行為分析的目的，是通過去挖掘隱藏在行為數(shù)據(jù)備好的有價值的信息[5]。

1.2 THEOL 網(wǎng)絡教學平臺

網(wǎng)絡教學平臺是一個包括網(wǎng)上教學、師生交流、在線測試、作業(yè)練習等多功能的綜合性教學服務系統(tǒng)。THEOL 網(wǎng)絡教學平臺在我校應用廣泛，學生通過電腦端或手機端登錄“生理學網(wǎng)絡教學平臺”，該平臺包含有針對不同專業(yè)學生學習《生理學》課程所需的相關的教學日歷、教學大綱、生理學教學課件、醫(yī)學與生理學相關的動畫、案例分析、教研室自制的生理學網(wǎng)絡課程等豐富教學資源。教師發(fā)布的課程通知、學習任務、調查問卷等在平臺也有記錄。只要網(wǎng)絡存在，學生可隨時登錄平臺進行網(wǎng)絡學習：觀看教學課件，完成提交作業(yè)與實驗報告、在線討論、在線測試等。截至目前，該課程的網(wǎng)絡教學平臺訪問量已超過15 萬人次。

2 研究方法、研究設計與研究過程

2.1 研究對象與研究內容

以選修長春中醫(yī)藥大學《生理學》課程的本科與專科在校大學生為研究對象，分析的內容是學生在2018年8月1日—2019年1月31日期間，使用網(wǎng)絡教學平臺學習“生理學”課程的網(wǎng)絡學習行為。

2.2 研究方法

根據(jù)參考文獻，網(wǎng)絡學習平臺保存了學生在線學習行為的詳細日志信息，具體到訪問日期、發(fā)出訪問請求的IP 地址、用戶名、操作類型以及每次訪問的資源類型等。在線學習的背景下，這些行為主要表現(xiàn)在訪問次數(shù)和在線時長兩個方面。收集的數(shù)據(jù)包括兩種: 系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)（在線時長、進入課程平臺總次數(shù)、瀏覽教學資源總次數(shù)、閱讀課程通知的次數(shù)、上傳課程資料次數(shù)、課程討論區(qū)回文次數(shù)、課程討論區(qū)被回文次數(shù)、向教師提問次數(shù)）和學習者的學習成效數(shù)據(jù)（包括網(wǎng)絡平臺上的“課程討論區(qū)”上的討論評價得分、章節(jié)測試評價得分、作業(yè)評價得分與在線測試得分），以及線下的平時作業(yè)、期末考試成績等。同時，在課程開始前與課程結束后，課題組采用問卷調查、面對面訪談、聊天工具采訪等形式，調查研究對象對生理學課程學習的需求與學習效果。最后，該研究將學生的主要在線學習行為以及線下平時的作業(yè)和最終的期末考試成績進行分析。

3 網(wǎng)絡學習行為的挖掘與結果分析

3.1 網(wǎng)絡學習行為預挖掘問題的定義

該研究中，生理學課程采用混合式教學方法，即傳統(tǒng)課堂教學與基于網(wǎng)絡教學平臺的網(wǎng)絡學習相結合，線下課堂教學與線上教師輔導、學生自主學習相互促進，在激發(fā)學生主動學習、協(xié)助學習的熱情的同時，課程中不斷給學生灌輸“醫(yī)者要密切關注醫(yī)學知識的更新”“21 世紀，醫(yī)學知識日新月異”，培養(yǎng)學生的自主學習能力與團隊合作意識，養(yǎng)成自主學習、終身學習的理念與習慣，提升學生素養(yǎng)。

該研究收集的數(shù)據(jù)，時間跨度是2018年8月1日—2019年1月31日期間（一個學年，2 輪次，涉及5 個專業(yè)的學生） 使用THEOL 網(wǎng)絡教學平臺學習“生理學”課程的本、?？圃谛Ｉ?35 人。該文以該時段課程的“網(wǎng)絡課程學習平臺”的學生學習數(shù)據(jù)庫、服務器web日志為主要數(shù)據(jù)來源，預挖掘以下8個特征指標表現(xiàn)的4 個方面的學習行為規(guī)律：（1）網(wǎng)絡學習平臺關注行為；（2）學生的自主學習行為；（3）學生的交互學習行為；（4）學生對不同學習材料的選擇偏好。

3.2 生理學課程網(wǎng)絡學習行為數(shù)據(jù)挖掘結果與分析

網(wǎng)絡學習時間跨度：在2018年8月1日—2019年1月31日期間，包含2 輪次的生理學教學周期，每一輪生理學課程的學習（從開始授課到期末考試）總時長16 周，共102 天（見表1）。

3.2.1 學習關注行為分析

（1）訪問網(wǎng)絡學習資源總時長，即在線時長（分鐘）： 在線時長的跨度在7～2 892 分鐘，大多是在280～950 小時之間，平均值為（558.2±87.2）分鐘，有53.38%的學生達到了平均水平，在16 周的課程授課期間，學生每周約34.88 分鐘即約半個小時花費在生理學課程的網(wǎng)絡學習平臺上。（2）進入課程平臺總次數(shù)跨度從7 次到98 次不等，平均為（18.23±3.52）次，表明學生平均至少每周一次登錄生理學的網(wǎng)絡教學平臺。

3.2.2 自主學習行為分析

（1）研究結果表明，學生的自主學習行為主要集中在瀏覽教學資源（學習教學課件、網(wǎng)絡課程，瀏覽教學大綱、教學日歷等），屬于比較直接、較低層次的網(wǎng)絡學習行為。結合調查問卷結果，學生瀏覽教學資源主要是為了補充課堂聽課筆記的不足，補充來不及記錄的教學內容。（2）閱讀課程通知表明學生有了自己的信息需求，希望及時獲知對于課程的任何信息，是值得鼓勵的學習行為，但課程通知的發(fā)布主要取決于教師。這部分學習行為在計算時權重比較小。（3）上傳課程筆記、自主學習資料等屬于學習者主動創(chuàng)建資源的學習行為，表明學習者對于生理學學習已經(jīng)有了一定的積累并希望分享，歸類為比較高級的學習行為。不過僅有極少數(shù)學生有這種網(wǎng)絡學習行為，結合調查問卷的結果提示：部分學生的網(wǎng)絡學習筆記記錄得非常詳盡，沒有上傳的原因僅僅是因為“拍照上傳，費時費力太麻煩”。調查問卷結果也顯示，學生對其他學生上傳的網(wǎng)絡課程學習資料很感興趣，認為“與自己的思維方法不一樣，可借鑒的比較多”。因此教師在對學生網(wǎng)絡學習評價時，尤其需要肯定和獎勵這類高級學習行為，這對于滿足學生的自信、分享等情感需求、提高其網(wǎng)絡學習的積極性具有重要意義。

3.2.3 網(wǎng)絡學習的交互能力分析

網(wǎng)絡學習交互行為主要是一些雙向或多向的學習行為，該研究中，主要涉及：（1）發(fā)起討論主題（體現(xiàn)在課程討論區(qū)被回文的次數(shù)）；（2）回復他人（體現(xiàn)在課程討論區(qū)回文次數(shù)）；（3）向教師提問等3 種交互行為。其中，平均數(shù)最高的是在課程答疑討論區(qū)回復他人，平均次數(shù)為（22.66±5.71）次，其次是主動發(fā)起討論主題，平均次數(shù)為（9.65±1.18）次，最少的是向教師提問，僅（0.017±0.002）次，總發(fā)帖平均數(shù)是11.2條。上述結果與教師根據(jù)生理學的課程內容而設置的討論主題有關，提醒教師在教學設計環(huán)節(jié)，即要提前預測到并加以關注。對于教師發(fā)起的討論主題，在教師的權威性和考核壓力作用下，多數(shù)學生都會認真思考并加以回復。主動發(fā)表主題的內容多為學生對教師或對其他學生的觀點認同或質疑，體現(xiàn)出學生主動思考、獨立分析和學習自主性。之所以向教師提問最少，主要是因為學生在線下直接向教師求助；或學生自行尋找答案。

表1 網(wǎng)絡學習行為特征指標的總體情況

3.2.4 網(wǎng)絡學習材料的選擇分析

經(jīng)統(tǒng)計瀏覽教學資源（學習教學課件、網(wǎng)絡課程微視頻，瀏覽教學大綱、教學日歷等）次數(shù)，學生使用最多的是網(wǎng)絡教學課件（*.ppt 文本文件），其次是網(wǎng)絡課程微視頻、圖文材料、圖片材料。這些結果與發(fā)放調查問卷的結果相一致：在“關于手機、電腦等電子設備應用于生理學教學的問卷調查”中，最受學生歡迎的網(wǎng)絡學習媒體素材依次是文本、視頻、圖片、音頻等[6]。一定程度上表明，學生喜歡直觀現(xiàn)成的教學材料（教學課件、網(wǎng)絡課程微視頻）。

3.3 生理學網(wǎng)絡學習行為成效

某些生理學課程的網(wǎng)絡學習行為如瀏覽教學資源次數(shù)、提交作業(yè)次數(shù)、完成網(wǎng)絡在線測試次數(shù)等，均與生理學期末考試成績之間相關，體現(xiàn)了有效的學習教學課件、網(wǎng)絡課程微視頻，完成網(wǎng)絡學習任務可以很好地幫助學生學習生理學并且對他們成績的提高有一定的幫助。由于生理學網(wǎng)絡作業(yè)、網(wǎng)絡在線測試等由授課教師安排發(fā)布，具有很強的教師指向性，在該研究中，并不作為網(wǎng)絡學習行為的討論評價指標。

4 結語

該研究基于長春中醫(yī)藥大學THEOL 網(wǎng)絡教學綜合平臺，對于在2018年8月1日—2019年1月31日期間，長春中醫(yī)藥大學選修生理學課程的本科、?？拼髮W生進行網(wǎng)絡學習行為挖掘分析研究。對該群體的網(wǎng)絡學習行為進行記錄、收集、整理，深度挖掘并分析學習者在線學習過程中留下的真實數(shù)據(jù)。研究結果表明，網(wǎng)絡學習行為如瀏覽教學資源、提交作業(yè)、完成網(wǎng)絡在線測試等，有助于提高學生《生理學》課程的學習成效。

總之，通過對網(wǎng)絡學習行為的數(shù)據(jù)挖掘與分析，教師能及時了解學生的學習進展，及時對學生的網(wǎng)絡學習行為做出反饋、引導和監(jiān)督，并適時提供適合學生特點的數(shù)字化學習資源、提供網(wǎng)絡學習環(huán)境。網(wǎng)絡學習行為的挖掘分析，也有利于教師研究學生的學習效果，是指導學生更好地進行在線學習的依據(jù)。網(wǎng)絡學習行為分析有利于教師對學生做出更為合理的學習評價。對學生而言，網(wǎng)絡學習行為的數(shù)據(jù)挖掘能使學生了解自身在線學習行為習慣，網(wǎng)絡平臺的學習檔案，包含學生網(wǎng)絡學習的“學習記錄”“課程成績”“學習分析”等，方便學生總結自身行為與學習效果，讓學生合理利用在線資源進行自主學習，及時提交作業(yè)并完成線上學習任務。

需要指出的是，網(wǎng)絡學習依托網(wǎng)絡教學平臺，在遭遇停電、網(wǎng)絡連接不佳、網(wǎng)速或手機流量受限時，均會影響網(wǎng)絡學習效果。需要教育者提前做出相應的預案，以免影響教學效果。