基于網(wǎng)絡學習平臺的學習行為監(jiān)控研究

文章編號：1962-5913(2008)11-0065-04

摘要：本文在對網(wǎng)絡學習行為信息的采集分析的基礎上，提出了學習者群體及個體網(wǎng)絡學習行為的實時監(jiān)控的方法并進行實踐，以期對網(wǎng)絡教育教學提供必要依據(jù)。

關鍵詞：網(wǎng)絡學習；學習行為；監(jiān)控；網(wǎng)絡學習平臺

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

1引言

隨著網(wǎng)絡的普及和終身學習的學習型社會的到來，E-Learning將成為一種主要的學習方式。網(wǎng)絡學習依靠網(wǎng)絡強大的共享性、交互性、時效性和開放性等特點，使其具有自己特有的優(yōu)勢。但是E-Learning也不可避免地帶來了教師角色淡化、課程教學缺乏針對性、學生和教師缺乏交流等問題。我國網(wǎng)絡教學在實施上往往把注意力集中在知識內(nèi)容組織、網(wǎng)絡課程設計、學習資源提供等方面，而忽視了對注冊學生的學習監(jiān)控，這是造成網(wǎng)絡學習質(zhì)量不夠高的一個重要原因。

1999年我國開展現(xiàn)代遠程教育試點以來，多年的辦學實踐也已證明，無約束的網(wǎng)上教學資源的提供和傳遞、對學生缺乏監(jiān)控機制的網(wǎng)上學習，其教學資源使用情況和學習效果令人堪憂！中央廣播電視大學和全國不少網(wǎng)絡教育學院的網(wǎng)上教學檢查表明，網(wǎng)上教學活動情況很不如人意，化了很大人力物力建設的網(wǎng)上教學資源利用率很低、學生參與網(wǎng)上學習的熱情不高，不少學校投入很大資金建設的數(shù)字圖書館，其使用率也很不理想。

由此可見，網(wǎng)絡學習中的監(jiān)控機制對于促進網(wǎng)絡學習這種新型的學習方式的普及和發(fā)展、提高網(wǎng)絡學習質(zhì)量具有重要意義。

2網(wǎng)絡學習行為信息的自動采集

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，開展的遠程自主學習行為[1]。要實現(xiàn)網(wǎng)絡學習行為的實時監(jiān)控，一個基本前提是能采取有效措施來采集學習者網(wǎng)上學習過程中的各種信息，以供行為分析系統(tǒng)實時處理。如何精確、高效、實時地采集網(wǎng)絡學習行為信息？首先就是要準確定義網(wǎng)絡學習行為信息模型。本研究依據(jù)行為理論和行為科學(Behavioral Science)的基本原理[2]，對學生網(wǎng)絡學習行為的本質(zhì)屬性進行深入分析，將網(wǎng)絡學習行為信息模型簡單地表述為：Who Do What。

Who(行為主體)即用戶的標識，是由字符串或數(shù)字組成的學生的網(wǎng)絡學習平臺賬號，具有唯一性。

Do(行為活動)則是由學生訪問網(wǎng)絡學習平臺所做的操作和操作的時間構成，就Web服務器日志而言，操作主要有GET，POST等。作為網(wǎng)絡學習行為，其操作也可以根據(jù)需要進行定義，一般情況下其語義應代表某種有意義的操作。

What(行為客體)也就是學生學習行為發(fā)生時所操作的對象，學習行為采集系統(tǒng)應該可以完整記錄該操作對象，包括對象類型、對象名稱或?qū)ο髽俗R等。

其次，在網(wǎng)絡學習平臺設計時必須全面考慮需要采集的各種行為信息，為網(wǎng)絡學習平臺各功能模塊設計相應的行為信息記錄接口，定義各類行為的標識代碼(編碼)，編碼時應考慮網(wǎng)絡學習平臺功能的擴展。

網(wǎng)絡學習行為監(jiān)控系統(tǒng)結構如圖1所示。網(wǎng)絡學習平臺包括用戶管理、班級管理、權限管理、資源管理、互動天地、網(wǎng)上答疑、學習支持和評價系統(tǒng)等功能模塊。在監(jiān)控系統(tǒng)設計時對需要記錄的行為進行了統(tǒng)計和分析，對每種學習行為進行細化，盡可能做到精確。學生的網(wǎng)絡學習行為信息通過學習行為采集模塊統(tǒng)一處理；存儲系統(tǒng)將學習行為以數(shù)據(jù)庫記錄的方式記錄到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，以便統(tǒng)計分析。除了記錄學生在網(wǎng)上學習時瀏覽的各類教學資源、與教師互動的情況，系統(tǒng)還記錄了學生登陸、注銷每門課程學習的時間。統(tǒng)計監(jiān)控模塊根據(jù)學生形成性考核的需要，對采集的學習行為進行統(tǒng)計，形成數(shù)據(jù)報表，為教師改進教學、學校教學管理部門決策提供數(shù)據(jù)支持。

網(wǎng)絡學習行為數(shù)據(jù)庫表的設計無需嚴格遵從數(shù)據(jù)庫設計范式，應適當冗余。網(wǎng)絡學習平臺每日生成的學習行為數(shù)據(jù)量非常大；過多使用數(shù)據(jù)表進行聯(lián)合查詢，可能導致查詢效率低下。適當?shù)臄?shù)據(jù)冗余可在一定程度上減少聯(lián)合查詢，提高實時查詢速度。

學習行為數(shù)據(jù)庫表由時間記錄表和操作行為表構成。時間記錄表記錄了學習者進入課程以及離開該課程的時間，主要用于記錄學生每次進入課程學習的時間長度；操作行為表記錄了學生每一次與網(wǎng)絡學習平臺有意義的交互操作。時間記錄表的字段主要有：用戶賬號、課程代碼、進入課程時間戳、離開課程時間戳、時間長度(以分鐘為單位)。操作行為表主要由用戶賬號、用戶類型(代表用戶身份的字段，如學生、教師或管理員等，屬于冗余信息)、班級代碼、課程代碼、操作對象分類、對象名稱、對象媒體類型、操作類型(行為識別代碼)和操作發(fā)生的時間等字段構成。操作代碼根據(jù)網(wǎng)上教學實際需要定義了20多種，包括瀏覽、發(fā)布、發(fā)帖、跟帖、組織討論等；操作對象分類被分為課程說明、教師介紹、教學大綱、教學實施方案、教學媒體、作業(yè)、教學輔導、期末復習、IP課件、參考資料、虛擬實驗、在線自測、學生學習筆記、學生學習計劃、意見反饋、試卷管理、BBS討論、答疑室等。

3網(wǎng)絡學習行為實時監(jiān)控的應用實踐

對學生網(wǎng)絡學習行為的實時監(jiān)控，在內(nèi)容上具有多個層次。首先，是計算機網(wǎng)絡環(huán)境的監(jiān)控，通過分析網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的運行狀況，加強基礎網(wǎng)絡平臺的建設，提高學習者遠程訪問教學資源的效率和速度。其次，需要掌握網(wǎng)上學習的總體情況、發(fā)展趨勢、網(wǎng)絡資源建設情況等，便于學校教學管理人員和領導做出相應的決策，對教學的各個方面做出調(diào)整[3]。再次，通過對學習者個體學習行為的監(jiān)控，便于教師了解學習者個體的學習情況，從而及時調(diào)整教學計劃、教學進度和教學策略，提供個性化的學習支持服務，實施個別化教育。

3.1基礎信息網(wǎng)絡運行狀況的實時監(jiān)控

計算機信息網(wǎng)絡的正常、穩(wěn)定運行是網(wǎng)絡教育的基本保障，但網(wǎng)絡運行的環(huán)境非常復雜，黑客攻擊、計算機病毒、設備故障和軟件設計缺陷等都有可能造成網(wǎng)絡異常，甚至出現(xiàn)網(wǎng)絡通信中斷；而網(wǎng)絡教育不僅要求網(wǎng)絡穩(wěn)定運行，并且要求網(wǎng)絡能夠支持多媒體數(shù)據(jù)的可靠傳輸。因此，網(wǎng)絡教育必須加強對基礎信息網(wǎng)絡運行狀況的實時監(jiān)控，時刻關注網(wǎng)絡運行狀況，以保證網(wǎng)絡教學活動正常開展。在計算機網(wǎng)絡核心和網(wǎng)絡出口安裝網(wǎng)絡協(xié)議分析設備，全面監(jiān)控網(wǎng)絡的運行狀況，包括網(wǎng)絡應用運行情況、網(wǎng)絡的實時流量。

3.2學習者群體網(wǎng)絡學習行為的實時監(jiān)控

網(wǎng)絡學習行為是學習者個體網(wǎng)上學習情況的記錄，要了解網(wǎng)絡學習平臺上學生群體網(wǎng)上學習的基本特征，則必須對所有學習者的學習行為進行統(tǒng)計分析，為學校領導以及教學管理人員提供決策性依據(jù)[4]。學習者群體網(wǎng)絡學習行為統(tǒng)計的內(nèi)容主要有以下幾個方面：

3.2.1來訪客戶端信息統(tǒng)計

網(wǎng)絡學習平臺不同于普通網(wǎng)站，在設計和開發(fā)時需要考慮網(wǎng)站的教育性、交互性，盡量做到畫面布局合理、簡潔，并且能夠突出教學的重點，方便學生在線學習。然而，不同的客戶端(瀏覽器目前較為主流的有Internet Explorer、Firefox等)在顯示同一內(nèi)容時會有不同的表現(xiàn)效果，同一瀏覽器的不同版本也會造成顯示上的差異。因此，了解學生客戶端的使用情況，是設計、開發(fā)、改進網(wǎng)絡學習平臺的依據(jù)，也是網(wǎng)絡教學資源制作的依據(jù)。

3.2.2不同地域?qū)W習者在線分布情況

網(wǎng)絡教育教學點地域分布廣，了解和監(jiān)控不同地域?qū)W習者對網(wǎng)絡學習平臺的訪問情況，可以更有針對性地改善網(wǎng)絡學習平臺服務器的處理性能，從而加快學習者訪問網(wǎng)絡學習平臺的速度和數(shù)據(jù)處理速度，為各地學習者提供更快捷的網(wǎng)上學習支持服務。另外，從不同地域的到訪人數(shù)比例也可以看出不同地域?qū)W習者對網(wǎng)絡學習平臺的關注度(圖2)。

為培養(yǎng)學生網(wǎng)上學習的習慣，不少學校規(guī)定學生在線學習時間應該達到一定的要求。以浙江廣播電視大學校本部學生為例，學生每學期在線學習時間主要集中在20小時至80小時之間，個別學生甚至達到800多小時(圖3)。這與學生學習習慣相關，有的學生在線操作主要是為了下載教學資源，以離線學習為主；有的學生則較為關注學習平臺教學資源，時常登錄學習平臺，并積極參與教學論壇和教師的交互活動。

3.2.3學習者在線人數(shù)的實時統(tǒng)計

通過對網(wǎng)絡學習平臺同時在線人數(shù)的實時監(jiān)控，可為網(wǎng)絡學習平臺教師和技術管理人員提供積極意義的參考。教師根據(jù)在線人數(shù)的變化，可以分析學習者每天在線學習的主要時間段，并可在該時間段參與學生之間的互動，掌握發(fā)布教學資源、回答學生提問的時間點。

圖4是網(wǎng)絡學習平臺同時在線學習者人數(shù)的實時統(tǒng)計圖。學習者登錄學習平臺后，學習平臺自動記錄該學生的登錄信息，并每隔10分鐘對人數(shù)進行一次采樣，由計算機自動繪制同時在線人數(shù)統(tǒng)計圖。學校領導、教師、教學管理人員和技術人員能實時瀏覽該圖。

3.3學習者個體網(wǎng)絡學習行為的實時監(jiān)控

通過收集學習者網(wǎng)上學習行為而實時生成的統(tǒng)計報表，以課程為單位，記錄了學習者網(wǎng)上學習的行為數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及所有的操作日志，反映了學習者網(wǎng)上學習的情況。該報表有利于教師實時查看學習者網(wǎng)上學習情況，一方面可根據(jù)學習者學習行為的統(tǒng)計信息，獲取學習者網(wǎng)上學習的行為、資源以及課程等方面的偏好，以便及時調(diào)整教學內(nèi)容、教學方法；另一方面，也可以監(jiān)控學生的網(wǎng)上學習，督促學習者更好地參與網(wǎng)上教學活動。同時也便于學習者掌握自己的學習進度。

圖5為學習者個體網(wǎng)絡學習行為的實時統(tǒng)計情況，其內(nèi)容分為三個部分：①學習者個人簡要信息，②學習者學習行為統(tǒng)計，③學習者操作日志。學習行為統(tǒng)計：以課程為單位，記錄該學習者課程的學習時間、各種媒體的學習次數(shù)、與教師或?qū)W習者之間的溝通交流以及自檢自測等情況。學習者操作日志：記錄學習者每天在網(wǎng)絡學習平臺上的詳細操作，便于教師掌握學生個人的學習偏好和關注重點。

4結論

我國網(wǎng)絡教育的發(fā)展尚處于初級階段，網(wǎng)絡環(huán)境下的在線學習者目前尚缺乏自主學習所需的獨立性、自主性和自我控制的學習能力，引入和強化監(jiān)控機制相當必要。我們通過加強對學習者的學習監(jiān)控，協(xié)同學習者加強自我控制，同時在網(wǎng)絡學習的過程中給予學習者及時的學習反饋，配合一定的激勵機制以激發(fā)、保持學習者的學習動機，從而更好地保證網(wǎng)絡教育教學的有效性。

Abstract: In this paper， we proposed the real-time monitoring and control methods and practice to the group and individual learners’ learning behaviors on the network based on the collection and analysis of the network learning information， with a view to providing the necessary basis to the network education.

Key words: network learning; learning behavior， monitoring and control， network learning platform

參考文獻

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