基于移動網頁端的學習平臺的數據收集與分析

羅慧琪 施宗衍 蔡婉菁

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基于移動網頁端的學習平臺的數據收集與分析

羅慧琪 施宗衍 蔡婉菁

華南師范大學，廣東 廣州 510631

近年來，隨著互聯網的迅猛發展及移動設備的性能升級，人們的學習習慣也有了很大改變。一般而言，學習者在現今時代，只要擁有一部智能手機，就能實現多樣化的自主學習。學習者通過移動設備進行學習時，一般比較難觀測到自己學習過程中的各項指標數據。學習平臺儲存的學習數據非常多，但這些數據卻不能很好地被利用起來，用以分析學習者的學習行為特征，進而促進其學習效果。

移動網頁端；數據收集；數據分析

引言

隨著移動互聯網技術的發展，人們的學習方式也發生了巨大的變化，移動在線學習已成為一種趨勢。利用互聯網技術搭建基于移動網頁端的學習平臺進行在線學習，是對傳統學習方式上的一個革新，這種學習方式日益受到人們的青睞。在線學習平臺為學習者提供便捷、實用的服務，具有廣闊的應用前景。本學習平臺經過一系列的測試，不斷改進，滿足了學習者的需求，提高了學習者的積極性。

1 理論基礎

學習分析是關于學生以及學習環境的數據的度量，收集，分析和報告。目的在于幫助學生理解和優化在學習環境中的學習過程。主要的方法包括：行為信任分析（Behavioral Trust Analysis），使用學生在個性化學習環境中的對話和交互作為信任分析的一個指標。影響和被動測量（Influence and Passivity Measure），評估學生在學習過程中對某一些具體工具使用的使用次數和互相直接的推薦次數。[1]

2 學習平臺搭建環境

2.1 平臺B/S網絡結構模式設計

本學習平臺采用B/S網絡結構模式，該模式簡化了系統的開發和維護?；贐/S模式，可以將學習平臺分為表現層、業務邏輯層、數據存儲層。表現層是基于瀏覽器向用戶呈現網頁并與用戶交互的界面，業務邏輯層是基于服務器處理業務邏輯的，數據存儲層是基于數據庫進行數據存取的。用戶通過瀏覽器向服務器發出請求，服務器處理瀏覽器的請求，并進行響應，因此學習平臺的業務邏輯就由服務器來處理，而服務器在需要的時候可對數據庫進行操作。

2.2 平臺環境搭建

運行環境描述如下：本學習平臺采用Windows+ IIS+PHP+MySQL的架構，實際運行環境為Windows Server 2008 、IIS7、PHP5.3、MySQL5.5?；谶@樣的運行環境，能快速地開發和部署學習平臺，提高平臺的開發效率，同時也能對學習平臺進行合理有效的管理。終端設備描述如下：a）智能手機：擁有功能強大、便于攜帶等特性，是移動在線學習的理想設備。b）PC：即個人電腦，使用個人電腦訪問學習平臺，實現對學習平臺的管理操作。

3 學習平臺設計

3.1 功能模塊設計

為便于學習平臺的管理，將學習平臺劃分為兩個部分：前臺學習系統和后臺管理系統。[2]前臺學習系統，通過手機移動端被學習者訪問，提供文字、圖文、影像等多種形式的學習資源，將學習內容生動形象地傳遞給學習者；提供在線討論、在線測試、課程評價等個性化服務，增加學習的互動性；在此基礎上，收集學習者的學習行為數據，并進行分析，為學習者提供學習建議。后臺管理系統，通過PC端被管理員訪問，實現課程管理、資源管理、平臺數據統計等功能。

3.2 前臺學習系統模塊結構

3.2.1 在線學習

學生進入前臺頁面后，通過學習導航可以選擇進入相應章節的課程詳情頁面。在每個章節中，提供文章、圖文、視頻三種形式呈現教學內容，學生可以根據自身的學習偏好選擇進入相應表現形式的頁面進行在線學習。由于每個章節中包含多個知識點，因而在不同知識點的跳轉過程中會一直提供三種內容表現形式供學生選擇，幫助學生針對不同的知識點選擇不同的學習形式。

3.2.2 在線測試

學生在完成所有知識點的學習之后，返回課程詳情頁面，即可進入練習頁面，參與在線測試。如果學生沒有完成所有知識點的學習，則無法進入測試頁面，且系統會彈出提示，要求學生學完所有知識點再參與測試。在線測試的形式為選擇題，題量通常在五道題以內。如果完成一次學習之后沒有做到全對，學生可以選擇重做一次，最多可以重做五次。

3.2.3 課程評價

完成所有知識點的學習以及練習之后，可以返回課程詳情頁面，進入評價頁面。評價的方式通常是完成兩道選擇題和一道主觀題，學生可以針對本課的教學內容或平臺的運營情況對教學者及平臺管理者提出寶貴的意見和建議。

3.2.4 在線討論

無論是文章、圖文還是視頻，不同形式的內容展示頁下方都會設置討論區，學生可以針對本課的內容發表自己的意見，也可以對他人的評論進行回復，從而實現師生或生生之間的交流。

3.2.5 學習報告

點擊微信公眾平臺自定義菜單欄中的“學習反饋”，學生將收到一條介紹學習反饋報告的內容及作用的圖文推送，通過推送底部的“閱讀原文”即獲取個人的學習反饋報告。該報告主要包含三個部分，分別是：個人學習路徑圖、學習成績分析圖和學習風格報告書。

3.3 后臺管理系統模塊結構

3.3.1 分開管理

站點管理，是對學習平臺進行基本設置的模塊，管理者可以對基本信息進行修改。課程管理，主要功能是課程的設置，包括增刪課程、課程學習信息的設置和課程單元目錄設置。在課程管理中，管理者可以設置課程的每個學習單元目錄以及學習單元包含的知識點。素材管理，主要功能是編輯、發布和刪除不同類型的學習素材。管理者可以為每個知識點編輯不同類型的學習素材，包括有文字、圖文和視頻等，滿足不同學習者的學習需求。編輯完成后可以根據學習進度發布學習素材，平臺同步更新。

3.3.2 數據統計

數據統計，功能有資源訪問、討論統計、成績統計和評價統計。資源訪問是整理統計學習者訪問不同類型資源的次數。討論統計是對每個學習單元討論區中討論的次數做出統計。成績統計是通過圖示來表示每個單元測試的平均分。評價統計是通過圖表統計學習者對每個單元每種類型資源的評價程度和對知識點的掌握程度。數據統計從多方面收集學習信息，了解學習者學習情況進而優化學習資源和學習平臺。

3.3.3 用戶管理

用戶管理，功能是對每個用戶即學習者使用平臺的歷史數據進行統計，包括登陸次數，在線學習時間和討論次數，從而掌握學習者的平臺使用情況。

4 學習平臺的技術實現

4.1 瀏覽器端技術（HTML+CSS+JavaScript+ AJAX）

瀏覽器端用于顯示網頁文件，并允許用戶進行操作和交互。針對本在線學習平臺，HTML/CSS用于頁面的展示和控制頁面的樣式，實現友好的用戶界面；JavaScript/AJAX用于進行交互，基于平臺的開發難度和維護性考慮，使用JavaScript框架jQuery來簡化平臺瀏覽器端腳本的開發；同時利用會話技術（Cookie技術、Session技術）彌補http無狀態協議的不足，實現跟蹤用戶的整個會話。通過對這幾種技術的糅合，從而實現交互性強的動態網頁，為構建界面友好、可操作性強、交互性強的在線學習平臺奠定基礎。

4.2 服務器端技術（PHP+MySQL）

服務器端用于業務邏輯的處理和數據的存儲，采用PHP作為服務器端腳本語言，MySQL作為數據庫管理系統，有效解決了業務邏輯的處理和數據存儲問題，能快速搭建高效率的web系統。PHP是一種服務器端腳本語言，具有免費性、跨平臺性強、效率高等優勢；MySQL是關系型數據庫管理系統的一種，具有體積小、速度快等特點。本學習平臺充分利用PHP系統提供的庫函數和PHP擴展（php_gd2、php_mysql），并結合PHP面向對象的特性，實現平臺的高效率、高重用性、可維護性強。為了解決會話跟蹤問題，引入Session技術，將用戶會話所需的屬性及配置信息儲存在服務器端。

4.3 數據庫設計

數據庫是整個學習平臺的基礎與核心，承載著整個平臺數據存取的重要任務。合理的數據庫設計不僅可以更好地實現業務邏輯，也可以提高平臺的運行效率和穩定性。本學習平臺的數據庫管理系統采用MySQL，InnoDB作為數據庫引擎，字符集采用UTF8，根據系統的功能模塊設計，設計如下這些表：管理員信息表、課程分類表、課程信息表、學生信息表、登錄記錄表、學習記錄表、討論記錄表、測試記錄表，各表之間通過主外鍵關聯起來。

4.4 主要功能模塊實現

4.4.1 數據采集

數據采集是本學習平臺的基礎模塊，數據采集是基于瀏覽器端的，應用JavaScript和Ajax技術，實現異步請求，能有效進行數據采集。其執行流程如下：

4.4.2 在線測試

管理員在后臺管理系統完成習題的發布，待用戶將課程學習完畢，即可進行在線測試。

4.4.3 學習報告

在數據采集、在線測試模塊的基礎上，學習者的學習行為和學習信息已經被學習平臺記錄，并在已有的數據的基礎上，通過對數據的分析，形成學習報告并反饋給學習者。為了學習報告結果更加形象直觀，使用Highcharts插件進行呈現。

[1]譚天，王晶晶.對外傳播新媒體平臺的構建與應用[J].新媒體，2012（12）：51-53.

[2]顧小清，顧鳳佳.微型學習策略：設計移動學習[J].中國電化教育，2008（03）：17-21.

Data Collection And Analysis of Learning Platform Based on Mobile Web

Shi Zongyan Cai Wanjing Luo Huiqi

South China Normal University，Guangzhou Guangdong 510631

in recent years，with the rapid development of the Internet and the upgrading of the performance of mobile devices，people's learning habits have changed a lot.In general，learners in the current era，as long as they have a smart phone，you can achieve a variety of autonomous learning.When the learner is learning through mobile devices，it is generally difficult to observe the index data in the process of learning.Learning platform storage of learning data is very much，but the data can not be well used，to analyze the characteristics of the learner's learning behavior，and further promote the learning effect.

Mobile Web terminal；data collection；data analysis

G434

A

1009-6434(2016)6-0008-03