從數據挖掘與分析的視角反思線上外語教學過程

史鵬程 孔荷花 束遠

【摘要】當前，互聯網技術蓬勃發展，出現了越來越多的線上教育平臺，每個平臺都有著各種各樣的數據分析的功能，這些功能有效地將大量信息進行整合統計分析，對于教師的線上教學有著重要的參考意義。本文以新冠疫情期間開展的英語教學活動為例，通過路徑分析、序列模式分析等手段，將學生的學習數據客觀地反饋給教師，讓教師能夠及時準確地掌握學生的學習狀態，從而進行針對性引導，更好地完成英語教學任務。

【關鍵詞】線上教學;英語教學;數據挖掘與分析

【作者簡介】史鵬程（1991.03-），男，漢族，南京視覺藝術職業學院，助教，碩士，研究方向：翻譯理論與實踐;孔荷花、束遠，南京視覺藝術職業學院。

【基金項目】本文系江蘇省高等教育學會項目“課程思政與混合式教學”（項目編號：2020WYKT048）。

一、引言

美國的頂尖大學自2011年來通過資源共享迅速創建了MOOC模式，為各國的線上教學樹立了成功的典范。在該模式下，高校的教學分為課堂教學，學習進程，師生互動以及學生體驗四個部分。這四個部分組成了完整的教學活動。并且只有在教師的引導下，這四個部分才能系統地、完整地進行，教師在該模式下依舊占有主導地位。2020年春季，由于新冠疫情，全國各地的大、中、小學校紛紛開展線上教學。由于師生不能直接見面等局限性，教師無法第一時間掌握學生的學習狀態，教學方法以及教學手段的轉變具有滯后性;且在這一階段線上，教學呈現出資源豐富，但利用率不足的現象，教師花費大量時間搜集的教學素材，學生往往不能很好地利用，許多學生反映，線上教學的效果不如線下教學。本文通過數據挖掘與數據分析，解析學生的學習行為，幫助教師理解平臺數據，反思教學過程與方法，精確運用教法與資源，提高線上教育的質量。王映學、趙興奎指出教學反思的途徑主要有錄像反思、日記反思、從學習者角度反思、與同事及專家的交流中反思以及通過向學生征詢意見反思（2006，（3）：53-56）。張大均將教師成長的途徑從觀摩教學、微格教學、教學決策訓練和教學反思幾個方面來說明（1997：74-80）。俞國良等則將教師的反思訓練列為錄像反思法、對話反思法和教學反思法（1999，69-73）。本文采用EXCEL、SPSS以及序列模式進行分析，從英語教師的視角分析學生在線學習行為，結合自己的教學過程，為今后的在線教學提供一種新的思路。

二、 研究樣本

本文以2020年3月16日——3月29日南京視覺藝術職業學院2019級學生在學習通平臺學習捷進英語1第三單元的后臺數據為研究樣本，重新回顧本單元的教學過程，并對一些典型的數據進行挖掘與分析，使得原本時空分離的教師與同學再次進行互動，還原當時的教學過程。

三、 數據分析與反思

1. 利用數據重建教學過程。學生后臺的學習數據是記錄學生學習的第一手資料，教師可以充分挖掘這些數據，直觀地觀察到學生的學習過程。全校2019級學生進入平臺的人數為846人。通過對學習通平臺各個模塊的訪問數據的頻次以及主要操作進行挖掘分析，重構當時線上教學過程

（1）訪問的總體情況。表1是三個星期的學習期間，2019級學生訪問該課程的總體情況。從表格中可以得知，本單元英語教研組分為了四個大模塊，分別是：課程，練習，測試以及課外資源。訪問頻次最多的是課程模塊，有3487次，占總訪問頻次的54%，訪問頻次是總人數的4.12倍，說明課程當中子模塊較多，學生分四次完成，在課程學習時，平均78分鐘學生會切出去一次。這一時長較線下教學的時間（90分鐘）較短;其次是練習模塊，占21.9%，部分同學練習分幾次完成，經詢問，當時做題時有記憶模糊的知識點，切到課程里查找相關知識點，說明起到了查缺補漏的效果;測試的訪問頻次有909，占14%，有63位同學認為測試結果不夠理想，復習過后進行了2次測試。教師可以從后臺調取成績分布曲線，查看第一次的成績是否大致符合正態分布來判斷自己的測試難易程度是否合適。課后資源僅有641次訪問，占10%，說明至少有205位同學未完成課外資源的觀看。經過詢問，未完成同學給出了兩個理由：1.資源的標題不夠吸引人，自己對課程學習的相關內容不感興趣;2.該模塊安排在最后，有些同學學習計劃安排得不夠合理，沒有時間進行這一模塊的學習。教師可以適當關注這一部分學生，在平時可以適當督促其學習進度。

（2）課程各小節的有效學習時長。有效學習時長可以反映出學生對每個章節學習花費的精力，每小節的有效學習時長可以通過序列模式挖掘得出，使教師直觀地觀察到學生的各小節學習狀態，預測學生的學習行為，為學生制定出個性化學習模式，幫助學生更好地進行網課學習。具體代碼如下：

‘獲取數據，統計各小節學生有效學習時長

Dim objcmd As New SqlDataAdapter（“Select * From program”，

connstring）

b=repmat（t，51，1）;

b=b（：）;

a=repmat（x，51，1）;

u_upstar=-0.3*b.*（a-1）+0.2;

u_downstar=-0.5*b.*a-0.3;

u_upstar=reshape（u_upstar，51，51）;

u_downstar=reshape（u_downstar，51，51）;

surf（x，t，u_upstar）;

holdon;

surf（x，t，u_downstar）;

u_un=b.*sin（2*pi*a）;

u_un=reshape（u_un，51，51）;

surf（x，t，u_un）;

end if

end if

得到表2：

該表格是846名學生各小節有效學習的平均時長。從表格中教師可以直觀地看出學生在各小節學習中花費的有效時長，對比自己的課程安排，看看學生的學習行為是否符合自己的預期，哪些部分需要進行調整，如：除去第九小節課外資料，本單分為section A與section B兩個部分，講解兩篇文章，每部分包含單詞學習，課文講解，課后練習以及測試。課文講解的第3小節以及第7小節，學生的學習時長最長，平均50分鐘左右，與線下課程相比，時長基本吻合，說明課堂容量并未因線上形式而打折扣;課后練習的第5小節以及第8小節時長最短，不足20分鐘，第8小節用時是整個單元中最短的，只有13分鐘，這一點略顯不足，可能是題量不夠或者是題目過于容易，應該充實第8小節的內容，這樣才能有效監測學生的學習效果。

（3）學習順序。除去一些沒有規律的數據外，學生學習的順序也可以反饋出學生的學習模式。學生學習的順序最大的不同就是在補充資料這一部分先學還是后學。由于課外補充的資料放在最后，且不是必修的內容，有211名學生沒有進行這一部分的學習。剩下的635名學生有437人按照順序，最后進行擴展資料的學習，占69%，而15%的學生將這一部分安排在第一部分學習。教師也可以縮減課外延伸的內容，同時增加內容的趣味性，引起學生的興趣，并且引導有興趣的同學自己進行課外的知識補充。

2.師生的互動。除了課程講解以外，教師每周二下午13：30～16：30是固定的在線答疑時間，回答上一周學生在學習中遇見的問題。回答方式為在線發帖。第一周貼數22，第二周的發帖數為37，上漲了68%。經過統計后得出，在帖子當中出現頻次前三的詞語為：修飾（41）分詞（28）句子（16）。這說明教學內容偏向語法教學，同時反映出學生的語法基礎較為薄弱。教師可以適當增加這一部分的教學，同時，由于課堂形式的影響，師生不能像以往傳統課堂形式一樣方便地進行互動，實用方面略顯不足。教師要有意識地引導學生多說，多聽，盡量消除由于線上教學形式的局限性帶來的影響。

四、結語

本文以2020年3月16日——3月29日南京視覺藝術職業學院2019級學生在學習通平臺學習捷進英語1第三單元的后臺數據為研究樣本，從數據挖掘與分析的視角，在線教學過程并進行教學反思，分析學生的行為模式。研究表明，借助圖表及序列模式挖掘，使教學過程由數字化、印象化變為清晰化、形象化，可以幫助教師更好地設計課程結構，更新資源制作，優化學習引導，完備學習評價，從而更好地提高教學成果。

參考文獻：

[1]李曼麗，張羽，黃振中.大規模開放在線課程：正在醞釀高等教育革新[N].中國科學報，2013-5-30.

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[3]張大均.教學心理學[M].重慶：西南師范大學出版社，1997：74-80.

[4]俞國良，辛自強，林崇德.反思訓練是提高教師素質的有效途徑[J].高等師范教育研究，1999（4）：69-73.