基于Python的大數據技術對線上教學情況分析與研究

梁偉 賈名先 苑寧萍

摘要：隨著互聯網技術的發展與應用的普及，在線教育已進入智能教育時代，互聯網發展所帶來的“互聯網+教育”使在線教育用戶數量持續上升。本文利用調查問卷和收集教學平臺的數據，基于Python的大數據技術，對在線教學情況進行數據可視化的分析與研究，更直觀地體現在線教育目前的情況，對網絡和教育如何更好地結合進行分析和建議。

關鍵詞：在線教育;Python;大數據技術;可視化分析

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）11-0111-02

1 引言

2020年春，新型冠肺炎疫情突然爆發，居家學習的需求日益劇增。“停課不停學，學習不延期”作為教育部的教學指導方針，促使新的教學模式在全國如火如荼展開，各學校教師也以最快的速度，最高的質量完成在線教育的準備工作，為滿足廣大學子的學習需求，采用了全新的授課方式。因此，互聯網模式的在線教育在世界范圍內獲得空前發展。本文通過問卷調查和收集平臺數據的方法對在線教學情況進行調查，基于Python的大數據技術對在線教學情況進行數據可視化分，其數據可作為網絡和教學如何更好結合的依據。

2 項目背景

對于教育領域而言，在線教育已得到廣泛的應用，并成為互聯網教學的重要組成部分。通過在線教育，師生間能打破時間與空間的局限，進行學習資源的高度共享，能夠進行雙向交互式和自主化的學習。自2020年1月新型冠狀病毒席卷全球以來，截至4月6日，全球已有近90%的學生受到停課等影響。我國教育部發起“停課不停學”的倡導，讓全國大中小學生在家上課，促使在線教育用戶數量進一步增加。

3 疫情期間線上教學調查分析

隨著云計算、大數據和通信技術的持續開展，“互聯網+”已深入社會各個方面。新冠肺炎疫情使各全國各省市學校開學時間一推再推，但每學期的教學任務相對固定，從學校教師的角度而言，必須盡快適應線下到線上教學的轉變。相比于線下教學，線上教學受到更少的時間和空間局限。在“教”與“學”的挑戰與時機下，為了將線上教學落到實處，我們將尋找合適教師和學生實情的教學方法。為深入了解在線教學情況，特做了此次調查。

3.1 調查方法

通過調查問卷及收集教學平臺的教學數據和學習數據，對在線教育情況進行調查，為更直觀地了解在線教育實際狀況，本文以在校大學生線上學習數據為基礎，以學習通、超星爾雅、中國大學生MOOC（慕課）、釘釘等在線學習平臺后臺在線數據為基礎，調查學生線上學習的具體方式，通過校園網、微信等多種渠道，了解在線學習的情況。受時間空間的限制，不能大規模進行調查，故數據存在不穩定性，但總體數據可信度較高。本次調查問卷共發放問卷200份，收回197份問卷。由于網頁的提交按鈕只允許提交完整的問卷，所以收集的數據都是完整的，從理論上說都是有效的。

3.2 數據可視化分析工具

數據分析包括：數據采集，數據存儲，數據讀取以及數據可視化分析。用戶以簡單的方式利用Python 中的第三方模塊進行數據的抽取，使分析進程方便且穩定。本文采用Python的大數據可視化分析技術，以較小的成本構建數據分析與可視化平臺。

3.3 線上教育可視化分析

3.3.1 學生對線上教學總體滿意度

調查結果如圖1顯示，“贊同”的人數最多，占48.6%，“非常不贊同”的學生僅占1.72%，可以看出大多數學生對線上教學比較滿意。

3.3.2 線上教學模式的選擇

如圖2所示，66.27%的學生認為疫情期間，直播教學模式更加適應自己現有的學習習慣，33.73%的學生認為錄播沒有時間及地點限制，學習方式更加便捷。

3.3.3 線上教學目前存在的問題詞云圖分析

從圖3可以看出大家目前認為線上教學的問題有：教師與學生的互動比較少;作業比較多，提交不方便;視頻出現卡頓現象;缺乏教師的監督，部分課程的學習效率低;授課時間長，希望縮短授課時間。

3.3.4學生線上學習能否緊跟教師思路

據圖4可知，只有不到三分之二的人在進行線上教學能緊跟教師思路，有近三分之一的人偶爾能跟上教師的思路，還存在2.41%的人很少能跟上教師的思路。進行在線教學時，教師不能及時得到學習情況的反饋，所以不能很好地掌控教學節奏。因此線上學習不能緊跟教師思路是線上教學的一大問題。

3.3.5 難以克服的低效率

根據圖5了解到，有24.1%的學生在線學習時間小于3小時，42.17%的學生線上學習時間為4～7個小時，18.07%的學生每天線上學習時間為8～11個小時，還有15.66%的學生在線學習時間大于11個小時，由于線上學習沒有教師實時監督，有的學生不能很好地管理自己，導致學習效率大大降低。

3.3.6復課后同學們對教學銜接的反饋

根據調查，45%的學生能夠直接跟上線下的教學進度，35%的學生需要再進行復習總結線上的教學內容，20%的學生完全跟不上線上教學的教學進度。所以，學生復課后線下教學的重點是線上與線下教學內容的銜接。

4 調查結果分析

從整體來看，在線教學給學生帶來了很好的學習體驗，多數學生對在線教學方式較滿意。然而，在學習過程中仍存在一些困難，在線教學受環境以及學生自律性等要素的影響，教師無法準確掌控教學節奏，無法實時督促學生完成學習任務和了解學生的學習情況。因此，在線教學模式仍需不斷完善，使教學質量得以提升。

5 結束語

在線教育創造了高度集成的共享資源環境給予了教育決策的支持。轉變傳統課堂教學方法，通過各式各樣的教學方式和教學手段同時不受時間和地域局限的在線教育，最終完成“互聯網+教育”的實現。隨著互聯網技術的不斷應用，在線教育應注重教育數據的潛在價值與作用，尋找與大數據分析技術相結合的教學方法，學習并運用大數據的思想。根據在線教育的應用趨勢和發展規則，完成個性化的學習教學。在大數據的指導下，挖掘其巨大潛力，擴大在線教育的成果。

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【通聯編輯：李雅琪】