基于大數(shù)據(jù)的在線學(xué)習(xí)行為研究

摘要：該研究以在線學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法深入探討職業(yè)院校學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為。介紹了在線學(xué)習(xí)行為研究的背景和意義，運(yùn)用SPSS方法對學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究揭示了學(xué)習(xí)者行為特征、學(xué)習(xí)模式及其影響因素。同時(shí)探討了在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系，并提出相應(yīng)的在線學(xué)習(xí)優(yōu)化策略。最后，總結(jié)了主要發(fā)現(xiàn)，指出了研究的局限性，并對未來研究方向進(jìn)行了展望，旨在為在線教育平臺的優(yōu)化和個(gè)性化在線學(xué)習(xí)支持提供實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：在線學(xué)習(xí)行為；學(xué)習(xí)分析；數(shù)據(jù)分析；個(gè)性化學(xué)習(xí)

中圖分類號：TP311" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）17-0078-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識碼（OSID）

0 引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，在線學(xué)習(xí)平臺的重要性愈加凸顯。在疫情防控期間，高校轉(zhuǎn)向在線教學(xué)，在線學(xué)習(xí)用戶數(shù)量大幅增加，例如，全球領(lǐng)先的在線學(xué)習(xí)平臺Coursera在疫情當(dāng)年用戶增長超過600%。在線學(xué)習(xí)已成為高等院校學(xué)生的一種重要學(xué)習(xí)方式，成為保障教育教學(xué)活動正常開展的關(guān)鍵支撐，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系研究，以期利用數(shù)據(jù)預(yù)測模型提前識別可能遇到困難的學(xué)生，為學(xué)習(xí)提供個(gè)性化支持。在線學(xué)習(xí)環(huán)境的開放性和自主性也給教師帶來了新的挑戰(zhàn)，這使得如何監(jiān)控和指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，以及提高學(xué)習(xí)效果，成為當(dāng)前教育研究的熱點(diǎn)問題。

不同于傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)，在線學(xué)習(xí)能夠追蹤和記錄學(xué)生學(xué)習(xí)全過程，進(jìn)而產(chǎn)生大量的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。通過對這些學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，能夠讓教師了解到學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果，從而對學(xué)生的學(xué)習(xí)及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和調(diào)整，這為科學(xué)、客觀評價(jià)在線學(xué)習(xí)提供了新思路。通過收集和分析在線學(xué)習(xí)平臺產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，可以深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)行為模式、學(xué)習(xí)偏好和學(xué)習(xí)效果等要素，從而為教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)支持提供科學(xué)依據(jù)。本研究以作者所授課程的在線學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用分類和可視化分析的數(shù)據(jù)分析方法，旨在揭示職業(yè)院校學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為的特征和規(guī)律，探討影響學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素，為優(yōu)化在線教育平臺和提升學(xué)習(xí)效果提供參考。

本研究的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，通過數(shù)據(jù)分析，可以全面、客觀地了解學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為；其次，研究結(jié)果有助于識別學(xué)習(xí)困難學(xué)生，提供及時(shí)的學(xué)習(xí)干預(yù)；最后，基于數(shù)據(jù)分析的個(gè)性化學(xué)習(xí)建議，可以提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)教育公平。本研究采用定量與定性相結(jié)合的方法，綜合分析數(shù)據(jù)，力求全面、深入地探討在線學(xué)習(xí)行為的特征及其與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系。

1 在線學(xué)習(xí)行為研究背景與意義

在線學(xué)習(xí)行為研究是教育技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，關(guān)注學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的學(xué)習(xí)過程、行為特征及其影響因素。隨著在線教育的普及，研究者們逐漸認(rèn)識到，僅僅提供豐富的學(xué)習(xí)資源并不足以保證學(xué)習(xí)效果，關(guān)鍵在于如何引導(dǎo)和優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)行為[1]。研究通過分析學(xué)習(xí)者行為，教育工作者能夠更好地理解學(xué)習(xí)過程，做更有效的教學(xué)設(shè)計(jì)，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。

在線學(xué)習(xí)平臺后臺數(shù)據(jù)記錄與分析應(yīng)用為在線學(xué)習(xí)行為研究提供重要支撐。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)行為研究主要依賴于問卷調(diào)查、訪談等主觀性較強(qiáng)的方法，樣本量有限，難以全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。而使用數(shù)據(jù)平臺技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、自動收集和分析海量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如登錄頻率、學(xué)習(xí)時(shí)長、資源訪問路徑、互動參與度等，為教師和使用者提供前所未有的研究視角和工具[2]。通過大數(shù)據(jù)對比分析，可以發(fā)現(xiàn)隱藏在海量數(shù)據(jù)中的模式和規(guī)律，預(yù)測學(xué)習(xí)趨勢，識別潛在的學(xué)習(xí)問題，從而為教學(xué)策略的制定和修正提供科學(xué)依據(jù)。

作為一線教師，在日常使用教學(xué)平臺進(jìn)行混合式教學(xué)過程中，平臺積累了大量的學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和偏好，還包含了豐富的教學(xué)互動信息。通過對這些數(shù)據(jù)的深入分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以及影響學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素，為教師優(yōu)化人才培養(yǎng)模式提供參考。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 研究方法

本研究采用定量和定性相結(jié)合的方法，運(yùn)用 SPSS 進(jìn)行分析，探討學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系，以全面、深入地探討在線學(xué)習(xí)行為的特征及其影響因素。研究數(shù)據(jù)主要來源于研究者使用的計(jì)算機(jī)課程在線學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生專業(yè)為安全防范類。根據(jù)學(xué)習(xí)平臺后臺數(shù)據(jù)，主要觀測要素為學(xué)生的資源訪問情況、學(xué)習(xí)時(shí)長、在線測試成績、留言板互動數(shù)據(jù)等，研究周期涵蓋一個(gè)完整學(xué)期的在線學(xué)習(xí)活動。為了提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，本研究還對異常值進(jìn)行了識別和處理。

2.2 數(shù)據(jù)分析方法

主要運(yùn)用分類和可視化分析數(shù)據(jù)分析方法。分類分析方法主要用于概括學(xué)生學(xué)習(xí)行為的基本特征，如學(xué)習(xí)時(shí)長分布、資源訪問頻率等；可視化數(shù)據(jù)分析方法主要用于識別和對比不同學(xué)生個(gè)體之間的數(shù)據(jù)差異，通過分析差異要素的不同，研究資源訪問情況、時(shí)長等要素與學(xué)習(xí)成績的關(guān)系。

3 在線學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)分析

對在線學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)的分析揭示了學(xué)習(xí)者的顯著行為特征，主要差異體現(xiàn)在學(xué)習(xí)時(shí)間分布、資源訪問模式、學(xué)習(xí)個(gè)體學(xué)習(xí)模式3個(gè)方面。

3.1 學(xué)習(xí)時(shí)間分布方面

在學(xué)習(xí)時(shí)間分布方面，大部分學(xué)生傾向于在晚上8點(diǎn)到10點(diǎn)之間進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，明顯與學(xué)院專業(yè)學(xué)生的日常作息時(shí)間密切相關(guān)。

3.2 資源訪問模式方面

在資源訪問模式上，視頻類學(xué)習(xí)資源最受歡迎，其次是PPT課件和PDF文檔。值得注意的是，學(xué)生在訪問資源時(shí)表現(xiàn)出明顯的“跳躍式”特征，即傾向于快速瀏覽多個(gè)資源，而不是深入研讀某一特定資源。

3.3 學(xué)習(xí)個(gè)體學(xué)習(xí)模式方面

通過觀察學(xué)習(xí)者個(gè)體數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)不同學(xué)習(xí)者表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)行為特點(diǎn)，將學(xué)生分為4種主要類型：積極參與型、任務(wù)驅(qū)動型、被動應(yīng)付型和消極懈怠型。積極參與型學(xué)生表現(xiàn)出頻繁的平臺訪問、較長的學(xué)習(xí)時(shí)間和活躍的論壇參與；任務(wù)驅(qū)動型學(xué)生主要圍繞課程任務(wù)要求進(jìn)行學(xué)習(xí)，表現(xiàn)出明顯的任務(wù)導(dǎo)向特征；被動應(yīng)付型學(xué)生的學(xué)習(xí)行為較為零散，主要集中于考試前的突擊學(xué)習(xí)；消極懈怠型學(xué)生的平臺訪問頻率低，學(xué)習(xí)投入時(shí)間短，表現(xiàn)出明顯的學(xué)習(xí)倦怠和低參與度。

4 在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系研究

通過對比分析研究，發(fā)現(xiàn)影響在線學(xué)習(xí)行為的因素是多方面的，主要分為個(gè)人因素、課程因素和其他個(gè)別因素。

4.1 個(gè)人因素

學(xué)習(xí)動機(jī)和自我調(diào)節(jié)能力顯著影響學(xué)習(xí)行為，高動機(jī)、強(qiáng)自我調(diào)節(jié)能力的學(xué)生往往表現(xiàn)出更積極、更持久的學(xué)習(xí)行為。通過分析，研究發(fā)現(xiàn)某些學(xué)習(xí)行為特征與學(xué)習(xí)成績存在顯著關(guān)聯(lián)。例如，互動參與、作業(yè)提交、平臺訪問頻率、學(xué)習(xí)時(shí)長、資源訪問深度與期末考試成績呈正相關(guān)。特別是視頻資源的觀看完整度和作業(yè)的參與度，對學(xué)習(xí)成績的預(yù)測力最強(qiáng)。這表明，持續(xù)、深入的學(xué)習(xí)投入是取得良好學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。

然而，并非所有的學(xué)習(xí)行為都能帶來積極的學(xué)習(xí)效果。研究發(fā)現(xiàn)，過度的“跳躍式”資源瀏覽行為與學(xué)習(xí)成績呈負(fù)相關(guān)。這種行為模式可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)注意力分散，難以形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。

此外，論壇參與度與學(xué)習(xí)成績的關(guān)系呈現(xiàn)倒U型曲線，即適度的論壇參與有助于學(xué)習(xí)，但過度參與反而可能影響學(xué)習(xí)效果。這提示人們，在線學(xué)習(xí)中的社交互動須適度，以避免影響?yīng)毩⑺伎寄芰Φ呐囵B(yǎng)，過度依賴同伴交流可能影響?yīng)毩⑺伎寄芰Φ呐囵B(yǎng)[3]。

表1" 影響在線學(xué)習(xí)效果因素

[影響因素 主要相關(guān)內(nèi)容 具體表現(xiàn)形式 個(gè)人因素 學(xué)習(xí)動機(jī) 平臺訪問頻率、學(xué)習(xí)時(shí)長、資源訪問深度、論壇討論參與度等 課程因素 在線課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量、資源呈現(xiàn)方式和教師在線指導(dǎo)反饋頻率等 其他因素 客觀條件 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備性能和網(wǎng)絡(luò)支持等 ]

4.2 課程因素

課程設(shè)計(jì)質(zhì)量、資源呈現(xiàn)方式和教師在線指導(dǎo)頻率都會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。例如，模塊化、互動性強(qiáng)的課程設(shè)計(jì)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)深度參與[4]。

其次，資源呈現(xiàn)方式也會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)持續(xù)度，例如，將相對枯燥的PDF文檔和PPT設(shè)置為闖關(guān)等能夠吸引學(xué)生的設(shè)計(jì)方式，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

再如，教師的積極反饋也可以促進(jìn)學(xué)生的參與度，例如，交流討論模塊的及時(shí)反饋會提升學(xué)生的積極性。

4.3 其他因素

同時(shí)，其他客觀環(huán)境條件也對學(xué)生學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果有一定影響，網(wǎng)絡(luò)條件、設(shè)備性能和網(wǎng)絡(luò)支持等也會對在線學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生重要影響。

5 基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果的在線學(xué)習(xí)優(yōu)化策略

參與度是決定教育效果的關(guān)鍵因素。相關(guān)調(diào)研顯示，許多學(xué)生在進(jìn)行在線學(xué)習(xí)時(shí)存在沒有明確的學(xué)習(xí)導(dǎo)向、選擇的課程資源與教師的要求不匹配等問題，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。本研究按照在線學(xué)習(xí)學(xué)生特征，根據(jù)學(xué)習(xí)者在線學(xué)習(xí)投入的時(shí)長，將學(xué)習(xí)者分為低投入學(xué)習(xí)者、中投入學(xué)習(xí)者和高投入學(xué)習(xí)者，并實(shí)施不同的干預(yù)策略。主要應(yīng)用激勵(lì)策略、目標(biāo)導(dǎo)向、學(xué)習(xí)結(jié)果可視化、個(gè)性化指導(dǎo)和梯度訓(xùn)練5種策略。

5.1 低投入學(xué)習(xí)者干預(yù)策略

對于低投入學(xué)習(xí)者，主要采用激勵(lì)、目標(biāo)導(dǎo)向和學(xué)習(xí)結(jié)果可視化三種干預(yù)策略，以激勵(lì)策略為主。第一，圍繞激勵(lì)措施開展在線教學(xué)設(shè)計(jì)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，例如，通過互動式的學(xué)習(xí)平臺，教師可以設(shè)置問答、投票、討論等環(huán)節(jié)，但對于偏離討論主題的內(nèi)容，需要及時(shí)予以提醒，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。這種參與式互動可以促進(jìn)彼此的交流與合作，同時(shí)也能夠促進(jìn)學(xué)生的注意力集中。第二，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)確定清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師應(yīng)定期發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)，使學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)任務(wù)了然于心。同時(shí)，加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的監(jiān)控和指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，并在必要時(shí)提供個(gè)別指導(dǎo)，在提升學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，也可以適度加強(qiáng)師生之間的情感交流。第三，應(yīng)用平臺功能，明確學(xué)生階段性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)結(jié)果，如作業(yè)批閱情況的及時(shí)反饋和測驗(yàn)成績等。

5.2 中投入學(xué)習(xí)者干預(yù)策略

對于中投入學(xué)習(xí)者，由于學(xué)生已經(jīng)具備了一定的學(xué)習(xí)主動性，除了激勵(lì)策略，核心干預(yù)策略集中于目標(biāo)導(dǎo)向原則。第一，教師引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生制定合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃，并保持持續(xù)、穩(wěn)定的學(xué)習(xí)投入，通過定期公布班級學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，形成一定的預(yù)警機(jī)制，及時(shí)對持續(xù)學(xué)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)，對于未及時(shí)參與的學(xué)生進(jìn)行個(gè)體指導(dǎo)，使這部分學(xué)生始終保持積極的學(xué)習(xí)興趣。第二，持續(xù)關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的各類困難，借鑒歸因訓(xùn)練的方法，實(shí)施個(gè)性化指導(dǎo)，適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀念，保持努力向上的心態(tài)。

5.3 高投入學(xué)習(xí)者干預(yù)策略

對于高投入學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)者在具備充分主動學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，也具備一定的在線學(xué)習(xí)能力和方法，自我學(xué)習(xí)管理較強(qiáng)，使用在線學(xué)習(xí)工具的行為更為積極，同時(shí)擁有對學(xué)習(xí)進(jìn)度的自主選擇權(quán)。對于這類學(xué)習(xí)者，主要采取梯度訓(xùn)練的方法，即按照分層級教學(xué)理念，使他們能夠根據(jù)自身對知識的掌握情況，調(diào)整學(xué)習(xí)的進(jìn)度，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的靈活性和自主性[5]。第一，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，例如通過設(shè)置學(xué)習(xí)路徑、提供學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤反饋、闖關(guān)等方式，為學(xué)生提供實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)效果評估和改進(jìn)建議，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。第二，增加個(gè)性化推薦功能，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和偏好，提供更多拓展性學(xué)習(xí)資源，智能推薦適合的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，幫助學(xué)生對所學(xué)知識建立深度理解。

6 結(jié)論

本研究基于研究者所授課程的在線學(xué)習(xí)平臺數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法，深入探討了在線學(xué)習(xí)行為的特征、模式及其與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，在線學(xué)習(xí)行為具有明顯的個(gè)體差異和模式特征，某些行為特征與學(xué)習(xí)效果存在顯著關(guān)聯(lián)，識別了影響在線學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵行為因素，為學(xué)習(xí)干預(yù)提供了依據(jù)。基于這些發(fā)現(xiàn)，研究提出了基于數(shù)據(jù)分析的在線學(xué)習(xí)優(yōu)化策略，主要包括改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化在線學(xué)習(xí)平臺功能和提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持的建議，可為同類院校的在線教育實(shí)踐提供參考。然而，本研究也存在一些局限性。首先，樣本范圍僅限于單一課程，可能影響研究結(jié)果的普適性。其次，由于數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的限制，某些可能影響學(xué)習(xí)行為的個(gè)人因素（如家庭背景、心理健康狀況等） 未能納入分析。未來研究可以考慮擴(kuò)大樣本范圍，納入更多影響因素，例如，以不同專業(yè)、年級甚至不同課程的學(xué)生作為研究對象開展調(diào)查，或者在具體研究中將在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)與其他教育數(shù)據(jù)（如課堂表現(xiàn)等） 相結(jié)合，以更全面地評估學(xué)習(xí)效果。最后，探索應(yīng)用基于人工智能（AI） 的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能干預(yù)，給予學(xué)生更豐富的在線學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張明華，李靜怡.大數(shù)據(jù)時(shí)代在線學(xué)習(xí)行為分析研究綜述[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2019，37（5）：45-56.

[2] 孫文靜，鄭小龍.大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑推薦研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2022，32（1）：67-75.

[3] 王立新，陳思遠(yuǎn).基于學(xué)習(xí)分析的高校在線學(xué)習(xí)行為模式研究[J].電化教育研究，2020，41（3）：78-86.

[4] 劉芳，趙明輝.在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系研究：以MOOCs為例[J].中國遠(yuǎn)程教育，2021，42（2）：23-32.

[5] 周明華，黃曉燕.職業(yè)院校在線學(xué)習(xí)平臺優(yōu)化策略研究[J].職業(yè)技術(shù)教育，2021，42（15）：56-63.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】