樊敏

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基于慕課平臺(tái)課程推送機(jī)制的研究

樊敏

慕課（MOOC）的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)習(xí)者多線程的個(gè)性化學(xué)習(xí)方式提供了平臺(tái)。但學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)因?yàn)槿鄙僬n程體系的引導(dǎo)而出現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)程受阻，學(xué)習(xí)效果不理想等問題。針對(duì)目前慕課平臺(tái)缺少課程學(xué)習(xí)引導(dǎo)機(jī)制，分析并改進(jìn)數(shù)據(jù)模型，構(gòu)造了課程體系模型，設(shè)計(jì)了課程搜索和分類推送的算法。學(xué)習(xí)者利用改進(jìn)后的慕課平臺(tái)能夠在學(xué)習(xí)過程中得到前序課程、后續(xù)課程以及跨專業(yè)課程的推薦。

慕課；課程體系；課程推送

0 引言

目前，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、新材料、新能源、3D打印制造技術(shù)等為代表的新技術(shù)革命、工業(yè)革命正在興起，知識(shí)正以前所未有的速度更新。隨著新技術(shù)革命的興起，慕課正在推動(dòng)一場(chǎng)新的革命，慕課的出現(xiàn)使任何人能夠在任何地方在任何時(shí)候?qū)W到任何知識(shí)，滿足了學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式，翻轉(zhuǎn)課堂，為培養(yǎng)個(gè)性化、差異化的新型人才提供了自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)[1][2]。

1 慕課平臺(tái)分析

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在慕課平臺(tái)中，各門課程的內(nèi)容根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同將課程劃分成若干小節(jié)視頻，時(shí)長(zhǎng)不超過十五分鐘，打破了傳統(tǒng)45分鐘一節(jié)課的格局，有利于學(xué)生集中精力來學(xué)習(xí)。一個(gè)視頻講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或一個(gè)問題，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)和興趣多線程地選擇獲取各自需要的知識(shí)。學(xué)習(xí)者不僅可以學(xué)習(xí)本專業(yè)的課程，還會(huì)選擇學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程。

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，所有專業(yè)的課程體系都是按照課程知識(shí)的學(xué)科體系編制，遵循學(xué)科知識(shí)的形成路徑，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的嚴(yán)密論證得出來的，課程之間的先后次序明確。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只需要按照課程設(shè)置按部就班地進(jìn)行學(xué)習(xí)[3]。慕課平臺(tái)的課程之間比較獨(dú)立，缺乏傳統(tǒng)教學(xué)中的明確的導(dǎo)向，因而自主的、非線性的學(xué)習(xí)方式容易使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程因?yàn)橹R(shí)的不連貫而影響學(xué)習(xí)的效果[4][5]。

如果能在學(xué)習(xí)的過程中，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容分別列出與本節(jié)、本課程以及本專業(yè)相關(guān)的課程節(jié)，并對(duì)課程應(yīng)有的前后序給予說明，必然會(huì)給學(xué)習(xí)者一個(gè)明確指導(dǎo)，為非線性多線程獲取知識(shí)提供了有利的條件，讓學(xué)習(xí)者能夠有計(jì)劃地選擇自己所需的課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

1.2 數(shù)據(jù)模型分析

目前的慕課平臺(tái)中有五大模塊，課程管理、視頻管理、資源管理、測(cè)試管理、用戶管理。其中課程管理的部分?jǐn)?shù)據(jù)模型[6]如下：

課程（課程id，課程名稱，……）

課程章（章id，課程id，章名稱）

課程節(jié)（節(jié)id，節(jié)名，章id）

在課程管理中主要是對(duì)課程進(jìn)行發(fā)布管理、章節(jié)管理。由于課程之間的邏輯關(guān)系沒有建立起來，同專業(yè)相互聯(lián)系的課程卻是零散的、相對(duì)獨(dú)立地存在于慕課平臺(tái)中，所以要實(shí)現(xiàn)與當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)課程的推送，必須對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行改進(jìn)。

2 數(shù)據(jù)模型改進(jìn)

課程表中的course_id字段標(biāo)識(shí)不同的課程，由專業(yè)號(hào)和課程編號(hào)組成，用來區(qū)別專業(yè)和課程的不同。如表1所示：

表1 課程表

其中：course_id=專業(yè)號(hào)+課程編號(hào)

專業(yè)號(hào)=“001”..“009”

課程編號(hào)=“001”..“009”

為了建立課程體系的邏輯順序，增加了課程順序表,在其中設(shè)置了preorder字段，字段值為課程id，用表記錄來表達(dá)某門課程的直接前序課程信息，flag字段為遍歷前序課程提供標(biāo)志，初值為False，已經(jīng)訪問過的記錄設(shè)置為Ture。如表2所示：

表2 課程順序表

課程節(jié)表中的section_id的字段用來標(biāo)識(shí)每一小節(jié)，由course_id、章編號(hào)和節(jié)編號(hào)組成，通過section_id能夠得到所屬的專業(yè)號(hào)、課程編號(hào)、章編號(hào)、節(jié)編號(hào)，用于判斷兩個(gè)課程節(jié)是否屬于同一專業(yè)、同一課程。添加了keyword字段，用來描述本節(jié)課程的關(guān)鍵字，搜索與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的課程節(jié)。如表3所示：

表3 課程節(jié)表

其中：section_id=course_id+章編號(hào)+節(jié)編號(hào)

章編號(hào)=“01”..“09”

節(jié)編號(hào)=“01”..“09”

3 算法設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)者在結(jié)束了一小節(jié)的課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)自動(dòng)搜索與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的一系列課程節(jié)。這些課程節(jié)可能是涉及多個(gè)專業(yè)的課程節(jié)，對(duì)于本專業(yè)其它課程節(jié)需要指出與本課程的相對(duì)次序，對(duì)于本課程的不同節(jié)要指出是前序節(jié)還是后續(xù)節(jié)，這樣的課程推送才便于學(xué)習(xí)者有計(jì)劃地完善自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

通過當(dāng)前課程節(jié)的section_id可以得到所屬專業(yè)編號(hào)、課程編號(hào)，假設(shè)它們分別為zyh、kch，當(dāng)前課程節(jié)的section_id為sid，依據(jù)當(dāng)前節(jié)的keyword搜索與當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的課程節(jié)，并對(duì)搜索結(jié)果按照專業(yè)和相對(duì)次序進(jìn)行分類。具體流程如圖1所示：

圖1 課程推送N-S圖

其中前序課程判定算法是核心算法，用來判定與當(dāng)前節(jié)相關(guān)的本專業(yè)的課程是否為當(dāng)前課程的前序課程。設(shè)變量kcid為當(dāng)前課程的課程id，變量kkchid為待判定課程的課程id，標(biāo)志變量qxflag值為1時(shí)表示“前序”，值為0表示“非前序”。借助棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來保存遍歷的課程節(jié)點(diǎn)，棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為數(shù)組。算法表達(dá)如下：

i=0，qxflag=0; /*i為棧頂指針，qxflag初值為0*/

judgement(char kc)

{do

if(course_id=kcid and flag=False)

{置flag為Ture;

if(preorder=kkcid)

qxflag=1;

exit；

else if(preorder=null and i!=0)

{kcid?棧頂元素;

i=i-1;

judgement(kcid);}

else if(preorder!=null)

{i=i+1;

kcid入棧;

kcid=preorder;

judgement(kcid);}}

記錄指針下移1;}

while(!eof())}

4 結(jié)論

通過改進(jìn)現(xiàn)有平臺(tái)中的數(shù)據(jù)模型，建立了課程體系，將慕課平臺(tái)中的課程聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)了課程推送功能。根據(jù)當(dāng)前選修的課程節(jié)，會(huì)給出相關(guān)課程的多種推薦，成為學(xué)習(xí)者檢測(cè)前序課程的學(xué)習(xí)漏洞，引導(dǎo)學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程內(nèi)容的有力工具，也成為跨專業(yè)學(xué)習(xí)的導(dǎo)向。因此課程推送功能彌補(bǔ)了慕課自主學(xué)習(xí)的不足，提高了慕課的學(xué)習(xí)效率。

今后還可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為每位學(xué)習(xí)者定制出個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，并對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行整體規(guī)劃、整合，為培養(yǎng)個(gè)性化和差異化人才提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 湯敏.別人慕課了我們?cè)趺崔k？[N].中國教育報(bào)，2013-10-23(002)

[2] 楊宗凱.創(chuàng)新育人理念培養(yǎng)未來人才[N].中國教育報(bào)，2015-04-06(009)

[3] 鄧宏鐘，李孟軍，遲妍，譚思昱.“慕課”時(shí)代的課程知識(shí)體系構(gòu)建[J].課程教育研究，2013，07：5-7

[4] 許濤，慕課背后的爭(zhēng)議研究綜述[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015，07：22-27

[5] 王應(yīng)解，馮策,聶蕓蜻.我國高校慕課教育中的問題分析與對(duì)策[J].中國電化教育，2015，06：80-84

[6] 柳喆.慕課平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

Research on Mechanism of Course Push on MOOC Platform

Fan Min

(Department of Medical Information, Fenyang College, Shanxi Medical University, Fenyang 032200, China)

The emergence of MOOC has changed the traditional way of learning, which provides a platform for learners to learn in the ways of multi-threading and personalized learning. However, the process of learning is blocked because of the lack of curriculum guidance, and the learning effect is not ideal, and so on. Aiming at the lack of learning guidance mechanism in the MOOC platform, the data model is analyzed and improved, the curriculum system model is constructed, and the algorithm of curriculum push and classification is designed. Learners who use the improved MOOC platform will be able to get the information about the preorder courses, follow-up courses and different subject courses in the learning Process.

MOOC; Curriculum System; Course Push

1007-757X(2016)04-0058-02

TP301

A

（2015.12.10）

樊 敏（1982-），女，山西汾陽人，山西醫(yī)科大學(xué)，汾陽學(xué)院，醫(yī)學(xué)信息系，碩士，講師，研究方向：數(shù)據(jù)庫技術(shù)、算法等，湗陽，032200