許斌+亓?xí)x+湯勇

摘要：

與傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境相比，慕課環(huán)境同時(shí)具備同步和異步的教學(xué)特征。為了提升網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)效率及學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有必要針對(duì)慕課環(huán)境下的行為交互體系進(jìn)行研究。首先分析了慕課環(huán)境下師生及生生之間的行為交互場(chǎng)景，在此基礎(chǔ)上建立基于圖論的行為交互模型。最后，通過(guò)案例的方式闡述了如何建立虛擬團(tuán)隊(duì)與選擇學(xué)習(xí)榜樣，并注重雙向交互的重要性與確定學(xué)習(xí)榜樣指標(biāo)的綜合性，從而幫助學(xué)生培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生成績(jī)的整體提升。

關(guān)鍵詞：

慕課；圖論；行為交互；虛擬團(tuán)隊(duì)

DOIDOI：10.11907/rjdk.173039

中圖分類(lèi)號(hào)：G434

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2017）012-0229-03

Abstract：

Comparing with the traditional teaching environment， Massive Open Online Course shows synchronous and asynchronous teaching characteristics. In order to improve the efficiency of online learning and the enthusiasm of students， it is necessary to study the behavioral interaction in MOOC environment. In this paper， we analyze the interaction between teachers and students， as well as between students and students， in the environment of MOOC. First， a behavioral interaction model was established based on graph theory. Then， two cases are shown to build a virtual team and choose a role model.Building virtual teams and select role models based on behavior analysis are effective for students to develop collaboration ability and then to make progress together.

Key Words：MOOC； graph theory； behavioral interaction； virtual team

0 引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代教育模式也向著移動(dòng)化、個(gè)性化、大規(guī)模共享等方面進(jìn)行探索和改革。這一系列改革背后隱含著學(xué)習(xí)者對(duì)教育資源公平享用的迫切需求與當(dāng)前教育資源不足的矛盾，尤其是高質(zhì)量教育資源仍然相對(duì)匱乏。在這種背景下，慕課[1-3]（Massive Open Online Course， MOOC）的出現(xiàn)為解決這種矛盾提供了一個(gè)可行方案。

MOOC作為一種新型的在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，通過(guò)整合各類(lèi)優(yōu)質(zhì)教育資源和方法，提供一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)面的全新的教育和學(xué)習(xí)模式，給高校教育帶來(lái)了巨大影響[4-5]。MOOC突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式和課堂教學(xué)活動(dòng)的時(shí)空限制，改變了被動(dòng)、低效率的知識(shí)傳授教學(xué)方法，重視學(xué)生個(gè)體性格、基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)能力差異，有助于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，展示出與現(xiàn)行高等教育結(jié)合的可能性。截至目前，國(guó)外哈佛、斯坦福、MIT等世界一流大學(xué)已上線(xiàn)大量MOOC課程，并逐步形成國(guó)際開(kāi)放教育資源聯(lián)盟組織。國(guó)內(nèi)40余所高校也相繼在國(guó)內(nèi)外edX、Coursera、頂你學(xué)堂、果殼MOOC學(xué)院等平臺(tái)建立了自己的MOOC課程資源。

由于教學(xué)過(guò)程是一個(gè)極具個(gè)性化與針對(duì)性的活動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)會(huì)使該特點(diǎn)更加凸顯。所以對(duì)網(wǎng)絡(luò)課堂的研究顯得格外重要，特別是對(duì)網(wǎng)絡(luò)課堂中師生以及生生之間交互行為的探究具有重要意義[6-8]。現(xiàn)在對(duì)于網(wǎng)絡(luò)課堂中交互行為的研究仍存在一些問(wèn)題，如交互理論應(yīng)用不足、研究領(lǐng)域狹窄、網(wǎng)絡(luò)課堂評(píng)價(jià)不充分等[9-10]。隨著MOOC的流行，需要分析MOOC過(guò)程中師生與生生之間行為的交互對(duì)于MOOC發(fā)展的影響。

基于以上現(xiàn)狀分析，本項(xiàng)目擬初步探索出MOOC環(huán)境下同步及異步網(wǎng)絡(luò)課堂中學(xué)習(xí)者的交互行為，并對(duì)該交互行為進(jìn)行分析、分類(lèi)、建模以及尋優(yōu)，初步建立網(wǎng)絡(luò)課堂交互行為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。應(yīng)用該體系進(jìn)行虛擬學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的建立，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)交互能力，促進(jìn)共同進(jìn)步。

1 交互場(chǎng)景描述

隨著多種即時(shí)通訊工具、多人寫(xiě)作工具、虛擬學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)支撐工具的出現(xiàn)，MOOC教學(xué)呈現(xiàn)出同步與異步相結(jié)合的雙重特征。例如，Coursera在開(kāi)課期間提供了同步網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂。在網(wǎng)絡(luò)課堂中，師生及生生可以進(jìn)行思想交流和技術(shù)溝通，該交互過(guò)程往往是學(xué)生提升成績(jī)的一個(gè)必不可少的因素。因此，交互行為顯然是網(wǎng)絡(luò)課堂的重要組成部分和構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)課堂的切入口。

1.1 生生交互

在圖1中，每人對(duì)應(yīng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，矩形框架對(duì)應(yīng)MOOC過(guò)程。圖1（a）中是學(xué)生一對(duì)一的單向交互，學(xué)生A需要通知學(xué)生B相關(guān)教學(xué)活動(dòng)中所涉及的概念信息，也可以是學(xué)生A向?qū)W生B單向傳播其它通知事項(xiàng)；圖1（b）中學(xué)生A可以充當(dāng)組長(zhǎng)或課代表的角色，對(duì)多位學(xué)生單向傳播消息。但在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中，單向傳播并且不期待得到回復(fù)的情況相對(duì)較少。

在生生交互中，除一對(duì)一和一對(duì)多的單向交互外，還存在一對(duì)一雙向交互和團(tuán)隊(duì)討論的交互形式。在圖2（a）中，學(xué)生A和學(xué)生B可以進(jìn)行課程學(xué)習(xí)中問(wèn)題的相關(guān)討論，也可以交流其它學(xué)習(xí)方面的事情；圖2（b）中展示的是團(tuán)隊(duì)討論的交互模式，該模式更有利于學(xué)習(xí)效率的提高。endprint

1.2 師生交互

圖3中教師和學(xué)生之間存在著一些行為交互， 這種行為交互方向性相對(duì)單一，往往是從教師到學(xué)生，如果是錄播課程，這種傾向性更加明顯。比如，在MOOC的授課和學(xué)習(xí)過(guò)程中，這種交互占據(jù)主要部分，當(dāng)然也存在另一種少量的師生之間的雙向交互行為。

在圖4中，學(xué)生向教師提問(wèn)，教師作出回答。同樣，也可以是教師請(qǐng)學(xué)生回答問(wèn)題，學(xué)生作出相關(guān)回應(yīng)。實(shí)際上，在某些場(chǎng)景中，教師可以和學(xué)生進(jìn)行雙向交互，比如留言系統(tǒng)。在這種有效的交互模式中，教師和學(xué)生可以就某些概念或方法進(jìn)行提問(wèn)和答疑，其實(shí)也意味著是一種多向交互。

MOOC是將授課行為從原來(lái)的時(shí)間和空間中解放出來(lái)，達(dá)到更為寬廣、自由的一個(gè)個(gè)性化學(xué)習(xí)過(guò)程。這也意味著MOOC形式的網(wǎng)絡(luò)課程的同步性相對(duì)于傳統(tǒng)課堂較弱，師生及生生之間的交互行為更為豐富。

2 基于圖論的行為交互模型

本文以圖論為基礎(chǔ)，通過(guò)帶權(quán)無(wú)向圖展現(xiàn)出學(xué)生之間的關(guān)系，并基于學(xué)生之間的交互信息，對(duì)學(xué)生進(jìn)行虛擬團(tuán)隊(duì)劃分以及合適的榜樣選擇。學(xué)生之間通過(guò)一定的交互行為之后，逐漸形成一個(gè)大的交互網(wǎng)絡(luò)，并且因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生之間交互次數(shù)、交互時(shí)間、交互內(nèi)容都不盡相同，使該網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的邊都帶有權(quán)值?？捎脵?quán)值體現(xiàn)了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的緊密程度。

在進(jìn)行一段時(shí)間交互行為的統(tǒng)計(jì)后，MOOC課堂的學(xué)生存在K個(gè)團(tuán)隊(duì)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)N個(gè)學(xué)生。圖5描述了其中某個(gè)團(tuán)隊(duì)的情況，沒(méi)有交互的學(xué)生之間沒(méi)有畫(huà)出權(quán)值，并且默認(rèn)權(quán)值為0。學(xué)生A和學(xué)生B之間的權(quán)值為WAB，學(xué)生C和學(xué)生D之間的權(quán)值為WCD，經(jīng)過(guò)公式（1）計(jì)算后將形成權(quán)值向量W={WAB，WCD，WEF，……}，其中顯然包含N*（N-1）/2個(gè)元素。W中最大的元素指向的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，說(shuō)明它們之間交互次數(shù)比較多，而最小的元素指向的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)表明它們只有單向交互或沒(méi)有任何交互。每個(gè)團(tuán)隊(duì)的H值可以用來(lái)衡量團(tuán)隊(duì)學(xué)生之間的交互情況。通過(guò)公式（2）可以計(jì)算教師和每個(gè)學(xué)生之間的緊密度值向量R={R1，R2……Rn}。

3 案例分析

3.1 學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)建立

在師生和生生交互行為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的方法，使團(tuán)隊(duì)內(nèi)的學(xué)生更為有機(jī)地融合在一起。在保持團(tuán)隊(duì)與教師良好交互的基礎(chǔ)上，提高團(tuán)隊(duì)內(nèi)部學(xué)生相互交互的總頻率，達(dá)到共同進(jìn)步的目的。

學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的劃分過(guò)程如下：①通過(guò)考察一段時(shí)間的學(xué)生交互行為，計(jì)算每個(gè)學(xué)生之間的緊密度值Wij以及師生之間的緊密度值Ri，構(gòu)建帶權(quán)無(wú)向圖；②將帶權(quán)無(wú)向圖作為輸入，采用粒子群優(yōu)化算法，以式（6）為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行求解，獲得最佳團(tuán)隊(duì)劃分；③若該團(tuán)隊(duì)滿(mǎn)足要求，則終止并輸出此虛擬團(tuán)隊(duì)劃分，否則回到②。

這種虛擬團(tuán)隊(duì)體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)之間的凝聚力，學(xué)生之間交互行為比較多的，則能夠互助互利，共同提高。由于采用生生交互行為進(jìn)行虛擬團(tuán)隊(duì)劃分，在所形成的團(tuán)隊(duì)中，單個(gè)同學(xué)的進(jìn)步往往能帶動(dòng)整個(gè)學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)的提升，使教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)氛圍得到明顯改善。

3.2 榜樣選擇

此外，本文也設(shè)計(jì)了一種選擇學(xué)習(xí)榜樣的方法。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)榜樣一般是學(xué)習(xí)課代表、學(xué)委、班長(zhǎng)等。在這些榜樣選擇的過(guò)程中，往往更關(guān)注學(xué)習(xí)成績(jī)，而忽略了其它重要因素，在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)出來(lái)即是學(xué)生和學(xué)生之間的交互。只有榜樣與學(xué)生之間進(jìn)行交互，好的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)才能傳播開(kāi)來(lái)，達(dá)到共同進(jìn)步的效果。所以選擇榜樣時(shí)不應(yīng)只關(guān)注成績(jī)一個(gè)方面，更重要的是考察該同學(xué)在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的交流能力。本文提出在每個(gè)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部選擇交流能力較好并且成績(jī)（pi）也不錯(cuò)的同學(xué)擔(dān)任學(xué)委。在模型中選擇度（di）比較大的節(jié)點(diǎn)，說(shuō)明該學(xué)生的交流面相對(duì)較大。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以圖論的基本原理為基礎(chǔ)，研究了慕課環(huán)境下新型師生和生生的交互行為，將帶權(quán)無(wú)線(xiàn)圖引入交互行為分析過(guò)程中，建立了基于圖論的行為交互模型。在此基礎(chǔ)上，建立了劃分虛擬團(tuán)隊(duì)和選擇學(xué)習(xí)榜樣的方案，體現(xiàn)了在教學(xué)活動(dòng)中雙向交互的重要性和確定學(xué)習(xí)榜樣指標(biāo)的綜合性。交互模型的建立有助于進(jìn)一步研究慕課環(huán)境下的新型師生關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源能夠被充分利用，同時(shí)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和溝通能力，最終改善學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)學(xué)生成績(jī)整體提升。

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（責(zé)任編輯：黃 ?。〆ndprint