楊杉

摘要：以四川省某高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為研究對(duì)象，對(duì)該平臺(tái)的學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)行為畫(huà)像。采用python、dycharts、圖表秀，對(duì)不同任務(wù)點(diǎn)（視頻）學(xué)習(xí)情況下學(xué)生章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分、不同作業(yè)平均分下學(xué)生的章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分、不同網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)成績(jī)下學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行了畫(huà)像。畫(huà)像結(jié)果能直觀(guān)看出任課老師對(duì)于課程設(shè)置的情況、學(xué)生學(xué)習(xí)的各項(xiàng)基本情況、各學(xué)院對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)管理的長(zhǎng)處和短處，從而更有針對(duì)性地進(jìn)行改善和提高。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí);畫(huà)像研究;行為研究

中圖分類(lèi)號(hào)： TP311.13? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）07-0237-05

Abstract： Taking the online teaching platform of a university in Sichuan Province as the research object， the students' online learning data on this platform is used to profile the learning behavior. Using python， dycharts， and chart shows， the average scores of students' chapter tests under different task points （video） learning conditions， the average scores of students' chapter tests under different homework average scores， and the students' online learning status under different network test scores were portrayed. The result of the portrait can directly see the teacher's situation of the curriculum， the basic situation of students' learning， and the strengths and weaknesses of the colleges for student learning management， so as to make more targeted improvements and improvements.

Keywords： big data; network learning; portrait research; behavior research

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展，各種網(wǎng)絡(luò)媒體也日新月異。新時(shí)代、新技術(shù)、新趨勢(shì)使在線(xiàn)教育形式也越來(lái)越豐富，同時(shí)也成為未來(lái)教育的重要組成部分[1]。尤其是今年疫情以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為各大高校疫情期間教學(xué)的主要形式[2]，在特殊時(shí)期發(fā)揮了不可忽視的作用，同時(shí)也累積了大量的學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為研究學(xué)生的在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為提供了豐富的素材[3]。

目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是眾多高校普遍采用的一種教學(xué)輔助手段，也是學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)生活中使用頻率最多的學(xué)習(xí)平臺(tái)。任課老師將學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)，作業(yè)，以及章節(jié)測(cè)驗(yàn)考試等布置在此平臺(tái)上，通過(guò)課后完成的情況反饋，更好地了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，從而更有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)[4]，學(xué)校管理層也可通過(guò)此平臺(tái)對(duì)老師的工作情況進(jìn)行監(jiān)督和了解[5]。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)上導(dǎo)出的學(xué)生信息數(shù)據(jù)進(jìn)行畫(huà)像[6]，能夠直觀(guān)地看出任課老師對(duì)于課程設(shè)置的情況、學(xué)生學(xué)習(xí)的各項(xiàng)基本情況、各學(xué)院對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)管理的長(zhǎng)處和短處，從而更有針對(duì)性地進(jìn)行改善和提高[7]。

2 研究思路

以四川省某高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為研究對(duì)象，對(duì)該平臺(tái)于2020.3.1-2020.6.30的學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)行為畫(huà)像。采用python、dycharts[8]、圖表秀[9]，對(duì)不同任務(wù)點(diǎn)（視頻）學(xué)習(xí)情況下學(xué)生章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分、不同作業(yè)平均分下學(xué)生的章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分、不同網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)成績(jī)下學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行了畫(huà)像。

3 數(shù)據(jù)說(shuō)明

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于四川省某高校在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)，覆蓋了2020.3.1-2020.6.30各個(gè)學(xué)院的學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中包含了學(xué)生姓名、學(xué)生賬號(hào)、院系、專(zhuān)業(yè)、行政班、學(xué)生狀態(tài)、入學(xué)年級(jí)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)完成數(shù)、作業(yè)平均分、考試平均分等52個(gè)字段共50000條數(shù)據(jù)，37M。

3.2 數(shù)據(jù)清洗

數(shù)據(jù)表中，很多數(shù)據(jù)對(duì)于我們研究學(xué)生成績(jī)狀態(tài)以及學(xué)生畫(huà)像時(shí)沒(méi)有用的，因此對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)預(yù)處理[10]，篩選出了我們需要的數(shù)據(jù)，把不需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行了剔除，其中主要使用了任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)完成數(shù)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分、作業(yè)平均分等字段的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和探索。刪除無(wú)效字段：該字段列值為空或字段值一樣或?qū)Ψ治鰩椭陀绊懖淮蟆h除異常記錄：作業(yè)完成數(shù)數(shù)量極少，但平均分過(guò)高的異常值。

4 學(xué)生畫(huà)像

4.1不同任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)情況下學(xué)生章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分畫(huà)像

4.1.1統(tǒng)計(jì)指標(biāo)計(jì)算

由圖1可知：任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)的均值為27.22;視頻任務(wù)點(diǎn)觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)為214.29;章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分58.80;根據(jù)均值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)：>=27、<27; 視頻任務(wù)點(diǎn)觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)：>=214、<214; 章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分：>=30、<30。

4.1.2數(shù)據(jù)可視化展示

根據(jù)圖2可知：任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)>=27個(gè)的學(xué)生，有15498人占總體的29.44%，<27個(gè)的學(xué)生，有37138占總體的70.56%; 視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)>=214min的學(xué)生，有14551人占總體的27.64%，>214min的學(xué)生，有38085人占總體的72.36%;章節(jié)測(cè)試平均分>=30分的學(xué)生，有18076人占總體的34.34%，<30分的學(xué)生，有34560人占總體的65.66%?？傮w上說(shuō)，學(xué)生普遍任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)量較少，視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)較短，章節(jié)測(cè)試平均分較低。

由圖3可知：

根據(jù)數(shù)據(jù)學(xué)生任務(wù)點(diǎn)完成情況可分為4類(lèi)：1—任務(wù)完成數(shù)少，章節(jié)測(cè)試分低（31412人）;2—任務(wù)完成數(shù)少，章節(jié)測(cè)試分高（5726人）;3—任務(wù)完成數(shù)多，章節(jié)測(cè)試分低（3148人）;4—任務(wù)完成數(shù)多，章節(jié)測(cè)試分高（12350人）。

根據(jù)視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)可分為4類(lèi)： 1—觀(guān)看時(shí)間短，章節(jié)測(cè)試分?jǐn)?shù)低（29999人）;2—觀(guān)看時(shí)間短，章節(jié)測(cè)試分?jǐn)?shù)高（8086人）;3—觀(guān)看時(shí)間長(zhǎng)，章節(jié)測(cè)試分?jǐn)?shù)低（4561人）;4—觀(guān)看時(shí)間長(zhǎng)，章節(jié)測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)高（9990人）。

任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)較少的學(xué)生，普遍測(cè)驗(yàn)成績(jī)都偏低，完成數(shù)較多的學(xué)生，普遍測(cè)驗(yàn)成績(jī)都偏高;視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)短的學(xué)生，普遍測(cè)驗(yàn)成績(jī)都偏低，視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)的學(xué)生，普遍測(cè)驗(yàn)成績(jī)偏高。

根據(jù)上圖可知：任務(wù)點(diǎn)完成數(shù)<27的學(xué)生，其章節(jié)平均分為13.66、>=27的學(xué)生，其平均分為69.77。觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)<214的學(xué)生，其章節(jié)平均分為18.47、>=214的學(xué)生，其平均分為60.84。

由此得出結(jié)論：學(xué)生任務(wù)點(diǎn)（視頻）的完成情況對(duì)于章節(jié)測(cè)驗(yàn)的影響較大，普遍存在學(xué)生任務(wù)點(diǎn)（視頻）完成情況越好，章節(jié)測(cè)驗(yàn)的平均成績(jī)?cè)礁?，反之則越低。任課老師需要更加注重學(xué)生平時(shí)任務(wù)點(diǎn)（視頻）的學(xué)習(xí)情況，設(shè)定一些考核，除了能夠更好地督促學(xué)生的學(xué)習(xí)，也能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量得到很大程度上的提升。

4.2不同作業(yè)平均分下學(xué)生的章節(jié)測(cè)驗(yàn)畫(huà)像

4.2.1統(tǒng)計(jì)指標(biāo)計(jì)算

根據(jù)圖5可知：作業(yè)平均分的均值為58.8。根據(jù)均值進(jìn)行劃分，作業(yè)平均分：>=60，<60。

4.2.2數(shù)據(jù)可視化展示

由圖6可知：作業(yè)平均分>=60的學(xué)生有32606人，占比61.95%;<60的學(xué)生有20030人，占比38.05%。

由圖7可知：根據(jù)作業(yè)平均分可分類(lèi)4類(lèi)：作業(yè)平均分低，章節(jié)測(cè)試成績(jī)低——13447人;作業(yè)平均分低，章節(jié)測(cè)試成績(jī)高——6583人;作業(yè)平均分高，章節(jié)測(cè)試成績(jī)低——21113人;作業(yè)平均分高，章節(jié)測(cè)試成績(jī)高——11493人。作業(yè)平均分低的學(xué)生普遍章節(jié)測(cè)驗(yàn)成績(jī)低，作業(yè)平均分高的學(xué)生普遍章節(jié)測(cè)驗(yàn)成績(jī)也比較低，說(shuō)明可能存在平時(shí)作業(yè)抄襲或者使用同組作業(yè)上交的情況，或者老師作業(yè)打分標(biāo)準(zhǔn)比較寬松，給分較高。

由圖8可知：作業(yè)平均分<60的學(xué)生章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分為29.52;>=60的學(xué)生章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分為30.59。

由此可以得出如下結(jié)論：作業(yè)平均分的高低對(duì)于章節(jié)測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)的高低影響不大。存在普遍的作業(yè)平均分高但章節(jié)測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)低的情況，任課老師應(yīng)要提高對(duì)學(xué)生作業(yè)質(zhì)量的要求、作業(yè)打分的標(biāo)準(zhǔn)以及加強(qiáng)對(duì)學(xué)生作業(yè)的監(jiān)管，減少抄襲以及渾水摸魚(yú)的情況，使得學(xué)生能夠更好地對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用，老師也能夠從中確切的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)，從而取得更好的成績(jī)。

4.3不同任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)情況下學(xué)生章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分畫(huà)像

數(shù)據(jù)分析目的：針對(duì)線(xiàn)上平臺(tái)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的狀況進(jìn)行分析，目的在于調(diào)查網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的教學(xué)方法是否能夠幫助到學(xué)生的學(xué)習(xí)，同時(shí)為教學(xué)方法的不斷完善和改進(jìn)提供一定的思路。

數(shù)據(jù)分析方法：主要采用聚類(lèi)分析的方法對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)成績(jī)下學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行分析，從而幫助校方在不清楚數(shù)據(jù)屬性等的前提下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸類(lèi)，最后根據(jù)數(shù)據(jù)整理出的學(xué)生網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)特征等分出網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況好和差的學(xué)生。

使用的特征變量：考試平均分：教師在網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)上使用考試的平均分，但是使用次數(shù)較少;章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分：教師在網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)上使用測(cè)驗(yàn)的平均分，使用次數(shù)較少;作業(yè)平均分：各課教師在網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)上所布置的作業(yè)的平均分。

使用分析工具：Spss modeler、dycharts。

4.3.1分析過(guò)程

如圖9所示，從總體上來(lái)看萬(wàn)羅測(cè)驗(yàn)中考試和章節(jié)測(cè)驗(yàn)都有超過(guò)一半多，而作業(yè)為0分的則是將近有1/4，由此可以看出有2種情況：1、教師布置，而學(xué)生未完成;2、教師未使用考試、測(cè)驗(yàn)的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)。針對(duì)情況2的原因可能是網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)其測(cè)驗(yàn)的真實(shí)性無(wú)法保證;網(wǎng)絡(luò)測(cè)試時(shí)間等不好協(xié)調(diào);教師不太擅長(zhǎng)使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式發(fā)布測(cè)評(píng)任務(wù)。

如圖10所示，從分析預(yù)測(cè)的3個(gè)變量中我們可以看出其重要性3個(gè)變量都達(dá)到了100%，因此說(shuō)明在對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況測(cè)評(píng)的聚類(lèi)中，三個(gè)變量分?jǐn)?shù)都對(duì)該聚類(lèi)產(chǎn)生重要影響，而整個(gè)聚類(lèi)的模型分為2個(gè)類(lèi)別，其輪廓系數(shù)達(dá)到0.7，其聚類(lèi)效果好。

從圖11可以看出，從聚類(lèi)的大小和聚類(lèi)的人數(shù)來(lái)看，可以看出聚類(lèi)1與聚類(lèi)2兩者相差10%左右，聚類(lèi)1略小于聚類(lèi)2。

從圖12可以看出：

聚類(lèi)1：考試平均成績(jī)?yōu)?7，且大部分?jǐn)?shù)據(jù)較高水平，在章節(jié)測(cè)驗(yàn)成績(jī)上平均分?jǐn)?shù)為45.5分，其數(shù)據(jù)大部分屬于中等，而在作業(yè)平均分上則是69.9分左右，且數(shù)值偏低。學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)成績(jī)與總體相比較，其考試平均分明顯高于總體水平，章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分略與總體相比其差距更大且中位數(shù)高于總體，其作業(yè)的平均分中位數(shù)與總體中位數(shù)相比，略高于總體且數(shù)據(jù)更向高分集中。

聚類(lèi)2：考試平均成績(jī)幾乎為0，且大部分?jǐn)?shù)據(jù)較低水平，在章節(jié)測(cè)驗(yàn)成績(jī)上平均分?jǐn)?shù)為18分，其數(shù)據(jù)大部分屬于低分，少部分高分，而在作業(yè)平均分上則是50分左右，且數(shù)值偏高。其考試平均分、章節(jié)測(cè)驗(yàn)平均分的中位數(shù)與總體中位數(shù)相比都屬于非常低，而作業(yè)平均分與總體相比略低于總體的中位數(shù)。

4.3.2聚類(lèi)結(jié)果

聚類(lèi)一，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況好（44.76%），其特點(diǎn)如圖13所示;聚類(lèi)二，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況差（55.24%）其特點(diǎn)如14所示。

總體上來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況差的學(xué)生略高于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)狀況較好的學(xué)生，因此在大部分課程上要提高其網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)的利用率，以及完善網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)的環(huán)境以便能夠更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測(cè)驗(yàn)。

5 結(jié)論及建議

視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)和作業(yè)、章節(jié)測(cè)驗(yàn)、考試成績(jī)成正比。根據(jù)學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)可視化展示走向，各類(lèi)型成績(jī)平均分和視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)走向近乎一致?？梢员砻?，視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)對(duì)成績(jī)的影響較大，平時(shí)占比建議對(duì)學(xué)生視頻觀(guān)看時(shí)長(zhǎng)嚴(yán)格要求，可以起到提升學(xué)生成績(jī)的作用。

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【通聯(lián)編輯：王力】