吳建城

摘要：文章旨在探討基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建，以解決當(dāng)前在線課程監(jiān)控體系存在的問題。首先，該體系融入大數(shù)據(jù)技術(shù)以處理在線課程數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)行為和課程質(zhì)量的全面監(jiān)控與分析。此外，該體系加入情感分析技術(shù)以識別學(xué)習(xí)者情感狀態(tài)，為在線課程質(zhì)量評估提供全新視角。最后，該體系利用Spring MVC及uni-app架構(gòu)搭建高質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對在線課程質(zhì)量的自動、全面、精確監(jiān)控，進一步推動在線課程的高水平建設(shè)。

關(guān)鍵詞：情感分析；質(zhì)量評估體系；在線課程；質(zhì)量監(jiān)控

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）13-0088-03 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID） ：

0 引言

隨著在線教育的迅速發(fā)展和普及，高等教育領(lǐng)域?qū)τ谠诰€課程質(zhì)量監(jiān)控的需求日益增長，其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生的實際能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提升[1]。因此，構(gòu)建科學(xué)、高效的在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系成為當(dāng)前教育管理的迫切需求，也是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵保障之一。

在當(dāng)今素質(zhì)教育的背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控方式已經(jīng)無法滿足多元化、個性化的教學(xué)需求。因此，學(xué)校有必要積極改革教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的體系和內(nèi)容，以適應(yīng)新時代的教育發(fā)展。這意味著需要淡化監(jiān)控者與被監(jiān)控者之間的界限，利用在線課程多方數(shù)據(jù)（如課程評論數(shù)據(jù)等）共同推動教學(xué)質(zhì)量的不斷提升[2]。

重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校在實踐類課程的教學(xué)管理方面積累了豐富的經(jīng)驗和實踐成果。本文旨在結(jié)合當(dāng)下在線課程的現(xiàn)狀和需求，探討構(gòu)建和完善基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系，以期為教育管理者和教師提供可行的解決方案和指導(dǎo)建議。

1 在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系的研究

在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的研究是當(dāng)前教育領(lǐng)域的一個重要議題。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)教育的普及，越來越多的高校開始關(guān)注在線課程的質(zhì)量問題，并試圖通過大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建有效的監(jiān)控體系。在這個背景下，建立基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系具有重要的理論和實踐意義。

同時，隨著人才培養(yǎng)模式的改革以及新世紀(jì)高等教育目標(biāo)的提出，實踐教學(xué)在教學(xué)工作中的地位日益提升，逐漸從過去的驗證性教學(xué)、理論課的附屬地位轉(zhuǎn)變?yōu)楠毩⒌慕虒W(xué)體系。在培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力、獨立分析和解決問題的能力方面，實踐教學(xué)具有其他教學(xué)形式無法取代的重要作用，成為學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了有效監(jiān)控在線課程的質(zhì)量，特別是實踐類課程，需要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系。這一體系可以從諸多方面進行監(jiān)控，包括課程內(nèi)容的質(zhì)量、教學(xué)效果的評估、學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋等。通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實現(xiàn)對海量課程數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析，發(fā)現(xiàn)問題、改進課程，從而提升在線課程的質(zhì)量水平。

因此，建立基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系對于提高教育教學(xué)質(zhì)量、促進學(xué)生全面發(fā)展具有重要意義。通過不斷完善監(jiān)控構(gòu)建體系，可以更好地發(fā)現(xiàn)和解決在線課程中存在的問題，推動在線教育的健康發(fā)展。

1.1 當(dāng)下在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系存在的問題

在當(dāng)前的在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系中存在一系列問題，這些問題影響了在線教育的質(zhì)量和效果，應(yīng)當(dāng)引起教育從業(yè)者的重視：

1） 教學(xué)環(huán)節(jié)的多樣性及其內(nèi)容的復(fù)雜性決定了對其監(jiān)控的難度較大。理實一體類課程的特點是涉及多樣化的實踐環(huán)節(jié)和復(fù)雜的實踐內(nèi)容，這使得對該類教學(xué)的監(jiān)控變得異常困難。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法往往難以覆蓋教學(xué)的全過程和多方面，因此需要引入更加有效的監(jiān)控手段和技術(shù)手段。

2） 教學(xué)過程的時長較長，且教學(xué)形式多樣化。通常情況下，教學(xué)需要經(jīng)歷較長的周期，教學(xué)形式也較為多樣，包括指導(dǎo)教師講解、學(xué)生獨立完成、指導(dǎo)教師巡回指導(dǎo)等。此外，有些專業(yè)核心課程涉及的教師較多，每名教師授課的學(xué)時數(shù)較少，這樣就給教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控帶來了挑戰(zhàn)，監(jiān)控不夠全面、客觀。

3） 教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏信息收集、管理和反饋機制，其質(zhì)量得不到有效的保障。由于缺乏系統(tǒng)化的信息收集和管理機制，教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控往往停留在表面，無法深入地了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況和問題所在，也無法及時地對教學(xué)過程進行調(diào)整和改進。

綜上所述，當(dāng)前在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系存在諸多問題，需要通過引入大數(shù)據(jù)技術(shù)和完善監(jiān)控機制來解決，以提高在線課程的質(zhì)量和效果。

1.2 在線課程質(zhì)量監(jiān)控構(gòu)建體系建立的原則

1） 以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐的原則。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以實現(xiàn)對在線課程質(zhì)量的全面監(jiān)控和分析。這種基于大數(shù)據(jù)的監(jiān)控體系可以實時收集、處理和分析海量的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課程評價數(shù)據(jù)等，從而為課程質(zhì)量評估提供更加客觀、全面的依據(jù)，幫助學(xué)校和教師及時發(fā)現(xiàn)問題并進行針對性改進。

2） 以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)的原則。在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的建立應(yīng)以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)。監(jiān)控體系應(yīng)充分考慮學(xué)生的個性發(fā)展和人格塑造，致力于打造一個促進學(xué)生全面成長的教育環(huán)境。

3） 以全面性和科學(xué)性為原則。在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的建立應(yīng)具備全面性和科學(xué)性，即全面覆蓋各個環(huán)節(jié)和要素，并且基于科學(xué)的方法和標(biāo)準(zhǔn)進行評估和監(jiān)控。監(jiān)控體系需要結(jié)合教育實踐和學(xué)科特點，科學(xué)地設(shè)計監(jiān)控指標(biāo)和評價體系，確保評價結(jié)果客觀準(zhǔn)確，為教學(xué)改進提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2 基于大數(shù)據(jù)在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系構(gòu)建的實踐

本文旨在結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和情感分析，構(gòu)建一個全面、高效的在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系。大數(shù)據(jù)技術(shù)賦予了數(shù)據(jù)收集、存儲和處理海量在線課程數(shù)據(jù)的能力，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡、課程評價和互動行為等。這些數(shù)據(jù)不僅提供了寶貴的課程運行情況反饋，還為教育者提供了深入了解學(xué)生需求和行為模式的機會。與此同時，情感分析技術(shù)允許教育者從學(xué)生的言行舉止中捕捉情感信號，識別他們的情緒狀態(tài)和學(xué)習(xí)體驗，從而快速發(fā)現(xiàn)課程中存在的問題和挑戰(zhàn)，及時作出調(diào)整和改進，以提升課程質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。

這一綜合性的監(jiān)控體系不僅為教師和教育管理者提供了全面了解在線課程運行情況的工具，更可以通過充分利用大數(shù)據(jù)和情感分析技術(shù)，實現(xiàn)對在線課程質(zhì)量的精準(zhǔn)監(jiān)控和持續(xù)改進，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)效果。在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 采用大數(shù)據(jù)技術(shù)處理在線課程數(shù)據(jù)

為了有效地收集在線課程數(shù)據(jù)，并應(yīng)用于質(zhì)量監(jiān)控體系的建立，監(jiān)控體系可以采用Apache Hadoop作為大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺。Apache Hadoop是一個開源的分布式計算框架，可用于處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，并提供高可靠性和高擴展性。具體而言，首先可以采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)來抓取在線課程平臺上的各種數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、課程內(nèi)容、交互數(shù)據(jù)（用戶的點擊行為、觀看視頻的時長、參與討論的次數(shù)、作業(yè)提交情況等）。使用網(wǎng)絡(luò)爬蟲可以自動化地從網(wǎng)頁中提取數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)格式，以便后續(xù)的存儲和分析，部分示例代碼如圖2所示。其次，可以利用Ha? doop 中的HDFS（Hadoop Distributed File System） 存儲在線課程平臺的原始數(shù)據(jù)，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、課程內(nèi)容、交互數(shù)據(jù)等。最后，利用Apache Spark作為Hadoop生態(tài)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理引擎，通過其強大的并行計算能力和內(nèi)存計算優(yōu)勢，對在線課程數(shù)據(jù)進行實時分析和處理，部分示例代碼如圖3所示。

除了基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)技術(shù)工具外，還可以采用自然語言處理（NLP） 技術(shù)中的Word Embedding 算法，如Doc2Vec，用于對在線課程中的文本數(shù)據(jù)進行語義表示和特征提取。通過將課程資料、討論區(qū)內(nèi)容等轉(zhuǎn)化為文本向量形式，能夠更好地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，從而為在線課程質(zhì)量監(jiān)控提供更深層次的分析和評估。部分示例代碼如圖4所示。

綜上所述，采用Apache Hadoop作為基礎(chǔ)平臺，結(jié)合Apache Spark和自然語言處理技術(shù)，能夠高效地收集、處理和分析大規(guī)模的在線課程數(shù)據(jù)，為構(gòu)建在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系提供了強大的技術(shù)支持。

2.2 采用情感分析技術(shù)識別學(xué)習(xí)者情感狀態(tài)

為了有效地識別學(xué)生的情感狀態(tài)，并應(yīng)用于在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的建立，本文采用情感分析技術(shù)作為其中的重要組成部分。在情感分析技術(shù)中，一種常用且高效的算法是基于深度學(xué)習(xí)的情感分類模型，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN） 和長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM） [3]。具體而言，可以利用深度學(xué)習(xí)框架，如TensorFlow或Py? Torch，構(gòu)建一個情感分類模型。該模型可以接受學(xué)生在討論區(qū)、評價頁面等地方輸入的文本內(nèi)容作為輸入，然后通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行特征提取和情感分類。在訓(xùn)練階段，需要使用已標(biāo)記的情感數(shù)據(jù)集對模型進行訓(xùn)練，以使其能夠?qū)W習(xí)到文本數(shù)據(jù)中情感的表示和分類規(guī)律。在測試階段，則可以使用訓(xùn)練好的模型對新的文本數(shù)據(jù)進行情感預(yù)測，從而識別學(xué)生的情感狀態(tài)。部分示例代碼如圖5所示。

綜上所述，采用深度學(xué)習(xí)算法進行情感分析能夠幫助人們準(zhǔn)確地識別學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出的情感傾向，為在線課程質(zhì)量監(jiān)控提供更加細致和全面的評估[4]。

2.3 使用Spring MVC 架構(gòu)搭建質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)

為了有效地搭建在線課程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，可以采用Spring MVC架構(gòu)。這是一種基于Java的Web應(yīng)用開發(fā)框架，能夠提高系統(tǒng)的可維護性和擴展性。具體而言，將監(jiān)控系統(tǒng)的前端頁面、后端業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)持 久 化 層 進 行 分 離 ，采 用 MVC（Model-View- Controller） 的設(shè)計模式，實現(xiàn)系統(tǒng)各個組件之間的解耦合協(xié)同工作。

首先，可以使用Spring MVC框架來設(shè)計和實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的前端頁面。通過Spring MVC提供的視圖解析器和控制器映射機制，可以將前端頁面的請求映射到相應(yīng)的處理方法，并動態(tài)生成頁面內(nèi)容，以展示在線課程的質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。同時，Spring MVC還提供了強大的表單處理和數(shù)據(jù)綁定功能，可以方便地處理用戶提交的請求和數(shù)據(jù)。其次，可以利用Spring 框 架 中 的 IoC（Inversion of Control） 和 AOP（Aspect- Oriented Programming） 特性，結(jié)合Spring MVC框架，來實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的后端業(yè)務(wù)邏輯。通過IoC容器管理Bean的依賴關(guān)系和生命周期，以及AOP實現(xiàn)橫切關(guān)注點的模塊化管理，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的靈活組裝和統(tǒng)一管理，確保監(jiān)控系統(tǒng)的高效運行和可維護性。最后，使用Spring框架中的ORM（Object-Relational Mapping） 模塊，結(jié)合Hibernate或MyBatis等持久化框架，來實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)持久化操作。通過ORM技術(shù)，可以將Java對象和數(shù)據(jù)庫表之間建立映射關(guān)系，實現(xiàn)對象與數(shù)據(jù)的無縫轉(zhuǎn)換和交互，從而實現(xiàn)對在線課程質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)的可靠存儲和高效管理。

綜上所述，利用Spring MVC架構(gòu)搭建在線課程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能夠提高系統(tǒng)的性能和可靠性，還能夠提升開發(fā)效率和團隊協(xié)作能力，為在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的建立和優(yōu)化提供了強大的技術(shù)支持。

2.4 使用uni-app 搭建質(zhì)量監(jiān)控前端系統(tǒng)

為了搭建高效的在線課程質(zhì)量監(jiān)控前端系統(tǒng)，可以采用uni-app框架，這是一個基于Vue.js的開源跨平臺應(yīng)用框架，能夠快速構(gòu)建跨平臺的移動應(yīng)用[5]。

借助uni-app框架的Vue.js特性，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的前端業(yè)務(wù)邏輯。Vue.js是一種輕量級的JavaScript框架，具有響應(yīng)式數(shù)據(jù)綁定和組件化開發(fā)的特點，能夠快速構(gòu)建可復(fù)用、可維護的前端代碼。通過Vue.js的強大功能，可以實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)展示、用戶交互等功能，提升系統(tǒng)的用戶體驗和操作效率。同時，結(jié)合uni- app框架的跨平臺特性，將監(jiān)控系統(tǒng)部署到不同的終端設(shè)備上，包括PC端、移動端等。通過uni-app提供的一次開發(fā)，多端部署的能力，能夠更好地滿足用戶的需求，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的全面覆蓋和便捷使用。

3 結(jié)束語

在構(gòu)建在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系的過程中，面臨著諸多挑戰(zhàn)和難題。其中包括數(shù)據(jù)收集的復(fù)雜性、數(shù)據(jù)處理的效率、模型的精準(zhǔn)性以及監(jiān)控系統(tǒng)的時效性等方面的問題。然而，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系為教育者提供了一種有效的解決方案。通過利用最新的大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠設(shè)計和構(gòu)建一個高效的監(jiān)控平臺，實時收集、存儲和分析在線課程數(shù)據(jù)，從而及時發(fā)現(xiàn)課程質(zhì)量問題并采取相應(yīng)的措施加以改進。這不僅有助于提升在線課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)體驗，還可以為教育機構(gòu)和決策者提供重要的參考和支持，推動在線教育的健康發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步。因此，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的在線課程質(zhì)量監(jiān)控體系不僅是當(dāng)前教育領(lǐng)域的一項重要探索，也是推動教育高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措。

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】

基金項目：2022 年度重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校自然科學(xué)項目：基于數(shù)據(jù)挖掘與情感分析的在線課程質(zhì)量評價體系研究（項目編號：XJ2021000201）