[摘 要]隨著信息技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模開放在線課程(Massive Open Online Courses,MOOC)已成為全球教育領(lǐng)域的一種新型教學(xué)模式。文章通過數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的方法,對(duì)MOOC進(jìn)行深入分析,旨在探討影響MOOC學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素,并提出提升學(xué)習(xí)效果的策略。通過大數(shù)據(jù)視角的分析,文章為MOOC教學(xué)提供實(shí)證研究支持,并對(duì)未來MOOC教育的優(yōu)化和發(fā)展提出建議。
[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)挖掘;知識(shí)發(fā)現(xiàn);MOOC學(xué)習(xí)效果
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2024.16.073
[中圖分類號(hào)]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2024)16-0-03
0 " " 引 言
在當(dāng)前信息化社會(huì),教育公平和教育質(zhì)量的提高已成為國家發(fā)展的重要議題。MOOC作為一種新型教學(xué)方式,以其開放性強(qiáng)、覆蓋面廣等特點(diǎn),在全球教育中占據(jù)了重要的地位[1]。MOOC的崛起,不僅僅是技術(shù)革新的產(chǎn)物,更是教育理念與教學(xué)方法的一次深刻轉(zhuǎn)變。它打破了傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)間和空間的限制,使得學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的節(jié)奏和興趣自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓更多的人有機(jī)會(huì)接受高等教育,這無疑為推動(dòng)全球教育公平作出了重要貢獻(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,MOOC的教學(xué)環(huán)境和質(zhì)量也在不斷提高。交互式的學(xué)習(xí)工具、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用以及通過大數(shù)據(jù)分析個(gè)性化教學(xué)等技術(shù)創(chuàng)新正在不斷豐富MOOC的教育形態(tài),提高學(xué)習(xí)的效率和參與度。這些技術(shù)有助于更好地跟蹤和評(píng)估學(xué)習(xí)成果,為學(xué)習(xí)者提供實(shí)時(shí)反饋,從而促進(jìn)其持續(xù)進(jìn)步。
MOOC具有諸多優(yōu)勢(shì),但也面臨一些挑戰(zhàn)。比如,如何在缺乏面對(duì)面交流的情況下保證學(xué)習(xí)的深度和效果,如何確保學(xué)習(xí)者的自律性和完成率,如何確保學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)模式下取得良好的學(xué)習(xí)效果……這些都將成為教育研究者和課程設(shè)計(jì)者共同面臨的挑戰(zhàn)。本研究主要利用數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)深入分析學(xué)習(xí)者在MOOC上的學(xué)習(xí)行為和成效,希望通過這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)一些提高M(jìn)OOC學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)者滿意度的有效方法,從而進(jìn)一步推動(dòng)MOOC教學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步。
1 " " 相關(guān)概念
1.1 " MOOC教學(xué)
MOOC以其獨(dú)特的教學(xué)方式在高等教育中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。MOOC以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),打破地域和時(shí)間的限制,使全球各地的學(xué)習(xí)者都能接觸到優(yōu)質(zhì)的教育資源。這種教育形態(tài)的主要特點(diǎn)包括開放性、大規(guī)模性和互動(dòng)性,讓學(xué)習(xí)者可以自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn),同時(shí)通過討論區(qū)等方式與教師和其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流[2]。
1.2 " 數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)
數(shù)據(jù)挖掘,即從龐大且復(fù)雜的數(shù)據(jù)集中,利用精確的分析技術(shù)和算法,提取出那些隱藏的、有潛在價(jià)值的情報(bào)和信息[3]。這一過程需要對(duì)數(shù)據(jù)有著較強(qiáng)的洞察力和熟練的技術(shù)操作能力。知識(shí)發(fā)現(xiàn)則是建立在數(shù)據(jù)挖掘之上的一個(gè)更為高級(jí)的過程。它不是滿足于識(shí)別和提取信息,而是要求對(duì)這些信息進(jìn)行更深層次的分析和理解。通過深入探索,可以將這些零散的信息點(diǎn)連接起來,形成有意義的知識(shí)體系,并最終轉(zhuǎn)化為可以指導(dǎo)實(shí)踐的智慧。
1.3 " MOOC學(xué)習(xí)效果的衡量指標(biāo)
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)通常依賴考試成績和教師觀察,但這些方法在MOOC教學(xué)中并不完全適用。由于MOOC學(xué)習(xí)者的多樣性,課程參與度差異顯著,單一的考核方式難以全面反映學(xué)習(xí)者的真實(shí)水平和能力提升程度。MOOC學(xué)習(xí)過程中存在幾個(gè)關(guān)鍵要素:互動(dòng)性、參與度、反饋機(jī)制以及最終學(xué)習(xí)成績[4]。這些要素不僅反映了學(xué)習(xí)者的積極性,還是衡量其學(xué)習(xí)效果的重要指標(biāo)。
2 " " MOOC學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)
隨著人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的引入,人們有了更多的手段來追蹤學(xué)習(xí)者的行為數(shù)據(jù),如觀看視頻的進(jìn)度、在線學(xué)習(xí)時(shí)長等,這些都為評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的活躍度提供了依據(jù)。當(dāng)然,僅僅依靠行為數(shù)據(jù)是不夠的,還需要關(guān)注學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展和技能提升。因此,結(jié)合在線測(cè)評(píng)工具和自評(píng)問卷,可以更深入地了解學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的變化。
2.1 " MOOC平臺(tái)的數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)
本文以北京科技大學(xué)2023學(xué)年秋季開設(shè)的135門MOOC為研究對(duì)象,利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的描述性統(tǒng)計(jì)分析。該學(xué)期共有4 184名學(xué)生報(bào)名參與135門MOOC學(xué)習(xí)。其中,選課人數(shù)最多的課程是“物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)B”(689人),其次是“大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)”(300人)。該學(xué)期開設(shè)的135門MOOC涉及選課學(xué)院14個(gè)。數(shù)據(jù)顯示,MOOC課程完成情況整體較好。其中,高等工程師學(xué)院的學(xué)生MOOC完成率最高(100%),學(xué)習(xí)持續(xù)性最強(qiáng)。各學(xué)院學(xué)生MOOC課程完成情況如圖1所示。
該學(xué)期MOOC學(xué)習(xí)成績數(shù)據(jù)顯示,學(xué)生的平均考核成績?yōu)?0.72分。從學(xué)生各門MOOC課程的平均成績分布數(shù)據(jù)來看,學(xué)生所選的MOOC課程的考核平均成績主要集中在90~100分和80~90分的分?jǐn)?shù)段,整體學(xué)習(xí)效果較好。
2.2 " MOOC學(xué)習(xí)調(diào)研問卷的數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)
在課程結(jié)束后,筆者從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行全方位調(diào)研。將調(diào)查問卷發(fā)放給該校所有選修學(xué)生,一共發(fā)放2 802份,截至2024年3月7日,共收回1 816份,回收率64.8%。對(duì)回收的有效問卷進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗及預(yù)處理,得出學(xué)生的各項(xiàng)認(rèn)同率均在95%以上(見表1)。
表1中,認(rèn)同率是指“非常同意”與“同意”兩項(xiàng)的合計(jì)比率。這些數(shù)據(jù)反映了學(xué)生對(duì)MOOC課程不同方面的感受和滿意度。
3 " " 大數(shù)據(jù)視角下影響MOOC學(xué)習(xí)效果的因素
在對(duì)MOOC進(jìn)行深度剖析后,可以發(fā)現(xiàn)其學(xué)習(xí)效果受到眾多因素的影響。其中,課程設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)者特征、教師呈現(xiàn)方式、參與互動(dòng)、評(píng)估和反饋、個(gè)人因素、技術(shù)支持等都起著關(guān)鍵作用。
課程設(shè)計(jì)是影響MOOC學(xué)習(xí)效果的核心要素。良好的課程設(shè)計(jì)應(yīng)包括明確的目標(biāo)設(shè)定、合理的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、豐富的教學(xué)資源和有效的教學(xué)活動(dòng)等。優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)材料,包括視頻、閱讀資料、習(xí)題和論壇,是提升學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。
學(xué)習(xí)者特征是決定MOOC學(xué)習(xí)效果的重要因素,包括學(xué)習(xí)者的初始知識(shí)水平、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、自我效能感、時(shí)間管理能力等。內(nèi)在動(dòng)機(jī)如求知欲和好奇心,外在動(dòng)機(jī)如獲得證書和提高就業(yè)競爭力,都能激發(fā)學(xué)習(xí)者投入更多的時(shí)間和精力去完成MOOC[5]。同時(shí),學(xué)習(xí)者的相關(guān)背景知識(shí)和技能也會(huì)影響他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解深度。有效的時(shí)間管理能使學(xué)習(xí)者在繁忙的生活中為學(xué)習(xí)騰出時(shí)間,保證學(xué)習(xí)的持續(xù)性。具有較強(qiáng)自我效能感的學(xué)習(xí)者更容易堅(jiān)持完成課程,而具有較強(qiáng)時(shí)間管理能力的學(xué)習(xí)者則能更高效地學(xué)習(xí)。
教師的呈現(xiàn)方式尤為關(guān)鍵。教師的個(gè)人魅力、語言表達(dá)能力以及對(duì)在線教學(xué)環(huán)境的適應(yīng)能力都決定了其能否有效傳遞知識(shí),激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。
教學(xué)互動(dòng)性是提升MOOC學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素。通過社區(qū)討論、同伴互評(píng)等方式,學(xué)習(xí)者可以分享觀點(diǎn),交流經(jīng)驗(yàn),互相激勵(lì),從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)習(xí)效果。采用互動(dòng)性和參與性較強(qiáng)的教學(xué)方式的課程,如實(shí)時(shí)問答和小組討論,往往能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與課程完成率[6]。一個(gè)規(guī)模大、活躍度高、凝聚力強(qiáng)的學(xué)習(xí)社區(qū),不僅能提供豐富的學(xué)習(xí)資源,還能給予學(xué)習(xí)者情感上的支持和鼓勵(lì)。
評(píng)估和反饋是提升MOOC學(xué)習(xí)效果的有效手段。定期的測(cè)驗(yàn)、作業(yè)和考試可以幫助學(xué)習(xí)者了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和知識(shí)掌握情況,從而調(diào)整學(xué)習(xí)策略和方法,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果。通過與同伴的討論、合作,學(xué)習(xí)者可以開闊視野,深化理解,加強(qiáng)記憶。教師在討論區(qū)的活躍參與和及時(shí)反饋,可以激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極性和主動(dòng)性。及時(shí)的反饋能讓學(xué)習(xí)者明確自己的優(yōu)點(diǎn)和不足,激發(fā)他們改進(jìn)的動(dòng)力。而獲得的證書或其他形式的認(rèn)可,則是對(duì)他們努力的肯定和獎(jiǎng)勵(lì)。
技術(shù)支持對(duì)于提升MOOC學(xué)習(xí)效果也至關(guān)重要。先進(jìn)的技術(shù)支持能夠保證課程內(nèi)容的順暢呈現(xiàn),幫助學(xué)習(xí)者更好地獲取和處理信息。平臺(tái)的穩(wěn)定性、易用性和無障礙訪問功能,可以確保學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)不受技術(shù)問題的影響?;?dòng)工具如實(shí)時(shí)聊天和反饋機(jī)制,可以提高學(xué)習(xí)者的參與度和滿意度。另外,高質(zhì)量的多媒體支持,如清晰的視頻和音頻以及配套的字幕和翻譯,也能幫助學(xué)習(xí)者更好地理解和掌握知識(shí)。此外,高效的搜索引擎、易用的交互界面、穩(wěn)定流暢的播放系統(tǒng)等,都是提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)的重要因素。
為了提高M(jìn)OOC學(xué)習(xí)效果,需要綜合考慮這些因素,并采取相應(yīng)的策略和措施,如注重課程設(shè)計(jì)的科學(xué)性并優(yōu)化課程設(shè)計(jì)、提供穩(wěn)定的技術(shù)支持、促進(jìn)有效的社交互動(dòng)并鼓勵(lì)參與互動(dòng)、建立有效的評(píng)估和反饋機(jī)制等。同時(shí),學(xué)習(xí)者也應(yīng)該加強(qiáng)自我管理,積極參與課程活動(dòng)。只有這樣,才能充分發(fā)揮MOOC的優(yōu)勢(shì),提高其學(xué)習(xí)效果,為更多學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源和服務(wù)。
4 " " 結(jié)束語
數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)強(qiáng)大的工具與現(xiàn)代教育的一種創(chuàng)新形式——MOOC教學(xué)相結(jié)合時(shí),能夠給教育者和學(xué)習(xí)者帶來革命性的變化。在這種結(jié)合中,數(shù)據(jù)挖掘可以幫助教育者從海量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)模式和趨勢(shì),從而更好地了解學(xué)習(xí)者的需求和偏好。同時(shí),知識(shí)發(fā)現(xiàn)可以幫助教育研究者將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的內(nèi)容,進(jìn)而設(shè)計(jì)和實(shí)施更有效的教學(xué)策略和方法。這不僅是對(duì)教育技術(shù)的一種革新,而且是對(duì)教育理念和方法的一次深刻變革。
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