數據挖掘技術在孔子學院慕課微視頻教學中的應用與意義

雷莉

(四川大學 海外教育學院，成都 610064)

數據挖掘技術在孔子學院慕課微視頻教學中的應用與意義

雷莉

(四川大學 海外教育學院，成都 610064)

“慕課”是一種大規模、開放式、網絡化、信息化的全新教學模式，微視頻教學資源的開發利用是慕課教學的核心和關鍵。數據挖掘技術能發現海量教育數據中潛在的規律和模式。將這一技術應用于孔子學院慕課微視頻教學將極大豐富教學視頻資源，創設逼真的語言環境，提升教學質量;滿足不同地區學生的學習背景、需要，實現個性化教學，提高學生自主學習能力;緩解教師匱乏現狀，實現漢語教學資源的均衡共享。

“慕課”微視頻;數據挖掘;孔子學院;漢語教學

劉延東副總理在2013年12月舉辦的全球孔子學院大會上，特別提到孔子學院今后的主要工作，她指出:“為了加快漢語教學方法的改革創新，就必須借助網絡化、信息化、數字化等現代科技措施。要大力倡導并推動把‘慕課’教學模式引入孔子學院的日常教學中，從而為各國的漢語學習者提供更便捷、更優質的漢語學習服務。”［1］同時，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010－2020年)》也指出:“現代信息技術優勢能在教育信息化背景下得到充分體現和發揮，著力探求教育和現代信息技術全面、深度融合的切入點，以信息化促進現代教育在模式和觀念上的創新，從而使教育信息化在教育改革和發展中所起到的支撐與引領作用得以充分發揮。”［2］由此可見，現代信息技術在教育研究應用中具有重要意義，慕課教學模式在孔子學院教學中具有重要作用。

一 慕課與慕課教學微視頻

(一)慕課的概念和特點

MOOCs(Massive Open Online Course)是指“大規模的網絡在線開放課程“，譯為“慕課”。這一概念的提出最開始源于加拿大兩位從事人文教育技術應用研究的高級研究員Dave Cormier和Bryan Alexander。2008年9月，作為第一門慕課課程的“Connectivism and Connective Knowledge Online Course(《連通注意與連通知識》)”由喬治·西蒙斯(George Siemens)和斯蒂芬·唐斯(Stephen Downes)設計完成。［1］斯蒂芬·唐斯認為“慕課”是這樣一種課程:“不管是它的課程資源還是參與者，都分散在網絡上，只有以課程開放、參與者達到一定規模為前提，學習方式才會更有效。”［1］所以，慕課的課程內容大多是由線上內容和線下交流兩部分組成(見圖1)。

圖1 慕課課程內容結構圖［3］

慕課課程的參與者和課程資源都分散在網絡上，具有開放、大規模、課程要素完整、學習存在交互性等特點。慕課教學最重要、最根本的性質是開放性，“大規模”以“開放”為前提條件，也是“開放”的外在表現形式，同時更是慕課課程實施的基礎。而慕課與其他開放的教育資源最根本的區別就在于“擁有完整的課程要素”。“‘學習者間的交互’是慕課課程關注的重點，為了給‘大規模’情境下的學習提供更有效的服務支撐，‘同伴評價’必不可少，這同時也是‘建構主義’教育理念的重要體現。”［4］

(二)慕課教學微視頻的開發

從本質上講，慕課微視頻是一種視頻教學資源，但它又有異于傳統的視頻教學，主要指“慕課的微型視頻網絡課程”，“是以微型教學視頻為主要載體，針對漢語一些知識點或課堂教學環節而設計開發的一種情境化、支持多種學習方式的新型網絡課程資源。”［5］慕課微視頻的主要特點如下:1．簡潔精煉。根據視覺駐留規律和學生的認知特點，微視頻一般控制在8～10分鐘，內容短小精悍，集中講解一個問題，可使學生在短時間內集中注意力，提高學習效率。2．形象生動。微視頻教學資源將聲、形、圖、文融為一體，能刺激學生的多種感官，把復雜枯燥的知識變得更為形象、直觀，便于學生理解和記憶，從而激發學生學習興趣。3．學習自主。微視頻教學資源一般便于傳輸、下載，幾乎能在所有的移動終端設備上播放，便于學生根據自身認知能力和特點來調整學習進度和深度，對一些難點和重點可以反復觀看，促進學生自主探究式學習。4．開放性和增容性。教師可以圍繞課堂教學視頻，增加所需的教學材料，其動態生成性可使微視頻給教學不斷補給營養。

(三)孔子學院慕課教學微視頻的開發流程

根據國際漢語教學目標和漢語教學各階段知識點譜系，在分析學生“最近發展區域”和不同國家和地區教學條件的基礎上，“可以把某個教學環節(包括學習活動、主題、任務、情境等)或者某個知識點(包括考點、疑點、重點、難點等)規定為典型的教學主題并把它當作課例，來完成微視頻制作的一系列準備工作，比如教學設計、腳本編寫、課件制作、素材收集等。之后按照課程腳本和教學設計等來錄制微視頻，再進行編輯修改等后期工作，最終完成課例的開發。”［6］一般而言，孔子學院慕課微教學視頻的開發如圖2所示。

圖2 孔子學院漢語微教學視頻開發的一般流程［6］

二 數據挖掘技術及其在孔子學院慕課微視頻教學中的應用

(一)數據挖掘技術概況

“數據挖掘是指把未知的、隱含的、具有應用潛在價值的且可以為人們所理解的模式或知識從大型數據庫或數據池中抽取出來的非尋常過程，這也是一類代表著更深層次的數據分析方法。人工智能、數據庫、統計學、機器學習等多個領域的現代理論和技術都能為其所用，成為數據分析的重要工具。目前比較典型的、常用的數據挖掘方法主要包括序列模式分析、關聯分析、聚類分析、分類分析、異常分析、特異群組分析和演變分析等。”［7］

數據挖掘能發現海量教育數據中潛在的規律和模式，從而能為教學提供有力的支撐和指導。“任何一個信息系統經過長時間的積累，都蘊含著大量的數據信息，慕課學習系統也是如此。持續發展和不斷更新的數據集會一直出現在教師學生使用系統的過程中，其中就有師生們使用的在線課程資源以及在使用這些資源過程中所留下的痕跡。”［8］因此，利用數據挖掘技術來搜索、提取、分析、歸納、綜合孔子學院慕課教學過程中產生的海量數據，集中抽取出潛在、有價值的知識、模型或規則，可以挖掘出各國不同階層、不同群體對孔子學院教學內容的需求，從而構建一個更符合實際情況的孔子學院教育信息化服務系統。把“慕課”教學模式和數據挖掘技術引入孔子學院教學中，將極大地促進孔子學院的高速發展，提升孔子學院在全球的影響力。

(二)孔子學院慕課微視頻概況

目前，我國在世界各國建立了大量的孔子學院。截止2014年底，“全球范圍內已有475所孔子學院，851個中小學孔子課堂，分布在126個國家，累計注冊學員已達345萬人。歐盟和其他61個國家甚至已將漢語教學納入其本土國民教育體系，全球漢語學習者已近1億人。”［9］海外孔子學院招收的學生數量龐大，因此產生了海量的視頻教學資源、文化背景信息、各國學生喜好信息、課件討論信息、課后作業信息，通過大數據挖掘技術，可以對這些信息進行高效的分類、歸納和總結，從而為國家制定孔子學院整體發展戰略思路、孔子學院慕課教學模式的引入、孔子學院慕課教學微視頻資源的開發等提供了強有力的信息資源支撐。

我們可以充分利用數據挖掘技術的人工智能、機器學習、模式識別、統計學、數據庫、可視化技術、高度自動化等特點來分析孔子學院教育信息化服務系統中的數據，作出歸納性的推理，從中挖掘出潛在的模式，幫助授課教師調整教學視頻資源，提高學生對教學主題的興趣，從而達到高效的知識和文化傳播的目的。

(三)數據挖掘技術在孔子學院慕課微視頻教學中的應用

隨著網絡教育資源的日益豐富和信息技術在教育領域的廣泛應用，特別是慕課教學模式在孔子學院的廣泛開展，教育資源所產生的數據量呈幾何增長。此外，孔子學院的受教育對象面向全世界，存在極大的文化、教育、地域差異，因此，孔子學院慕課教育必須充分考慮到個性化教育。數據挖掘技術引入到孔子學院慕課教育模式中，使得慕課教學系統不僅能充分考慮學習者的已有知識水平，還能根據學生的學習行為特征、文化地域差異、受教育程度等因素，更好地為學習者的個性化學習服務。

數據挖掘技術能從海量數據中提取各種有效信息來提高慕課管理系統的效能和學習成效。通過挖掘學習者訪問過的學習網站留下各種“痕跡”信息，“那些隱藏的規律、知識和模式都可以為人們所發現，這樣一來，哪些訪問路徑受學習者偏好自然會顯現出來。而發現學習者訪問路徑的趨勢和規律，理解其學習行為，改進站點的結構，最終目的都是為學習者提供更具個性化的服務。目前，統計分析、可視化、聚類、分類、序列模式、頻繁訪問組以及關聯規則挖掘等數據挖掘方法都會被運用在個性化學習系統中，此外這些技術和方法還被用于預測預報學習和制度建設”。［10］

教育個性化學習模型根據孔子學院慕課教學系統和各類網絡教育資源系統的教育內容數據、結構數據、使用數據，以及受教育者課前學習內容，利用各類數據挖掘技術對這些教學資源、受教育者個性化學習內容進行信息的分類提取，完成分析后，就可以建立一個圍繞數據挖掘開發出來的個性化學習系統模型。陳超在《基于數據挖掘的個性化學習模式研究》中構建了一個如圖3所示的學習系統模型。很明顯，一個自主的、帶反饋機制的學習方式是個性化學習系統模型的主要特點，它可以幫助學習者獲取更多、更高效的教育信息資源。

圖3 基于數據挖掘技術的孔子學院慕課教育模型

利用數據挖掘技術分析出各項數據間的相關性和關聯性，必須通過挖掘教育資源的海量數據中兩個或兩個以上的數據項之間存在的潛在關聯，描述不同項在同一事務中同時出現的規律，可以找出受教育者學前預習、練習、考試狀況記錄等信息，明確學生學習中的薄弱環節、不同知識點間的偏序關系，以及受教育者某些知識點掌握不足與授課教師之間的關聯，并將挖掘信息反饋給受教育者和授課教師，從而使受教育者查漏補缺，實現個性化學習;教師也能適時調整知識點的難易度、講解時間及精力分配，以及所采用的教學方式，從而提高教學效果。教師也可運用“因特網服務器日志的標準化工具(如Access-Watch、Analog、Gwstat與WebStat)，教育類數據分析的特定統計工具(如Synergo、ColAT等)，通過挖掘受教育者的總停留時間、訪問次數、課程數以及在哪些課程部分停留時間較長等信息”［10］，分析受教育者的學習習慣、興趣愛好、文化教育等日常行為的常用方法，還能預測和分析學生的個性化學習特長和學習弱點，從而探索出一種提高孔子學院教學效率的新模型。

三 數據挖掘技術應用于孔子學院慕課視頻教學的意義

隨著孔子學院在全球范圍的迅速發展，“傳統教學方式已經不能滿足遍布世界各地的漢語學習者和渴望了解中華文化的人的需要，因此采用慕課網絡教學模式是孔子學院發展海外漢學教育必定要走的一條路。”［11］慕課教育模式和信息化數據挖掘技術的完美融合，可以把孔子學院建設成為一個真正面向全世界傳播中華文明、中國政治、經濟、文化，以及實現高效的漢語言教學的對外宣傳陣地，讓孔子學院的教育真正實現全球化，值得不斷探索。

(一)導入革新性的教學模式

慕課微視頻教學打破了傳統的教學模式，數據挖掘技術的應用為微視頻教學模式提供了強有力的技術支撐，兩者的完美結合，搭建了一種全新的教學發展模式，如圖4所示。

圖4 孔子學院教育模式結構圖的發展模型

這一模式支持基于學生個體差異的學習方式，讓學生可根據自己的漢語水平和需要，在課下自主性地學習、觀看教學視頻，進行平臺交流，更重要的是，學生可根據自身漢語水平，通過對平臺內信息進行數據挖掘，提取出最適合自己的教學輔材和相關知識信息;課后，學生通過平臺網絡完成課后作業，在平臺上進行交流，通過數據挖掘功能提取出自己不理解的知識點，達到完全理解教學內容和拓展教學相關知識點的目的;課中，教師利用數據挖掘功能，搜索統計出學生感興趣的與教學內容相關的知識信息，并將這些知識信息融入到課堂教學中，不僅豐富了課堂教學內容，而且使學生易于接受教師的授課。數據挖掘技術融入到孔子學院慕課微視頻資源中，課堂的功能將發生根本性的改變，此時課堂不只是教師傳道解惑的場所、而是一個啟發學生思維、引導學生探索的多維空間。在此空間里，教師可以利用相關知識設計出無限的題目，讓學生共同探討、各抒己見，明顯地翻轉了教師與學生之間的角色定位。“這種翻轉后的課堂教學模式(Flipped Class Model)從根本上達到了‘以教師為主導，以學生為主體’的目的，實現了學生個性化的學習，豐富了學生的知識視野。”［12］

(二)創設逼真的語言環境

語言環境就好像人體的血液，只有在真實的語言環境中才能真正使“學”“活”起來，真正實現“活用”。孔子學院在海外進行漢語教學時，相應的語言環境很有必要在教學中創設，這樣可以提供盡可能多的活動背景和語言信息，使學生的漢語學習在漢語言文字情境中進行。強化學生在“自然漢語”的環境中運用漢語進行主動交流的意識，自然而然地提高語言理解能力和交流能力，在潛意識的交流環境中習得漢語。微視頻將文字、聲像與人、景物融為一體，可全方位、多層次地展示傳統教案難以傳達的語言信息，為學生營造“地道”漢語環境;看漢語視頻，學習者可以將自己融入于一個真實的漢語環境中，從而擴展自己的漢語空間，模仿和練習真實生活中的漢語，提高學生感知能力和運用語言的能力，在輕松、愉快的氛圍中“習得聽說”。

微視頻可適合于所有終端瀏覽和展示，尤其是手機。“2014年9月17日法新社報道，現在全球互聯網網民的數量也將突破30億大關，全球大約有70億人將會擁有手機，并且這個數字目前還在不斷增加。”［13］微視頻適應當今快節奏生活方式下的網絡觀看習慣和移動終端特點，能有效地占領人們的碎片時間。

通過數據挖掘技術對手機和互聯網展示微視頻的真實微場景的表示層、業務邏輯層和數據層三層架構的數據信息進行分析，可給用戶提供更便捷的圖形接口、更有效的維護，避免系統、數據庫、傳輸協議、數據標準不一致等原因造成的數據封閉情況，保證信息系統的靈活性和平臺無關性，從而更有效地讓真實微場景的變化符合教學進度，幫助學習者掌握漢語詞匯和短語，提高漢語口語表達能力。

(三)緩解孔子學院教師匱乏現狀

“孔子學院的規模在全球范圍不斷壯大，發展迅速，這使得孔子學院漢語教師師資稀缺的問題日益凸顯。根據孔子學院總部的預測:到本世紀中葉，全球共需要大約500萬名漢語教師，而目前來看，全世紀持有國際漢語教師和對外漢語教師資格證的人數還不足百萬。”①漢語教師的師資稀缺問題已經成為孔子學院今后進一步發展的桎梏。

慕課的基本信念是“將世界上最優質的教育資源，送達地球最偏遠角落”［14］，這早已為人們所熟知。在慕課系統的平臺上，各地孔子學院的師生都可以享受到由最優秀的漢語教師團隊制作的教學視頻，這些豐富的資源能為身處不同國家和地區的師生提供良好的輔助教學與交流平臺，大大緩解了師資力量的不足。核心課程教學視頻的共享和測評功能將一部分漢語教師從繁重的工作中解脫出來，提高了效益。

數據挖掘新技術在慕課教學平臺上的廣泛應用，不僅為學生提供了一個自主學習的平臺，而且為教師提供了一個因材施教的環境。教師根據所在國家、所在地區學生的實際情況，可以快速了解所在地區學生知識接受程度、知識掌握程度、漢語和漢文化喜好，快速選擇慕課教學平臺上的精品課程、調整教學方式方法，極大地降低了教師的工作量，提高了工作效率。

(四)提升學生自主學習能力與信息素養

學生在課下觀看教學視頻、完成相關練習并在互聯網上查尋資料、總結問題，在課堂上與老師、同學進行探討，這一切都需要學生具有良好的自主學習能力和信息獲取能力。學生只有具備一定的自主學習能力，才能通過觀看教學視頻完成課程的學習，在練習中尋找和總結問題，并科學地安排自己的學習時間;同時，學生需要具備一定的信息素養，才能在網絡中找尋到相關資源，通過網絡平臺與老師、同學溝通交流。因此，在使用微視頻教學的過程中，學生的自主學習能力和信息素養會不斷得到提升。

(五)實現漢語教學資源的均衡共享

慕課平臺目前是非盈利機構，慕課微視頻一般是由優秀教師團隊錄制，即使是非洲等較落后地區孔子學院的學生，只需通過觀看視頻就能享受到最優秀漢語教師的課堂教學;此外，慕課微視頻運用于漢語教學還可為不同國家和地區的學生提供豐富的漢語寫作素材和了解中國文化的渠道。慕課微視頻這種技術手段的植入，能讓更多學生分享原來僅有少數學生能享有的優質漢語教學資源，促進不同國家和地區漢語教學資源占有的均衡性。

結語

慕課微視頻教學資源的價值在于應用與共享，適當的微視頻教學能為全球孔子學院漢語教學注入新活力，數據挖掘技術在慕課微視頻教學資源中的應用，給漢語課堂教學效果帶來一系列的變化，并在一定程度上緩解了全球漢語教師匱乏的局面。但孔子學院面對的是全球各國學生，這就要求慕課微視頻的設計和質量既要規范化和科學化，又要以各國孔子學院的自身特點為出發點，實現課程的差異化。

注釋:

① 參見于2013年12月在北京召開的第八屆孔子學院大會中，許琳所作的《2013年孔子學院總部工作匯報》。

［1］雷莉．孔子學院發展的新思路:慕課(MOOCs)教學模式的應用［J］．西南民族大學學報(人文社會科學版)，2014(12)．

［2］教育部辦公廳關于征求對《教育信息化十年發展規劃(2011－2020年)》意見的通知教技廳函［2011］97號［EB/OL］．［2015－01－03］．http://wenku．baidu．com/link?url．

［3］殷丙山，李玉．慕課發展及其對開放大學的啟示［J］．北京廣播電視大學學報，2013(5)．

［4］陳江．慕課的建設與實施策略［J］．北京廣播電視大學學報，2014(1)．

［5］胡鐵生．還原中小學微課本質［EB/OL］．(2014－11－05)［2015-01-03］．http://www．dyjy．gov．cn/newsInfo．aspx?pkId=29690．

［6］張琛．微課程的設計與制作［J］．中國職業技術教育，2013(35)．

［7］劉敬會，楊玉鳳．基于客戶關系管理的客戶信息處理技術［J］．經濟論壇，2003(1)．

［8］肖明，陳嘉勇，栗文超．數據挖掘在學習管理系統中應用的研究進展綜述［J］．現代教育技術，2010(9)．

［9］馬躍華．第九屆孔子學院大會在廈門開幕［EB/OL］．(2014－12－10)［2015-01-03］．http://news．gmw．cn/ 2014－12/10/content_14125525．htm，2014－12－10．

［10］陳超．基于數據挖掘的個性化學習模式研究［J］．電子設計工程，2013(6)．

［11］朱崇實．孔子學院將在全球采用“慕課”教學模式．第八屆孔子學院大會［EB/OL］．(2013-12-08)［2015-01-03］．http://news．uschinapress．com/2013/1208/962870．shtml，2013－12－08．

［12］宋艷玲．從認知負荷視角探究翻轉課堂兼及翻轉課堂的典型模式分析［J］．遠程教育雜志，2014(1)．

［13］全球互聯網網站數量破10億網民數量逼近30億［EB/OL］．http://tech．huanqiu．com/internet/2014－09/5142584．htm l．

［14］賀斌．慕課:本質、現狀及其展望［J］．江蘇教育研究，2014(1)．

〔責任編輯:李 青〕

The Application and Significance of M aking Use of the Technology of Data M ining in the M icro Video Teaching of MOOC for the Confucius Institutes

LEILi
(School of Overseas Education，Sichuan University，Chengdu 610064，Sichuan，China)

Mooc is a large scale open new teachingmodel，On the basis of network and informatization，and the development of resource ofmicro video for Mooc is of key significance for the teaching ofmooc．The technology of datamining can find out the potential principles andmodels in themassive educational data．When the datamining technology is used in themicro vido ofmooc，it will greatly enrich the video teaching resources，construct the vivid language environment，and improve the quality of teaching．And it also will satisfy the need of students with different backgrounds，realize the personalized teaching，improve the independent learning abilities of students，relieve the situation of teachers defeciency，and balance the resources of Chinese teaching．

micro video for MOOC;datamining;Confucius Institute;teaching of Chinese as a foreign language

G513

A

1671－5365(2015)03－0106－07

2015－01－10

全國社科基金(教育科學規劃類)項目“對外漢語教學與邊遠藏區少數民族漢語教學的比較研究”(BMA090087)

雷莉(1969－)，女，四川內江人，教授，博士，主要從事應用語言學、對外漢語教學、漢語國際推廣、少數民族語言文化等研究。