基于系統(tǒng)交互程度的MOOC學(xué)習(xí)者流失研究*

張永棠

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基于系統(tǒng)交互程度的MOOC學(xué)習(xí)者流失研究*

張永棠

（廣東東軟學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，廣東 佛山 528225）

學(xué)習(xí)者流失率偏高是當(dāng)前MOOC教育不可回避的問題。文章結(jié)合Coursera平臺(tái)上一門課程的用戶點(diǎn)擊數(shù)據(jù)及論壇交流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究MOOC平臺(tái)的人機(jī)交互及人人交互的交互程度的不同對(duì)MOOC學(xué)習(xí)者流失率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)人機(jī)交互賦予學(xué)習(xí)者更大的自由性有可能使得學(xué)習(xí)者更容易中途退出，MOOC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的人與人交互可以使學(xué)習(xí)者對(duì)課程的粘性增加。除此之外，我們還發(fā)現(xiàn)，對(duì)于視頻操作較多的學(xué)習(xí)者，論壇參與對(duì)于他們存在一個(gè)調(diào)節(jié)效應(yīng)，即隨著論壇交流的次數(shù)增多，視頻點(diǎn)擊行為的影響越小。更進(jìn)一步的，對(duì)于越快尋求論壇交流的用戶，學(xué)習(xí)者流失的可能性較小。

MOOC；人機(jī)交互；人人交互；流失率；開放式網(wǎng)絡(luò)課程

MOOC的大規(guī)模和破壞性的潛力已經(jīng)使它成為嶄露頭角的一場(chǎng)教育革命[1]。然而，線上學(xué)習(xí)者堅(jiān)持率低下的問題，卻是這場(chǎng)革命的阻礙。根據(jù)Coursera①網(wǎng)站上MOOC課程的完成率一般不超過15%[2]。隨著MOOC的激增, 網(wǎng)絡(luò)視頻的大規(guī)模開放的特性，嚴(yán)重的學(xué)習(xí)者流失率是迫切需要解決的問題。然而，對(duì)于MOOC上學(xué)習(xí)者流失的研究卻非常有限。我們通過中國知網(wǎng)的數(shù)據(jù)檢索發(fā)現(xiàn)，對(duì)于影響學(xué)習(xí)者流失率的靜態(tài)特性研究的比較多，卻忽略了在MOOC學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者的人機(jī)交互動(dòng)態(tài)變化及影響。為此，將從動(dòng)態(tài)的視角，探尋不同學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)MOOC過程中，MOOC平臺(tái)的系統(tǒng)使用性（即人機(jī)交互）、MOOC平臺(tái)的系統(tǒng)社交性（即人人交互）的交互程度的不同對(duì)MOOC學(xué)習(xí)者流失率的影響。

1 假設(shè)與變量

1.1 假設(shè)

1.1.1系統(tǒng)使用性假設(shè)

系統(tǒng)使用性（Usability）即用戶使用該系統(tǒng)來完成任務(wù)的方便性和效率性。[1]因此，我們總結(jié)MOOC的系統(tǒng)使用性主要包括自由性和穩(wěn)定性兩個(gè)方面[3]：首先，自由性代表在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)中，播放教育視頻的方便性及效率性[3,4]。其次，系統(tǒng)的（質(zhì)量）穩(wěn)定性，指的是視頻播放過程中的出錯(cuò)的概率。

系統(tǒng)的使用性可以增加系統(tǒng)的使用。[1][3]然而， MOOC系統(tǒng)的使用性越高，不但不能提高學(xué)習(xí)者穩(wěn)定性，反而會(huì)降低。[2]基于對(duì)先前研究者文獻(xiàn)的分析，我們?cè)O(shè)想，從精力的集中度考慮，如果學(xué)習(xí)者對(duì)系統(tǒng)的使用性利用不當(dāng)，就有可能使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中分心，從而導(dǎo)致流失率增高的結(jié)果。因此，提出了MOOC平臺(tái)的系統(tǒng)使用性的假設(shè)：

假設(shè)1 對(duì)系統(tǒng)自由性的使用程度越高的學(xué)習(xí)者，越有可能流失。

假設(shè)2 遇到系統(tǒng)不穩(wěn)定的程度越高的學(xué)習(xí)者，越有可能流失。

1.1.2系統(tǒng)社交性假設(shè)

系統(tǒng)的社交性（Sociality）即系統(tǒng)用戶在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)社群中的交流。[6]因此，MOOC的社交性主要是靠MOOC平臺(tái)上支持學(xué)習(xí)者和其他學(xué)生、教師、助教交流的論壇得以實(shí)現(xiàn)。由于MOOC本身的開放性及大規(guī)模性，數(shù)百萬的在線學(xué)習(xí)者都存在交流，交換意見，解答疑惑，交友的需求。

已有的研究表明，社交性對(duì)于在線的網(wǎng)絡(luò)社群來說是非常重要的。有文獻(xiàn)從認(rèn)證了在傳統(tǒng)教育模式下引入交流社群可以促進(jìn)學(xué)生的堅(jiān)持率。[7]因此，對(duì)于大型開放式的MOOC教育來說，系統(tǒng)的社交性就顯得更加重要了。并且現(xiàn)有的研究對(duì)其重要性進(jìn)行了證實(shí)。例如，有文獻(xiàn)研究認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)社群中的交流可以減少學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的孤單感，提高學(xué)習(xí)滿意度[8]；有文獻(xiàn)從5種流行的社交工具接受度進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MOOC的在線論壇（尤其是教師-學(xué)生論壇）是接受度最高的[9]；還有人認(rèn)為，在社交論壇中發(fā)言較多的學(xué)習(xí)者，課程參與度高，流失率低[10]。

為此。我們又提出了MOOC平臺(tái)的系統(tǒng)社交性假設(shè)：

假設(shè)3 在系統(tǒng)社交平臺(tái)中和他人交互次數(shù)越多的學(xué)習(xí)者，越有可能堅(jiān)持。

假設(shè)4 論壇交互對(duì)于濫用系統(tǒng)使用程度造成的學(xué)習(xí)者流失，具有調(diào)節(jié)作用。

假設(shè)5 與教師交互對(duì)于濫用系統(tǒng)使用程度造成的學(xué)習(xí)者流失，具有明顯的調(diào)節(jié)作用。

假設(shè)6 學(xué)習(xí)中主動(dòng)遇到問題的學(xué)習(xí)者，越主動(dòng)尋求系統(tǒng)社交平臺(tái)幫助的，越有可能繼續(xù)堅(jiān)持課程。

1.2 變量

根據(jù)上述對(duì)MOOC平臺(tái)的系統(tǒng)使用性和社交性的假設(shè)，設(shè)計(jì)了研究的變量，來探討動(dòng)態(tài)特性對(duì)MOOC學(xué)習(xí)者流失率的影響。

數(shù)據(jù)來源于免費(fèi)大型公開在線課程項(xiàng)目Coursera平臺(tái)上一門課程——大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的用戶點(diǎn)擊數(shù)據(jù)及論壇交流數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集為大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程20000名左右學(xué)習(xí)者的個(gè)人層面的數(shù)據(jù)，主要由三部分組成：在線作業(yè)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)記錄用戶點(diǎn)擊瀏覽的日志文件以及論壇記錄的用戶交流互動(dòng)的行為數(shù)據(jù)。

學(xué)習(xí)者在Coursera平臺(tái)上注冊(cè)后，可以選擇參加大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)，包括觀看課程視頻、討論、作業(yè)等。在學(xué)習(xí)的過程中，Coursera平臺(tái)可以將學(xué)習(xí)者對(duì)系統(tǒng)自由性的依賴程度（例如，視頻暫停、拖動(dòng)進(jìn)度條的次數(shù)等），以及系統(tǒng)本身不穩(wěn)定的程度（例如，系統(tǒng)出錯(cuò)的概率等）等數(shù)據(jù)保存在系統(tǒng)日志文件中。同時(shí)，平臺(tái)也保存了學(xué)習(xí)者在論壇中的交流數(shù)據(jù)。結(jié)合這兩種數(shù)據(jù)來源，以學(xué)習(xí)者完成作業(yè)的總量作為堅(jiān)持率的度量，得到回歸模型的核心變量。

1.2.1 核心變量

學(xué)習(xí)者堅(jiān)持率(Num of assignments)：每個(gè)學(xué)習(xí)者完成作業(yè)的數(shù)量。在研究中，在線學(xué)習(xí)者總共有10次作業(yè)。學(xué)習(xí)者只有完成一定數(shù)量的作業(yè)之后，才能完成學(xué)習(xí)目標(biāo)并且得到從Coursera平臺(tái)的認(rèn)可。因此，學(xué)習(xí)者完成作業(yè)的數(shù)量一定程度上衡量了學(xué)習(xí)者對(duì)該課程的堅(jiān)持意愿。

學(xué)習(xí)者的自由使用程度（Operation times）：每個(gè)學(xué)習(xí)者在視頻播放過程中暫停、加速及拖動(dòng)進(jìn)度條的總次數(shù)。總次數(shù)越多，我們認(rèn)為該學(xué)習(xí)者對(duì)系統(tǒng)自由性的使用程度越高。

系統(tǒng)不穩(wěn)定性（System Instability）：每個(gè)學(xué)習(xí)者在視頻播放過程中，遇到的視頻出錯(cuò)及下載數(shù)據(jù)有問題的事件總次數(shù)。

學(xué)習(xí)者在論壇的交互程度（Interaction）：每個(gè)學(xué)習(xí)者在論壇中發(fā)言及收到回復(fù)的次數(shù)加總。為進(jìn)一步研究，以學(xué)習(xí)者在論壇中與人的交互對(duì)象的不同，將學(xué)習(xí)者在論壇的交互程度拆分成：學(xué)習(xí)者與教師的交互程度（IntwithT）[4]，學(xué)習(xí)者與同學(xué)的交互程度（IntwithS）[5]。

學(xué)習(xí)者遇到問題到尋求論壇幫助之間的距離（Distance）：在研究過程中，以學(xué)習(xí)者過度地暫停、拖動(dòng)進(jìn)度條，加速的操作次數(shù)作為衡量學(xué)習(xí)者濫用MOOC系統(tǒng)自由度的程度。我們從暫停、拖動(dòng)進(jìn)度條、加速這些動(dòng)作的發(fā)生到該學(xué)習(xí)者之后第一次訪問論壇動(dòng)作之間的距離，作為學(xué)習(xí)者遇到問題到尋求論壇幫助之間的距離。

距離越短，說明學(xué)習(xí)者遇到問題之后尋求論壇幫助的可能性越大，從而越有可能減少學(xué)習(xí)者的流失率。

除去核心變量之外，同時(shí)在模型中引入以下控制變量，使得結(jié)果更加合理，可信。

1.2.2 控制變量

學(xué)習(xí)者認(rèn)證情況（Insignature track）：該變量為虛擬變量，對(duì)于那些付費(fèi)購買Cousera平臺(tái)及課程提供學(xué)校頒發(fā)的認(rèn)證證書的學(xué)習(xí)者，Insignature track=1，對(duì)于沒有付費(fèi)購買認(rèn)證證書的學(xué)習(xí)者，Insignature_track=0。顯然付費(fèi)購買證書的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)意愿更強(qiáng)烈，所以添加該變量可以排除學(xué)習(xí)者自身的特質(zhì)差異。

學(xué)習(xí)者的持續(xù)時(shí)間（log duration）:該變量為學(xué)習(xí)者參與Coursera平臺(tái)的時(shí)間。在模型中，我們采用最近登錄時(shí)間及注冊(cè)時(shí)間之差取對(duì)數(shù)形式來決定，作為學(xué)習(xí)者本身差異的控制變量之一。

學(xué)習(xí)者看視頻的總數(shù)（lecture times）：每個(gè)學(xué)習(xí)者觀看視頻課程的總數(shù)。學(xué)習(xí)者觀看視頻總數(shù)顯然和學(xué)習(xí)者堅(jiān)持率，以及暫停，加速，拖動(dòng)進(jìn)度條總數(shù)有正相關(guān)關(guān)系，因此必須加入模型，作為控制變量。

2 模型構(gòu)建

基于上述分析和假設(shè)，構(gòu)建本課題的研究模型如圖1：

圖1 研究模型

基于以上變量構(gòu)建和研究模型，建立以下回歸模型：

在上式的回歸模型中，學(xué)習(xí)者在MOOC平臺(tái)的系統(tǒng)論壇的交互程度將分別被替代成總交互、與教師交互、與同學(xué)交互三種交互程度進(jìn)行不同的回歸。

3 數(shù)據(jù)與分析

根據(jù)MOOC平臺(tái)系統(tǒng)的日志文件，該課程共有29136個(gè)注冊(cè)用戶。但是，由于本研究的回歸模型是基于學(xué)習(xí)者個(gè)人層面的，并且MOOC系統(tǒng)的課程本身具有自由性和低門檻性，注冊(cè)用戶并不能代表他們有學(xué)習(xí)意愿。因此，假設(shè)至少完成過一次作業(yè)的注冊(cè)用戶存在初始的學(xué)習(xí)意愿，選取了1112名愿意學(xué)習(xí)的注冊(cè)用戶作為研究對(duì)象。

從表1中可知，1112名學(xué)習(xí)者平均的作業(yè)完成量為5.82 (標(biāo)準(zhǔn)差=3.87)。而且，平均來說，每個(gè)學(xué)習(xí)者遇到系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的次數(shù)為11.42 (標(biāo)準(zhǔn)差=20.48) ，遇到系統(tǒng)數(shù)據(jù)下載失敗的總次數(shù)為30.92 (標(biāo)準(zhǔn)差=76.00) 。在觀看視頻的過程中，平均每個(gè)學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊暫停鍵的次數(shù)77.42 (標(biāo)準(zhǔn)差=121.13)。此外，選擇加速的次數(shù)平均為22.97 (標(biāo)準(zhǔn)差=67.54) ，拖動(dòng)進(jìn)度條的平均次數(shù)為90.96 (標(biāo)準(zhǔn)差=230.44)。

對(duì)于論壇的交流次數(shù)，平均每個(gè)人有包括發(fā)言和收到回復(fù)之內(nèi)的3.21次和他人的交互 (標(biāo)準(zhǔn)差=13.45)，其中和教師的平均交流程度0.48次（標(biāo)準(zhǔn)差=1.91），與其他同學(xué)的平均交流次數(shù)2.72次（標(biāo)準(zhǔn)差=11.88）。在1112名用戶中，有689名學(xué)習(xí)者在視頻操作之后尋求了論壇的幫助，他們這兩個(gè)動(dòng)作之間的平均距離為11.79（標(biāo)準(zhǔn)差=11.99）。

表1 變量的描述性分析

為進(jìn)一步了解這些變量之間的關(guān)系，對(duì)已建立的模型進(jìn)行如下回歸，結(jié)果見表2。

表2 回歸結(jié)果

從表2可以看到：

系統(tǒng)不穩(wěn)定性度量與學(xué)習(xí)者的操作總次數(shù)系數(shù)都是顯著的負(fù)數(shù)[6]，這證明了學(xué)習(xí)者對(duì)系統(tǒng)自由性的使用程度越高，越有可能流失；學(xué)習(xí)者遇到系統(tǒng)不穩(wěn)定的次數(shù)越高，越有可能流失。可見，假設(shè)1和假設(shè)2的合理性。

此外，模型二中，論壇的交互次數(shù)系數(shù)為顯著的正數(shù)，證明假設(shè)3的合理性，即在論壇中和他人交互次數(shù)越多的學(xué)習(xí)者，越有可能堅(jiān)持。這個(gè)結(jié)果暗示了論壇在大型開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中作為交流，解答疑惑的平臺(tái)，可能減少學(xué)習(xí)者的孤獨(dú)感，提升滿意度，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)者堅(jiān)持率的作用。

模型三中論壇交互次數(shù)和系統(tǒng)自由性使用程度（Interaction*Operation_times）交互項(xiàng)為負(fù)數(shù)[7]，支持假設(shè)4的論述：論壇交互程度對(duì)系統(tǒng)自由性使用程度有調(diào)節(jié)效應(yīng)，即論壇交互次數(shù)不僅對(duì)學(xué)習(xí)者堅(jiān)持率有促進(jìn)作用，還對(duì)過度使用系統(tǒng)自由性的學(xué)習(xí)者，有挽留作用。

參與論壇交流的具體調(diào)節(jié)作用可反映在圖2。圖中可以發(fā)現(xiàn)，論壇交互低的學(xué)習(xí)者，隨著視頻點(diǎn)擊行為次數(shù)的增多，完成作業(yè)的數(shù)量會(huì)減少[8]；但對(duì)于論壇交互高的學(xué)習(xí)者而言，隨著視頻點(diǎn)擊行為次數(shù)的增多，完成作業(yè)的數(shù)量不僅不會(huì)減少，反而會(huì)增多。

圖2 論壇交互的視頻操作次數(shù)對(duì)堅(jiān)持率影響的調(diào)節(jié)作用

另外，也發(fā)現(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)不穩(wěn)性造成的學(xué)習(xí)者流失，論壇交互次數(shù)的增長(zhǎng)并沒有顯著的作用。這個(gè)結(jié)果是合理的，因?yàn)橄到y(tǒng)自由性的使用是學(xué)習(xí)者的主觀選擇，代表了因?yàn)闆]有強(qiáng)制學(xué)習(xí)環(huán)境而分心學(xué)習(xí)者，對(duì)于這部分人群，論壇能解答他們的疑惑，增進(jìn)同伴間交流，使他們重新對(duì)課程保持興趣。而系統(tǒng)不穩(wěn)定性是一種客觀的錯(cuò)誤，論壇可能不能起到解決該問題的作用。

模型四進(jìn)一步證明，由于IntwithT的系數(shù)比IntwithS的系數(shù)高一個(gè)量級(jí)[10]，可以知道假設(shè)5成立。對(duì)于論壇中的交互，和教師交流遠(yuǎn)比和學(xué)生交流對(duì)提升學(xué)習(xí)者堅(jiān)持率的效果顯著，調(diào)節(jié)作用也更明顯。

教師交流和學(xué)生交流對(duì)于視頻操作次數(shù)多造成的學(xué)習(xí)者流失的調(diào)節(jié)作用如圖3（a）和圖3（b）所示。從圖3（a）可以發(fā)現(xiàn)，與教師交流少的學(xué)習(xí)者，隨著視頻點(diǎn)擊行為次數(shù)的增多，完成作業(yè)的數(shù)量會(huì)減少，而與教師交流多的學(xué)習(xí)者，隨著視頻點(diǎn)擊行為次數(shù)的增多，完成作業(yè)的數(shù)量還會(huì)明顯增多。從圖3（b）可以發(fā)現(xiàn)，與學(xué)生交流對(duì)于視頻操作次數(shù)對(duì)堅(jiān)持率影響的調(diào)節(jié)作用不太明顯。