慕課學習者選課的網絡特性

柴 玥，朱蓮花，孫 瑤，楊連生

(大連理工大學 人文與社會科學學部，遼寧 大連，116024)

一、引 言

慕課(MOOC)課程模式起源于基于互聯網的開放課程，2001年，麻省理工學院最早宣布將課程免費放到網上，掀起了第一次在線課程建設熱潮[1]。2008年由加拿大學者Dave Cormier和Bryan Alexander提出MOOC名稱。同年9月，加拿大學者George Siemens和Stephen Downes應用這個概念開設了第一門真正的MOOC課程：Connectivism and Connective Knowledge Online Course (連通主義和知識連通)(CCK08)[2]。在這之后，隨著技術的發展、平臺的涌現和大學的加入，慕課在全球高等教育領域掀起了熱潮。2011年11月，Coursera成立；2011年12月，MITx成立；2012年1月，Udacity成立；2012年5月，edX成立。對于慕課的密集和快速發展，斯坦福大學校長將其比作教育史上“一場數字海嘯”，《紐約時報》作者Laura Pappano將2012 年稱為“MOOC 元年”[3]。

第一門正式的MOOC誕生，是與連通主義(也稱為關聯主義)學習理論密切相連的，自此之后，連通主義學習理論也被認為是MOOC的理論基礎[4]。George Siemens將連通主義學習理論的主要觀點概括為以下幾點：“信息”是節點 (node)，“知識”是連接 (connection)，學習者通過“路徑尋找”(way finding)和 “意義建構”(sense making)對知識領域進行探索和協商[5]。學習者在與其他參與者和各類資源建立連接的過程也是進行意義建構的過程 ，其結果是學習者“內部知識網絡和外部生態網絡”的生成。

但隨著MOOC的發展，學者們注意到大多數MOOC還遠未達到連通主義學習所設想的程度，更多是基于行為主義學習理論開展的[6-7]。由此，也引發了對MOOC學習者行為研究的熱潮。學者們通過定量研究，揭示了學習者的行為特征[8-9]，同時也對其背后的原因進行了探討[10-14]。

但從研究的角度來看，無論是連通主義還是行為主義，目前都將注意力集中在微觀層次，關注的是知識點和個體行為。但事實上，目前MOOC發展中更重要的問題之一是課程的設置問題，“沒有一家 MOOC 運營商雇用任何接受過教學設計、學習科學、教育技術、課程設計培訓的人員，或者其它教學專家來幫助實現他們的課程設計，雇用了一大批程序員和教師，抱著各種目的參與這場開放教育實驗。edX(MOOC三大平臺) 獲得麻省理工學院和哈佛大學六千萬美元支持，的確值得稱道，卻只雇了一個人負責課程開發。”[8]17

一般認為，MOOC學習者的行為是自主的，我們可以從學習者行為出發，根據其選課行為所形成的課程連接網絡，從宏觀層次對MOOC平臺的課程之間的聯系進行考察，進而優化課程設置情況。這好比如果我們遵從草坪上行人隨機踏出的痕跡，就一定能修一條更受行人歡迎的路。而這一切的關鍵，就是找到那條行人隨機踏出的痕跡，也就是學習者的自主選課行為所形成的課程連通路徑。而這種思想，其內核正是行為主義和連通主義的有機結合。

基于上述分析，本文創新性地將連通主義和行為主義相結合，從學習者的學習行為中刻畫課程連通網絡，通過對網絡特征進行可視化描述，形象地展示不同課程之間的聯系，為MOOC平臺的發展和課程設置的優化提供決策支持。

二、研究對象選擇與數據來源

(一)研究對象

在MOOC平臺中，edX、Coursera、Udacity是最受認可的三大MOOC平臺，其中edX是唯一一個非盈利性的開源式MOOC平臺。最重要的是，由于依托哈佛和麻省理工兩大世界名校，edX強調他們的目標不只是在線上提供課程給大眾，更重要的是去理解“學生如何學習、科技如何改變學習、老師在校園內外可以怎么教”，最終希望能回饋學校，提升實體與線上教學。因此，在edX網站上可以尋找到麻省理工學院和哈佛大學公布的MOOC的使用者分布、年齡層、性別、教育背景等資料，讓人更深度地理解MOOC現象。這同時也給研究者提供了非常優質的研究資源，使得研究者可以通過這些數據對MOOC領域進行更加深入準確的研究。基于上述原因，本文選擇edX平臺作為研究對象，通過對平臺選課者的行為分析，對課程連通網絡進行建構和分析。

(二)數據來源

自2012年起，edX平臺發布了《HarvardX and MITx: The First Year of Open Online Courses Fall 2012-Summer 2013》、《HarvardX and MITx:Two Years of Open Online Courses Fall 2012-Summer 2014》以及《HarvardX and MITx: Four Years of Open Online Courses Fall 2012-Summer 2016》三個研究報告。報告中對哈佛和麻省理工兩校開設的課程的發展情況進行了全景式的概括和展示，用大量的選課者的行為數據，展現了諸如課程設置情況、參與人數、認證率、全球分布、性別差異等重要趨勢。同時，該報告提供了部分年度的選課者行為詳細數據。對上述數據進行下載、整合、關聯分析，形成本文研究的數據源。

(三)數據概要

截至2016年夏季，edX平臺中哈佛和麻省理工兩所高校共開設課程290門，累計有近500萬學習者參與javascript學習，共發生選課、答題、討論、播放視頻等線上事件20多億個。

按照課程屬性將課程分為四類，分別是HHRDE類(人文、歷史、宗教、設計和教育)、GHSS(政府、健康及社會科學)、STEM(科學、技術、工程及數學)以及CS(計算機科學)，并分別按照參與人數、獲得證書小時數、女性比例、學士學位比例進行統計，如表1所示。其中，CS類課程盡管獲得證書需要很長的時間，但是參與學習的人數也最多，女性比例也最低。同時，CS課程和STEM課程學習者具有學士學位的數量較少，參與的門檻也較低，參與者相對年輕。而HHRDE課程雖然獲得證書的時長較短，但是參與人數卻相對較少，不過女性參與比例較高，且參與者年齡相對較大。

表1 edX平臺課程分類統計數據

三、課程連通網絡的建構機理

(一)節點的界定

截至2016年夏季，哈佛和麻省理工在edX平臺共開設課程290門，每一個課程可以看作一個節點，但從課程種類來看，很多課程可以歸為某一一級課程范圍內，以課程組的形式呈現，是同一知識內容下的不同分支，這種課程就整合為一個節點進行呈現。比如ChinaX課程，分10個部分開課，有10個課程編號，如表2所示。但在構建課程連通網絡的過程中，測度節點之間的關系時是將ChinaX作為一個節點來進行分析的，此舉能夠更好地展示課程之間的連接關系。

表2 Chinax基本情況

數據來源：HarvardX and MITx: Four Years of Open Online Courses Fall 2012-Summer 2016

(二)連接的形成

如果一位MOOC學習者首先選了課程A，然后又選了課程B，那么就會產生一個從A到B的連線，課程A和B之間也相應的產生了一次連接。A和B之間之所以會產生聯系，表面上是因為學習者的選課行為所造成的，但本質上是因為學習者對兩門課程中知識的需求，使得兩門課程產生了耦合關系。也就是說，是學習者建構自身知識體系的行為，使得兩門課程之間產生了一個連接，或是基于edX平臺的課程相關性推薦，將不同課程的內在知識鏈條得以連接。如果一個學習者連續學習了幾門課程，那么這些課程之間就可能產生一個課程的鏈條，如圖1所示。

此時，如果又有一名學習者加入，他首先選學了課程C,然后又選學了課程A，那么就會產生一條從課程C到課程A的連線，意味著兩門課程之間由于學習者的行為產生了一個連接。這一名學習者的加入，使得原來的課程鏈條產生了新的知識連接，直線鏈條變成了有向網絡，如圖2所示。

圖1 學習者引發的課程連接示意 圖2 學習者引發的課程連通網絡示意

(三)網絡的生成

將每一門課程或課程組作為一個節點，可以將290門課程編號歸為93個節點。但從數字統計結果來看，課程連通網絡共有節點85個。這是因為在生成網絡的過程中，所取的閾值是兩個課程之間共同的選課人數大于50人，因此少量節點就無法出現在連通網絡中。在經過上述處理之后，經統計分析可以得出：在edX平臺上所涉及的290個課程編號中，經歸類和篩選后，形成可連通的節點85個，連接線919條；此網絡由75萬個選課超過兩門以上的學習者的選課行為引發形成，如圖3所示。

圖3 edX平臺課程連通網絡及其節點

從圖3中可以看出，因為學習者的選課行為，使得課程之間產生了豐富的連接關系。這些連接關系大量地發生在同一門類課程之間、不同門類課程之間，以及同一門類課程的內部，構成了一個相互交織的課程連通網絡。居于中間的節點，在網絡中的位置相對重要。圖形尺度較大的節點，與其他節點關系較為緊密，在局部位置中處于相對重要的位置。箭頭方向表明人員流出的去向，因此許多課程之間箭頭是雙向的。

四、課程連通網絡特征分析

從課程連通網絡的結構來看，至少存在以下三個特征。

(一)課程連通網絡有明顯的中心節點

從上圖3可看出，CS和CS50兩門課程明顯居于網絡的中心位置，且圖形尺寸最大，可看做整個課程連通網絡的中心節點。對CS、CS50單獨進行課程連通分析，則可用圖4表示。

圖4 CS課程及其連通網絡

CS50是哈佛大學開設的計算機科學課程(Introduction to Computer Science)，分為四個課次開課，累計選課人數超過85萬，是edX平臺中名副其實的核心課程。CS課程是麻省理工開設的計算機科學課程(Introduction to Computer Science & Programming)，分為16個課次開課，累計選課人數超過55萬，也是一門重要的核心課程。

計算機課程在網絡中的中心位置，是由以下多個因素決定的：

首先，是由edX平臺屬性決定的。在慕課平臺三巨頭中，Coursera以課程眾多、覆蓋學科領域廣泛見長，Udacity則以計算機科學為主，而edX雖然在課程領域分布上不集中在計算機學科領域，也具有一定的學科廣泛性，但課程供應方哈佛大學與麻省理工在計算機學科領域的權威性，使得計算機科學成為edX重點推廣的課程門類，也成功吸引了慕課學習者的初次學習投入，繼而在平臺持續深入地開展學習。

其次，是由學科屬性決定的。計算機類課程具有較強的實用價值，在互聯網發展的趨勢下，已經成為眾多學科所必備的知識基礎，具有極強的交叉性與融合性，從連通主義的角度出發，計算機知識是向其他學科知識發展及轉化的優選平臺，具有天然的連通可能性。

再次，是由課程屬性決定的。CS50的課程介紹：學習者將學會分析邏輯的基礎，了解計算機科學與邏輯的關系，掌握如何用Python寫基本的程序，以及Python的函數、循環和條件等語句，掌握如何運行程序文件等。而CS課程包括計算機科學及Python編程導論、計算機科學及編程導論、計算機思維及數據科學等多個課程模塊；兩門課均在學科專業前沿性與通用基礎性方面，做出了較好的平衡，從初級導論課程到中級應用課程，利于學習者的選擇與跟進。

最后，受學習語言的因素影響，計算機符號語言也可看作“通用語言”，不受國別文化的限制，不負載過多的主觀信息，知識內容的本質呈現不受語言解讀的影響，因此也成為慕課學習者在國際教育話語體系下的優先選擇。

(二)課程連通網絡存在局部核心節點

整體課程網絡以計算機課程為中心節點，但從局部網絡特征看，有4門課程也具備典型節點的屬性，與其他課程更多地產生了連接，如圖5所示。

圖5 四門重要課程及其連通網絡

這四門課程分別是Circuits(電路與電子)、Justice(正義)、SloanEntr(創業)、ChinaX(中國政治與知識基礎)。可見，在以理工科知識見長的edX平臺中，除了固有的理工優勢門類課程，人文社科類課程仍然是學習者關注的熱點， 這些課程能夠成為局部核心節點，同樣受多種因素影響。以Circuits課程為例，這一課程是電類各專業的重要基礎課程，麻省理工學院提供的課程包括導論知識，基本電路分析，電子放大、速度與延遲，應用等四種類型課程，從導論性課程到應用課程，建立了課程組，適應不同的專業難度需求，具有一定的通識性。與此相比，清華大學提供的則是單一的電路原理課程，中級難度，對學習者有更高的知識門檻要求，且總體學習周數較多，學習壓力較大。初學者在選擇MIT的電路與電子導論課程之后，有極大可能再繼續學習同一課程組之內的高級別課程，形成持續學習行為，也易于在多個課程學習中持續保持向其他課程的流動，兩者比較如表3所示。

表3 edX平臺：麻省理工與清華大學電路課比較

而ChinaX課程組，包括了20個系列課程，全面講授中國歷史、教育、政治、經濟、共產主義、當代發展等內容，引起了全球學習者的關注，這一方面取決于世界對中國發展的矚目，另一方面也基于課程組的全面內容，為學習者提供了持久的學習興趣，并利于將學習者與其他課程建立連接。

在與中心節點的關系上，除電路與電子課程主動連接到CS和CS50外，其他三門課程的連接方向主要來自于CS和CS50，可見在MOOC課程連通網絡中，中心節點課程與其他典型節點課程的流向是多邊互動的。

(三)課程連通網絡具備跨學科連通性

圖5在重要節點間，已經呈現了跨學科的個體課程連通性，圖6則在全景層面，向我們展示了HHRDE(人文、歷史、宗教、設計和教育)、GHSS(政府、健康及社會科學)、STEM(科學、技術、工程及數學)以及CS(計算機科學)等不同學科門類的交叉連通。兩門計算機課程雖然作為整體的課程連通網絡中心，但整體的計算機課程連通節點數量較少，且相對集中；而與之相近的科技數學類課程則節點較多，并連通頻繁，這一點應該是由于學科基礎的相似性與實際應用價值所致，促成了兩個相鄰學科課程群的雙向連通；人文藝術學科及管理社會學科也打破了固有的知識門類與學科邊界，與學科內核差異極大的理工類課程形成了跨邊界的知識傳遞。

圖6 不同學科門類的連通網絡數據來源：HarvardX and MITx: Four Years of Open Online Courses Fall 2012-Summer 2016

這種跨邊界的連通主義并非僅存于慕課學習，隨著知識的發展，跨學科研究的興起，眾多世界知名高校已經具有前瞻性地開始著力于文理交叉融合的學科建設。如斯坦福大學在2014年就已經推出了“CS+X”聯合專業，截至目前，該專業已經將計算機科學與語言、音樂、歷史、哲學、文學等進行了融合[15]。聯合專業試驗計劃負責人尼古拉斯·詹金斯表示，人文學科與計算機科學這兩個領域越來越接近，計算機科學日益成為人文研究的重要部分，而美學、認知、倫理等人文學科中的主要問題對計算機行業的未來也很重要，斯坦福大學應該處在整合這些學科的最前沿。

五、結 語

通過對edX中學習者選課行為的分析，可以充分認識到慕課學習中存在的跨學科、跨邊界的課程連通學習行為。連通網絡的中心節點及局部核心節點，往往具有知識基礎性、語言通用性、課程群組性等特征，這種連通網絡的特征，充分體現了關聯主義的學習理論，但在公平性上存在一定的缺陷。表1已經表明，這種以計算機科學為中心節點的連通網絡，更加有利于年輕男性的自我發展與突破，這與計算機行業從業者的實際性別比例情況十分吻合，使得女性在權利公平的在線學習場域中，實際上缺乏學習與發展的機會公平。HarvardX提供的數據也表明，在哈佛大學全球慕課注冊者中，49個經濟發達國家的慕課注冊者占比82%，而來自145個發展中國家的慕課注冊者占比僅18%，整體分布極不均衡[16]。美國作為慕課最大的輸出國，注冊者最多，占比32.5%，其余國家注冊者比例均未超過10%。以美國為代表的西方強國，其教育市場、基礎設施、激勵政策和學習支持的相關資源相對集中，更有利于學習者參與慕課，也牢牢占據了全球慕課連通網絡的中心位置，使得慕課教育資源在全球的分布呈現不均衡狀態。上述慕課連通網絡的特性及問題，為中國的慕課建設提供了啟示。

(一)在MOOC課程建設中強化跨學科的觀念

從上述數據分析可見，MOOC學習已經形成了基于連通學習主義的學習模式，打破了固有的學科邊界、知識門類邊界，因此適應MOOC未來的發展前景，必須在MOOC課程建設中強化跨學科的觀念。既在學科相通領域主動構建相關性的推薦矩陣，也要基于知識門類的豐富性進行跨邊界的課程推薦。未來的MOOC發展，將更多地基于MOOC連通網絡跨學科邊界的特性，為學習者提供更多的文理交叉的視野，對知識進行解讀與重構。如南京航空航天大學依托原有的國家級精品課程，在中國大學MOOC平臺開設《物理與藝術》，以藝術家和物理學家相互平行的視角來闡述人們對宇宙圖像的建立過程與理解，對物質運動基本形式的認識等。

從平臺角度來講，以往的課程推薦算法多基于學習者的學習行為大數據進行相關性的精準推薦，其數據來源于點擊、瀏覽時間、搜索關鍵詞等，但基于連通主義特性及跨學科特征，為了避免形成“信息孤島”，仍需要增加一定比例的模糊推薦，對現行算法進行一定的優化。從建設MOOC課程的角度來講，各高校應該充分挖掘跨學科資源，建設MOOC課程群，通過知識內部的基礎關聯性培養學習者的連通需求，同時也應尊重MOOC連通規律，關注綜合性學科門類的課程建設。

(二)在MOOC課程建設中強調課程組的建設

如前所述，MOOC連通網絡中，大部分中心節點或局部核心節點，都具有課程組的屬性，一方面，課程組課程提供了不同難度，利于學科知識分層，吸引不同基礎程度的學習者加入學習。同時，通過課程體系的建構，為學習者提供完整的學習鏈條，增強用戶黏性，使MOOC學習避免陷入碎片化學習的狀態；在與學習者持續的互動中，既利于課程自身的品牌建設，也利于實現課程連通的網絡交叉。目前，中國的MOOC建設與發展，也需要從單一的課程建設、學校整體課程布局的角度加以突破，挖掘具有雄厚師資、學科優勢、潛在大量學習者、知識體系完整的相關課程，集中打造MOOC課程組，形成整合效應，在眾多平臺中發揮中心節點效應，打造屬于中國的MOOC品牌。

(三)明確人文社會課程在跨學科課程建設中的地位

基于連通主義課程的建設，MOOC平臺也應博專結合，避免學科門類過于集中，僅僅著重于知識縱深性的體系架構，而忽略知識連通的橫向需求。對于提供MOOC課程的高校而言，在MOOC建設中，既要注重符號通用語言的理工科課程建設，也要注重文化特色語言的人文社科課程建設，使二者在MOOC平臺中形成良性互動與連通。特別對于理工科大學來講，文科通識性教育的系統化設計非常重要，應從學校整個的核心教育體系系統化地設計人文社科教育，摒棄“打補丁”的局部學科布局思維，也可與綜合性大學、文科大學共同推進MOOC戰略合作。

(四)加強中國在國際慕課平臺中的話語權

國際MOOC平臺多為英文授課，因此中國高校教師的MOOC實踐面臨一定的門檻，且MOOC課程的互動性、趣味性、表演性都較為突出，這也對中國高校教師的傳統授課方式提出了挑戰。但MOOC所席卷的全球自主學習浪潮已經襲來，不可避免，這就要求中國高校教師盡快迎接挑戰，強化在國際MOOC平臺中的課程建設，主動發出中國聲音，搶占話語權陣地。尤其是在MOOC平臺中廣受歡迎的人文社科類課程，更是隱含了意識形態與價值觀，值得我們重視并思考。

以ChinaX課程組為例，從2013年秋季到2015年的秋季，該課程組的20門課程就吸引了超過11萬的學習參與者(已排除注冊后從未進入課件學習的注冊用戶)，其中還包括大量來自中國的學習者，“哈佛中國課”甚至成為了一個著名品牌。該課程授課教師為哈佛大學的Peter Bol與Bill Kirby教授，Peter Bol是美國著名的中國歷史研究學者，Bill Kirby曾任費正清中國研究中心主任，為哈佛中國基金會主席，二者均多年從事中國研究，但基于不同的政治文化背景，從知識架構到材料選取、內容表達、觀點傾向方面，勢必與中國的主流價值導向有所不同。也有學者指出，該課程傳播了西方的“歷史虛無主義”[17]。因此，在國際MOOC平臺中，不掌握主流話語權，也會使我們在國際教育領域受到意識形態方面的挑戰。

隨著中國崛起，越來越多地受到世界關注，中國的歷史、文化、藝術、飲食，也都因其獨特魅力吸引全世界的目光，中國MOOC既應該傳播中國科學與技術，也應該加強中國特色的人文社科類課程建設，掌握讓世界認識中國、理解中國的話語權。