基于MATLAB的對高校網紅課未來發展的預測

張圣 賈蔚 孫熠

遼寧石油化工大學

一、高校網紅課發展情況

網絡直播是在2016年開始走進大眾視野，網絡直播的興起首先在大學生中起了重要的影響。據有關調查結果顯示：有大約25%的大學生參與過網絡直播，而網絡直播平臺也已超過200多家，大學生也在嘗試通過網絡直播開展家教。

2020年，網絡課程在網絡直播的基礎上成為了教師和學生的遠程交流的主要方式。2020年的疫情給人們的身心和生活帶來了不利的影響。對于廣大學生來說，影響也是巨大的。在教育部延遲開學的背景下，為保障學生學習不受影響，全國各學校開始實施網絡授課模式，在此期間，教師和學生對相關教學模式經歷了由陌生到熟悉的過程。全國各高校積極行動，制定并逐步完善網上授課方案。教師通過雨課堂、學習通、釘釘、云課堂等平臺直播授課。

網紅課程在眾多網絡課程中脫穎而出，網紅課程是指以廣受學生好評，教學內容或教學形式具有創新性、新穎性的線上教授的課程，為進一步增進廣大高校學生對相關知識的學習，提升課堂效率，增強課程的實用性、趣味性，高校結合課程內容，將教學內容與時代特色相結合，探索“網紅課”路線，開展教學手段創新。通過“網紅課”，實現了將抽象的專業知識與具體的生活體驗相結合，促進了學生對專業知識的學習，在一定程度上達到了學以致用的效果。

“網紅課”也解決了許多傳統教學中所不能完成的東西，“網紅課”的知識豐富多彩，學習內容除了傳授理論知識之外，還有實踐活動。學生不再是只在課堂上聽教師講解枯燥的課本內容，還能在課堂上得到在傳統教學方式中無法得到的歡樂，激發學生的學習主動性、積極性，提升教學的參與度。

二、網紅課的優點

（一）課程新穎，生動有趣

將知識以生動有趣的形式展現給學生，讓學生輕松掌握知識點；同時，結合實際將課程進行及時更新，根據學習的需要，必修重點與難點緊密相連，可及時接收新的理論知識，鞏固知識點。

（二）課程安排重點突出

在網絡信息化的今天，網紅課節約了很多時間及人工成本，讓學習更加自由，時間安排更加靈活。課程的全面及新穎始終吸引著學生，讓學生對網絡學習的課程充滿了期待。

（三）激發學習興趣

傳統教學模式下，學生在一定程度上是在被動接受，學習獲得感較低。“網紅課”將新的教學形式與新的教學方式相結合，借助現代網絡教學媒介實現與學生手機端的實時互動，學生通過網絡媒介參與互動，可以有效激起學生的學習興趣。另外，“網紅課”將傳統教學課堂形式的語言認知、視覺認知與網絡媒介提供的體驗性認知進行有機結合，增強了教學的感染力。

（四）“網紅課”對于現在的教育方式有著更大的改善，并且解決了現存教育中的一些不足之處

1.不受時間和空間的限制

傳統的教學活動由于受時間、空間的限制，交流相對較少，開展教學互動活動較困難。“網紅課”充分利用了網絡速度快，信息發布及時，不受時間和空間的限制，透明度、參與面和交流面都較大等優點，能及時有效地為實現教學互動。

2.促人反思，催人上進

“網紅課”促進教師的自我反思和發展，改變了教師的學習狀態、工作狀態，極大增強了教師參與教研的自主性。教師的工作得到了學生的廣泛肯定，便會自覺地產生自我完善和發展的欲望。促進教師構建課程能力的提高和良好習慣的形成，也促進創新性思維的產生。

（114）四齒異萼苔 Heteroscyphus argutus（Reinw.Blume ＆ Nees）Schiffn. 熊源新等（2006）；楊志平（2006）；馬俊改（2006）；李粉霞等（2011）；余夏君等（2018）

三、網紅課的不足

1.學生在網絡背景下學習,由于自主性加大，在學習過程中往往容易下意識地只注意自己的心理順序,而忽略了學科本身的邏輯順序。

2.教師尚不放心、習慣學生的自主學習，由于缺少面對面地直觀交流，教師總憂慮“學生自己能抓住重點嗎?”、“這個問題他們能理解嗎?”等等,而不敢大膽地放手讓學生自主獲取知識、自主交流討論、自主探尋研究答案。于是教師經常會采用傳統的想法介入學生的學習。

3.一些網上課程往往沒有教師指導,百分之百依賴學生自學。而如果沒有教師的適當指導，學生失敗或無效學習的可能會加大。網上資源紛繁復雜,尤其是還有許多不健康網站,很難保證學生學習期間不受不良資源分心的影響,有些學生甚至可能沉湎其中不能自拔。

四、基于Matlab的建模分析

（一）模型假設

1.人們的喜好和娛樂時間對網紅課的發展起阻礙作用，人們喜好越多，網紅課的發展越慢。

2.人們的喜好和娛樂所能促進網紅課發展的數量為常數Nm，并且網紅課總數的凈相對增長率是網紅課總數的線性遞減函數，設為r（N）=r（1-N/Nm）,表示網紅課相對增長率隨N（t）的增加而減少，其中r為固有增長率。當N（t）→Nm時，網紅課凈相對增長率r（N）趨于零。

（二）符號說明

Nm：網紅課最大數量；r：固有增長率；t：年份；N(t)：t時刻的網紅課總數；N0：網紅課初始值；T0：初始年份。

（三）模型的建立與求解

由上述假設，令

用分離變量法可解得方程（1.1）的解為

（四）模型分析與討論

對于Logistic模型的解（1.2），有如下結論：

1.當r＜0時，隨著t→+∞，必有N（t）→0；

2.當r=0時，模型的解為常數N（t）=N0，稱此常數解為平衡解；

3.當r＞0時，不論N0取何值，均有N（t）→Nm，即此時任何解都趨于平衡解，此解是穩定的。

稱0＜N0＜Nm時模型的解曲線為Logistic曲線，如圖1所示。

通過數據收集，用Logistic模型作預測，需要估計三個參數Nm，r和N0，用MATLAB工具箱進行擬合，計算出參數Nm=31.87， r=0.905，N0=1.1， 計算出2021-2023年的預測網紅課數，如下圖所示。

五、總結

結合以上模型預測，可以發現，隨著互聯網的飛速發展，網絡學習、網紅課程越來越呈現其特有的優勢，學習資源豐富，學習時間靈活，教學模式亦日趨成熟。在此背景下，網紅課將會體現出更多的優勢。

第一,網紅課促使學生確立自己在學習過程中的主體地位。學生學習不受入學年齡的限制，并且可以避免傳統教學模式下時間和空間的限制。網絡環境對學生來說是時空的解放，寬松的學習氛圍更可以使學生發揮聰明才智,可以在學習活動中相互啟發、協作交流，促進學生交流與合作能力的提升。

第二,“網紅課”背景下的學習是一種多渠道的信息交流活動,學生在獲取不同的學習資源時可進行各渠道信息比較,集思廣益,取長補短,深入理解和消化所學的知識,益于對新知識的建構。在網絡背景下，學生也可根據自身特點采取不同的學習方法。

第三,有益于實現教育的民主化。隨著教育課程改革的發展，對“網紅課”的不斷探索和實踐，將帶來了全新的理念、全新的課堂，教學活動的方式也跟隨著發生變化。“網紅課”依托現代信息技術手段，開發和利用網上教育資源，建立開放、交互動態的網絡教研平臺，實現資源的交流與共享。未來，“網紅課”在一定程度上將有可能成為互聯網模式教學改革和實踐的一個新趨勢。