高職醫(yī)學生在線學習行為與學習成效大數(shù)據(jù)分析研究

譚進，宋德業(yè)，譚勁軒，曹昭，莊洪波，譚鳳林

(1.湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學院，湖南 湘潭 411104；2.中南大學 湘雅二醫(yī)院，湖南 長沙 410011)

互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，帶領人類進入信息時代。推進信息技術(shù)與教育教學深度融合創(chuàng)新發(fā)展，是順應新一代信息技術(shù)變革與加快實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的必然要求。隨著移動開發(fā)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的普及和深入，在線教育得到快速發(fā)展，智慧學習中心建設以其優(yōu)質(zhì)資源多、交互性好、不受時空限制、使用便捷等優(yōu)勢，成為學校教育的一種創(chuàng)新模式。線上學習逐漸被教師、學生所認可，推進線上精品課程建設已成為高職院校“雙高建設”的重要任務。在線精品課程改革所帶來的新理念、新技術(shù)、新方法，強烈地沖擊著教師原有的教育觀念、教學方式和教學行為。教師在探索在線精品課程實施途徑、方法和手段的過程中，遇到新的情況和新問題。藺小清采用K-means聚類算法分析發(fā)現(xiàn)在線學習的首要目的在于資料查詢和知識擴展，對于知識固化及學習加深，觀看微課和論壇交流是兩種主要的在線學習行為路徑[1]。王改花等采用基于數(shù)據(jù)挖掘的聚類分析，發(fā)現(xiàn)學習行為與學習效果密切相關(guān)[2]。學生個體因素、資源因素、技術(shù)因素和環(huán)境因素等是影響在線學習效果的核心要素[3]。通過基于大數(shù)據(jù)的教學數(shù)據(jù)挖掘和對學生學習行為軌跡的分析，有利于教師對自己在教育教學實踐中遇到的各種問題進行分析、評價、修正和改進，從而提升教學質(zhì)量。

本文通過對湖南省某高職院校醫(yī)衛(wèi)類專業(yè)學生的線上學習行為大數(shù)據(jù)進行采集處理，分析學生在線學習行為與學習效果之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為教師線上教學模式的改革和線上課程的優(yōu)化提供有效的數(shù)據(jù)保障。

1 研究對象

湖南省某高職院校12個醫(yī)衛(wèi)類專業(yè)4 184名二年級學生。

2 研究方法

(1)收集湖南省某高職院校12個醫(yī)衛(wèi)類專業(yè)4 184名二年級學生從 2020年 9 月至2021 年1 月在“超星泛雅在線課程平臺”學習行為的大數(shù)據(jù)，分析學習行為和期末成績的相關(guān)性。

(2)學習行為評價：本研究采用孫燕龍的在線學習行為評價維度劃分[4]。圍繞在線學習過程，將學習行為從知識獲取、協(xié)助交流、學習態(tài)度3個維度評價，見表1。

表1 網(wǎng)絡學習行為評價指標及標準

知識獲取：指在網(wǎng)絡學習環(huán)境中學生學習課程內(nèi)容獲得相應的知識與技能的過程。以課程視頻觀看完成度、課程資料閱讀完成度、作業(yè)和單元測試成績指標評價。

協(xié)作交流：指在網(wǎng)絡學習環(huán)境中學生與教師以及學生相互間的交流。以在線提問次數(shù)、發(fā)表討論數(shù)、回復討論數(shù)評價。

學習態(tài)度：指在網(wǎng)絡學習環(huán)境中學生在學習數(shù)量上的體現(xiàn)。以課程訪問量、作業(yè)和單元測試完成度、不良刷課記錄評價。

(3)數(shù)據(jù)采集：本研究采用“超星泛雅在線課程平臺”，登錄到學習平臺后臺中，由計算機技術(shù)實現(xiàn)對學習行為的記錄，采集平臺數(shù)據(jù)庫中記錄的數(shù)據(jù)。選取我校 2020年 9 月至2021 年1 月在“超星泛雅在線課程平臺”開設的18門專業(yè)核心課程數(shù)據(jù)進行分析。

(4)數(shù)據(jù)預處理：在“超星泛雅在線課程平臺”日志記錄中，學生學習行為記錄零亂或重復，將學習行為記錄導出后，對數(shù)據(jù)進行整理。將閱讀資料和視頻觀看完成時間，改為完成度來表示，即完成的時長占總時長的比例；作業(yè)和單元測試完成度表示學生完成作業(yè)和單元測試的次數(shù)占老師發(fā)布的作業(yè)和單元測試總次數(shù)的比例；作業(yè)和單元測試成績表示學習者完成作業(yè)和單元測試的分數(shù)的平均值。不良刷課記錄在平臺以“是”和“否”記錄數(shù)據(jù)，用“0”表示沒有刷課記錄，用“-1”表示有刷課記錄。

3 學習行為評價指標與期末成績的相關(guān)性

對采集到的數(shù)據(jù)，導入excel進行統(tǒng)計學處理，再將各個學習行為數(shù)據(jù)與期末成績導入SPSS 22，采用Pearson相關(guān)系數(shù)衡量各學習行為指標與期末成績的相關(guān)性, Pearson 相關(guān)系數(shù) r 的絕對值越大，表示因變量與自變量的相關(guān)程度越高[5]:r絕對值 <0.3，表示微弱相關(guān)；0.3

3.1 視頻觀看完成度與期末成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù),視頻觀看完成度與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.612,為顯著相關(guān)和正相關(guān)；sig值0.000<0.01，表明兩者的相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表2)。

表2 視頻觀看完成度與期末成績的相關(guān)性

3.2 資料閱讀完成度與期末成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù),資料閱讀完成度與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.631,為顯著相關(guān)和正相關(guān)；sig值0.000<0.01，表明兩者的相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表3)。

表3 資料閱讀完成度與期末成績的相關(guān)性

3.3 作業(yè)和單元測試次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù), 作業(yè)和單元測試次數(shù)與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.713,為顯著相關(guān)和正相關(guān)；sig值0.000<0.01，表明兩者的相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表4)。

表4 作業(yè)和單元測試次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

3.4 在線提問次數(shù)與學習成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù),在線提問次數(shù)與期末成績相關(guān)系數(shù)絕對值為0.592，為顯著相關(guān)和負相關(guān)；sig值0.001<0.01，表明兩者的相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表5)。

表5 在線提問次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

3.5 發(fā)起討論次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù),發(fā)起討論次數(shù)與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.011，為微弱相關(guān)；sig值0.279>0.05，表明兩者的相關(guān)性不顯著，沒有統(tǒng)計學意義(見表6)。

表6 發(fā)起討論次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

3.6 回復討論次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

回復討論次數(shù)與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.018，為微弱相關(guān)； sig值0.071>0.05，表明兩者的相關(guān)性不顯著，沒有統(tǒng)計學意義(見表7)。

表7 回復討論次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

3.7 課程頁面訪問次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù),課程頁面訪問次數(shù)與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.651，為顯著相關(guān)和正相關(guān)； sig值0.000<0.01，表明兩者的相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表8)。

表8 課程頁面訪問次數(shù)與期末成績的相關(guān)性

3.8 作業(yè)和單元測試次數(shù)完成度與期末成績的相關(guān)性

總共采集到4 184對數(shù)據(jù),作業(yè)和單元測試完成度與期末成績相關(guān)系數(shù)為0.735，為顯著相關(guān)和正相關(guān)；sig值0.000<0.01，表明兩者的相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表9)。

表9 作業(yè)和單元測試完成度與期末成績的相關(guān)性

3.9 不良刷課記錄與期末成績的相關(guān)性

不良刷課記錄與期末成績相關(guān)系數(shù)絕對值為0.088<0.3，為微弱負相關(guān)；sig值0.000<0.01，表明兩者的微弱相關(guān)性極其顯著,具有統(tǒng)計學意義(見表10)。

表10 不良刷課記錄與期末成績的相關(guān)性

4 協(xié)助交流行為結(jié)果

(1)本研究選取從2020年9月至2021年1月，共18周時間，4 184人參與在線學習交流記錄，包括學生在線提問、學生發(fā)起討論、學生參與討論三方面，以每周平均人次來評價參與度。

每周平均在線提問、學生發(fā)起討論和回復討論的人次及占總?cè)舜蔚谋壤謩e為18.28%、6.55%、12.55%(見表11)。可以看出學生在線協(xié)助交流參與度不高。

表11 每周協(xié)助交流行為人次統(tǒng)計表

(2)交流內(nèi)容分為與考試問題相關(guān)、與學習內(nèi)容相關(guān)、無效討論三個類別，將收集到的交流文本進行整理，逐一進行分類。

本次研究提取的交流內(nèi)容中，36.38%與課程學習內(nèi)容相關(guān)，18.28%與考試問題相關(guān)，45.04%的交流內(nèi)容無實質(zhì)內(nèi)容(見表12)。可以看出，在線學習交流與關(guān)注學習內(nèi)容較少，交流內(nèi)容質(zhì)量不高。

表12 交流內(nèi)容構(gòu)成比

5 結(jié)果分析

學習行為中，課程視頻觀看完成度、課程資料閱讀完成度、作業(yè)和單元測試成績、課程訪問量、作業(yè)和單元測試完成量與期末成績呈正相關(guān)，不良刷課記錄呈負相關(guān)，與線下常規(guī)教學情況相符。

發(fā)起討論數(shù)和回復討論數(shù)與期末成績無顯著關(guān)系。究其原因為教師組織發(fā)起討論主題過少，只有少部分學習者參與在線提問、發(fā)起討論和回復討論。

在線提問次數(shù)與期末成績?yōu)樨撓嚓P(guān)，與線下教學情況相反。主要原因為：線上學習時間自由，在非正常上課時間提問，與學習內(nèi)容無關(guān)或在線提問多與考試等有關(guān)。

6 討論

6.1 提升在線學習資源的供給質(zhì)量

在線學習資源的質(zhì)量直接影響大學生學習在線資源的效果和滿意度。教師要對在線學習與線下學習的區(qū)別、學生在線學習中可能遇到的問題等有一個清晰準確的認識，要選擇和組織好在線學習資源。在線學習資源不能只是簡單地把與課程相關(guān)的學習資源從線下轉(zhuǎn)移到線上，而是要針對高職醫(yī)學生在線學習行為特點，提供高質(zhì)量學習資源，來提高大學生學習對在線學習資源的興趣。

提供全面而系統(tǒng)的在線學習課程資源。要立足臨床崗位、工作任務，遵循臨床工作過程進行組織，納入行業(yè)認證、職業(yè)資格鑒定等標準，實現(xiàn)課程教學標準與衛(wèi)生行業(yè)崗位要求無縫對接。根據(jù)相應的人才培養(yǎng)方案要求制作教學計劃、教案、電子課件，以及對應教學內(nèi)容的2D動畫、3D動畫、教學視頻、微課、作業(yè)、題庫等。

注重在線學習資源實用性。生動、直觀、貼近臨床的教學案例、操作技術(shù)視頻、醫(yī)學相關(guān)的前沿知識和新技術(shù)內(nèi)容學習閱讀完成度比較高。在線學習資源要使學生能夠在掌握相關(guān)醫(yī)學知識的同時提升臨床技能水平，這要求教師要經(jīng)常到臨床一線鍛煉，緊跟醫(yī)學發(fā)展前沿，不斷更新醫(yī)學知識，同時獲取臨床案例，多制作臨床操作技術(shù)視頻，最大程度地提高學生對在線學習資源學習的主動性和積極性。視頻材料受學生喜歡，但要注意在較短時間內(nèi)，清晰地呈現(xiàn)某項技能或操作，講清楚重點，講透難點。

豐富在線資源呈現(xiàn)形式。高職醫(yī)學生自我約束能力較弱，網(wǎng)絡學習行為表現(xiàn)出間斷性，同時間隔時間有長有短，持續(xù)性較差，且易受外部因素影響。利用信息技術(shù)來創(chuàng)新和變革傳統(tǒng)課程教學方式和資源呈現(xiàn)形式，將碎片化學習、智慧學習等先進的教育教學理念融入在線課程資源建設。將枯燥的理論性知識，通過動畫、視頻、圖片等形式，形成與學習場景融合的學習資源。充分結(jié)合學生對學習資料的喜好，減少純文字資料，多制作音視頻、圖文并茂的資料，特別是深受學習者歡迎的生動、直觀、貼近臨床的病例、技能操作的微視頻，以簡短、精煉、趣味等特點吸引學生的關(guān)注。

6.2 科學設計在線教學活動

教師要以有效的教學活動設計為依托，引導學習者主動參與在線學習，并認真完成線上學習活動的任務，促進學習行為的發(fā)生[6]。要設計課前的預習、學習分組及任務分工等學習活動，要設計在線學習過程、學習行為監(jiān)測、學習互助和學習測試生成等學習活動，還要設計課堂測試、單元測試、期末測評等評價活動，形成具有互動性、針對性、個性化的完整在線教學設計。多設計臨床案例討論等驅(qū)動性任務，組織學生集體討論思考，培養(yǎng)臨床思維，提高學生的學習積極性。

加強教師在線引導。教師在線上要以學生為主體，以問題為導向，主動創(chuàng)建話題，激發(fā)學生主動思考；及時有效回復學生提問，積極參與學生的討論，對學生發(fā)言給予及時有個性的反饋，通過有質(zhì)量的交流互動增強學生的存在感和歸屬感，提升在線學習興趣；教師也可以組建學習小組團體，通過小組合作學習、討論總結(jié)，動員所有學生參與，共同體驗、分享學習的快樂，提升學生的成就感，激發(fā)學生持久學習的積極性。

提升學生在線學習參與度。課程視頻觀看完成度、課程資料閱讀完成度、作業(yè)和單元測試成績、課程訪問量、作業(yè)和單元測試完成量都與學生主動參與教學有關(guān)。要讓學生參與在線教學目標制定、教學活動規(guī)劃、學習進程監(jiān)控和學習結(jié)果評價等系列教學活動，提升學生參與的廣度與深度。要讓學生積極參與線上互動交流學習，善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析并解決問題，提高自身的在線學習能力、合作溝通能力、參與個性化學習的團隊合作能力，培養(yǎng)自身綜合素養(yǎng)。

6.3 構(gòu)建網(wǎng)絡學習共同體

學生參與在線提問、發(fā)起討論和回復討論人數(shù)不多，與教師對提問不能及時回復有密切關(guān)系。教師要從傳統(tǒng)教學的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生在線學習的設計者、開發(fā)者和管理者，以及學生在線學習的支持者、促進者與引導者。教師因素影響程度最高的是教師的及時反饋，反饋在增強學生學習體驗的同時，更重要的是能促進學習者知識和技能的提高[7]。教師創(chuàng)造的積極氛圍對緩解學習者的低落情緒影響較大，教師對學生觀點的關(guān)注對學習者成就感的提高影響顯著[8]。

拓展在線學習參與的主體。建立兼職教師庫，構(gòu)建課程雙負責人制，臨床專業(yè)老師加入在線學習平臺，為學生解答臨床問題、提供臨床實踐病例，發(fā)起臨床討論議題，啟發(fā)學生臨床思維，促進深層次在線學習行為的開展。

構(gòu)建多方參與評價機制。對學生在線學習行為，要結(jié)合課程評價、教師評價與學生評價，多方面、多層次、多角度進行交叉綜合判斷[9]。充分利用學習平臺大數(shù)據(jù)，將學生參與的知識獲取、協(xié)作交流、學習態(tài)度等在線學習行為列入評價指標，將教師評價、小組評價等結(jié)合起來，將診斷性評價和形成性評價結(jié)合起來，營造積極激勵的學習評價氛圍，給學生提供情感支持，激發(fā)學生的信心，維持對學習的熱情，提升在線教學的有效性，提高在線教學質(zhì)量。