在开放和远程教育中运用基于情境的学习分析技术:在印度尼西亚的大规模教学环境中识别学生的学习行为模式

《The Internet and Higher Education》:Context-sensitive learning analytics in open and distance education: Identifying students' online learning behavior patterns in a large-scale Indonesian context

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月23日 来源:The Internet and Higher Education 10.6

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  摘要学习分析已被广泛应用于考察在线学习环境中学生的参与度和学业表现,然而大多数现有框架将参与度与表现之间的关系视为与上下文无关的。本研究采用了一种关注上下文的学习分析视角,通过实证表明参与模式及其学术后果受到课程层面上下文配置的系统性影响。研究采用了探索性、相关性和比较性的设计方

  

摘要

学习分析已被广泛应用于考察在线学习环境中学生的参与度和学业表现,然而大多数现有框架将参与度与表现之间的关系视为与上下文无关的。本研究采用了一种关注上下文的学习分析视角,通过实证表明参与模式及其学术后果受到课程层面上下文配置的系统性影响。研究采用了探索性、相关性和比较性的设计方法,使用了东南亚最大的开放和远程教育机构之一的学习管理系统的日志数据。分析了涉及5044名学生的52门课程的数据,采用了描述性统计、皮尔逊相关分析和基于一般线性模型的一元多元方差分析(MANOVA)。组内相关系数(ICC = 0.343,95% CI [0.325, 0.361])证实,学业表现的34.3%的方差可归因于课程间的因素,这为关注上下文的分析方法提供了有力的实证支持。研究发现了三种新的模式:(1)不同学科之间的参与度差异的方向随着课程规模的改变而变化;(2)在大规模课程中,导师的讨论活动与学生的讨论成绩之间存在系统性的脱钩;(3)课程类别对最终表现有显著的上下文影响(Pillai的迹F(15,14,334) = 5.208,p < 0.001;最终成绩:F(5,4778) = 4.121,p = 0.001;事后分析:在大型和中等规模的课程中,社会科学课程在所有三个同时评估的表现指标上均优于STEM导向的课程)。这些发现表明,脱离上下文的分析框架可能不适用于大规模的开放和远程教育环境,这对教学设计和机构分析政策具有直接意义。

引言

由学习管理系统(LMS)支持的在线学习已成为高等教育的主要授课方式,尤其是在服务于大量且多样化学员的开放和远程教育机构中。LMS平台的广泛采用通过持续收集有关学生参与度、互动和表现嘅详细数据,彻底改变了教学和学习过程(F?rat, 2016; Kurni等人, 2022; Rajabalee等人, 2019; Wells等人, 2021)。这些数字痕迹促进了学习分析作为理解学习过程的战略方法的发展,支持与学术成功、保留率和教学效果相关的预测性和诊断性见解(Chan等人, 2021; Sahni, 2023)。
尽管取得了显著进展,学习分析研究仍存在一个根本性局限:普遍认为参与度与表现之间的关系是普遍且与上下文无关的。Gasevic等人(2015)警告说,学习分析“不应推广一刀切”的方法,Wise和Shaffer(2015)认为,对行为数据进行情境化的解释对于产生具有教育意义的结果至关重要。然而,关于课程层面上下文因素如何系统性地影响参与度与表现之间关系的实证证据仍然很少,尤其是在大规模的开放和远程教育环境中。本研究直接解决了这一空白。具体来说,本研究将贡献定位为关注上下文的学习分析,而非特定学科的分析,因为核心发现并非不同学科本身存在差异,而是学科差异的方向会随着课程规模的改变而变化——这是两个上下文因素(课程规模和学科方向)之间的相互作用,特定学科的分析框架无法捕捉到这一点。
开放和远程大学通常招收具有不同背景、学习目标和生活情况的学生(Herodotou等人, 2025; Saleeb, 2021; Tsoni等人, 2024)。许多学习者需要在学术学习与工作和家庭责任之间取得平衡,而技术获取能力和数字素养的差异进一步复杂化了参与度和公平参与的问题(Al-Zahrani & Alasmari, 2023; Daumiller等人, 2023; Han等人, 2015)。这些条件为研究课程层面的上下文因素(特别是课程规模和学科方向)是否以及如何系统性地影响学生参与的性质和后果提供了有利条件。
本研究使用的数据集来自东南亚最大的一家开放大学的Moodle LMS数据库,其中包含约310,974名注册学生,这为在前所未有的规模上测试关注上下文的分析提供了极好的机会。关键的是,从这个数据集计算出的组内相关系数(ICC = 0.343,95% CI [0.325, 0.361])表明,学业表现的34.3%的方差可归因于课程间的因素,证实了课程层面的上下文不是次要变量,而是该环境下学习成果的核心结构特征。
本研究对学习分析文献做出了三项具体贡献。首先,它提供了大规模的实证证据,表明不同学科之间的参与度差异的方向会随着课程规模的改变而变化:在小型和中等规模的课程中,STEM导向的课程比社会科学课程表现出更高的参与率;而在大规模课程中,这种模式则相反。其次,研究揭示了导师讨论活动与学生讨论成绩之间存在系统性的脱钩。第三,研究证实课程类别的上下文因素在所有三个学术表现指标上对学生的成绩有显著影响,直接支持了在机构实践中需要关注上下文的分析框架。
为了指导分析,本研究提出了三个研究问题:
  • 1.
    不同课程类别(根据课程规模和学科方向划分)中学生参与度、导师讨论活动、学生讨论成绩、作业完成情况和提交准时性的模式是什么?
  • 2.
    学生的在线行为指标在多大程度上与学术表现相关?
  • 3.
    不同课程类别的最终成绩是否有显著差异?组内相关系数如何阐明这些差异的课程层面特性?
  • 部分片段

    基于LMS的学习分析中的学生参与度行为指标

    学习分析研究通常通过从LMS平台获得的行为指标来操作化学生的参与度。这些指标基于这样一个假设:学习者的数字痕迹可以作为他们在在线学习活动中的行为、认知和情感参与的可观察代理(Johar等人, 2023; Li等人, 2024; Lu & Cutumisu, 2022; Wang & Mousavi, 2022)。其中最常用的指标包括访问指标(登录频率、资源访问等)。

    研究设计

    本研究采用了基于关注上下文的学习分析的探索性、相关性和比较性研究设计(Gasevic等人, 2015; Wise & Shaffer, 2015)。探索性部分涉及对辅导课会话和课程类别中的行为模式的描述性分析,回答了研究问题RQ1。相关性部分研究了参与度指标与学业表现之间的关联,回答了RQ2。比较性部分使用了一般线性模型。

    结果

    4.1 学生参与度模式(RQ1),4.2 导师讨论活动模式(RQ1),4.3 学生讨论成绩模式(RQ1),4.4 作业成绩和提交准时性(RQ1)回答了RQ1。第4.5节回答了RQ2。第4.6节回答了RQ3。第4.7节提供了总结。

    ICC = 0.343:关注上下文的实证证据

    本研究的一个关键结构性发现是数据的一个属性:ICC = 0.343。这意味着学生学业表现的大约三分之一方差是由他们所属的虚拟班级决定的,即由课程间的因素而非班级内的个体差异决定的。这不是一个微不足道的聚类效应。相比之下,教育研究中学校层面的ICC元分析估计值通常在0.10到0.30之间。

    结论

    本研究通过关注上下文的学习分析视角,研究了大规模远程教育环境中的学生在线学习行为模式。核心的实证贡献是ICC = 0.343,它表明学生学业表现的34.3%的方差可归因于课程间的因素——这直接量化了学习成果的上下文敏感性,这一规模在学习分析文献中很少被报道,特别是在东南亚地区。

    CRediT作者贡献声明

    Dewi Juliah Ratnaningsih:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,可视化,验证,软件,方法论,资金筹集,正式分析,数据管理,概念化。Tian Belawati:撰写——审稿与编辑,可视化,方法论,概念化。Kristanti Ambar Puspitasari:撰写——审稿与编辑,验证,方法论,概念化。Fitria Amastini:验证,软件,正式分析,数据管理。

    资金声明

    本研究得到了Institute for Research and Community Service (LPPM), Universitas Terbuka的机构研究资助(合同编号:B/627/UN31.LPPM/PT.01.03/2022)。

    未引用参考文献

    Andrade, Heritage and Brookhart, 2021
    Krūmi?? and Cakula, 2020
    Maxwell and Delaney, 2004
    Soffer and Cohen, 2024
    Tin, Al-Harthi and Al-Rashdi, 2022
    Tobarra, Ros, Pastor and Robles-Gómez, 2019
    Wang, Woo, Quek, Yang and Liu, 2019
    Wang, Wang and Wen, 2023

    利益冲突声明

    作者声明本手稿的出版不存在利益冲突。
    Dewi Juliah Ratnaningsih|Tian Belawati|Kristanti Ambar Puspitasari|Fitria Amastini
    数学与自然科学学院,Universitas Terbuka,Jl. Cabe Raya, Pondok Cabe, Pamulang, South Tangerang 15418, Banten, Indonesia
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