基于移动网页端的学习平台的数据收集与分析

罗慧琪 施宗衍 蔡婉菁



基于移动网页端的学习平台的数据收集与分析

罗慧琪 施宗衍 蔡婉菁

华南师范大学，广东 广州 510631

近年来，随着互联网的迅猛发展及移动设备的性能升级，人们的学习习惯也有了很大改变。一般而言，学习者在现今时代，只要拥有一部智能手机，就能实现多样化的自主学习。学习者通过移动设备进行学习时，一般比较难观测到自己学习过程中的各项指标数据。学习平台储存的学习数据非常多，但这些数据却不能很好地被利用起来，用以分析学习者的学习行为特征，进而促进其学习效果。

移动网页端；数据收集；数据分析

引言

随着移动互联网技术的发展，人们的学习方式也发生了巨大的变化，移动在线学习已成为一种趋势。利用互联网技术搭建基于移动网页端的学习平台进行在线学习，是对传统学习方式上的一个革新，这种学习方式日益受到人们的青睐。在线学习平台为学习者提供便捷、实用的服务，具有广阔的应用前景。本学习平台经过一系列的测试，不断改进，满足了学习者的需求，提高了学习者的积极性。

1 理论基础

学习分析是关于学生以及学习环境的数据的度量，收集，分析和报告。目的在于帮助学生理解和优化在学习环境中的学习过程。主要的方法包括：行为信任分析（Behavioral Trust Analysis），使用学生在个性化学习环境中的对话和交互作为信任分析的一个指标。影响和被动测量（Influence and Passivity Measure），评估学生在学习过程中对某一些具体工具使用的使用次数和互相直接的推荐次数。[1]

2 学习平台搭建环境

2.1 平台B/S网络结构模式设计

本学习平台采用B/S网络结构模式，该模式简化了系统的开发和维护。基于B/S模式，可以将学习平台分为表现层、业务逻辑层、数据存储层。表现层是基于浏览器向用户呈现网页并与用户交互的界面，业务逻辑层是基于服务器处理业务逻辑的，数据存储层是基于数据库进行数据存取的。用户通过浏览器向服务器发出请求，服务器处理浏览器的请求，并进行响应，因此学习平台的业务逻辑就由服务器来处理，而服务器在需要的时候可对数据库进行操作。

2.2 平台环境搭建

运行环境描述如下：本学习平台采用Windows+ IIS+PHP+MySQL的架构，实际运行环境为Windows Server 2008 、IIS7、PHP5.3、MySQL5.5。基于这样的运行环境，能快速地开发和部署学习平台，提高平台的开发效率，同时也能对学习平台进行合理有效的管理。终端设备描述如下：a）智能手机：拥有功能强大、便于携带等特性，是移动在线学习的理想设备。b）PC：即个人电脑，使用个人电脑访问学习平台，实现对学习平台的管理操作。

3 学习平台设计

3.1 功能模块设计

为便于学习平台的管理，将学习平台划分为两个部分：前台学习系统和后台管理系统。[2]前台学习系统，通过手机移动端被学习者访问，提供文字、图文、影像等多种形式的学习资源，将学习内容生动形象地传递给学习者；提供在线讨论、在线测试、课程评价等个性化服务，增加学习的互动性；在此基础上，收集学习者的学习行为数据，并进行分析，为学习者提供学习建议。后台管理系统，通过PC端被管理员访问，实现课程管理、资源管理、平台数据统计等功能。

3.2 前台学习系统模块结构

3.2.1 在线学习

学生进入前台页面后，通过学习导航可以选择进入相应章节的课程详情页面。在每个章节中，提供文章、图文、视频三种形式呈现教学内容，学生可以根据自身的学习偏好选择进入相应表现形式的页面进行在线学习。由于每个章节中包含多个知识点，因而在不同知识点的跳转过程中会一直提供三种内容表现形式供学生选择，帮助学生针对不同的知识点选择不同的学习形式。

3.2.2 在线测试

学生在完成所有知识点的学习之后，返回课程详情页面，即可进入练习页面，参与在线测试。如果学生没有完成所有知识点的学习，则无法进入测试页面，且系统会弹出提示，要求学生学完所有知识点再参与测试。在线测试的形式为选择题，题量通常在五道题以内。如果完成一次学习之后没有做到全对，学生可以选择重做一次，最多可以重做五次。

3.2.3 课程评价

完成所有知识点的学习以及练习之后，可以返回课程详情页面，进入评价页面。评价的方式通常是完成两道选择题和一道主观题，学生可以针对本课的教学内容或平台的运营情况对教学者及平台管理者提出宝贵的意见和建议。

3.2.4 在线讨论

无论是文章、图文还是视频，不同形式的内容展示页下方都会设置讨论区，学生可以针对本课的内容发表自己的意见，也可以对他人的评论进行回复，从而实现师生或生生之间的交流。

3.2.5 学习报告

点击微信公众平台自定义菜单栏中的“学习反馈”，学生将收到一条介绍学习反馈报告的内容及作用的图文推送，通过推送底部的“阅读原文”即获取个人的学习反馈报告。该报告主要包含三个部分，分别是：个人学习路径图、学习成绩分析图和学习风格报告书。

3.3 后台管理系统模块结构

3.3.1 分开管理

站点管理，是对学习平台进行基本设置的模块，管理者可以对基本信息进行修改。课程管理，主要功能是课程的设置，包括增删课程、课程学习信息的设置和课程单元目录设置。在课程管理中，管理者可以设置课程的每个学习单元目录以及学习单元包含的知识点。素材管理，主要功能是编辑、发布和删除不同类型的学习素材。管理者可以为每个知识点编辑不同类型的学习素材，包括有文字、图文和视频等，满足不同学习者的学习需求。编辑完成后可以根据学习进度发布学习素材，平台同步更新。

3.3.2 数据统计

数据统计，功能有资源访问、讨论统计、成绩统计和评价统计。资源访问是整理统计学习者访问不同类型资源的次数。讨论统计是对每个学习单元讨论区中讨论的次数做出统计。成绩统计是通过图示来表示每个单元测试的平均分。评价统计是通过图表统计学习者对每个单元每种类型资源的评价程度和对知识点的掌握程度。数据统计从多方面收集学习信息，了解学习者学习情况进而优化学习资源和学习平台。

3.3.3 用户管理

用户管理，功能是对每个用户即学习者使用平台的历史数据进行统计，包括登陆次数，在线学习时间和讨论次数，从而掌握学习者的平台使用情况。

4 学习平台的技术实现

4.1 浏览器端技术（HTML+CSS+JavaScript+ AJAX）

浏览器端用于显示网页文件，并允许用户进行操作和交互。针对本在线学习平台，HTML/CSS用于页面的展示和控制页面的样式，实现友好的用户界面；JavaScript/AJAX用于进行交互，基于平台的开发难度和维护性考虑，使用JavaScript框架jQuery来简化平台浏览器端脚本的开发；同时利用会话技术（Cookie技术、Session技术）弥补http无状态协议的不足，实现跟踪用户的整个会话。通过对这几种技术的糅合，从而实现交互性强的动态网页，为构建界面友好、可操作性强、交互性强的在线学习平台奠定基础。

4.2 服务器端技术（PHP+MySQL）

服务器端用于业务逻辑的处理和数据的存储，采用PHP作为服务器端脚本语言，MySQL作为数据库管理系统，有效解决了业务逻辑的处理和数据存储问题，能快速搭建高效率的web系统。PHP是一种服务器端脚本语言，具有免费性、跨平台性强、效率高等优势；MySQL是关系型数据库管理系统的一种，具有体积小、速度快等特点。本学习平台充分利用PHP系统提供的库函数和PHP扩展（php_gd2、php_mysql），并结合PHP面向对象的特性，实现平台的高效率、高重用性、可维护性强。为了解决会话跟踪问题，引入Session技术，将用户会话所需的属性及配置信息储存在服务器端。

4.3 数据库设计

数据库是整个学习平台的基础与核心，承载着整个平台数据存取的重要任务。合理的数据库设计不仅可以更好地实现业务逻辑，也可以提高平台的运行效率和稳定性。本学习平台的数据库管理系统采用MySQL，InnoDB作为数据库引擎，字符集采用UTF8，根据系统的功能模块设计，设计如下这些表：管理员信息表、课程分类表、课程信息表、学生信息表、登录记录表、学习记录表、讨论记录表、测试记录表，各表之间通过主外键关联起来。

4.4 主要功能模块实现

4.4.1 数据采集

数据采集是本学习平台的基础模块，数据采集是基于浏览器端的，应用JavaScript和Ajax技术，实现异步请求，能有效进行数据采集。其执行流程如下：

4.4.2 在线测试

管理员在后台管理系统完成习题的发布，待用户将课程学习完毕，即可进行在线测试。

4.4.3 学习报告

在数据采集、在线测试模块的基础上，学习者的学习行为和学习信息已经被学习平台记录，并在已有的数据的基础上，通过对数据的分析，形成学习报告并反馈给学习者。为了学习报告结果更加形象直观，使用Highcharts插件进行呈现。

[1]谭天，王晶晶.对外传播新媒体平台的构建与应用[J].新媒体，2012（12）：51-53.

[2]顾小清，顾凤佳.微型学习策略：设计移动学习[J].中国电化教育，2008（03）：17-21.

Data Collection And Analysis of Learning Platform Based on Mobile Web

Shi Zongyan Cai Wanjing Luo Huiqi

South China Normal University，Guangzhou Guangdong 510631

in recent years，with the rapid development of the Internet and the upgrading of the performance of mobile devices，people's learning habits have changed a lot.In general，learners in the current era，as long as they have a smart phone，you can achieve a variety of autonomous learning.When the learner is learning through mobile devices，it is generally difficult to observe the index data in the process of learning.Learning platform storage of learning data is very much，but the data can not be well used，to analyze the characteristics of the learner's learning behavior，and further promote the learning effect.

Mobile Web terminal；data collection；data analysis

G434

A

1009-6434(2016)6-0008-03