基于系统动力学分析的在线学习成效影响因素研究

付璐

摘 要：受新冠疫情影响，各大高校积极响应号召开展线上教学。分析在线学习的影响因素对开展线上教学，提高在线学习成效有普遍的现实意义。本文从学生、教师和学习平台这三个在线学习利益相关者视角出发，运用系统动力学方法，构建在线学习成效影响因素模型。结果显示，教学互动、界面设计和在线学习经验这三个方面对提升在线学习成效较为显著。

关键词：在线学习成效;影响因素;利益相关者;系统动力学

0引言

随着在线学习发展的不断深入，教育机构相继推出各式各样的在线教学，带动了线上教学的发展。受疫情影响，各大高校积极响应“停课不停教、不停学”的号召，开始施行网上授课，以满足正常的教学需求。但在线学习存在学生的积极性差、教学互动频率低和学习效果差等问题。无论是传统的课堂学习还是在线学习，学生都是学习的主体，是整个教学过程的重心。另一方面在线学习成效的影响因素有很多，需要系统分析在线学习成效影响因素之间的相互作用，从而促进高校线上教学模式的构建和发展，并以此提出具体的在线学习成效提升策略。

1文献综述

利益相关者定义最早由 Freeman 等学者提出，是指能够影响一个组织目标的实现，或者受到一个组织实现其目标过程影响的所有个体和群体[1]。该理论的诞生为企业社会责任的确定和企业管理方式的改变提供了理论基础。在之后的发展中，胡赤弟等学者将利益相关者理论引入高等教育研究中，由此利益相关者理论引起高等教育界的广泛重视，并得到深入发展[2]。

在线学习成效指的是完成在线课程的学习者接受的体现机构独特质量的教育[3]。针对在线学习成效，很多研究者以学习参与度、在线学习交互、学习满意度等视角，分析在线学习成效及其影响因素。沈欣艺等基于知识情境化理论和同伴评价的方式，通过设计三个策略以支持在线学习讨论区来提高学生的在线学习的参与度以提升在线学习效果[4]。黄振中等通过问卷数据，围绕自主学习能力和在线学习交互体验的中介作用，研究其对在线学习效果的影响[5]。沈忠华等依据建构主义学习理论，构建知识建构、师生互动和信息处理对大学生在线学习成效和满意度影响的结构方程模型[6]。薛艳肖等运用系统动力学仿真分析互联网教学中的各个影响因素，得出沟通互动水平、学习约束、网络质量、学习效果测量反馈等对互联网教学效果有显著影响[7]。

综上所述，不同研究中所考虑的在线学习成效影响因素也不尽相同，但从在线学习过程所涉及方面来看，可以将这些因素归结为与在线学习过程紧密相关的学生、教师、在线学习平台这三大利益相关者维度。

2在线学习成效系统分析

系统动力学注重分析系统内变量之间的相互联系、相互作用以及动态演变的过程，能够模拟较为复杂系统中的问题。因此，本文采用系统动力学方法分析在线学习成效影响因素，从而更加客观分析系统中的问题。

2.1在线学习成效影响因素分析

从学生方面来看，影响因素包括自主学习能力、学习兴趣、计算机使用技能和在线学习经验等几个方面。学生作为学习的主体，是在线学习最直接的感受者。在线学习要求学生有更强的自我约束力，能够主动地进行学习。由于在线学习没有教师的实时监督，与传统课堂学习相比较而言，对学生的自主学习能力提出了更高的要求。除此之外，在线的学习资源和学习平台的设计都是以学生的需求为中心，丰富的学习资源和良好的平台设计对分析学生学习行为和提升学生参与度都有着非常积极的正向引导。

从教师方面来看，影响因素包括在线教学态度、在线教学经验和教学活动设计等多个方面。教师作为在线教学的主体，是学生学习的引导者。教师在学生进行在在线学习成效线学习时，要能够以其充足的知识储备以及丰富的经验，及时给予学生相应的指导，并通过适合的教学模式与学生交流互动，共同完成学习任务。这对学生在线的学习效果将产生积极影响。

从学习平台方面来看，影响因素包括信息技术条件、平台设计等几个方面。学生进行在线学习时，学习平台的作用尤为重要。学习平台可以为学生与教师的互动提供一个良好的环境，可以通过在线反馈让教师更清楚地了解学生的学习进度和学习效果，以指引教师下一步的教学。教师可以通过学习平台上传教学课件，使教学资源能够充分共享，学生通过下载教学资源可以更好进行预习和复习，这种多样的形式会激发学生的学习兴趣，从而提升学生在线学习的成效。

2.2模型假设条件

本文研究目旨在得出各利益相关者因素对在线学习成效的影响程度，进而提出提升在线学习成效的建议。因此做出以下假设：（1）假设在线学习成效系統中只有学生、教师和学习平台这三个利益相关者对其有重要影响，不考虑其他因素。（2）本文以疫情期间高校学生接受高校教师线上教学为例，不受其他特殊情况影响。（3）学生在进行在线学习的过程中可以通过在线学习平台进行互动，时间安排需要按照课程表进行，不能自由选择课程。

2.3系统流图

系统流图是利益相关者主体之间的关系表达。在该系统流图中，存量是在线学习成效，用来表示在线学习效果的发展状态，将学生、教师和学习平台这三个利益相关者作为流率变量，在多主体的作用下，共同影响在线学习成效（见图1）。

图1在线学习成效影响因素系统动力学模型

3模型仿真分析

在线学习成效系统较为复杂，无法从以后在线学习平台收集相关数据。本文采取层次分析法，将系统中的变量和常量设计成问卷进行发放，得到的数据经统计后作为仿真数据对模型进行仿真分析。本文采用Vensim PLE软件进行系统仿真，模型仿真时间为12个月，在线学习系统边界常量初始值设定为20。

3.1仿真结果分析

本文以高校学生疫情期间的在线课程学习为依托，采用线上教学模式，主要从学生、教师和学习平台三个维度来考量。从仿真结果中可知，总体在线学习成效的大致走向呈上升趋势，在前六个月涨幅较小，后六个月呈持续上升，从而表明，在前期的在线学习中，学生和教师都需要对新的模式有一定的适应时期，而后期趋于平稳。对学生、教师、学习平台三个方面别进行仿真，结果显示，在学生方面，在前三个月呈现缓慢上升的趋势，在后九个月呈现逐步上升的趋势，归因大部分学生都有一定的网课基础，很快能适应在线学习的环境。在教师方面，前三个月都呈现大幅下降状态，之后呈现稳步上升状态。这说明在线教学开展初期，因教师缺乏在线教学经验，难以适应新的教学模式，随着时间的推进，教师作为课程的主导者作用会越来越明显，逐渐适应线上教学模式，注重与学生的在线交流和问题反馈。在学习平台方面，在十二个月里总体呈缓慢上升状态，这说明随着在线教学的推进，学习平台在不断改善。

3.2灵敏度分析

系统动力学可通过改变模型边界初始数值来进行灵敏度分析，从而分析初始值与改变数值之后的仿真结果之间差异。基于对在线学习成效系统的综合分析，分别将在线学习经验、教学互动和界面设计常量值增加一定量，分析其对在线学习成效影响程度，进而对在线学习成效系统提供改进建议。

仿真结果表明，在保持其他数值不变的情况下，将在线学习经验数值分别减少至10和增加至20，在线学习成效也随之减少和增加，曲线趋势保持一致，说明注重积累在线学习经验对在线学习成效提升显著。同样在改变教学互动初始值进行观察，将其分别减少和增加10个单位，在线学习成效也随之增加和减少，曲线趋势保持一致，说明教学互动越频繁对在线学习效果的提升越显著。最后在改变界面设计常量值进行观察，随着界面设计数值的减少和增加，在线学习效果也随之减少和增加，曲线趋势保持一致，说明界面设计功能性越突出对在线学习成效的影响越显著。

综合分析可以得出，对在线学习成效影响最显著的是在线学习经验，其次是教学互动，影响较为显著的是界面设计（见下图2）。

图2 改变参数对在线学习成效的影响

4结论与建议

（1）学生方面

学生是学习的主体，学生的在线学习经验在很大程度上会影响学生的在线学习成效。从学生自身角度来说，在线学习经验的积累受到学生自身内部的相关因素影响较大，自主学习能力高的学生能优先确定明确的学习目标，更主动的进行学习。其次，学生可以根据不同的课程，制定详细的学习计划，选择适合自己的在线学习方法，并积极利用学习资源、科学管理时间，积累在线学习经验，从而提高在线学习的质量和成效。

（2）教师方面

教师作为学生学习的引导者，在面对教学模式转变的同時，首先应该转变教学观念，采取更有效的教学活动设计以适应线上教学。其次，传统的课堂教学与线上教学不同，线上教学不能像面对面教学一样得到直接的反馈，所以教师在线上教学时需要加强与学生的交流互动，及时发现学生提出的问题，形成良好的在线学习环境，使学生能够更加深入地参与在线交流之中，最大程度上增强学生在线学习的深度和适应程度，最终有效提高学生在线学习的质量和效果。

（3）学习平台方面

学习平台作为连接教师和学生的平台，其界面设计应简洁明了，便于使用者区分不同的模块，通过增加交流讨论功能可以更好帮助学生与教师进行沟通交流，促进教学互动与反馈，从而帮助学生及时解决课上问题，调动学生的学习热情。学习平台还可以通过保留一定时间段的视频、文件等资料，以方便学生进行课后预习和复习，这些功能的增加对提升在线学习成效的深度与广度具有重要作用。

参考文献：

[1] Freeman R E， Liedtka J. Corporate social responsibility： A critical approach [J]. Business Horizons， 1991， 34（04）.

[2] 胡赤弟. 高等教育中的利益相关者分析[J]. 教育研究， 2005 （03）.

[3] Tham， C.M.. Designing and Evaluating E-Learning in Higher Education： A Review [J]. Journal of Leadership & Organizational Studies， 2005， 11（2）： 15～25.

[4] 沈欣忆， 胡雯璟， Daniel Hickey. 提升在线学习参与度和学习效果的策略探究及有效性分析[J]. 中国电化教育， 2015（02）： 21-28.

[5] 黄振中， 张晓蕾. 自主学习能力对在线学习效果的影响机制探究——兼论在线学习交互体验的中介作用[J]. 现代教育技术， 2018， 28（03）： 66-72.

[6] 沈忠华， 邬大光. 大学生在线学习成效及满意度的影响因素探究——基于结构方程模型的实证分析[J]. 教育发展研究， 2020， 40（11）： 25-36+59.

[7] 薛艳肖， 徐润森. 互联网在线教学效果改善策略研究[J]. 中国教育信息化， 2020（13）： 20-25.