[论文解读] A Social Network Analysis on Blended Courses

Niki Gitinabard, Linting Xue+3 more|arXiv (Cornell University)|Sep 29, 2017

Online Learning and Analytics参考文献 10被引用 9

一句话总结

本研究基于三个混合式课程的互动数据，分析了在线论坛、作业系统和学习管理系统平台中的社交网络指标。研究发现，接收更多回复（入度更高）、回答更多问题（出度更高）以及在社交网络中充当连接者（中介中心性更高）的学生，其最终成绩显著更优，表明积极参与论坛与学业表现密切相关。

ABSTRACT

The large-scale online management systems (e.g. Moodle), online web forums (e.g. Piazza), and online homework systems (e.g. WebAssign) have been widely used in the blended courses recently. Instructors can use these systems to deliver class content and materials. Students can communicate with the classmates, share the course materials, and discuss the course questions via the online forums. With the increased use of the online systems, a large amount of students' interaction data has been collected. This data can be used to analyze students' learning behaviors and predict students' learning outcomes. In this work, we collected students' interaction data in three different blended courses. We represented the data as directed graphs and investigated the correlation between the social graph properties and students' final grades. Our results showed that in all these classes, students who asked more answers and received more feedbacks on the forum tend to obtain higher grades. The significance of this work is that we can use the results to encourage students to participate more in forums to learn the class materials better; we can also build a predictive model based on the social metrics to show us low performing students early in the semester.

研究动机与目标

• 探究混合式学习环境中社交网络指标与学生表现之间的相关性。
• 确定在线互动模式（如提问与回答）是否能够预测最终课程成绩。
• 评估同伴辅导对学生参与度及在线论坛中社交网络动态的影响。
• 探索社交网络指标是否可用于在学期中早期预测表现不佳的学生。
• 比较有无结构化同伴辅导环节的课程中，学生互动模式的差异。

提出的方法

• 从三个混合式课程中收集互动数据，包括论坛发帖、回复、作业提交及文件访问记录。
• 构建有向图以表示学生互动，节点代表学生，边代表提问或回答行为。
• 计算社交网络指标：入度（收到回复数）、出度（发出回复数）、中介中心性、枢纽得分（hub-score）和权威得分（authority-score）。
• 比较不同课程中活跃与不活跃论坛用户之间的表现差异。
• 分析帮助提供与帮助接收得分，以评估学生参与度及其与成绩的相关性。
• 通过授课教师访谈对研究发现进行语境化解读，尤其关注回复延迟及助教角色的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 在混合式课程中，入度、出度和中介中心性等社交网络指标是否与学生的最终课程成绩相关？
• RQ2 同伴导师的存在如何影响学生在在线论坛中的参与度及其社交网络中的位置？
• RQ3 延迟教师回复以鼓励学生互动，是否会导致学生之间回答行为增加？
• RQ4 是否可以利用早期的社交网络指标在学期结束前预测表现不佳的学生？
• RQ5 教学人员角色差异（如教师与助教）如何影响学生在在线论坛中的参与度及网络结构？

主要发现

• 在所有三个混合式课程中，入度较高（收到更多回复）的学生最终成绩显著更优。
• 出度较高（发出更多回复）的学生也倾向于取得更高最终成绩，表明帮助同伴与学业成功存在关联。
• 中介中心性与最终成绩呈正相关，表明在社交网络中充当连接者的学生成绩更优。
• 在设有同伴辅导的课程中，表现最佳的学生帮助提供者得分达到0.69（即教师得分的69%），表明学生在回答问题方面表现出高度参与。
• 相比之下，在2015年未设同伴辅导的离散数学课程中，表现最佳学生帮助提供者得分仅为0.078，表明学生间互动极少。
• 在2015年离散数学课程中，当教师延迟回复时，助教最终承担了大部分问题的解答，这与学生主动回答同伴问题的行为减少相关。