线上线下混合式教学与精准评价方法
傅城州(广东药科大学 医药信息工程学院,广东 广州 510006)
摘 要:针对计算机课程教学形式单一和精准评价困难的实际情况,介绍一种以学者网为依托平台,研究和实践以线上线下结合的课程教学和评价方法,探索如何在软件工程教学过程中,灵活运用线上线下的混合方法,促进教学形式的多样化和评价的精准性。
关键词:学者网;线上作业;线下教学;精准评价
中图分类号:TP311 文献标识码:A
DOI:10.19414/j.cnki.1005-1228.2020.03.023
我国传统的教学模式,主要是教师通过课堂系统讲解和演示,帮助学生理解并掌握相关课程的内容。这种教学模式虽然能够帮助学生了解某个领域相关的知识,但是这种模式略显单一,互动性差,教师难以监督学生自主学习的情况,学生也难以提高学习兴趣,并且在对学生的课程学习评价上也难以把握,因此极大地制约着教学质量的提高。
随着现代教育技术的发展和信息技术的提高,以信息化教学替代传统教学成为主流模式和重要手段,以MOOCs、网易公开课和可汗学院等在线教育平台不断冲击传统的教学方法[1]。利用信息化技术进行教学,虽然可以提高一定程度的教学质量,但是如果完全摒弃传统的线下教学,我们会发现在某些课程中,反而会起到适得其反的结果。因此,通过教学实践摸索,我们发现可以通过线上线下混合的方式,以传统的线上教学为主,利用教育信息化平台———学者网[2(]案例课程地址为:http://www.scholat.com/course/softeng),监测和追踪学生学习的全过程。利用线上采集到的数据,不定期的对学生进行分析和评价,并且及时把结果反馈给学生。这样不仅将传统课程的单一评价,转变多元化的评价,提高课程评价的精准性和公平性。
线上线下混合式教学,是学生在课外或家中学习教师创建的教学资源,回到课堂和教师面对面交流和完成作业的一种教学形式。基于“学者网”的教学平台拟探讨多种教学模式,既提供线下教师面授为主,线上师生讨论为辅的模式;又提供O2O 教学模式,即线上开放授课,线下教师辅导。
基于“学者网”的线上线下混合式教学模式如图 1所示,不仅全面支持传统教学过程 (课件的制作与发布、教学组织、教学交互、学习支持和教学评价)、组织管理教学的用户与课程、整合和管理海量网络教学资源信息。还能利用学术社交网络通过学者之间便捷和迅速的交流互动,加速了科学知识的创造与传播;还能帮助科研学者还能找到相同研究方向或相同兴趣的同伴,以及为科研人员提供学术信息的辅助工具和服务。
通过平台,可以促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,为学生提供一个良好的个人化学习环境,使信息技术成为学生认知、探究和解决问题的工具。在设计教学平台的系统架构时,遵循以下7 点原则:(1)多层系统架构;(2)复杂计算与数据处理分离;(3)结构化数据与非结构化数据分离;(4)轻客户端;(5)前端展示层支持多种操作系统与设备;(6) 应用缓存技术提高访问速度和并发能力;(7)利用云技术存储数据、大数据技术处理海量数据。“学者网”混合式教学和精准评价架构如图 2 所示。
1 授课方法剖析
线下的教学过程中,注重知识点的讲解与实践结合。教师可以按照软件工程方法,按照软件工程的执行步骤分章节进行授课。在讲解的过程中,具有针对性的引入一些案例进行讲解,并且设立一些小问题,可以让同学们进行回答、练习。对于实践性比较强的章节,教师可以利用多媒体进行演示。例如在讲解软件工程的程序流程图时,可以通过常用的流程图制作软件Microsoft Visio,现场演示流程图的制作方法。
1.1 随堂练习
随堂测试可以分为两部分,一部分为纸质测试,学生通过手机拍摄答卷进行提交,这个过程能够让手机在课堂中发挥重要的教学辅助作用[3]。教师在授课时,能够根据课程的内容,提出一些课堂小问题,利用在线平台学者网移动WEB 提交作业功能,能够支持学生在课程中完成后,只需要拍照即可将作业提交至服务器。另外,服务器记录了该生提交作业的时间,能够帮助教师掌握学生的提交情况:准时提交、延时提交或者未提交。通过随堂作业在线提交,既可以提高课堂的趣味性和互动性,也能间接的帮助教师掌握考勤情况,避免了传统枯燥费时的点名考勤。
1.2 课堂总结
学生完成作答以后,能够抽查部分学生的作答情况,在课堂上实时进行点评。在学生作答过程,教师能够中途查看已提交学生的情况,如果发现作答存在一些共性的问题,教师能够在课堂中指出,以帮助其他学生纠正错误,并且避免其他学生出现类似的错误作答,极大地提高了课堂“教”的效果。在完成作业以后,教师可以打包下载所有学生的答卷,并且在线点评和评分,这些结果都能够实时反馈给学生,缩短“教”与“学”这两个环节的距离。
如图 3 所示,在讲解控制流图知识点时,通过剖析完基本知识点以后,在课件中介绍一种两人参与的扑克牌游戏,并详细描述游戏规则。要求学生按照游戏的流程,完成控制流图绘制,在学生利用手机进行提交的同时,教师能够在讲台的多媒体电脑上实时下载,查阅学生完成情况,并对典型的问题进行讲解。
1.3 课后作业
在完成授课以后,教师可以将课件资源上传至学者网,供同学们下载学习。同时可以适当地布置课后作业,作业的完成周期以一周为宜,要求学生在下节课之前提交作业至学者网,以便第二节课上,教师对上一周的作业进行点评。同时,在学生完成的作业过程中,学者网也采集了大量的相关数据。
例如,学生的提交作业行为,如果是某位学生在作业截止时间踩点提交的,绝大部分情况是匆匆忙忙完成应付的。例如,某些学生在一周内频繁登录学者网的该课程,下载了许多课件资源,教师可以认为该学生在此课程中比较活跃,并且学习的兴趣比较大。这些积累的数据,都为教师精准的多样化和精准化评价学生奠定了基础。如图 4 所示,我们可以发现,虽然活跃度在最终成绩所占的比例非常少(案例权值为5%),但活跃度与他们最终的成绩的曲线图中显示,他们具有比较强的关联性,这也印证了在学者网比较活跃的学生,在课程学习上取得的效果也是比较好的。
2 学生成绩预警
在学者网已经收集了大量的学生课程数据,因此,教师可以在适当的时间,例如每个月,或者期中,可以对学生的行为进行分析。在案例中的第八周,教师对学生在第2,3,4,6,7 周完成的作业情况进行统计。在学者网下载学生作业报表,教师可以获得所有学生的成绩统计情况。如图 5 所示(涉及个人信息的内容已作脱敏处理),可以观察看到,左边的学生,成绩的色条偏绿,因此,教师需要在课堂上督促学生更加努力,在后续的课程中,投入到课程学习中,如果遇到问题需要及时解决,调整学习心态。另外,教师需要鼓励学生补习之前的知识点,并尽可能的补交之前遗漏的作业。
3 课程考核与评价
由于线上数据的收集,对学生的课程评价都能够进行定量分析。教师可以利用各次作业的成绩,结合线下的作业,分别对各个作业调整权重。如果成绩的分布不理想,教师还可以通过调整权重来平衡课程成绩。如图 6 所示,在结合活跃度、平时作业、期中测试和期末作业等数据后,利用公式为“课程成绩=∑nk=1第k 个量化指标×第k 个量化指标权重”进行计算,根据教学经验,案例采用的计算方法为:
课程成绩=活跃度×活跃度权重+平时成绩×平时成绩权重+线下测试×线下测试权重
其中,活跃度的计算较为特殊,我们需要进行归一化处理,对于系统导出的原始活跃度的最大值记为Activitymax,最小值记为Activitymin,对于学生 Stu 的原始活跃度记为Activitystu,则该学生在计算课程成绩时,其活跃度为:
4 结束语
通过线上线下的混合式教学和评价,对课程的教学和评价都有促进作用,并且对计算机的课程具有普适性,尤其是一些比较难以利用考卷进行单一评价的课程,更加能够帮助教师对课程的学生进行客观公正和精准的评价。同时,如果学生提出对成绩的质疑,教师可以利用分析的过程材料作为具有说服力的佐证。
参考文献:
[1] 谢幼如, 张惠颜, 吴利红, 等. 以MOOCs 为代表的在线教育教与学模式的理论分析[J]. 电化教育研究, 2016, 37(3): 50-58.
[2] Akram, Aftab, Chengzhou Fu, Yong Tang, et al. DiggingDeep Inside: An Extended Analysis of SCHOLAT E-LearningData [C] // International Conference on Human CenteredComputing. Germany: Springer LNCS, 2017: 410-421
[3] 端茂军, 李建慧, 魏洋, 等. 线上线下四结合的手机辅助法在教学中的应用研究[J]. 高教学刊, 2017 (23): 68-69.