基于SPSS的雨課堂教學效果分析

范小嬌　邢卓　馬亞紅　師韻　尼濤　王薇

摘? 要：文章探討雨課堂在物聯網組網技術與應用課程教學中的應用效果。以2016級物聯網工程專業的學生作為對照組，采用傳統方式教學，2017級的學生作為實驗組，采用雨課堂教學模式。對照組和實驗組由同一教師完成課程教學、試卷命題和批閱，基于SPSS完成了對學生期末成績的定量和定性分析。分析結果表明，采用雨課堂教學和傳統方式教學，學生成績的總體均值無顯著性差異，但學生在70-80分段的成績占比相比較傳統教學模式有較大的提高，且及格率為100%，可以看出，雨課堂教學模式，確實提高了部分學生的學習積極性和考試成績。

關鍵詞：雨課堂;SPSS;新工科;教學效果評價

中圖分類號：G642? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）16-0116-04

Abstract： The application effect of Rain Classroom in networking technologies in IOT course is discussed in this paper. Students of Grade 2016 majoring in Internet of things engineering were used as the control group and the traditional teaching method was used. Students majoring in Internet of things engineering， Grade 2017， were as experimental group， adopting Rain Classroom teaching mode. In the control group and the experimental group， the same teacher completed the course teaching， test paper proposition and marking， and completed the quantitative and qualitative analysis of students' final score based on SPSS. The analysis results show no significant difference in the overall average score between rain classroom teaching and traditional teaching. Whereas， compared with the traditional teaching mode， the score of the experimental group students in the 70-80 section have been greatly improved， and the pass rate is 100%. It can be seen that Rain Classroom teaching model has indeed improved some students' learning enthusiasm and examination results.

Keywords： Rain Classroom; SPSS; new engineering; teaching effect evaluation

一、概述

（一）雨課堂

雨課堂是學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的智慧教學工具，將教學工具巧妙地融入PowerPoint與微信，全景式采集教學數據，驅動教學微探，目的是推動混合式教學，形成性評價，多通道互動，其靈活的課前學習，快捷的課上測驗，創新的師生互動如彈幕、投稿等功能受到了學習者的廣泛好評。截至目前，全球已經有超過10000所學校的師生都在采用雨課堂授課。相關研究成果表明，應用雨課堂能有效激發學生學習興趣，提高師生互動性[1]，教學效果良好，提高了學生的學習滿意度[2]。在電子信息和物聯網工程專業教學領域，學者研究了雨課堂在物聯網工程導論、實驗教學、信號與系統等課程中的使用情況，發現雨課堂的使用有助于激發學生的學習興趣和學習主動性[3]，能幫助學生加深對知識點的理解[4]，提高學生的實際動手與應用能力、知識綜合能力，學生的工程意識和創新型思維得到了明顯的提高[5]。

目前各個學科都對雨課堂智慧化教學有了初步設計和實踐，并且取得了一定的效果。物聯網組網技術與應用是物聯網工程專業的主干課程，所涉及的前沿技術知識多，學習難度大，難以記憶和掌握。2019年，本專業教師在物聯網組網技術與應用課程中，開始使用雨課堂教學，取得了一定的成果。

（二）教學效果評價

教學效果評價是對教學過程及結果進行價值判斷并為教學決策服務的活動，評價主要是針對學生的學習效果和教師教學工作過程的評價。其中對學生的學習效果即考試和測驗結果的評價是教學效果評價的主要部分。統計方法是對學生成績進行評價的常用方法，在多個學科、多種類型的課程教學效果評價中已經得到了廣泛的使用[6-10]，其分析結果具有較高的實踐和統計意義。因此，本文采用SPSS軟件，對采用雨課堂和傳統教學模式下的學生成績進行分析，用來評估雨課堂的教學效果。

二、研究對象與方法

（一）研究對象

選取物聯網工程專業2016級的46名學生作為觀察組，采用雨課堂教學模式;選取物聯網工程專業2015級的42名學生做為對照組，采用傳統教學方法。兩組學生均由同一教師授課，同時兩組學生的性別、年齡、高考分數均無統計性差異，具有可比性。

（二）對照組教學方法

采用傳統的教學方法，課前布置預習相關內容，課上采用多媒體教學，課后布置作業。

（三）實驗組教學方法

教師和學生通過微信公眾號和微信掃一掃功能，建立和進入班級課程。課前，教師根據教學目標和進度，將預習內容、相關視頻和網頁鏈接以公告的形式發送到班級，學生在規定時間內完成對預習資源的自主學習。課堂教學中，利用雨課堂，實現課堂簽到、課堂測試、自由討論等功能，針對課程的重點難點進行講解。課后在班級雨課堂發布作業，要求學生在規定時間內完成。同時，沿用傳統教學模式，要求學生完成書面作業，教師進行批閱。

（四）評價方法

兩組學生的期末考試均為閉卷紙質考試，題目由選擇、填空、判斷、簡答以及綜合設計五部分構成，其中綜合設計題目為主觀題，涉及多個知識點的綜合運用，占20分，其余題型為客觀題，考察學生基本知識點的掌握情況，占80分。兩組試卷難度相當，并且試卷由同一教師批閱，評分標準相同。

三、兩種教學模式下的學生成績統計分析

兩種教學模式下，學生的卷面成績如表1所示，采用SPSS20.0軟件進行統計學分析。

表1 兩種教學模式下的學生卷面成績（分）

T檢驗：T檢驗分三種類型，單樣本T檢驗、配對樣本T檢驗和獨立樣本T檢驗。針對學生學習成績計量數據，若服從正態分布，主要比較兩種教學模式下學生成績差異顯著性，因此適用于獨立樣本T檢驗。

1. 正態性檢驗

確定學生成績是否滿足正態分布，是進行單獨樣本T檢驗的前提。采用非參數檢驗中的單樣本K-S檢驗，對傳統教學模式和雨課堂教學模式的成績分別進行統計分析，操作步驟為：分析→非參數檢驗→舊對話框→1-樣本K-S，傳統教學模式，雨課堂教學模式→檢驗變量列表，檢驗分布選常規。其結果如表2所示。

表2 單樣本 Kolmogorov-Smirnov 檢驗

正態性檢驗結果表明，P傳統教學模式=0.236>0.05，P雨課堂教學模式=0.901>0.05，即兩種教學模式下，學生的卷面成績均服從正態分布。

2. 單獨樣本T檢驗

確定兩組學生成績均服從正態分布，因此，采用單獨樣本T檢驗來比較兩種教學模式下學生成績差異顯著性。部分數據文件如表3所示。操作步驟：分析→比較均值→單獨樣本t檢驗，組別→分組變量，點擊組別激活定義組，點擊定義組，→輸入1和2，繼續→確定。分析輸出結果見表4和表5。

表3 部分數據文件

從表4可以看出，兩種教學模式下，學生成績的均值一樣，都為77.12，進一步研究，對于傳統教學模式對應的組別1而言，學生成績的標準差為10.671，而采用雨課堂模塊教學對應的組別2的學生成績的標準差為6.280，這說明第2組成績相比較第1組成績更集中在均值附近，第1組成績則更為離散。

從表5可以看出，第二列F統計量的觀察值為2.448，第三列為對應的概率P=0.118>0.05，可以認為兩組教學模式下，學生成績兩組總體的方差無顯著性差異，即通過了Levene方差齊性檢驗。

由于兩組總體的方差無顯著性差異，所以T檢驗結果應在方差相等的條件下做出，也就是推斷結果應從“假設方差相等”行中得到，該行的第六列給出了雙側概率P=1>0.05，在顯著性水平為0.05的條件下，認為兩種教學模式下成績的總體均值無顯著性差異。可以從表4看出，兩組教學模式下，成績均值都為77左右，無明顯差別。

進一步研究，圖1和圖2給出了傳統模式下和雨課堂教學模式下學生成績的分布圖。其中A代表大于等于90分，B為80-90分段，C為70-80分段，D為60-70分段，E為小于60分段。圖中，各分數段的第一個數表示學生人數，第二個數代表所占百分比?？梢钥闯?，兩種教學模式下，A段和D段的學生成績占比分別為5%和4%，7%和7%，無顯著性差別。但是在C段，也就是70-80分段，雨課堂教學模式下學生成績占比達到56%，比傳統教學模式下的47%提高了近10%，同時注意到，雨課堂教學模式下，學生及格率達到了100%。

圖1 傳統教學模式下學生成績分布圖

圖2 雨課堂教學模式下學生成績分布圖

四、結束語

根據以上表格分析得出的結論可以看出，采用雨課堂教學和傳統教學，學生成績的總體均值無顯著性差異，均值接近。進一步分析可以看出，雨課堂教學模式下，學生70-80分段的成績占比相比較傳統教學模式有較大的提高，且及格率為100%?？梢钥闯觯暾n堂教學模式確實提高了部分學生的學習積極性和考試成績。

雨課堂的教學模式在物聯網組網技術與應用、專業實驗等課程中的應用，還存在很多的問題，如何把學習內容通過雨課堂的方式進行更好的展現，如何化簡為繁，都需要在后續的實踐中不斷的學習和完善。以學生作為評價主體，采用SPSS統計方式評價教學效果，其具有相當的信度。但是，又存在一定的局限性。從科學性上分析，課程教學效果評估的內容，不僅僅是學生的卷面成績，也包括授課內容，教與學的方法、態度等。學生對教與學的態度，教學效果更有體會。因此，需要設置怎樣的調查問卷，選用何種統計方法，從而能夠實事求是地選出更加客觀、公允、理性的指標進行教學效果的評估，還有待于進一步的深入研究。

參考文獻：

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