基于大數據技術的可反饋混合式教學模式研究與實踐

孫苗 蘭曉紅 黃麗冰

摘? 要： 為彌補傳統教學設計中以經驗和直覺進行教學的缺點，提出基于大數據技術的可反饋混合式教學模式，實現用數據精準指導教學。以“大學計算機基礎”課程教學為例，借助“課堂派”在線管理平臺，提取教學中產生的教育大數據，進行數據分析和可視化。采用對照方式對混合式教學實施效果進行了定量、定性地研究評估，發現其可有效提升學生的學習效果，提高教師的教學質量。

關鍵詞： 大數據技術; 教育大數據; 混合式教學; 效果評估

中圖分類號：G434? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2021）12-113-04

Abstract： In order to make up for the shortcomings of traditional teaching design which conducts the teaching with experience and intuition， a feedback blended teaching mode based on big data technology is proposed in this paper to achieve the teaching accurately guided with data. Taking the teaching of "University Computer Foundation" course as an example， with the help of the online management platform of "classroom school"， the data extracted from the education big data generated in teaching are analyzed and visualized. The implementation effect of the teaching mode is evaluated quantitatively and qualitatively by comparison， and it is found that the teaching mode effectively improves students' learning interest and learning effect， and improves teachers' teaching quality.

Key words： big data technology; big data of the education; blended teaching; effect evaluation

0 引言

近些年來，國家教育部相繼出臺《關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》（2015）、《教育信息化2.0行動計劃》（2018）等一系列政策文件，均明確提出高校務必積極建設各類課程的在線資源，積極探索混合式教學模式，推進高校的課堂革命[1]。處于在線教育和線下教育的折中，混合式教學（Blending Learning）模式應運而生[2]。

混合式教學可以分為兩個階段：線上階段和線下階段。線上階段：任課老師將制作精良的課前導學視頻/微課、電子教案、作業測試等內容發布到在線平臺上，學生自主觀看和學習。線下階段：老師在教室授課，師生互動交流。這種混合式的教學模式有助于提高課堂教學效果，提升教育教學質量，已逐漸成為當前高校課程教學改革和創新的重要方式[3-5]。

雖然國內外混合式教學經過20余年的發展，已經達到日趨重要的發展態勢。但是，目前我國混合式教學中仍然存在一些問題，比如教學資源種類和數量很多，但質量良莠不齊[6];線上直播課程受平臺和上網人數影響，容易出現卡頓;大學生的自控力和抗干擾能力較差[7]，線上學習存在蒙混過關、人在心不在等現象。

基于此，本文將大數據技術運用到混合式教學過程中，用數據指導教學并反饋教學，精準解決教學中存在的一些問題，快速提升教學效果和質量[8]。

1 基于大數據技術的可反饋混合式教學模式構建

本文借助課堂派在線管理平臺[9-10]，以“大學生計算機基礎”課程為例，定期對學生學習過程中數據進行提取和分析，發現教學中存在的問題，及時調整教學，使教學更加精準、科學、現代化。

1.1 教學模式總體設計思路

本文構建了一種新的基于大數據技術的可反饋混合式教學模式，如圖1所示。該模式的總體教學設計主要分為四個階段：課前、課中、課后以及反饋調整階段。該模式可以將學生在線上學習（直播、微課）和線下（面授課堂）學習過程中產生的學習數據進行分析處理，生成可視化的學習效果分析和學習成績預測，并將其結果作為反饋信息，反饋給教學，及時地調整教學，如圖1。為了加強課程的過程考核，在設計中使用了課堂派平臺來進行課前資源推送、課上在線二維碼考勤、課后發布在線學習任務等開展教學活動，通過該平臺來實現多維度的過程考核。課程教學選用“大學生計算機基礎”，每次二個課時共90分鐘。課前是線上資源上傳和導學，課中主要包括知識點串講、重難點解析、小組討論、展示點評和知識總結等，課后進行線上知識鞏固復習和習題測試。

1.2 教學實施過程

⑴ 課前：線上資源準備及學習數據的獲取、分析

課前，教師通過課堂派在線平臺將準備好的教學資源進行上傳，推送給學生。教學資源可以包括視頻資源、電子課件和小測驗等。學生接到學習任務后，按照老師的規定完成線上學習。在學生每完成一次線上學習后，將學習過程中產生的數據進行整理，用大數據分析技術找出學生在學習過程中遇到的共性和個性問題。

⑵ 課中：課堂學習及學生課堂學習行為分析

課中，課堂學習主要采用教師面授課堂形式。教師將線上學習的關鍵知識點進行串講，然后進行小組討論和答疑。接著進行小組進行展示互評，最后老師進行本節課知識點總結。此外如果有條件，可以借助智慧教室的人臉識別技術，分析學生課堂聽課視頻，找出學生異常的學習行為。

⑶ 課后：線上鞏固復習和測試及學習效果分析、成績預測

課后，學生在線上進行重難點復習并完成測試，根據學生觀看視頻片段的次數及測試題完成情況的數據，定期對學生各部分的學習效果數據進行導出，給出可視化分析圖表并對以后成績進行初步預測，可快速發現成績較差學生，進行有目的性針對性的教學。對學習效果較差的學生應給予更多的關注，課上加強提問，課后加強輔導，盡量讓每個學生都掌握基本專業知識和技能。

⑷ 反饋、調整

根據線上和課堂教學數據的分析，可得出教學內容哪部分學生比較感興趣，哪部分學生沒有聽清楚以及哪些學生的學習效果不太好等。根據這個反饋結果及時有針對性地、精準地調整教學進度，修改課堂教學內容和教學方式，然后重新運用到課堂教學中。為達到更好的教學效果，這個反饋、調整的過程不是一次就能完成的，要不斷的更新，是一個漫長的動態的過程。

1.3 課程考核方式

課程考核是混合式教學活動的重要環節，是檢驗教學效果、評價學生掌握課程知識和技能水平的重要依據。 本課程借助課堂派在線平臺和萬維捷通考試系統對學生進行課堂考核，總成績=平時成績（50%）+期末成績占（50%）。其中，平時成績由“課堂考勤（10%）+自主在線學習（10%）+課堂的討論與表現（10%）+期中測試（10%）+課后作業（10%）”五部分構成，主要通過課堂派記錄和導出數據;期末成績主要通過無紙化萬維捷通考試系統導出數據。

其中，考勤通過課堂派平臺進行現場實時二維碼考勤，可以有效杜絕他人替簽的問題，還可以通過GPS及時追蹤遲到或者早退學生的位置信息。缺勤1次扣1分，遲到或早退一次扣0.5分。自主在線學習成績由在線學習時間、課前自測成績、參與討論區情況組成。課堂討論與表現成績主要由參與小組討論、師生互動環節搶答和課堂小組活動中的表現決定。期中測試主要通過無紙化無紙化萬維捷通考試系統提供課堂測試。課后作業是老師上課布置的任務，包括小組作業和個人作業，由老師根據學生的完成情況打分。

2 “大學計算機基礎”混合式教學實施效果分析

“大學計算機基礎”是我校非計算機專業大一學生的一門必修通識課。本課程以信息時代要求當前大學生應具備的計算機應用能力及信息素養為教學目標。此課程是后續很多課程的基礎，為以后課件制作、教學技能比賽、論文撰寫等做準備。筆者選取2020年秋季第一學期二個班進行混合式教學，并選取二個班作為對照采用傳統教學。授課對象為學前教育專業大一學生。其中學前教育1班、2班（共76人）作為實驗班，學前教育3班、4班（78人）作為對照班。教學效果分析采用定量、定性方式分別分析傳統教學和混合式教學兩種模式的教學效果和質量情況。

2.1 定量分析

2.1.1 出勤率

實驗班的出勤情況可以直接通過課堂派導出數據，而對照班的出勤情況需要通過整理每次傳統書面考勤計算出勤率。本考勤共計32次，實驗班和對照班的出勤率情況如表1所示。從表中可以看出實驗班和對照班的出勤率的分別情況很接近，說明利用課堂派進行混合式教學考勤準確率較高。還可以看出實驗班的平均出勤率要略高于對照班的平均出勤率，說明混合式教學更能吸引學生的上課興趣。

2.1.2 調查問卷

在整個學期授課過程中分別對實驗班和對照班學生進行了四次問卷調查，每三周進行一次，問卷主要內容包括課程學習興趣、教學內容安排、課前/課后投入學習、作業完成情況、師生互動頻率、課堂學習效果等六個方面。四次共發放出616份問卷，回收611份，問卷回收率為99.2%。我們選取其中四個方面將問卷結果進行整理分析，得到數據統計結果如圖2所示。

從圖2可以看出，學習興趣方面，實驗班明顯比對照班的人數高較多;在教學安排方面，實驗班和對照班的分布趨勢類似，但實驗班認為教學安排合理（占50%）和很合理（占25%）的比例明顯高于對照班;在師生互動方面，實驗班認為師生互動頻率很高的占40%，而對照班認為師生互動頻率很高的僅占20%，實驗班是對照班的二倍。認為師生互動頻率不高的實驗班占5%，而對照班占10%，實驗班是對照班的1/2;在課堂效果方面，認為課堂效果很好和好的實驗班超過70%，而對照班只有不到50%，可以看出混合式教學課堂效果得到了實驗班大多數學生的認可。綜上所述，混合式教學在課程學習興趣、教學內容安排、師生互動頻率、課堂學習效果都明顯優于傳統的教學模式。

2.1.3 期末成績

期末采用無紙化機考的形式，題型與計算機等級考試類似，包括提空題、選擇題、判斷題和綜合題。試卷評判由考試系統自動生成，只需后臺導出數據即可。經過統計分析實驗班和對照班的期末成績分布對照表如表2所示。

從表2可以看出，實驗班的優秀率為32.9%，對照班的優秀率為12.8%，實驗班是對照班的近3倍高，說明實驗班比對照班學習尖子生多很多;實驗班良好和中等總共占比65.8%，對照班的占比75.7%，二者類似，對照班的學習中等的偏多一點;實驗班60-69分剛及格的學生占比1.3%，對照班的占比9.0%，對照班剛及格的學生比實驗班高了近七倍，說明對照班學習較差的學生人數較多;實驗班沒有低于60分不合格的學生，對照班的有二個不合格的學生，說明對照班學生有很不愛學習的學生。綜上所述，實驗班在大學計算機基礎期末成績明顯好于對照班，進而說明混合式教學較傳統教學可以顯著提高學生的學習效果。

2.2 定性分析

這里定性分析主要通過定期和不定期的收集學生課堂反饋、專家聽課和師生訪談情況，進行綜合分析。從實驗班和對照班學生課堂表現和課后問題積極性方面，實驗班要優于對照班;從專家聽課記錄和反饋中可以看出實驗班的聽課效果更好，師生互動和學生積極性都很高;從師生訪談情況分析得出混合式教學在師生中更受歡迎，因為明顯提高了教師的教學質量和學生的學習效果。

3 結束語

本文針對傳統教學模式的缺點，提出基于大數據技術的可反饋混合式教學模式。闡述了模式構建思路和方法，然后以“大學計算機基礎”課程教學為例，借助“課堂派”在線管理平臺，對該模式進行實踐。最后利用對照班和實驗班數據從多方面定量和定性分析了混合式教學模式和傳統教學模式的優缺點。實踐證明，此基于大數據技術的混合式教學模式在很多方面均明顯優于傳統的教學模式。

參考文獻（References）：

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[4] 高群霞.基于“互聯網+”的多元混合教學模式探索與實踐——以“大數據處理技術”課程為例[J].科教文匯（中旬刊），2021.2：101-102

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[10] 鄒雄，呂文麗.基于“課堂派”的高職理論教學課程設計與實踐[J].職業技術，2021.20（3）：81-85