混合式學習環境下學習效果評價機制的實證研究

邵雯娟 堯海昌 夏吉安

摘 ? ?要：文章從評價指標構成、評價指標權重、評價標準等方面，構建了基于形成性學習過程評價機制，提出一種混合式學習環境下學習效果評價機制，基于“面向對象程序設計”課程進行混合式教學實踐，并對該學習效果評價機制進行實證研究。

關鍵詞：混合式學習;學習效果評價;面向對象程序設計;軟件開發類課程

中圖分類號：G640 ? ? ? ? ?文獻標識碼：B ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2022）03-0058-04

一、研究背景

在教育大數據的背景下，教學信息化急速發展，融合現代教育理論和數字化學習理論，引發了教育模式的變革[1-2]。在此基礎上，要支撐當前互聯網智慧教學現狀，符合智慧學習、自主學習等特點，應用新技術改善學習方式，從而提升教學質量。在內容上，現有的學習評價機制需要拓展，在方式上，學習評價形式也亟須變革，有必要建立一套準確完整的評估體系和模型，對學習者進行科學、合理、精確的評估[3-4]。

基于此，本文提出一種學習效果評價模型，并結合實際課程進行實證研究，這對于評價學生學習技能和應用技能效果具有重要現實意義：一方面，從教師視角，注重對學習的過程評價、應用實踐能力評價，改變了以成績為考核目標的評價準則;另一方面，從學生視角，可以激發內在的學習動力，獲得對個人技能與過程的認可。

本文將以“面向對象程序設計”課程的教學過程作為研究應用案例，實施智慧教育環境下混合教學新模式，如翻轉課堂、移動教學等，同時支持線上和線下教學，將不同學習過程產生的數據收集起來，為模型的有效性驗證提供數據分析的決策依據，從而有效評價學生在混合式教學模式下的學習效果。

二、面向混合式學習環境的學習效果評價機制的構建

本文以軟件工程專業學生為研究樣本，運用理論分析和實證研究、文獻研究與問卷調查相結合的研究方法，以案例分析為實證基礎，構建一種面向混合式學習環境的學習效果評價機制，如圖1所示。

首先，對學習效果的影響因素進行調查分析，基于不同的評價主體視角，如教師對學生的評價、學生自我評價和互相評價，采用多重評價原則，如定性評價、定量評價、過程性評價、結果性評價，設計調查問卷，對調查對象進行隨機抽樣發放調查問卷，獲得調查數據，對學習效果評價的影響因素進行深入的量化分析。

其次，基于結構方程模型建立和分析學習效果評價模型，對理論模型和提出的假設進行檢驗，得出具體的研究結論。在混合式教學環境中，學生的學習效果受到外界環境的影響，其中部分內在的影響因素，如自身內在態度、知識基礎、合作態度等評價指標，無法直接對其進行測量，但這些都會對學習效果產生正向的直接影響，由此學習效果評價的難度也相應增加。為有效解決以上問題，運用結構方程模型理論，選出多個學習觀測指標，將每個潛變量通過一些觀測指標來衡量體現，構建一系列的學習效果評價機制。通過分析來自于觀測變量的測量數據，將變量間關系在模型里對應顯示，同時，分析因果變量的關系，通過混合式學習過程中學習效果的若干外生潛變量，如學習態度、學習能力、知識技能、應用能力、團隊合作等來建模，對若干選定的觀測變量的測量數據進行分析，在模型中顯示變量間關系，編制關系路徑圖，運用極大似然估計的方法，得到若干參數的估計結果，由此來判斷學生學習效果，得到合理客觀的權重。再采用修正指標的方法對模型進一步修正，使得學習效果評價結果更合理、準確。

基于結構方程模型的學習效果評價研究框架如圖2所示，具體包括以下內容。通過查閱課程評價規范相關的文獻資料，研究智慧教育下大學生學習的特征及各種路徑，梳理影響學習效果的各種因素以及內生潛變量和外在潛變量、觀測變量，根據變量之間關系構建數學模型。以南京工業職業技術大學2020屆軟件工程專業學生為樣本，針對大學生學習效果影響因素等問題設置問卷，采用李克特量表設計調查量表，進行抽樣調查，收集數據，定量分析各項影響因素指標對學習效果的具體影響情況。運用結構方程模型對大學生學習效果影響因素進行分析，綜合運用多元分析法，對模型進行檢驗與修正。

最后，對理論模型進行實證研究，將研究得到的結果運用于實際教學，對項目案例課程中的學生進行學習過程評價。根據各影響因素項的指標權重，在實施混合式教學時，因材施教，教師采用的教學方法應有所側重。同時，根據學生的評價反饋，及時調整和完善教學方式，使教學在不斷的測評、反饋、調整過程中趨于完善。

三、混合式學習環境下學習效果評價機制實踐

? ? （一）混合式學習環境設計

“面向對象程序設計”課程以軟件工程專業就業崗位為導向，針對軟件設計過程中，類設計、輸入輸出、數據庫操作等方面技能進行職業能力分析，以培養職業應用能力為核心，采用單元化教學的授課方式，并重新建構課程教學過程，完善教學內容，配以多個軟件項目案例進行實施。

課程以一個綜合信息管理系統為基礎，開展軟件開發技能學習，采用層次型遞進方式推進學習內容，將代碼編寫、圖形界面、數據存儲等若干教學單元貫穿于教學環節中，使學生具備軟件開發的基本能力。教學過程以培養認知能力、歸納分析能力、知識遷移能力為重點，表現在理解軟件開發方法和開發過程、具備技能實踐運用能力、理論和方法遷移能力，著重將理論應用于工作過程，使學生掌握類的設計、繼承、方法的重載、多態、輸入輸出流、異常處理、數據庫操作等，提高學生動手能力，規范職業化素養，同時通過開發項目的親自實踐，培養團隊合作意識，強化職業素養。

本課程從職業能力出發，將課程拆分成若干單元，一個單元代表一個知識點，由若干次課程完成，每完成一個單元，學生都及時將代碼上交給教師進行反饋和考核。課程的教學安排在實驗室中進行，機房配置了客戶機/服務器實驗系統，采用實訓授課，以教師講授為主，學生自主學習為輔，采用“線上—線下”教學方式，加強師生互動交流，使得教學相長，達到職業技能人才培養的目標。

? ?（二）學習效果評價機制實踐

在學習效果的考核評價上，注重全面考察學生在學校的學習表現，通過互動獎勵等方式激發學生學習興趣，主動參與學習，推進主動學習持續發展。根據以上分析，在評價時，既要體現知識能力掌握程度，又要體現學習態度和合作意識的發展程度;既關注考核結果，又關注過程中態度、能力的良好發展。

與此同時，教師要善于利用評價數據所提供的大量輔助教學信息，根據學情反饋內容，關注個體差異，發揮正向啟發作用，適時適度總結學生學習進度，不斷調整和改善教學方法和內容。

首先，對學生主動參與的意愿程度進行評價，例如：積極參與教師組織的討論主題，在線下課堂中敢于回答問題、表述想法，觀點論據充分，充滿自信。在模擬項目中，認真參與應用實踐，積累實踐經驗，從不同角度思考解決問題，且見解獨到、有創新之處。在團隊小組合作中，理解他人的思路，與小組成員交流溝通順暢，在團隊中勇于承擔任務，擔任團隊的“領頭羊”，積極促進團隊建設。

其次，評價維度能反映學生思考的過程，軟件開發類課程注重理論知識應用能力，在評價學生學習效果時，要側重開發能力和操作能力的考量，多維度評價學生，發揮定性和定量結合的優勢，合理恰當地綜合評價學生理論知識掌握程度和操作能力。

除此以外，教師應重視培養學生的知識拓展能力，開展啟發式教學，在布置每個模塊的學習內容時，通過設置的工作任務內容和學習過程，模擬不同的軟件使用者（管理者、普通用戶、系統管理員等），提出需求和問題，啟發學生分析和思考系統功能，教師輔以啟發、引導和歸納，而不是直接給出答案，最終達到“獨立思考、歸納選擇、吸收內化”的能力目標。

最后，學習評價的手段要多樣，形式要突破傳統思維，不拘一格，體現評價的多元化，以過程評價為主要考核目標，結果評價為輔助考核目標，不僅要體現出綜合評價因素，還要包含階段性過程評價、實踐操作評價，考察學生通過階段性學習，對概念的理解、所掌握的技能、學習態度表現。學習成果具體表現為：系統功能的設計和部分程序模塊的編寫。

結合軟件開發類課程注重開發能力培養的特點，本課程采取混合式學習環境下學習效果評價機制，即綜合學習評價分數和課程最終考核分數。在綜合評價環節，首先，選取學習效果評價的觀測變量，以此作為潛變量。其次，設定可測變量，構建結構方程模型，設計并進行學習效果的問卷調查。最后，對調查問卷數據進行處理，對模型進行修正和分析。

基于機構方程模型的學習效果評價指標體系的研究基礎，本學習評價模型擬采用的分析模型如圖3所示。

由線性回歸方程，得到潛在變量之間的結構方程及回歸影響系數如下：

η=0.67ξ1 +0.03ξ2 +0. 02ξ3 +0.28ξ4 +ζ

在獲得觀測變量回歸系數的基礎上，對同一個潛在變量下的觀測變量路徑系數進行加權，對每個觀測變量的打分采用加權得分，獲得4個潛在變量的評價得分，用于分析和評價學生的學習能力以及技能方面的特征表現。

以2020級軟件開發專業張同學在第一學期“面向對象程序設計”課程的學習過程為例，根據學習評價的規則，獲得其學習評價的各項觀測變量的評定得分，根據學習效果評價的分析模型，獲得各項觀測變量的影響系數和加權系數，詳細如表1所示。根據結構方程模型中的路徑系數，由各潛變量指標的得分，加權得到學生在該課程的綜合評分，如表2所示，可見該學生在“面向對象程序設計”課程的學習評價綜合評分為81，其在班級中學習表現屬于中上等水平，具體表現可歸納為：學習態度較好，編程實踐綜合能力較強，但學習內容仍以接受教學內容為主，創新開發能力和團隊合作能力中等，從而影響其在獲得知識后，對技能的拓展和延伸。由于學生學習的動力、動機決定了其學習方向、學習態度和學習進程[5]，今后教師應對其進行有針對性引導，讓其保持持續的學習動力，同時，著重培養其軟件開發創新思維和團隊合作能力。

（三）實踐效果分析

根據本學習效果評價機制在軟件開發類課程的實踐效果，得出如下實踐總結。

1.良好的學習動力是掌握學習技能的基礎。隨著混合式教學模式的引進，學習態度在混合式學習環境中占據著愈加重要的地位[6]。教師應該通過有效激發軟件開發課程的學習動機，引導學生積極開展學習[7]。教師可在軟件開發類課程開展初期，組織學生加強對軟件開發行業背景和現狀的認知，介紹軟件開發的成功商業案例，如“拼多多”軟件的優質商品推薦算法、“抖音”軟件的商業模式介紹等。教師在設計教學活動時，將混合式學習環境作為教師期望傳遞的有效載體[8]，對大學生的認知水平、行為傾向、情感體驗進行有效引導和傳遞，以期提升學生的學習態度、綜合能力與素質[9]。

2.應用能力是提高學習能力的保證。本文采用以能力考核為中心的過程性考核方式，不僅考查了學生基礎知識和基本理論掌握程度、課堂聽課效果和編程基礎的掌握情況[10]，還考查了學生基本的編程實踐能力、分析解決問題及編程實踐的綜合能力和創新能力。較大地減輕了學生以往死記硬背知識點的壓力，提高了學生動手實踐的積極性，提升了學生綜合分析問題和解決問題的能力。

3.團隊合作能力是創新創業能力的保證。團隊合作能力主要以軟件項目為驅動，考查學生課外參與項目實踐練習的情況，模擬真實的企業項目，讓學生在項目中分工合作，承擔軟件企業中不同的職位角色，為培養創新創業能力作準備。既考查了學生對基礎知識的掌握程度，又較好地考核學生的實踐動手能力、綜合能力和創新能力，考核綜合評價得分能真實反映學生的知識掌握情況和相關能力，保障了本課程“專創融合”目標的達成度。

4.基于結構方程模型的學習效果評價機制的有效性。本文采用基于結構方程模型的學生效果學習評價方法，根據軟件開發技能的評價原理，擬定反映軟件開發技能的考核評價觀測變量，找到學生學習技能過程中評定屬性與實際觀測評價指標之間的定量關系[11]。在伴隨性學習過程中，綜合評定采集的觀測指標數據，通過測量學生軟件開發能力的靈活性、創新性、提高性、持久性和充分性，判斷學生學習開發技能的水平與程度，最終計算得到的評價指標數據能綜合反映學生認知、理解、應用、分析與綜合五個學習方面。本學習效果評價機制能有效對學生軟件開發技能的學習效果進行評定，對于客觀、全面評價學生軟件開發學習效果具有重要的現實意義。

5.創新創業能力的融入。軟件開發類課程屬于計算機專業的理論與實踐緊密結合的核心課程，以培養實踐能力、創新創業能力為目的，具有較強的靈活性和思維的開發性，對學生創新創業思維和綜合應用能力的要求較高，為打造完善的計算機專業大學生創新創業體系，可以在程序開發的初級課程，如“面向對象程序設計”課程中融入創新創業通識內容，采用“模塊化、項目化、合作化”的混合式教學方式。除此以外，教師應有意識地將所學習內容與網絡經濟相銜接，明確學習目標和方向，指引學生熟悉軟件產品的商業思維，學生除了可以實體產業創新，還可以通過網絡創新創業。以熱門軟件“抖音”“快手”為例，在教師的指導下，帶領學生了解其生態成因、項目商業計劃書、核心的商品推薦算法，從兩家公司的組織架構、發展策略、產品特點和商業化變現路徑等多個維度展開分析，商業計劃書分析包含項目背景介紹、商業模式、產品設計、價值觀設計、產品盈利方式、行業排名以及主要競爭對手分析、財力人力投入及產出預測分析、面向的客戶群以及可以開展的合作等，這樣的培養手段旨在使學生形成計算機創新創業思維，提高職業競爭意識。

? 四、小結

本文從評價指標構成、評價指標權重與評價標準等方面構建了基于形成性學習過程評價機制，提出一種混合式學習環境下學習效果評價機制，基于軟件工程專業“面向對象程序設計”課程進行混合式教學實踐，并對該學習效果評價機制進行實證研究。實證結果證明：該多元化評價方式改進了原有的學習效果評價方法，更注重學生的學習態度、學習能力、團隊合作能力與動手能力的培養，實際應用效果良好，具有一定的客觀性和靈活性，能體現學生學習的差異性，適用于混合式教學的開展。消除了傳統評估方法中總體感知不均衡的現象，注重對學習的過程與應用實踐能力評價，改變了傳統的以成績為導向的單一評價準則;評價顆粒度依據觀測變量的選擇而定，具有很強的彈性，可粗可細。這樣可靈活地關注學習者學習過程的細節，捕獲其學習路徑，評價維度多元化：多維度綜合評價學生的個性化學習特征，縱向研究內容貫穿線上和線下學習過程，以可測量的學生個性化的學習行為特征為評價依據，橫向研究內容涵蓋不同維度的認知領域;體現差異性：關注學生的“個性差異”，選擇學生的典型學習行為特征為量化依據，由于學習結果與學習過程間存在潛在的關聯關系，因此，學習評價的結果也呈現個體差異性。該學習效果評價機制的使用，充分激發了學生對軟件開發類課程學習的積極性和主動性，培養了學生動手實踐能力，提高了學生綜合應用能力和創新能力，具有一定的推廣意義。

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