基于數據采集與分析的線上教學效果評價實踐研究

王堯 劉婷婷 馬宇姝 鐘梓楠 李洪洲 劉畔畔

摘 ?要：隨著網絡技術在教育領域的快速發展和廣泛應用，國內學者在線上教學方面做了大量的創新性研究工作，但大多數研究成果專注于課程模式改革的框架研究、路徑研究及線上教學的綜述類研究。而對于線上教學效果的評價更多是依靠問卷調查、訪談問答等來實現，忽略數據分析在教學評價方面的重要作用。文章提出基于數據采集與分析的線上教學效果評價研究與實踐，擬構建基于數據采集與分析的線上教學效果評價模型，對教學效果進行量化評價，精準分析教學效果，為線上教學效果的持續改善提供理論支撐。

關鍵詞：線上教學;數據采集與分析;教學效果;評價;釘釘

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2022）15-0107-04

Abstract： With the rapid development and wide application of network technology in the field of education， domestic scholars have done a lot of innovative research on online teaching， but most of the research results focus on the framework of curriculum reform， path research and online teaching review research. The evaluation of online teaching effect relies more on questionnaire survey， interview and questions and answers. The important role of data analysis in teaching evaluation is ignored. This paper puts forward the research and practice of online teaching effect evaluation based on Data Collection and Analysis， and builds an online teaching effect evaluation model based on data collection and analysis， to quantitatively evaluate the teaching effect and accurately analyzes the teaching effect， so as to provide theoretical support for the continuous improvement of online teaching effect.

Keywords： online teaching; Data Collection and Analysis; teaching effect; evaluation; DingTalk

線上教學是一種采用大眾普及化程度較高的手機、電腦等電子終端設備，加之互聯網技術，利用客戶端平臺軟件實現遠距離授課的新的教學模式。客戶端平臺軟件可實現實時直播、課后回放、教學信息的保存和教學數據的采集等功能。它可以有效彌補傳統教學模式下知識傳授單一，授課時空局限、教學資源有限等不足[1-2]。釘釘軟件平臺因其具有溝通精準，協同高效，支持跨平臺、跨系統，可實現云端移動辦公，對中小型企事業單位提供免費基礎服務等優點，被國內大中小學校廣泛采用[3]。2020年疫情期間的大規模線上教學過程中，釘釘軟件曾占據了APP應用商店下載榜首。

一、線上教學效果評價的思路框架

在線上教學背景下，教學效果評價的主要任務就是根據線上教學評價指標和教師線上教學活動的邏輯關系設計評價方案。為科學高效地利用數據信息來評價教學效果，進而輔助決策制定教學思路和方法，擬構建的“基于數據采集與分析的機械類課程線上教學效果評價”的思路框架如圖1所示。

（一）評價準備階段

評價準備階段是對線上教學精準評價的首要前提。校級教學評價指標具有指導性功能，針對文史類、理工類教師在線上教學方面提出的整體性要求。院級教學評價指標針對專業提出的整體性要求，以機械類專業為例，要求教師在線上教學過程中要建立以學生為中心的教學模式，突出與學生互動、課堂學習集中力的過程性考核和評價原則，提高線上教學成效。教研室級教學評價指標則是由任課教師針對每一門具體課程進行線上教學設計，構建“學生學習狀態與預測”和“教師精準教學資源推薦”的雙反饋教學模式，通過對教學數據深度挖掘與分析，精準提高教學效果。通過建立的學校、學院和教研室三個層級的線上教學評價指標體系，制定標準化的線上教學實施方案和評價方案，綜合衡量教學效果，從而獲取真實可靠的評價信息。

（二）數據采集階段

數據采集階段是教師由教學設計到教學效果評價中的重要環節。以釘釘網課平臺為例，在教學過程中的簽到、聽課時長、回放次數、練習與答疑次數、測試成績、互動頻次以及其他的非結構化數據等的收集和整理為后續的數據分析提供重要數據來源。

（三）數據分析階段

數據分析是線上教學效果評價的關鍵階段。對收集的原始數據進行分類、統計和標識等措施，提取重要的有價值的數據，并去除部分干擾數據，通過建立的數據分析數學模型，將數據進行分析，為接下來的教學評價提供支撐。

（四）評價結果階段

將經過數據分析后的信息歸類整理，將有關數據和教學評價指標進行對比分析，形成規范化的綜合性評價結果，并將評價分析數據的相關圖表可視化。同時，基于以上研究成果，以學院為試點，對基于數據采集和分析的線上教學效果評價進行實證分析。

二、教研室級線上教學效果評價模型

線上教學模式下，教師和學生的各種“教”和“學”的數據（簽到、聽課時長、回放次數、練習與答疑次數、測試成績、互動頻次[4]以及其他的非結構化數據等）均將以數字化的形式存儲下來;教學評價指標和教學內容以文字、圖片、聲音、視頻、5G環境下的虛擬場景和教學PPT等形式在網課平臺中呈現。網絡環境下，教師和學生在使用網課平臺的同時，這些數據存儲在手機或電腦終端，所以，網課平臺和電子終端設備既是教學內容的呈現載體，也是教學數據的采集終端和傳輸渠道，為教學數據的使用提供了極大的便利。構建“學生學習狀態與預測”和“教師精準教學資源推薦”的雙反饋教學效果評價模型，如圖2所示。借助數據挖掘與分析技術，將學生學習數據與教師教學數據生成有價值的信息，并通過分析這些教學數據精準提高教學效果。

三、線上教學效果評價實證分析

（一）5G時代面向大數據的機械與數學交叉學科線上教學體系的探索——以時間序列分析課程為例

時間序列分析課程是數理統計專業的重要專業課，它通過動態數據的處理，可以得到事物發展變化的規律。在機械專業領域里，時間序列分析可以幫助處理機械系統中由于因果關系不清或者干擾因素過多等引起的機械系統振蕩、故障、加工精度等問題。學院探索了機械與數學交叉學科線上教學體系，本文以時間序列分析課程為例進行介紹，如圖3所示。

在線上教學過程分為理論教學與實踐教學兩部分。在第一部分中，教師通過授課PPT、圖片、視頻、VR及AR等數字資源，采用線上直播的方式進行理論教學。學生也可以通過教師上傳至網課平臺的教學資源進行練習、測試、預習和自學等。在這一過程中，教師除了采集課堂簽到、聽課時長、回放次數、練習次數等基礎數據以外，還探索了“我的課堂我要說”的線上互動教學模式和“在線智能答疑機器人”的自學與預習教學模式，如圖4、圖5所示。網課平臺會自動記錄教師和學生的“教”“學”數據。教師根據以上數據的分析，輔助教師發現每一名學生的學習傾向、特點及專長，甚至是預警。因此，在第二部分實踐教學過程中，可以有針對性地為同學們創建課題研究小組、布置工作任務。學生在應用設計時遇到的理論性問題，教師要尤為關注，及時調整和改進線上教學資源和教學方案。遇到的實踐性問題，教師要和學生一起攻克，也可以鼓勵學生通過互聯網尋找解決方案。通過成果的展示和教師的點評，讓學生起到相互促進、相互學習的目的。對于課程的考核，要采用基于數據的過程性考核。

（二）教學效果評價分析

對于培養應用型創新創業人才，結合線上教學的特點，將過程性考核作為學生學習成績評價和教師線上教學效果評價的核心。將學生的總評成績由平時成績、測試成績、作業成績和期末考試成績構成。平時成績主要參考課程簽到、聽課時長、我的課堂我要說環節和應用在線智能答疑機器人環節等組成，占總成績的20%。進行2次在線測試和2次自選實踐測試，占總成績的15%。作業成績占總成績的5%。期末考試占總成績的60%。為檢驗教學效果的真實情況，對2017級和2018級的同學總評成績進行了對比。其中2017級學生共101人，不及格學生人數4人，60～69分的學生18人，70～79分的學生45人，80～89分的學生29人，90～100分的學生5人。2018級學生共97人，不及格學生人數0人，60～69分的學生19人，70～79分的學生40人，80～89分的學生31人，90～100分的學生7人。從總評成績分數段占比可以看出，2018級的學生已經沒有不及格的同學，在60～69、80～89、90～100分數段的同學數量有所上升，如圖6所示。因此，基于數據采集與分析的線上教學，將教師從傳統的數據掌握者轉變為數據的分析和使用者后，教師可以及時和持續地跟進學生學習狀態和效果，實時更新教學資源、調整教學內容和方式方法、預警個別落后的學生具有重要的作用。

圖6 2017級與2018級課程期末總評成績分數段占比

四、結束語

線上教學突破了傳統教學模式下知識傳授單一、授課時空局限、教學資源有限等不足。但是，也存在學生聽課不能確保專一、教師難以第一時間觀察學生的學習狀態、學生的線上教學新鮮感短暫、網絡狀況不穩定等眾多影響線上教學效果的因素存在。構建基于數據采集與分析的線上教學授課模式，教師實時跟進采集并分析教學數據，及時發現線上教學過程中存在的問題，更新并調整教學資源和教學內容，探索新的教學手段，逐步提高線上教學效果。此外，諸如網易云課堂、騰訊課堂和雨課堂等眾多線上教學平臺也都被很多學校列為線上教學平臺選項。本文以阿里巴巴旗下的釘釘的平臺為例，研究并實踐以數據分析為基礎的線上教學效果評價，可以為其他教學平臺的基于數據采集與分析的教學效果評價提供參考。

參考文獻：

[1]尹偉，萬星星，李萍.大學物理線上教學實踐與體會[J].高教學刊，2021（11）：26-29.

[2]邊艷.突發公共衛生事件下大學生線上教學效果評價與思考[J].高教學刊，2020（27）：97-100.

[3]夏曉暢.即時通信軟件在中國辦公自動化進程中的應用與分析——以QQ、微信和釘釘為例[J].領導科學論壇，2021（3）：141-145+160.

[4]田忠山.線上教學互動及評價策略成效探究[J].內蒙古財經大學學報，2021，19（2）：53-57.