大學(xué)生學(xué)習(xí)效果力評(píng)估對(duì)大班教學(xué)效果的影響

趙凱岐，彭秀艷，張?zhí)m勇

（哈爾濱工程大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150001）

0 引言

傳統(tǒng)大班教學(xué)以講授為主，教師要完成教學(xué)任務(wù)主要關(guān)注教學(xué)內(nèi)容，無(wú)法對(duì)每位學(xué)生的上課狀態(tài)、學(xué)習(xí)效果做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，影響教學(xué)效果，不同類型的學(xué)生學(xué)習(xí)效果差異很大。許多教育學(xué)者和教師不斷探索教學(xué)模式，提出各種教學(xué)方法，包括：?jiǎn)栴}教學(xué)法、發(fā)現(xiàn)式、探究式、小班研討、師生互動(dòng)方法等[1-3]。

近幾年研究型教學(xué)發(fā)展迅速，將研究思想融合到學(xué)習(xí)中，學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)分析、判斷、運(yùn)用，通過(guò)討論、互動(dòng)、團(tuán)隊(duì)合作方式來(lái)掌握。教師采用各種方法來(lái)啟發(fā)學(xué)生的探索興趣，提高獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。著名教育學(xué)家施瓦布提出“Inquirylearning”，Bruno提出了“Discoverylearning”。1995年，RobertB.Barr和 John.Tag發(fā)表了一篇具有重要意義的文章“From Teaching to Learning:A New Paradigm for Undergraduate Education”[4]，探討了“以學(xué)生為中心”的研究型教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)成效體現(xiàn)在其各種學(xué)習(xí)成果和技能成長(zhǎng)。在“學(xué)習(xí)模式”下美國(guó)本科教育改革的經(jīng)驗(yàn)是通過(guò)環(huán)境構(gòu)造促進(jìn)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和研究能力的提高[5]。美國(guó)一流研究型大學(xué)本科人才培養(yǎng)的主要特征是“以學(xué)生為中心”[6]。美國(guó)大學(xué)強(qiáng)調(diào)教育的目的是“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心”，其課程體系、教學(xué)內(nèi)容都要根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生達(dá)到各種能力的需要而設(shè)置，才是真正的“以學(xué)生為中心”[7]。

但是，上述方法針對(duì)大班上課還是具有一定局限性。故，提出了一種大學(xué)生學(xué)習(xí)效果力評(píng)估新方法，將每位學(xué)生的屬性信息進(jìn)行有效提取，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果力進(jìn)行評(píng)估，并提出新的課程成績(jī)預(yù)測(cè)方法，在開課伊始對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，教師根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，進(jìn)行閉環(huán)控制，改進(jìn)教法，最終激勵(lì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，重點(diǎn)對(duì)預(yù)測(cè)成績(jī)低的學(xué)生進(jìn)行有效干預(yù)，幫助他們覺(jué)醒其內(nèi)在潛力，從而最終提高大班整體教學(xué)效果。本文按下面三部分內(nèi)容展開：（1）新型學(xué)生屬性提取方法；（2）學(xué)習(xí)效果力評(píng)估方法；（3）精準(zhǔn)成績(jī)預(yù)測(cè)及教學(xué)效果提升。

1 新型學(xué)生屬性提取方法

掌握學(xué)生屬性對(duì)教師了解學(xué)生，改進(jìn)教法，達(dá)成目標(biāo)具有重要作用，在新型研究型教學(xué)模式中，需要研究的不局限于教學(xué)內(nèi)容和方法，也延伸到對(duì)學(xué)生屬性的研究，只有結(jié)合學(xué)生的屬性，才能有針對(duì)性地研究激發(fā)學(xué)生內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力的方法。本文首先提出一種學(xué)生屬性提取目標(biāo)：（1）不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)；（2）體現(xiàn)學(xué)生行為偏好，反映其真實(shí)想法；（3）挖掘過(guò)去特定經(jīng)歷，預(yù)見(jiàn)未來(lái)；（4）突出特點(diǎn)、態(tài)度、主觀能動(dòng)性。

基于該目標(biāo)，提出一種新型學(xué)生屬性提取方法：（1）個(gè)人基本信息：姓名班級(jí)學(xué)號(hào)生源地個(gè)人照片。（2）目前為止，您做過(guò)的最能讓您感到驕傲、成功的事情是什么？

（3）您在學(xué)習(xí)和生活工作中的專注力怎么樣？（優(yōu)，良，中，差）

（4）您的英語(yǔ)口語(yǔ)怎么樣？（自由交流，一般交流，難于交流）

（5）大學(xué)期間您逃過(guò)課嗎？有多少次缺勤記錄？

（6）您學(xué)過(guò)鋼琴、提琴、古箏等樂(lè)器嗎？或美術(shù)、舞蹈、音樂(lè)等藝術(shù)？或象棋、圍棋、心算等技藝？或體育類特長(zhǎng)嗎？或其他？從什么時(shí)候開始學(xué)的？堅(jiān)持最久的一個(gè)學(xué)了多久？描述一下動(dòng)機(jī)和動(dòng)力。

（7）在大學(xué)期間您主動(dòng)參與過(guò)電子大賽嗎？怎么樣？收獲大嗎？

（8）您準(zhǔn)備保送、考研、還是就業(yè)？對(duì)未來(lái)有怎樣的規(guī)劃？

（9）您的自控力怎么樣？希望老師嚴(yán)格一些還是寬松一些？

（10）結(jié)合自身，您認(rèn)為如何提高學(xué)習(xí)效果？

要求學(xué)生一周內(nèi)返回。此方法對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，通過(guò)了解每位學(xué)生的屬性，基本可感受到學(xué)生們的內(nèi)在想法，迥異的做事態(tài)度，將直接影響學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果；對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)十個(gè)問(wèn)題的答復(fù)，對(duì)自身有了再認(rèn)知的過(guò)程，對(duì)自己有一定程度的思考和行動(dòng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該提取方法的目的為：以名言激勵(lì)，以自己曾經(jīng)驕傲的事為引，以堅(jiān)毅恒久的心為舟，以未來(lái)規(guī)劃為標(biāo)，自啟學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。

2 學(xué)習(xí)效果力評(píng)估方法

隨著高等教育學(xué)生數(shù)量不斷增加，出現(xiàn)更多不同類型的學(xué)生，然而當(dāng)前高等教育管理仍是基于學(xué)生同質(zhì)性的假設(shè)[8]。對(duì)學(xué)生的類型分析可以用來(lái)進(jìn)行關(guān)于學(xué)生成長(zhǎng)質(zhì)量差別的探討，并且學(xué)生類型間接含有關(guān)于學(xué)習(xí)效果的信息[9]。在這方面，國(guó)外高等教育開展得比較早，國(guó)內(nèi)研究不多。本文基于提取的學(xué)生屬性，對(duì)暗含的學(xué)習(xí)效果力進(jìn)行分析和評(píng)測(cè)，給出評(píng)測(cè)分?jǐn)?shù)，不按屬性分類，達(dá)到提高學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果的目標(biāo)。

根據(jù)學(xué)生屬性，進(jìn)行信息處理，得到每位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)，信息處理方法：做事態(tài)度、價(jià)值取向、主動(dòng)力、與學(xué)習(xí)的正相關(guān)性、回答態(tài)度（積極給正分?jǐn)?shù)、消極不得分），每個(gè)屬性問(wèn)題平均10分，總分100分，權(quán)重合計(jì)10，即：

屬性01：有照片10分，無(wú)照片0分，權(quán)重0.2；

屬性02：體現(xiàn)經(jīng)過(guò)刻苦努力過(guò)程獲得成功，或認(rèn)為自己還不夠努力的，加10分，否則0分，權(quán)重0.7；

屬性03：專注力自我評(píng)價(jià)為優(yōu)、良的加10分，中加5分，差0分，權(quán)重0.5；

屬性04：自由交流10分，一般交流5分，難于交流0分，權(quán)重0.1；

屬性05：無(wú)逃課或請(qǐng)過(guò)假10分，無(wú)故缺勤5次以下5分，5次及以上0分，權(quán)重2.6；

屬性06：有特長(zhǎng)10分，無(wú)特長(zhǎng)0分，或?qū)W過(guò)但因?yàn)榭菰餂](méi)有堅(jiān)持0分，或堅(jiān)持時(shí)間小于半年0分，權(quán)重0.1；

屬性07：有參加10分，有參與意愿和打算5分，未參加0分或者被動(dòng)參加體驗(yàn)差的0分，權(quán)重1.0；

屬性08：打算保送10分，打算考研5分，打算就業(yè)0分，權(quán)重3.2；

屬性09：自控力好10分，或松一些但能自主學(xué)習(xí)的10分，或者專注力優(yōu)良10分，自控力一般5分，嚴(yán)一些的5分，自控力差的0分，松一些0分，權(quán)重0.6；

屬性10：回答積極10分，無(wú)回答或消極回答0分，權(quán)重1.0。

以2019年學(xué)生9和學(xué)生14的屬性為例（忽略照片和學(xué)號(hào)）。

學(xué)生9：

（1）學(xué)生9自動(dòng)化浙江。0分。

（2）沒(méi)什么驕傲的。0分。

（3）中。2.5分。

（4）一般交流。0.5分。

（5）0。26 分。

（6）沒(méi)有學(xué)過(guò)。0分。

（7）沒(méi)有參加過(guò)。0分。

（8）考研。16分。

（9）都行。3分。

（10）提高上課質(zhì)量。10分。

經(jīng)過(guò)信息處理，學(xué)生9的學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)為58分。

學(xué)生14：

（1）學(xué)生14自動(dòng)化，生源地重慶。2分。

（2）就是我能夠?qū)W習(xí)，能夠每天進(jìn)步，這是我感覺(jué)很快樂(lè)的事情。7分。

（3）良。5分。

（4）一般交流。0.5分。

（5）3-4次。13分。

（6）學(xué)過(guò)吉他、素描和珠心算，喜歡打乒乓球，比較擅長(zhǎng)跑步。1分。

（7）參加過(guò)，但是都沒(méi)有取得成績(jī)，不過(guò)有很多收獲，發(fā)現(xiàn)自己只會(huì)理論知識(shí)，對(duì)實(shí)踐還有欠缺。10分。

（8）我準(zhǔn)備保研或者考研，我希望未來(lái)能讀研究生，然后找一份好工作，去更多的地方看看。32分。

（9）各有千秋，我覺(jué)得適中就好。6分。

（10）希望老師告訴我們，學(xué)過(guò)的這些器件或者電流具體應(yīng)用在哪，最好能做個(gè)實(shí)驗(yàn)，或者講講身邊的例子，講故事來(lái)告訴我們知識(shí)當(dāng)然是最好的啦。10分。

經(jīng)過(guò)信息處理，學(xué)生14的學(xué)習(xí)效果力得分合計(jì)為86.5分。對(duì)電力電子課程2019年學(xué)生屬性信息處理，學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)及期末分?jǐn)?shù)如表1所示，為保護(hù)隱私，學(xué)生姓名用數(shù)字代替。

3 精準(zhǔn)成績(jī)預(yù)測(cè)及教學(xué)效果提升

基于學(xué)生屬性的學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)體現(xiàn)出顯著差異性，這種屬性是對(duì)學(xué)生以往學(xué)習(xí)和經(jīng)歷的特征提取，反映學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果，可以用來(lái)對(duì)新課程成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，動(dòng)態(tài)改進(jìn)教學(xué)策略，在分組，討論，交流，互動(dòng)等多個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)習(xí)效果預(yù)期差的學(xué)生進(jìn)行特別關(guān)注，使得教學(xué)效果得到有效提升。

用兩個(gè)指標(biāo)“預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度和預(yù)測(cè)精度”來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，定義如下：

將學(xué)生的成績(jī)分成良好、中等、及格三個(gè)等級(jí)，并分別量化為相應(yīng)的分?jǐn)?shù)4、3、2，本文對(duì)其中分?jǐn)?shù)為4、2的兩等級(jí)區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)：

將實(shí)際成績(jī) ＜70分設(shè)定為及格區(qū)，量化分?jǐn)?shù)2；將實(shí)際成績(jī)80分設(shè)定為良好區(qū)，量化分?jǐn)?shù)為4。

將屬性學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)設(shè)定為預(yù)測(cè)成績(jī)的及格區(qū)，量化分?jǐn)?shù)為2；將屬性學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)設(shè)定為預(yù)測(cè)成績(jī)的良好區(qū)，量化分?jǐn)?shù)為4。對(duì)表1的2019年學(xué)生屬性學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)和實(shí)際分?jǐn)?shù)進(jìn)行量化處理，如圖1所示。從圖1可以大致看出，預(yù)測(cè)值和實(shí)際值相等的比例很大，表示預(yù)測(cè)值和實(shí)際值相符，具體根據(jù)表1及圖1得到分析結(jié)果如表2（P112）所示。

圖1 2019年學(xué)生成績(jī)實(shí)際值和預(yù)測(cè)值曲線

表1 2019年學(xué)生學(xué)習(xí)效果力分?jǐn)?shù)

表2 2019年學(xué)生成績(jī)預(yù)測(cè)分析結(jié)果

可見(jiàn)，實(shí)際成績(jī)?cè)诩案駞^(qū)的學(xué)生數(shù)是30人，分布比為46.9%，預(yù)測(cè)成績(jī)?cè)谠搮^(qū)的學(xué)生數(shù)是36人，其中預(yù)測(cè)與實(shí)際相符的學(xué)生數(shù)是26人，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)72.2%，預(yù)測(cè)精度13.3%。實(shí)際成績(jī)?cè)诹己脜^(qū)的學(xué)生數(shù)是20人，分布比為31.3%，該區(qū)的預(yù)測(cè)學(xué)生數(shù)是23人，其中預(yù)測(cè)與實(shí)際相符的學(xué)生數(shù)是17人，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度73.9%，預(yù)測(cè)精度15%。從結(jié)果來(lái)看，位于良好區(qū)的學(xué)生比位于及格區(qū)的學(xué)生預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高1.7%，精度低1.7%，相差很小，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度和精度都較高。

對(duì)電力電子課程2020年學(xué)生屬性信息提取和處理后得到曲線如圖2所示。可以看出，預(yù)測(cè)值和實(shí)際值相等區(qū)間很大，尤其是在良好區(qū)重疊比例更高，說(shuō)明良好區(qū)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度和精度更高。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，得到結(jié)果如表3所示。

表3 2020年學(xué)生成績(jī)預(yù)測(cè)分析結(jié)果

圖2 2020年學(xué)生成績(jī)實(shí)際值和預(yù)測(cè)值曲線

實(shí)際成績(jī)?cè)诩案駞^(qū)內(nèi)的學(xué)生14人，成績(jī)分布比34.5%，該區(qū)預(yù)測(cè)學(xué)生數(shù)19人，其中預(yù)測(cè)與實(shí)際相符的學(xué)生數(shù)12人，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度63.2%，預(yù)測(cè)精度14.3%。實(shí)際成績(jī)?cè)诹己脙?nèi)的學(xué)生數(shù)是30人，成績(jī)分布比為49.1%，這個(gè)等級(jí)的預(yù)測(cè)學(xué)生數(shù)是27人，其中預(yù)測(cè)與實(shí)際相符的學(xué)生數(shù)是23人，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度85.2%，預(yù)測(cè)精度23.3%。與2019年相比，及格區(qū)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度為63.2%下降了12.4%，良好等級(jí)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度為85.2%上升了11.3%，這說(shuō)明預(yù)測(cè)及格等級(jí)的部分學(xué)生跳出了及格區(qū)甚至進(jìn)入到良好區(qū)，這樣導(dǎo)致及格等級(jí)的預(yù)測(cè)與實(shí)際相符的學(xué)生數(shù)減少，使得及格區(qū)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度降低，良好等級(jí)的預(yù)測(cè)與實(shí)際相符的學(xué)生數(shù)增加，使得良好區(qū)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度上升，預(yù)測(cè)精度降低。這種良性變化，是由于在2020年教學(xué)中，采用分組、討論、問(wèn)題引導(dǎo)等教學(xué)方法，對(duì)預(yù)測(cè)成績(jī)?cè)诩案駞^(qū)的學(xué)生進(jìn)行了重點(diǎn)關(guān)注，并在授課中，挖掘了生活和科研中的生動(dòng)案例，尤其重視討論，以學(xué)生為中心，給他們自主學(xué)習(xí)和討論的時(shí)間，只挑重點(diǎn)講解，其他由學(xué)生討論和提問(wèn)，每堂課都給學(xué)生創(chuàng)造提問(wèn)和回答思考的機(jī)會(huì)。學(xué)生的課堂表現(xiàn)按照小組整體評(píng)測(cè)，將問(wèn)題和思考回答賦予一定的平時(shí)成績(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，形成閉環(huán)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)根據(jù)學(xué)生反饋進(jìn)行控制，同時(shí)，利用課程線上平臺(tái)，發(fā)布作業(yè)，進(jìn)行分析，在此過(guò)程中，也對(duì)預(yù)測(cè)及格區(qū)的學(xué)生進(jìn)行特別關(guān)注，教學(xué)效果得到了進(jìn)一步提升。從實(shí)際成績(jī)分布比結(jié)果來(lái)看，2020年及格等級(jí)內(nèi)的學(xué)生成績(jī)分布比2019年降低了12.9%，良好等級(jí)內(nèi)的學(xué)生成績(jī)分布比增加了23.2%，表明2020年的學(xué)生成績(jī)普遍提高很大，教學(xué)效果好于2019年。從教務(wù)系統(tǒng)中學(xué)生對(duì)教師的教學(xué)評(píng)測(cè)結(jié)果來(lái)看，2020年教學(xué)評(píng)測(cè)結(jié)果是93.13分，好于2019年的教學(xué)評(píng)測(cè)結(jié)果90.43分。在學(xué)生主觀評(píng)價(jià)中，學(xué)生評(píng)價(jià)“授課方式新穎，其方式使學(xué)生思考討論能力有很大提升。”

4 結(jié)論

提出了學(xué)習(xí)效果力評(píng)估新方法，對(duì)教學(xué)效果具有積極影響。將研究重點(diǎn)由教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式轉(zhuǎn)移到學(xué)生中心，通過(guò)近兩年數(shù)據(jù)比照分析，發(fā)現(xiàn)提升教學(xué)效果的另一個(gè)重要影響因素是學(xué)生屬性，不同屬性的學(xué)生，其學(xué)習(xí)效果力不同，因此需要教師特別關(guān)注一些學(xué)習(xí)效果力較差的學(xué)生，通過(guò)對(duì)學(xué)生屬性學(xué)習(xí)效果力的評(píng)估，建立預(yù)測(cè)模型，對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)進(jìn)行閉環(huán)控制，激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生成績(jī)自然向良好等級(jí)轉(zhuǎn)化，降低及格等級(jí)學(xué)生成績(jī)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，提升良好區(qū)間學(xué)生成績(jī)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。預(yù)測(cè)結(jié)果表明教學(xué)效果和質(zhì)量獲得顯著改善。