基于雨课堂的精细化学习评价研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
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基于雨课堂的精细化学习评价研究

郭华华

贵州理工学院人工智能与电气工程学院

贵州省贵阳市550001

摘要:雨课堂能在课程教学的全过程记录学生学习动态的数据,通过分析,可以得到学生的精细化学习评价。教师根据该评价,开展精准教学,做到因材施教。本研究将雨课堂与电工学2教学相结合。通过课程目标细化,精细化模型建立及实施,发现试验组相对于对照组在考核成绩和自主能力方面有所提高。

关键词:精细化;学习评价;雨课堂

    信息技术的发展以及在教学中的融合与应用,催生了智慧课堂及智慧学习。根据2018年4月教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》,要求现代教育技术不能仅停留在学习环境,而要嵌入学习系统中去。

在教育技术和智慧课堂支持下开展了包括翻转课堂、线上线下混合模式等多种教学改革。这些教学改革聚焦的一个重要问题是将教学的重心转向学生,注重培养学生的自主学习。新的教学模式对教师和学生提出新的要求,教师对课堂的驾驭能力要求更高,学生的自主学习能力要求更强,其学习成效如果沿用传统教学评价方式不能满足新的教学模式的需求,也不能发挥智慧课堂的优势。

1.精细化学习评价的含义和演变

雨课堂是清华大学和学堂在线联合开发的智慧网络教学终端,通过office 工具栏中的雨课堂插件和微信小程序贯穿各种功能在课前、课中、课后的全程教学中。可以通过其与慕课等资源相结合实现线上、线下混合式教学、翻转课堂教学。雨课堂能对这些教学模式下的学生学习全过程进行记录,数据具有及时性、动态性和反馈指向。精细化学习评价是在课程教学实施的全过程中,通过对学生学习状态的大数据分析,获得关于学生的学习成效、学习薄弱环节、学习策略等信息的反馈调节机制。其主要目的不是对学生进行等级划分,而是进行评价诊断,通过精细化学习评价反馈到课程教学中,帮助教师及时精准地调整教学策略,做到“有的放矢”,提高学习成效。传统的学习评价,一种是课堂上教师凭借个人经验和学生课堂学习情况做出的主观判断;另一种是集中在课程结束阶段,具有阶段性和总结性,其评价结果的应用主要是为后续课程教学的优化与改进,而针对实时的课程教学与学生学习情况的精准反馈、教学内容的调整和学习策略的选择相对滞后。所以,精细化学习评价应该具有过程性、实时性和精准性的特点。精细化学习的评价是对学习过程长期、细致监控的结果;是实时对知识点学习的反馈与监控;是对学情、学习动机、学习策略选择的综合分析。精细化学习评价也是教学目标分解细化、落实及反馈的过程,是让课程教学设计能有效贯彻到每个教学环节并充分发挥作用的过程。

2.精细化学习评价的意义

精细化学习评价是一种有效的过程性评价,教师通过目标分解、监控点确定、问题设置等几个环节的实施及时掌握学生学习动态并调整教学内容以及其他干预手段回应学习评价,最终以达到提高教学效果。以往对学生学习动态的评价主要来自于上课提问,课后作业、课堂表现的观察等手段。对于一些学生人数较多的班级,想要做到课堂提问全覆盖几乎不可能完成。传统通过记录的学习表现来进行学生学习的评价费时、费力、主观性、且有滞后性。信息技术的赋能作用使得精准教学能够全面、精准、迅速地记录学习者的学习行为数据,分析学习者的学习状态与学习风格,判定与预测教学活动乃至教学策略的合理性[1]。

精细化学习评价是“因材施教”的新范式。在考虑学习行为共性特点的基础上,利用雨课堂平台对每个学生学习表现的差异化数据进行分析,为开展班级差异化教学提供基础。这种有别于共同特质的差异化评价立足于学生班级群体,具有精准性和隐形性,有效避免简单的分班教学和对学生“标签式”的不平等的对待。雨课堂可以通过对每一名学生在不同的教学环节下学习行为的数据记录和反馈,实现精准反映每个学生个体的知识结构、思维方式、学习风格等的差异。个人差异化评价有利于精确地做好学情分析,科学合理地制定学习行为的跟踪(评价)指标,及时地精准干预。同时,为教师提供精准的教学进度、教学重难点、教学策略的确定依据,推进科学开展精准教学,解决好学生如何“学”的问题,提高学习效率。

3.精细化学习评价模型的建立

3.1课程目标分解

精细化学习评价模型建立在课程目标细化的基础上。按照专业特点、人才培育目标和学情,教师逐层课程分解目标,精细化学习评价是对细化后课程目标的回应。以“电工学2”为例,该课程在交通工程和新能源工程专业开设,包含电路基础、电机与控制、模拟电子电路三部分。根据专业人才培养目标和课程培养目标之间的关系,细化“电工学2”的教学目标。如表1下:

表1:“电工学2”课程目标

序号

教学目标

1

使学生通过课程学习能够正确掌握电路元件、基本电路分析等相关的概念、电机原理、半导体器件的工作原理、常用典型放大电路、运算电路的结构。

2

使学生通过课程学习能够准确找到合适方法,并且准确求解线性电阻电路、动态电路的过渡过程和正弦激励下动态电路的稳态解;电动机基本控制方法、放大电路和运算电路的状态及参数的估算。

3

使学生通过课程学习,能够根据工程要求,设计简单的电子电路,并在仿真软件中运行。

4

使学生通过课程的学习能根据学习目标准确的查找资料、自我监督、总结归纳;能够和同伴交流,共同学习,乐于分享。

例如,在课程中,PN结的形成对应课程目标1、叠加定理属于课程目标2范畴、课程综合设计属于课程目标3。其中,课程目标1、2、3是针对“电工学2”课程教学的近期目标。课程目标3,4对两个专业人才培养目标中“工程设计方案开发力,使用现代工具、终身学习、团队意识”等毕业指标的支持。课程目标3,4的达成必须依赖于课程目标1,2的完成效果。

3.2精细化学习评价模型

从期初,完成课程目标细化后,开始进行精细化学习评价,其模型如图1所示。

图1  精细化学习评价模型

  从模型中看出,基于雨课堂的精细化学习评价是对多空间、多场景,多时段,多过程的数据进行记录、采集、加工、分析。

4.精细化学习评价试验

4.1研究对象

2022年3月——2022年6月选取某普通高校二本的能源工程和交通工程两个专业学生作为研究对象。每个专业选取1个班作为试验班,2个专业共计88人。相同专业各选1个班,2个专业共计89人,形成对照班。各专业试验验班与对照班级人数、年龄、性别、入学成绩等比较差异无统计学意义。

4.2研究方法及过程

对照组采用常规教学方法,多媒体教学。通过课程QQ群发布预习任务后课后作业,设计任务,教师抽查率超过70%。

试验班试验中在常规教学中实施基于雨课堂的精细学习评价模式。具体实施如下:

(1)期初

学期开课之初,根据“电工学2”OBE教学大纲中课程目标总体要求,将教学目标进行细化为4个,见表1。根据教学大纲中预期学习结果表中知识点、权重、要求程度、预期学习结果这四个维度确定“电工学2”学习评价观测点。其中课前预习反馈共设置90题,课后复习9章共计114题以及课堂若干小测试及讨论,来支持课程目标1和课程目标2。设计一个选择设计支撑课程目标3。课程目标4通过上课讨论、设计来支撑。在授课之初,通过问卷调查了解学生先行课程学习情况及学习偏好,学习策略等关于学情的调查。为后续进行教学提供支持。

(2)课前

通过雨课堂推送预习的任务,学习材料,重难点指导帮助学生自主学习,预习完成后,开展一次课前测试。根据评价观测点对自主预习中的概念,变式等内容设计问题进行测试。教师根据预习材料观看情况和课前测试反馈数据,及时调整授课内容,对学生在预习中较困难的问题在课堂中可以采用多种教学方法加以强调。实现针对目标问题,精准施策。

(3)课堂授课

学生扫码进入课堂,课堂测试随时进行,精细化评价学生的听课专注度和学习成效;课堂互动采用个人弹幕发言、小组讨论展示,可精准覆盖全部学生;课件不懂标记,同步反馈给教师,实现精细化评价作用于及时调整教学内容和策略。

(4)课后

雨课堂自动生成每堂课的课堂报告,该报告是对课堂教学过程数据的可视化产物,包含优秀学生、预警学生、教学内容掌握情况、课堂测试完成情况等,这种精细化的评价,并形成可视化分析,便于授课教师及时、快速掌握掌课堂共性的特点,同时能充分关注学生的个体差异。课后通过发布复习练习、思维导图任务、简单设计任务等主观题帮助学生复习、总结和拓展。便于生成学生过程性评价量化指标。通过将部分班级学生设置为协同教师,增加学生评价环节,学生的互评,提供学生相互学习的机会。

  (5)期末

    教师通过雨课堂网络版的“成绩单”功能,对该课程全部教学环节进行可视化分析,掌握该课程教学的实施情况及阶段性成效。雨课堂更优秀的功能是可以对每个学生的学习效果和学习习惯进行精细化评价,形成整个课程的精细化学习评价报告。这个学习评价报告涵盖对学生整门课程学习的精细化评价,包括讨论、作业、雨课堂课件、课件、考试等环节完成情况的逐一详细记录、记录内容有学习单元、学习时间、完成情况、得分四个维度,精细化学习评价非常准确。教师根据该精细化学习评价报告,分析学生的习偏好以及薄弱环节,有效推进精准的复习干预,帮助学生夯实基础。在课程教学实施过程中,通过精细化评价对学生学习时间、学习习惯进行了解,便于教师监督学生形成良好的学习习惯。另一方面,学生的精细化学习评价报告可作为过程评价的客观依据,克服教师过去凭借经验和主观印象打分的弊端。

4.3结果

(1)“电工学2”试验班和对照班采用理论考核。采用统一命题、统一监考、统一阅卷的方式,其考试结果如表2所示

表2 “电工学2”期末卷面成绩统计

班级

人数

平均分

对照班1

45

72.28

实验班2

43

75.47

对照班2

44

71.55

试验班2

45

75.0

(2)本次精细化学习评价研究特别关注学生自行能力的养成。通过问卷调查对试验班学生通过雨课堂推送学习指导的自主学习进行调查,问卷内容包括自主学习的意愿、完成自主学习的信心、按任务完成自主学习的能力等方面,分为4级,非常,比较、一般、不 ,调查结果如表3所示,

表3 雨课堂自学能力评价问卷统计结果

调查内容

非常

比较

一般

愿意通过雨课堂辅助进行课前自学

32.0%

54.7%

13.3%

0

有信心完成课前自主学习

33.0%

54.0%

13.0%

0

对课程自学部分学习效果满意

18.3%

45.0%

32.7%

4.0%

雨课堂介入的自学可提高学习兴趣

13.0%

64.8%

19.7%

2.5%

学生适应雨课堂介入的学习方式

15.5%

67.6%

16.9%

0

雨课堂推送的学习资料精准

14.0%

66.3%

17.8%

2.4%

(3)讨论

随着信息化技术和手段深入融入教学范畴,智慧课堂的发展,常规的教学模式在不断改变和创新。以雨课堂为代表的智慧教学不单纯局限于教学手段的多样,更是促进现代教学理念的不断创新。智慧课堂上学生的高参与,学习状态的精准跟踪,课程内容的精准施教,都是利用现代技术实现“因材施教”的体现。雨课堂利用PPT和微信小程序这两种常用媒介方式,不增加使用者额外负担。教师利用雨课堂和课前、课中、课后的全过程结合,提高学生参与课程学习的兴趣,学生通过微信雨课堂小程序可以进行重点回顾、疑惑标记,错题整理,针对巩固。基于雨课堂精细化学习评价,教师全程掌握学生的学习状态,及时调整教学,实时监督,并且通过将教学全过程的数据进行收集、整理和挖掘,教师能对学生个人或某教学观测点的掌握情况进行精细化化评价,及时针对性干预,做到目标精准、问题精准和干预精准的精准教学[2]。教师也可以根据阶段性精细化学习评价,对学生实行动态分组,分层教学。例如“电工学2”根据某阶段的反馈成绩,对学生进行动态分组,发布难度不同的综合设计项目到不同类别的组群,针对性地培养学生的学习兴趣和综合运用能力。学生也能通过精细化学习评价的反馈,进行精准的复习巩固,归纳总结,有助于学生学习成绩的提高和学习内容的掌握。从表1看出,应用雨课堂的精细化学习评价模式,学生平均成绩高于常规教学成绩。在关注的自主能力培养上,精细化学习评价尤其重要。在自学过程中,必须有学习成效可视化产物作为“指南针”学生可以随时学习记录观察数据,动态了解自己的学习状态,反思自己的学习活动,以作出及时的自我调控[3]。从表2看出在试验班中,学生的自学能力满意度、效果、自信心、自学的意愿提高。

(4)结论

基于雨课堂的精细化学习评价有利于教师及时掌握学生学习动态,针对学习评价报告记录数据分析,及时调整教学内容、选择教学策略,形成过程性评价依据,还可以针对学生个性差异进行差异化干预。学生课堂通过学习报告,准确了解自身学习动态,更好指导自学活动,提高学习成效。本次精细化学习评价的观察点主要集中在知识点的掌握的评价,而关注认知与情感的变化,情感、态度、策略方面的发展评价可作为后续工作的方向。还需要制定对非认知行为判断标准,设定多样化问题。在评价模型中多维度进行数据化挖掘,关注学生认字与情感的变化。

参考文献:

[1]李鹏,李镇麟,易淑明,陈烨.基于雨课堂的全程式、混合式精准教学模式构建及实践[J].循证护理,2019,5(07):631-636.

[2]彭红超,祝智庭.面向智慧学习的精准教学活动生成性设计[J].电化教育研究,2016,37(08):53-62.

[3]董嘉佳,于歆杰,朱桂萍,王帅国.形成性评价在大班教学中的应用——以“电路原理”课程为例[J].现代教育技术,2020,30(10):119-123.

[4]黄涛,赵媛,耿晶,王涵,张浩,杨华利.数据驱动的精准化学习评价机制与方法[J].现代远程教育研究,2021,33(01):3-12.

【作者简介】姓名:郭华华 出生年月:1979.12 性别:女 民族:苗 籍贯:贵州贵阳 职务/职称:副教授 学历:研究生 研究方向:高等教育教学改革

基金编号:贵州理工教改项目《基于雨课堂的翻转课堂精细化学习评价研究》(基金编号:0301018014)