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数据驱动下的“电路分析基础”精准教学实践探索论文

发布时间:2020-12-08 10:50:08 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:传统集体授课法对所有学生采用相同的教学方案,难以实现“因材施教”。随着信息技术的发展,数据驱动下的精准教学正受到越来越多教育学者的关注。本研究采用“浙江省高等学校在线开放课程共享平台”和“雨课堂”采集学生“电路分析基础”课程课前预习、课堂出勤、课堂答题、课后作业和讨论互动等教学过程数据。通过对这些数据进行对比分析,提出了一种精准教学方法,为实现“因材施教”提供了方法基础。

关键词:大数据;精准教学;雨课堂

本文引用格式:贾生尧,等.数据驱动下的“电路分析基础”精准教学实践探索[J].教育现代化,2019,6(68):213-215.

Practice and Exploration of Precision Teaching Driven by Data for the Course of"Circuit Analysis"

JIA Sheng-yao,WANG Yan-jie,LI Hong-yang

(College of Mechanical and Electrical Engineering,China Jiliang University,Hangzhou)

Abstract:Traditional collective teaching method adopts the same teaching plan for all students,which is difficult to achieve the goal of“teaching students in accordance with their aptitude”.With the development of information technology,precision teaching driven by data is receiving more and more attention from educators.In this work,the tools of“Zhejiang Institutions of Higher Learning Online Open Course Sharing Platform”and“Rain Classroom”were used to collect teaching process data for the course of“Circuit Analysis”,such as pre-study,classroom attendance,class answering,homework and discussion interaction.A precise teaching method has been proposed through comparing and analyzing these data,which provides a methodological basis for the realization of“teaching students in accordance with their aptitude”.

Key words:Big data;Precision teaching;Rain classroom

一 引言

《电路分析基础》是中国计量大学电类专业的核心基础课,也是其他非电工科类专业的必修课程。该课程知识容量大、梯度大,但是课程周期相对短,很难做到面面俱到,需要针对性的讲授知识重点;另一方面,学生的认知水平、资质基础和学习习惯各不相同,不同学生的知识重点存在较大差异。目前,传统集体授课法对所有学生采用相同的教学方案,容易顾此失彼,难以激发学生的积极性,导致教学效果不好[1]。

近年来,随着信息技术的发展,教学过程中各种数据能够被全面、精准、迅速记录和保存,包括:学习行为数据、学生信息数据和教育管理数据等[2,3]。充分分析挖掘这些数据蕴含的信息,刻画出学生的个性化特征,从而对教学内容进行精准定制、对教学活动进行精准设计、对学生学习表现进行精准评价,这对于推进实现教学精准化、学习个性化和管理智慧化具有重要意义[4,5]。教育部2018年出台《教育信息化2.0行动计划》,要求全面提高利用大数据支撑保障教育管理和决策的能力。因此,本研究基于“浙江省高等学校在线开放课程共享平台”(以下简称“在线平台”)和“雨课堂”等教学辅助软件,研究探索一种数据驱动的精准教学方法。

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二 教学数据采集

(一)“在线平台”数据采集


“在线平台”由浙江省教育厅主办,旨在推动信息技术与教育教学深度融合,促进优质教育资源应用与共享。教师在该平台通过认证、完成注册以后,即可创建课程。课前,教师将下一节课的预习课件、讲解视频和课后作业在“在线平台”中发布(如图1所示)。学生登录平台、进入课程,就可以观看教师上传的视频、课件,并完成相关的习题作业。在规定时间内,有多少学生打开了课件、观看了视频、完成了作业以及相应的成绩,教师均能实时查看相关的数据,并可在讨论区和同学们进行讨论互动,解答同学们的疑问。

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(二)“雨课堂”数据采集

“雨课堂”是清华大学和MOOC平台“学堂在线”共同推出的教学工具,该软件能够将PowerPoint(以下简称PPT)和师生的微信连接起来,建立师生互动沟通的桥梁。主要采集以下三方面数据:一是课前15分钟,教师利用PPT上的“雨课堂”工具栏生成本节课的二维码并投影到幕布上,同学们利用手机微信扫码签到,教师能在微信公众号中查阅签到结果。二是课堂上,教师每讲完一页PPT,该PPT就会发送到学生手机上,PPT下方“收藏”和“不懂”按钮(图2),如果没听懂这一页课件,就点击“不懂”,教师能在微信公众号中查看点击“不懂”的数据。三是课堂上,教师可以制作客观题,包括:判断题、单选题、多选题、填空题,和主观题推送给学生,学生需要在规定的时间内答完习题,并在微信公众号上提交。客观题的答题结果,教师可实时查看,如图3所示。主观题需要教师根据学生上传的解题过程进行批阅。

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三 基于数据分析的精准教学方法

(一)教学讲解精准化


学生通过在PPT下方点击“不懂”,将本页知识点掌握情况反馈给教师,教师可根据点击“不懂”的人数及时调整教学节奏。教师通过在课堂上推送习题给学生,根据答题情况调整教学内容和进度,对于错误率较高的知识点反复讲解,积极和同学们进行讨论。通过对课后作业的答题数据进行对比分析,有针对性的在讨论区进行答疑解惑。另一方面,这种教学方式增加了学生动脑思考、动手操作和动口表达的机会,极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生课程学习的参与度。

(二)个性辅导精准化

每堂课程结束,“雨课堂”都会根据签到、互动和答题情况给出学生数据和排名,如图4所示。“在线平台”和“雨课堂”会给出各项成绩的排名,包括:视频和课件观看、签到、课堂答题、课后作业、讨论互动。教师可通过对这些数据进行对比分析,得到每个同学的学习情况。对于优秀的学生进行引导,培养他们思维的条理性;对于学业困难的学生进行针对性的辅导,给予适当的鼓励,树立他们的信心。
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(三)量化评估精准化

大学课程的最终成绩通常由两部分组成:平时成绩和期末考试成绩。平时成绩通常存在标准不明确、分数不透明等问题。利用“在线平台”和“雨课堂”精确采集了课前预习、课堂出勤、课堂答题、课后作业、讨论互动等整个教学周期的数据,这为科学、客观评价学生的过程学习情况提供了有力的技术支撑。表1为“电路分析基础”课程各项评价指标占平时成绩的比例。将各项指标的成绩乘以权重比例,再加和,即量化得到学生“电路分析基础”课程的平时成绩。


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四 结论与展望

本研究利用“在线平台”和“雨课堂”采集学生课前预习、课堂出勤、课堂答题、课后作业和讨论互动等整个教学周期的数据,通过对这些数据进行统计分析,制定出适合的教学方案,帮助教师精准化地教,学生个性化地学。与传统教学中根据教学理论和教学经验制定决策的方法相比,数据驱动决策更加客观和科学,并且数据质量越高,这种优势就越明显。

参考文献

[1]贾生尧,王燕杰,李弘洋.基于雨课堂的“电路分析基础”课堂教学改革与实践[J].教育现代化,2017,4(28):77-79.
[2]万力勇,黄志芳,黄焕.大数据驱动的精准教学:操作框架与实施路径[J].现代教育技术,2019,29(1):31-37.
[3]付达杰,唐琳.基于大数据的精准教学模式探究[J].现代教育技术,2017,7:12-18.
[4]闫维纲.数据驱动背景下的精准教学实践探索[J].课程教育研究,2018,43:212-213.
[5]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(8):53-62.

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