慕课对GNSS课程教学效果的正影响分析

吕伟才 邰晓曼 杨旭 方新建

[摘 要] 卫星导航定位原理与应用MOOC课程已应用于GPS数据处理课程教学中，文章选取2010级和2016级的卷面成绩作为分析样本，探究MOOC对GPS数据处理教学成果的影响。利用统计分析和线性回归分析对比探讨了两届卷面成绩及其关联性，得出2016级MOOC成绩与卷面成绩存在正相关影响的结论。

[关键词] GNSS MOOC;教学效果;影响分析

[基金项目] 2016年度安徽省教育厅质量工程项目（2016mooc141，2016zjjh020）;2017年度安徽省教育厅质量工程项目（2017jyxm1243）;2018年度安徽理工大学研究生核心课程建设项目（2018HX010）;2018年度安徽省教育厅教育厅质量工程项目（2018jyxm0192、2018mooc074）

[作者简介] 吕伟才（1965—），女，山东青岛人，博士，副教授，硕导，主要从事GNSS测量与数据处理方面教学与研究;邰晓曼（1997—），女，安徽六安人，安徽理工大学在读硕士生，研究方向是摄影测量与遥感技术;杨 旭（1989—），男，陕西汉中人，博士，助教，主要从事GNSS精密定位、GNSS大气误差建模等方面教学与研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）37-0293-02    [收稿日期] 2020-05-22

一、研究背景

随着科技的发展和“互联网+”时代的到来，我们获取知识的途径、学习以及教育教学的理念都发生了重大变化，在线教育也越来越受欢迎[1]。其中大规模在线开放课程MOOC（Massive Open Online Course，MOOC）以其工具资源多元化、课程易于使用、课程受众面广及课程参与自主性强等特点在已成为国内外高校一种普遍的远程教学形式[2]。《卫星导航定位原理与应用》MOOC示范课程（以下称GNSS MOOC课程）结合《卫星导航定位原理与应用》课程教学已线上开课4期。为分析MOOC辅助下的线上线下教学效果，选取了测绘工程专业2010级3个班级单纯线下课堂教学模式和2016级3个班级线上MOOC辅助下的线下课堂教学模式的GPS数据处理课程的期末卷面成绩进行比较。

二、成绩构成及预处理

2010级3个班104名同学的《GPS数据处理》课程最终成绩由期末笔试成绩70%和平时成绩30%构成，试卷由名词解释（24分）、填空题（12分）、简答题（21分）、计算题（28分）和论述题（15分）等五种题型构成。2016级3个班94名同学的《GPS数据处理》课程最终成绩由期末笔试成绩60%和平时成绩40%构成。试卷由名词解释（18分）、判断题（15分）、简答题（43分）、计算题（24分）等四种题型构成。40%的平时成绩由线上MOOC成绩和线下平时成绩构成，各占50%（20分）。线下平时成绩由线下练习、实验和出勤等构成。线上MOOC成绩由课程学习进度、随堂练习成绩、在线作业成绩、在线考试四个单项共同构成，各单项分別按35%、15%、20%和30%的比例计入线上MOOC成绩，2016级试题难于2010级的。两届试题皆包含“名词解释”、“双差观测方程的解释”“广播星历解释及契比雪夫多项式系数计算”三部分，对其分数标准化后进一步分析GNSS MOOC对学生学习效果的影响。

三、MOOC对课程教学的影响分析

1.基本统计特征。运用统计分析法对两届学生卷面成绩分别计算均值、标准差、及格率及全距（最高分与最低分之差）等指标，列入表1中。

从表1可知，MOOC对课堂教学影响的优秀率增高了，最高分分布在90分以上，从这一侧面反映了MOOC对课堂教学有正影响。

2.MOOC成绩与卷面成绩相关性分析。为分析GNSS MOOC成绩与卷面成绩的相关性，建立二者之间的一元线性回归模型，以卷面成绩为因变量y，线上MOOC成绩为自变量x，则线性回归方程为y=ax+b（1）式中，a、b为回归方程待定参数。利用在线SPSS分析软件，将2016级三个班的线上MOOC成绩与线下卷面成绩进行线性回归分析。分析表明，线上MOOC成绩与线下卷面成绩的相关系数为0.291、Pearson相关系数为0.041，说明两者存在明显正相关[3];回归参数a=0.155、b=58.158，表明线上MOOC成绩每增加1分，其线下卷面总成绩约增加0.155分。该方程中线上MOOC成绩与卷面成绩之间的R方值为0.084，即线上MOOC总成绩可以解释线下卷面总成绩的8.4%变化原因。模型通过了F检验，说明线上MOOC总成绩一定会对卷面总成绩产生正影响。

3.相同试题分数标准化分析。两届试题中均有“名词解释”“双差观测方程的解释”“广播星历解释及契比雪夫多项式系数计算”三个相似的部分，利用标准化变量将相似题目的得分转化为同一标准的分值Z，然后通过比较确定线上MOOC对课程学习是否有影响。以“名词解释”试题为例，假设2010级学生此题得分为xi（i=1，2，…，n），计算得均值xa和标准差s，该题满分为xb，则该年级的标准变化分值[4]

同理，可得2016级学生此题的标准化分值。图1绘制了两届的“名词解释”“双差观测方程的解释”的标准化分值结果。

从图1看出，2016级标准分值明显优于2010级的，说明线上MOOC对GNSS课程教学有明显的正影响。

四、总结

1.本文以2010级和2016级的GPS数据处理课程期末卷面成绩为样本，通过数据预处理及一系列分析得出，MOOC对GPS数据处理课程线下教学具有正影响及线上MOOC成绩每增加1分，其线下卷面总成绩约增加0.155分的基本结论。

2.得到了有意义的教学经验：某些复杂的教学内容仍须采用线下课堂讲解的方式;MOOC适宜线上随堂掌握基本理论、基本技能和基础知识的掌握。

3.MOOC成绩应适当加大随堂练习、在线作业、在线考试等成绩的权重。

展望：在今后的MOOC建设中，需重点考虑如何在线测试难度较大的题目。

参考文献

[1]张全德，范京生.我国卫星导航定位技术应用及发展[J].导航定位学报，2016，4（03）：82-88.

[2]陈波.职业院校全在线慕课运行现状及策略研究——以爱课程中国职教MOOC频道23门课程、运行85期为例[J].职业技术教育，2018，39（32）：29-33.

[3]董世荣.结合K-均值聚类分析的线性回归法在相关性分析中的应用——以高考英语成绩与高考总成绩的相关性为例[J].长春师范大学学报，2018，37（8）：62-66.

[4]孙荣平.成绩统计分析中的数据预处理研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2006（9）：67-68.