张咏鸥,邵江燕,吴静萍,刘艾明,李廷秋
(武汉理工大学 船海与能源动力工程学院,武汉 430063)
大规模在线开放课程(Massive Open Online Course,简写MOOC)自Dave Cormier 与Bryan Alexander教授2008 年首次提出以来,在全球范围内得到了广泛应用,特别是2012 年以来建立了Udacity、Coursera和edx 等多个MOOC 平台。因这类平台具有大规模、开放及能够共享的优质教学资源,在高校等教育机构和相关领域受到了广泛关注和积极推广。2013年,Armando Fox 提出小规模限制性在线课程(Small Private Online Course,简写SPOC),以小规模的特定人群为对象,通过结合在线资源来实现传统教育方式的转变。因该方式针对小规模人群授课,具有较高的灵活性,能够有效提升高等教育课堂的教学质量。随着SPOC 的广泛应用,用户使用SPOC 学习的效果亟需精准有效的评价体系和指标,相关研究近年来愈发受到关注。
基于学习者视角方面,针对MOOC 和SPOC 的学习效果已建立有各种学习效果评价模型,例如,刘娜[1]从学习者视角出发构建了MOOC 课程质量评价标准。通过对成熟的在线课程质量模型进行分析,得到了在线课程质量的影响因子,构建了MOOC 课程质量评估模型。随后遵照评价指标构建原则和课程质量模型,确定了学习者视角出发的质量指标维度,并通过专家评价法进一步修订和完善指标,最终形成评价指标体系。李杨[2]针对目前MOOC 课程学生学习评价方式的不足,从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维教学目标出发,以大学计算机基础MOOC 课程为例,基于MOOC 教学模式,使用多平台进行辅助教学,通过对MOOC 平台、问卷星及通用考试客户端系统中的有效学生学习行为数据进行获取,构建MOOC 环境下学生学习评价指标体系并确定各级评价指标权重,完成在实际教学中的应用与实现。沈欣忆等[3]充分利用在MOOCAP(中国慕课大学先修课程)中学习者的在线行为和数据,通过德尔菲法和专家工作坊等多种方法,建立了MOOCAP 中在线学习和行为的评价模型,具有较好的全面性和系统性。周怡林[4]基于用户画像数据,构建了学习者在线学习效果的评价模型。在充分分析使用数据基础上,提出了考虑学习投入和持久性及媒体资源受欢迎程度的评价指标,同时结合使用者的用户画像数据,从不同特征维度对学习者进行刻画,得到了更加多元化的用户在线学习评价方法。
在上述评价模型中,研究者主要通过观察学习者学习行为来评价使用效果,遗憾的是,研究中未能够考虑学习者自身对这些评价指标的感想和认可度,正如曾奕等[5]提出的主体性缺失问题。
国内近年来开展了少量关于学习者对评价指标认可程度的研究。李林光[6]从中国大学MOOC 平台上提取了学习者使用过程中评论的课程特征-意见词作为评价体系的一部分,结合已有教学理论和评价方法形成了一套评价指标体系,并邀请了多名专家和具有丰富使用经验的学习者给各指标的重要程度打分,得到了一套能够同时反映专家和学习者观点的指标权重系数,打分结果显示专家和学生对于评价指标的认可度并不完全一致。在传统课程中也有学者对评价指标的学生认可度开展了研究,刘晓瀛[7]对高职药学专业化学专业基础课的学业评价指标进行了学生认可度调查分析,针对这门传统线下教学课程,其课题组通过专家咨询、期望调查及层次分析法等确定了学生学业评价的一级和二级指标,然而对学生认可度的调查结果显示,部分指标内容并不能得到学生的认可。何洁等[8]针对在浙江中医药大学进行的药物合成反应课程,从学生认可度方面分析了学生的学业评价体系,并介绍了改革措施与方法。
可以看到,课程设计者与学习者对于不同评价指标的认可度是有差异的,而且这种差异无法从专家评价中得到。其中,学习者作为评价指标的被施方,其对于评价指标的看法不容忽视。同时,由于在线资源主要由教师制作,难以从使用者的角度全面考虑,必然带来一些设计时的盲区,比如在线资源应以什么样的形式呈现给学生更能够得到学生认可的问题。为了解决这些问题,有必要从学习者的角度看待在线课程平台评价指标使用情况。
本文对武汉理工大学在线课程平台中的工程流体力学课程进行了混合式教学的探索和实践,并通过问卷调查的形式探究了学习者对在线课程资源类型及评价指标在工程流体力学教学中的认可度,为这类课程的在线资源建设及评价指标体系构建提供参考。
工程流体力学课程作为工科类专业的主要专业基础课,在武汉理工大学由笔者所在团队采取线上线下混合式教学模式开展教学工作。本文中所讨论的工程流体力学课程包括船舶与海洋工程专业的船舶流体力学课程、轮机工程专业的流体力学D 课程、能源与动力工程专业的流体力学D 课程及油气储运专业的流体力学A课程等。虽然各课程内容重点和难度有所差别,但主讲内容均属于工程流体力学范畴,并采用了相同的教学模式,因此在本文中一并考虑,不同专业的区别也在后文中进行了分析。
船舶与海洋工程专业船舶流体力学课程采取课堂教学和线上自学相结合的教学形式,共64 学时(56 学时理论教学,8 学时实验),理论教学开课14 周(每周4课时),实验教学8 学时。能源与动力工程专业流体力学D 课程采取课堂教学和线上自学的教学形式,共32 学时(26 学时理论教学,6 学时实验),理论教学开课7 周(前6 周每周4 学时,第7 周2 学时),实验教学6 学时。油气储运专业流体力学A 课程采取课堂教学和线上自学的教学形式,共64 学时(58 学时理论教学,6 学时实验),理论教学开课15 周(前14 周每周4 课时,第15 周2 学时),实验教学6 学时。
学习过程中学生每周需完成课堂学习,并利用课余时间进行线上资源的自学和在线讨论,完成任课教师布置的课后任务。
1.课堂教学
课堂开始前五分钟为复习阶段,梳理前几节课的主要知识点,回顾本章中的思路和已了解的学习内容。随后,教师讲授本节课的授课内容,对基本概念和知识点进行细致讲解,讲解过程中穿插例题并邀请学生进行分析,验证学生的学习效果,同时允许学生相互讨论,增强课堂互动氛围。最后,布置课后作业,使学生通过课后联系巩固核心知识点,提高学生灵活应用流体力学相关知识解决问题的能力;发送下次课前预习任务,让学生完成课前网络在线学习任务。
学生对课程内容掌握情况的考核评价主要由两部分组成,一是上课和使用在线资源过程中的评价,一是期末考试成绩评价。上课和使用在线资源过程中的评价占考核评价总成绩的40%,期末测试成绩占课程考核评价总成绩的60%。上课和使用在线资源过程中的评价由在线资源学习效果、课堂学生表现及各章课后作业成绩三个部分组成,其中在线资源学习效果评价成绩占考核总成绩的20%,课堂学生表现成绩和课后作业成绩分别占考核总成绩的10%。
2.线上自学
在线课程包括PPT 资源、视频资源、在线作业、在线测试和在线论坛等。每个知识点都有对应的讲解视频和PPT,便于学生对照学习。课程教学团队在线下课程中详细介绍了在线课程平台的各项功能及和教学内容之间的联系,并通过将PPT 资源上线、布置在线作业和发布在线自测题等方式加强了学生与在线课程平台的交集。同时,团队成员通过更新平台中视频资源,在论坛中与学生交流和讨论,充分利用自身在流体力学领域的知识积累和了解到的最新科研进展,回答学生学习过程中产生的疑问,帮助学生拓展相关领域视野。各部分项目包括以下几项。
(1)PPT 资源
通过Powerpoint 的使用,根据教学内容合理的使用和安排图片、视频等不同的素材,使得学习者不必仅从单调的语言和文字中获取知识,能够接触不同的表达形式,通过美观、炫目的平面和动画设计吸引学习者的注意力,将他们的注意力吸引到教学演示之中。用PPT 来帮助我们突出演示的重点,帮助学习者理解演示的内容,跟上演示的节奏,同时协助营造适宜的演示氛围,通过感性的视觉信号增强学习者对内容的良好印象。
(2)视频资源
视频资源通过采用实时音频、视频信息的多媒体文件,使得原本静止的教学内容变得生动活泼,表现形式直观且易理解。学习者在看和听视频时充分利用了视觉和听觉来刺激大脑,随着视频中的音乐节奏和动作逐渐沉浸在教学内容中,容易形成良好的学习氛围,同时可以随时暂停、快进及倒退的资源播放形式确保了学习者能够根据自身的情况量身定制合理的学习进度,重复回顾难点,快进略过已掌握的内容,提高了学习效率。
(3)在线作业
作业在线提交和批阅模块是为课后所需练习环节专门设计的交互平台,教师可通过该模块发布作业任务。学习者通过查阅和回复该内容完成课后作业,随后教师在该模块中对作业进行打分,实现了每次作业的存档、记录及完成情况统计,减轻了由收改纸质作业给教师带来的额外工作负担,学生的账号与班级绑定,可轻松获取班级内的所有作业任务,有效避免课程繁多而造成作业遗忘,提交作业的同时,还可将作业过程中的疑问一并提交,真正实现作业的互动管理。
(4)在线测试
线上课程每隔一段时间都会发布一个小测验,测试内容为上课相关知识点,题型包括选择题、填空题、判断题、简答题及计算题等。
(5)在线论坛
讨论区用于线上交流讨论,教师或者学习者均可在论坛讨论区发起讨论话题和参与话题讨论,除教师、助教可以在讨论区留言和答疑外,也鼓励学生互助答疑。
本研究在2019—2020 第二学期的教学实践基础上进行了问卷调查,以便了解学生对于不同在线课程资源能否体现学习效果的评价。问卷以五点量表形式呈现,按照符合程度由低到高分别赋予1(不能)、2(不太能)、3(一般)、4(比较可以)、5(完全可以)的分值。调查从在线课程平台的(1)登录次数;(2)PPT 资源观看次数和时长;(3)视频资源观看次数和时长;(4)在线作业提交次数和完成情况;(5)在线测试参与次数与完成情况;(6)在线论坛提问、跟帖和回帖次数几个方面展开,从学生的角度,给出各部分内容能否体现学习效果的评价,并通过样本的均值和标准差进行分析。
通过调查问卷搜集,共收到有效问卷243 份,其中包括船舶与海洋工程专业问卷114 份(46.9%)、轮机专业78 份(32.1%)、油气专业15 份(6.2%)、能源与动力工程专业36 份(14.8%)。对资源类型的正态性检验和总体评价见表1。
表1 学生对课程资源类型反映学习效果程度的样本统计量表
总体上看,作业和测试这两类传统的教学效果考察手段,虽然改为了在线进行,却是学生最为认可的能够体现学习效果的方式。相较而言,在线登录次数、PPT 资源观看次数和时长、视频资源观看次数和时长及论坛参与程度等与线下教学完全不同的考察手段,学生的认可度相对较低。分析可能由于学生考虑到了考察指标的不合理性,例如资源观看次数和时长是因人而异的,有的学生认真看一次理解后不需要再看,而有的学生精神不够集中,看完一次后还需要再看,导致次数和时长的多少与学习效果之间联系不够明显。同时,在线论坛是否能产生学习效果很大程度取决于学生如何使用,以及是否能够得到及时的回复,提问、跟帖和回帖的次数并不能完全体现学习效果。各项内容具体分析如下。
1.登录次数
在“我认为在线教学平台中,系统登录次数能否体现学习效果”的问题上,总体均值近似为3.06,标准差为1.210,标准误为0.078,表明学生的选择较集中,大部分学生认为在线平台系统登录次数一般能够体现学习效果。由表2 可知,不同专业结果与整体结果基本保持一致,能动专业的学生更倾向于登录次数一定程度上能够体现学习效果。
表2 不同专业学生对登录次数反映学习效果程度的样本统计量表
2.PPT 资源
在“我认为在线教学平台中,观看PPT 资源的次数和时长能否体现学习效果”的问题上,总体均值近似为3.22,标准差为1.212,表明学生的选择分布比较集中,大部分学生认为观看PPT 资源的次数和时长一般能够体现学习效果。由表3 可知,不同专业结果与整体结果基本保持一致,能动专业的学生更倾向于观看PPT 资源的次数和时长一定程度上能够体现学习效果。
表3 不同专业学生对PPT 资源反映学习效果程度的样本统计量表
3.视频资源
在“我认为在线教学平台中,观看视频资源的次数和时长能否体现学习效果”的问题上,总体均值近似为3.22,标准差为1.215,表明学生的选择分布比较集中,大部分学生认为观看视频资源的次数和时长一般能够体现学习效果。由表4 可知,不同专业结果与整体结果基本保持一致,船舶专业的学生更倾向于观看视频资源的次数和时长一定程度上能够体现学习效果。
表4 不同专业学生对视频资源反映学习效果程度的样本统计量表
4.在线作业
在“我认为在线教学平台中,在线作业的提交次数和完成情况能否体现学习效果”的问题上,总体均值近似为3.98,标准差为0.985,表明学生的选择分布比较集中,大部分学生认为在线作业的提交次数和完成情况比较能够体现学习效果。由表5 可知,不同专业结果与整体结果基本保持一致,油气专业的学生更倾向于在线作业提交次数和完成情况一定程度上能够体现学习效果。
表5 不同专业学生对在线作业反映学习效果程度的样本统计量表
5.在线测试
在“我认为在线教学平台中,在线测试的参与次数与完成情况能否体现学习效果”的问题上,总体均值近似为3.80,标准差为1.096,表明学生的选择分布比较集中,大部分学生认为在线测试的参与次数与完成情况比较能够体现学习效果。由表6 可知,不同专业结果与整体结果基本保持一致,油气专业的学生更倾向于在线测试的参与次数与完成情况一定程度上能够体现学习效果。
表6 不同专业学生对在线测试反映学习效果程度的样本统计量表
6.在线论坛
在“我认为在线教学平台中,论坛提问、跟帖和回帖的次数能否体现学习效果”的问题上,总体均值近似为3.00,标准差为1.238,表明学生的选择分布比较集中,大部分学生认为论坛提问、跟帖和回帖的次数一般能够体现学习效果。由表7 可知,不同专业结果与整体结果基本保持一致,轮机专业的学生更倾向于论坛提问、跟帖和回帖的次数一定程度上能够体现学习效果。
表7 不同专业学生对在线论坛反映学习效果程度的样本统计量表
上述数据显示,不同专业之间对最能够体现学习效果的资源形式观点不一,这可能是由于不同专业学生间交流不同,以及部分专业统计样本量较少所致。
基于对工程流体力学在线课程的学生问卷调查,探讨了学生对学习效果评价指标的认可程度。结果表明,作业和测试这两类传统的教学考察手段,改为在线进行后,仍是学生最为认可的能够体现学习效果的方式。相较而言,在线登录次数、PPT 资源观看次数和时长、视频资源观看次数和时长及论坛参与程度等与传统线下教学完全不同的考察手段,从学生角度而言认可度相对较低。