利用在线学习平台提供的汽车检测维修教育培训的效果评估研究

蔡福宗、孙超

（枣庄职业学院，枣庄 277800）

0 引言

随着信息技术的快速发展，在线教育逐渐成为职业技能培训的重要方式之一。鉴于现代汽车日益复杂的电子系统和控制机制，传统的面对面教学模式在某些方面显得力不从心[1]。本文综合运用了方差分析的定量评估方法及基于问卷调查的定性评估方法，旨在探讨在线学习平台在提供汽车检测维修教育培训中的有效性及其对学习者技能提升的影响，全面评估在线学习平台的教学特点、方法以及学习成效，从而为汽车检测维修教育培训领域的教学方法提供科学的参考依据。

1 在线学习平台的教学特点与方法

1.1 在线课程的结构和传授方式

在线汽车检测维修课程的结构和内容设计上，通常遵循从基础到高级的递进式教学模式。这些在线课程提供了一个灵活且全面的学习环境，允许学习者根据自己的兴趣和职业发展需求选择合适的课程。

初级课程通常涉及汽车的基本组成部分，如发动机构造、汽车电气系统、制动系统和传动系统等[2]。这些课程旨在为学习者提供坚实的基础知识，以便他们能够理解更高级的概念和技能。

中级课程可能会涵盖更复杂的诊断技术，包括使用专业诊断工具来识别和解决各种常见问题。这些课程可能还会介绍汽车电子控制系统，以及如何维修和替换关键组件。

高级课程则可能专注于特定类型的汽车，如混合动力或电动车，或者专门研究复杂的汽车系统，如先进的驾驶辅助系统（ADAS）。这些课程的目的是使学习者能够掌握最新的汽车技术和高级维修技能。

1.2 互动式学习与学生参与度

在线汽车检测维修培训中，互动式学习发挥着至关重要的作用。借助于在线论坛、实时问答环节以及协作项目的形式，学生能够更加主动地参与到学习过程中，进而深化对知识的理解和吸收。例如，学生可以在虚拟环境中针对特定的汽车故障进行小组讨论，这不仅提高了他们的问题解决能力和批判性思维，同时也增强了学习的互动性和趣味性。

在线学习环境中的互动至关重要。学生可以通过讨论板、Web论坛和社交媒体工具与同学和教师进行互动交流。例如，在汽车检测维修课程中，学生可以在论坛上讨论案例研究，分享实践经验，或者通过视频会议进行小组讨论，这种互动有助于深化理解并提高学习动机[3]。

1.3 在线学习平台中的工具与技术

在线学习平台利用技术和工具来增强汽车检测和维修的学习体验，这些平台使用模拟软件和游戏来提供实际操作的虚拟体验。例如，Penn Foster 使用挑战游戏和真实世界练习来提供综合的汽车维修培训。同时，Electude模拟器挑战提供了一个全面的在线学习解决方案，它允许学生在虚拟环境中诊断和修复发动机管理系统的故障。这些工具不仅提供了一个风险较低的学习环境，还能够帮助学生掌握复杂的技能。此外，一些在线学习平台还提供了协作和社交学习工具，如实时视频日记、小组讨论论坛和个人博客。这些工具为学习者提供了共享最佳实践和同行讨论的机会，而无需由学习与发展（L&D）部门主导或推动。

2 在线学习平台的学习效果评估

2.1 基于方差分析的定量评估方法

方差分析（ANOVA）是一种用于比较2个或多个群体平均数差异的统计方法，它特别适用于教学方法比较的场景。通过方差分析，我们可以确定在线平台学习与传统课堂教学在学习成果上是否存在显著差异。

方差分析旨在检验不同组数据间的平均数是否存在显著差异。核心思想是比较2种方差：组内方差和组间方差，即组内方差和组间方差的比值。

式中：F为方差；MSB为组内方差；MSW为组间方差。

组内方差（Mean Square Between，MSB）为同一组内不同数据点与该组平均数的差异，组内方差较小意味着组内数据点较为接近。MSB计算公式如下：

式中：ni为第i组的样本数量；为第i组的平均值；为所有数据的总平均值；k 为组的总数。

组间方差（Mean Square Within，MSW）是不同组之间的平均数的差异，组间方差较大意味着不同组的平均数相差较远。MSW计算公式如下：

式中：Xij为第i组第j个数据点的值；N为所有数据点的总数。

如果得到的F值很大且相应的P值小于显著性水平（通常是0.050），则表明不同教学方法在学习成果上有显著差异，从而展现哪种教学方法更有效，指导教学实践和课程设计的优化。

2.2 基于问卷调查的评估方案

除了定量评估方法之外，定性评估同样扮演着重要的角色[4]。定性评估主要侧重于理解和解释学习体验的质量、学习者的态度、满意度、感知的难易程度以及教学方法的有效性。在此方面，问卷调查是一种常用且有效的工具。

设计问卷时，应明确调查目的，聚焦于培训内容、教学方法、学习资源和学习者满意度。问题需与汽车检测维修的专业知识和技能紧密相关，确保数据与培训内容紧密结合。问卷应包含开放式和封闭式问题，以全面收集学习体验信息。

问卷应评估培训内容与汽车检测维修行业实际需求的匹配度，问题可围绕教学材料的实际应用、案例研究的适用性和课程内容的时效性。同时，关注不同教学方法对学习效果的影响，询问学生对各种教学方式的偏好及其在复杂概念理解和技能掌握方面的帮助程度。此外，问卷还应关注学生对教学资源的看法，包括数字化学习材料、视频教程、在线互动平台等的质量评估。最后，需要加入开放性问题，收集学生对课程整体的具体建议和反馈。

结合以上维度，可以收集到关于汽车检测维修教育培训的全面和深入的定性数据。这些数据对于理解学生的学习体验、评估教学方法的有效性以及进一步优化教学计划提供重要的参考。

3 案例研究与效果评估

3.1 在线汽车机械课程的案例背景

某汽车维修职业学院面临的关键挑战是如何在维持教育质量的同时，提供更加灵活和全面的汽车检测与维修培训。鉴于现代汽车技术的迅速发展，学院迫切需要一个能够迅速适应技术变化并提供实时更新教材的教学平台。考虑到这些需求，学院选择与CDX Learning Systems 合作，采纳了其提供的先进在线学习平台。该平台涵盖了广泛的汽车技术培训课程，例如丰富的视频教程、模拟的虚拟实验室和各类在线测验，全方位地支持学生的学习和技能提升。

在教学实施方面，学院创设了混合实验班，采用了混合教学策略[5]。与传统的完全实体教室教学不同，混合实验班的学生在实体教室中完成理论学习和讨论，同时利用CDX Learning Systems 平台进行虚拟的实操训练。这种结合了线上与线下资源的教学方法旨在提高学习的灵活性和个性化，更好地适应学生的不同学习需求[6]。

具体而言，学院为混合实验班设计了包括16次在线作业、8次在线课堂小测和8次虚拟实操实验在内的丰富在线教学活动。相对应的，传统教学班也有16次的线下作业以及8次的线下课堂小测，由于实操实验环境资源有限，传统教学班包含了4次的实操讲解课程以及4 次的实操实践课程。

为了全面对比评估这种混合教学模式的效果，学院在整个学期中安排了3 场重要考试，分别是开学考试、期中考试和期末考试。这些考试不仅涵盖了理论知识的评估，也包括了对学生实操技能的考核。由于大多数知识尚未学习，开学考试主要用于评估学生对基本理论的初步掌握情况并选取与混合实验班水平相当的传统教学班；期中考为了考察实训教学效果，因此题目设置较难，而且实操题目占比较大；期末考试包含理论考试以及实操考试，理论考试中包含了大量的课堂小测题目以及作业题目，实操考试主要考察学生对于故障车辆的诊断和修复方案，题目难度适中。

此外，在学期末学院会针对混合实验班进行教研问卷调查，旨在收集学生对整个教学过程的反馈，包括对教学内容、教学方法和所使用资源的看法。

3.2 线上线下混合学习与传统课堂教学学习成效的量化评估

在学期结束后，学院对2个班级的3次考试成绩进行了详细的比较。通过Python编程实现对期末考试成绩的方差分析，得到F值（165.43）非常大，P值（0.001）远小于显著性水平0.050（表1）。这表明添加了在线平台的汽车检测维修教育培训方法与传统的教学方法在统计上存在显著差异。

表1 期末成绩方差分析结果

学院通过CDX 平台收集了混合实验班学生的登录频率、每次登录持续时间以及访问的具体在线课程内容。此外，还收集了学生在在线作业、课堂小测和虚拟实操实验中的参与和表现数据。

在整个学期中，学生的平均每周登录频率和每次登录的持续时间均呈现出上升趋势。学期初，学生的平均每周登录次数为1.5次，这个数据是基于每周一节的课程设置，因此属于正常范围。当时每次登录的平均持续时间为30 min，足以完成当周的作业。在学期末，学生的登录频率和持续时间继续上升，平均每周登录次数增加至4.2次，每次登录的平均持续时间延长至50 min。这一增长趋势进一步证明了学生在整个学期中越来越频繁地使用在线平台进行学习，并且在平台上投入了更多的时间。

在虚拟实操实验中，学生的参与度显著提高。学期末统计数据显示，每个学生平均完成了约20.2次实验。由于实验总数仅为8次，这意味着平均每个学生至少完成了2次以上的实验。这一数据有力地证明了学生对虚拟实操实验平台的积极参与和投入。

同时，在线平台的讨论区的活跃度逐渐增加。在剔除与课程不相关的帖子后统计得到，平均每周的教学提问的帖子从学期初的7.3篇，最后在学期末达到35.7篇。相比传统教学班，任课老师反映来提问的学生寥寥无几。

综合以上数据得出，混合实验班学生在使用CDX 在线学习平台期间，学习积极性有显著提升，有助于提高他们的学习效率和技能掌握。

3.3 基于调查问卷的学生反馈分析

在期末考试结束后，为了评估课程的有效性和学生的学习体验，学院设计了一份问卷调查供混合实验班的同学填写。问卷包含了多项选择题和开放性问题，旨在收集学生对教学内容、方法、资源以及整体学习环境的反馈。

问卷结果显示，在关于教学方法与教学资源方面，约70%的学生表示更偏好在线学习平台的灵活性和自主性，能够提供更多自主学习的机会；大部分学生（约75%）对提供的学习资源（如视频教程和在线讨论平台）表示满意。但也有学生提出，平台的导航机制有点混乱，教学资源难以寻找。

在学习成果的感知方面，大约60%的学生表示，他们的技能有了明显提升，在线学习平台提供了一个很好的虚拟实操环境。在开放性问题中，多数同学提议可以在在线平台上增加更多与行业专家的交流机会，以及提供优化虚拟实操系统。

从这些问卷数据可以看出学生普遍认为线上学习的方式带来很大的灵活性与自由度，但同时也有改进的空间，如加强与行业的连接、优化系统等。由此可见，利用在线学习平台提供的汽车检测教育培训在学生中的应用效果优秀。

4 结束语

本研究通过对在线汽车检测维修课程的深入分析，证明了在线学习平台在提供灵活、互动且实用的学习环境方面的有效性。研究结果表明，通过在线学习平台，学生能够更加积极地参与学习，并且取得更好的学习成果。未来，随着技术的不断进步和教育需求的日益多样化，在线学习平台有望在提供定制化学习路径和增强学习者实践能力方面发挥更大的作用。