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《疫情下基于学习行为分析的精准在线教学策略研究与实践》研究公报之二
[字号: ] 2020-10-12    阅读次数:


题目:高职院校精准在线教学策略实证研究

摘要:在深入研究高职院校学生学习行为及其序列对学习效果影响的基础上,进一步研究教师教学行为对学生学习行为及其学习效果的影响,通过实践研究认为精准化学情分析、分层分类教学目标设计、学习行为数据分析、高质量教学资源、精准预警与干预是精准在线教学效果达成的必要条件,结合教学实际提出了针对性建议:推进“以学生为中心”教育理念落地落实,突出学情分析在精准教学中的重要作用;分层分类管理,构建科学的基础数据评价与应用指标体系;教师教学行为随“生”而动,以“学”为核心重构教学内容、转变教学重心与教学模式,多措并举促进精准教学实施;面向学生在线学习全过程,建立基于学习行为数据分析自动预警与主动干预的精准在线教学诊改机制。

关键词:精准在线教学;学习效果;分层分类管理;教学预警与干预

引言

临沂职业学院王继升主持的《疫情下基于学习行为分析的精准在线教学策略研究与实践》,课题编号2020YZG007,参与人:宁良强、马庆杰、王晨、孙丽娜。

在深入研究高职院校学生学习行为及其序列对学习效果影响的基础上,本课题进一步研究教师教学行为对学生学习行为及其学习效果的影响,其中教师教学行为中的精准化学情分析是基础和前提,分层分类目标设计是教学效果评价的标准和依据,学生学习行为数据分析是重要手段,高质量教学资源是保障,精准预警与干预是教学效果达成的关键,并在教学研究实践中提出针对性建议。

一、问题的缘起

疫情下,“停课不停学”最重要的是“学”而非“教”,教学行为的目标是促进学习行为,以学定教,“教”是围绕“学”进行的。与传统线下面授教学相比,在线教学教师无法及时全面获得学情信息反馈,如何让每个学生学有所获、学能达标,实现“精准地教、个性地学”这是精准在线教学面临的挑战。

本课题前期深入研究了高职院校学生学习行为及其序列对学习效果的影响并将阶段性成果形成了研究公报,后期则进一步研究教师教学行为对学生学习行为及其学习效果的影响,通过实践总结精准在线教学的关键要素及实施策略,并在本公报中提出了研究结论和建议。

二、研究内容与方法

(一)研究内容

学情分析、教学目标、学生学习行为数据、教学效果评价、教学资源、教师教学干预及其之间的关系是决定精准在线教学的重要因素,本课题研究以提升学生学习效果、促进教学达标为核心,重点实证研究各要素协同机制及其作用、设计与实施方法等,具体包括以下几个方面。

1.  精准在线教学研究模型

1.学情分析指标体系、设计原则与方法、学生类别层次划分以及后续教学效果评价的对比、反馈与迭代作用。

2.教学目标指标体系、设计原则与方法、达标层次及其基于学生学习行为数据与教学效果的动态调整机制。

3.基于学生学习行为数据的导学方案设计、教学资源推荐以及教学辅助支持系统的原则与方法。

4.基于成果导向的教学监控、预警与干预机制研究,以及预警指标、阈值及预警干预的方法。

(二)研究方法

1.文献研究法。搜集、整理和分析精准教学视域下的学情分析方法、教学目标设计、教学方式、学习行为数据驱动的教学预警与干预、在线学习效果分析等研究现状,准确把握相关研究成果,为研究实践精准在线教学策略奠定理论基础。

2.实证研究法。基于OBE设计精准在线教学策略,利用在线教学平台开展真实的线上教学活动,围绕教学效果提升实证研究教学活动中各要素的设计与实施方法的有效性,为本课题研究提供重要的实证数据。

3.数据分析法。将来源于真实在线学习环境的学情分析、教学目标、学生学习行为数据、教学效果评价及教师教学预警与干预等数据进行标准化预处理、匹配、验证,分析探究和挖掘各要素之间的关系,为改进完善精准在线教学策略提供依据。

(三)研究路径

在前期研究的基础上,本课题后续研究路径是,首先进一步确定学情分析、教学目标设计原则、指标体系构建、设计方法;其次研究基于学生学习行为数据的导学方案设计与应用、教学资源推荐与提供、教学辅助支持设计与应用等内容;然后进一步研究在线教学效果评价方法、评价结果及其与学情分析、教学目标的对比、反馈与迭代的应用;再在系统化分析精准在线教学系统各要素的基础上研究教师预警与干预,并评价精准在线教学策略的应用效果;最后总结研究成果、分析存在的问题及进一步研究方向,形成固化的的成果作进一步的推广应用。

三、研究结论

(一)精准化学情分析是实施精准在线教学策略的基础与前提。

学情分析指对学生起点的知识技能水平、认知学习方式以及情感、态度、价值观念等个性特征的全面了解分析,是精准在线教学的出发点;随着教学活动的推进,一方面学生的在线学习行为习惯、情感态度也随之发生变化,即学情的动态调整,另一方面阶段性的教学目标达成又是进一步学习的起点,即不断迭代往复的推进教学向更高层次的目标发展。本课题将学情分为课前、课中和课后三个阶段进行分层对比分析,实践研究发现,实时跟踪并精准分析三个阶段学情的教学效果明显好于只关注其中一个或两个阶段的学情分析,统计数据显示,学生教学效果综合达标程度TR(3AS)=94.25%TR(2AS)=89.36%TR(1AS)=84.45%

(二)分层分类教学目标设计是精准在线教学效果评价的标准和依据。

精准在线教学以学定教、分层定标。根据学生的知识基础、学习能力、兴趣爱好、心理特点、学习行为习惯等方面,教师将教学目标构建成可视化的目标树,不同的学生达标对应的叶子节点不同。目标树在教学实施过程中具有明确的导向作用:(1)教师围绕层次叶子节点目标达成为学生推荐学习路径和调配教学资源;(2)将教学效果与叶子节点目标对比是教学反馈的主要内容,也是教学过程迭代的重要基础,为教学预警与干预提供依据。实践统计数据显示,目标树描述明确、层次越细化的课程,学生学习目标性越强,教学评价参照性越强,教师及时预警与干预效果越显著,总体教学效果越好。

(三)学习行为数据分析是实施精准在线教学的重要手段。

统计分析学生学习行为数据是精准在线教学的重要手段。疫情下,师生面对面交流减少,在线教学平台访问情况、教学资源使用情况、讨论交流以及作业测试结果等数据成为记录学生学习行为的主要内容,是教师教学预警的直接数据来源,基于数据驱动的学习行为及其与学习效果关系受教师教学行为的影响(在“研究公报一”形成阶段性成果),这是教师进行教学干预的直接原因,也是研究教师精准在线教学的突破点。在线教学实践统计数据显示,学习行为数据关注度(ASB)与教学效果(TR)存在极强正相关,TR(ASB)=89.47%

(四)高质量教学资源是精准在线教学实施的重要保障。

基于精准化学情分析,围绕每个学生叶子节点目标设计个性化、差异化教学过程,设置相应的教学资源推荐条件,由教学系统智能推荐(教师适时的人为干预是必要的)并配置优选的教学资源,这意味着对教学资源提出了更高的要求。建立健全在线教学资源质量保障体系成为精准在线教学实施不可或缺的内容。高质量的在线教学资源颗粒化、聚焦问题解决,采用关键词标签式的层级管理,形成教学资源集合,以便于索引、查询和系统推荐。

(五)在线教学精准预警与干预是精准在线教学效果达成的关键。

疫情下,在线教学一方面跨越时空限制具有明显的优势,另一方面在教学组织、过程管理、师生关系、考试考核等方面存在明显的弱控制性,弊端也比较突出,为此教师需要对学生的学习危机提供适时的预警与干预。教学预警通常采用站内信息、电子邮件、弹幕、提示窗口提醒等方式,也可以采用教师、学生和家长之间的直播交流、电话沟通的方式。教学干预通常采用学习路径修改、重构教学资源与推荐、一对一辅导等方式。

四、政策建议

(一)推进“以学生为中心”教育理念落地落实,突出学情分析在精准教学中的重要作用。

1.重视学生在线学习中面临的困难与诉求。疫情下全面普及应用在线教学,为了达到精准化教学效果,除了网络条件、设备支持等外在客观因素之外,教师要重点帮助或协助学生解决以下问题:(1)在线教学体系、教学模式是否适合居家学习;(2)教学平台及其数字资源是否存在使用困难;(3)学生信息技术素养与能力是否能够胜任在线学习;(4)课程内容、学习时长、实习实训任务安排是否可以落地实施并得到学生认可;(5)学生在学习中遇到困难是否能找到行之有效的解决办法。

2.了解学生起点,关注教学重点难点,提醒易错点。在学情分析上,教师应该避免出现经验主义、主观主义、形式主义,分析过于空泛、视角单一、方法简陋甚至无视学情分析等问题,课前通过质性与量化相结合的方法客观地分析认知能力、准确把握起点,课中通过科学设计教学方法强化教学重点、突破重点,课后要及时提醒易错点。

3.基于教学平台数据密切关注学习行为习惯。由于在线教学活动的复杂性、动态性,学情分析的内容非常多,涵盖教学活动的全过程中一切与学生活动相关的因素,教师要充分利用教学平台密切关注学生学习行为变化,分析课前、课中、课后环节的学情内容要有所侧重,抓住关键指标(例如课中学习参与度、知识能力状态改变的跟踪分析,上一次课程达标分析结果是下次课程的起点)。

(二)分层分类管理学情分析、教学目标、教学资源与辅助支持系统,构建科学的基础数据评价与应用指标体系。

学情分析、教学目标、教学资源与辅助支持系统(以下称之“这个四个概念”)的分层分类管理同时兼顾群体与个人需求,其标准化、规范化是精准在线教学实践研究的基础,在构建评价指标及应用体系,应着重考虑以下几个方面。

1.广义性(普遍性)与狭义性(针对性)并具的特点。这四个概念包括的内容既有广泛意义下的一般对象,也有一定场景下的特指对象,在研究中重点考虑与精准在线教学紧密相关的评价应用指标。例如广义的学情分析,一般指对学生起点的知识技能水平、认知学习方式以及情感、态度、价值观念等个性特征的全面了解分析,是教学的出发点;本研究中狭义的学情分析,特指与精准在线教学紧密相关的学生知识技能水平、认知学习行为习惯以及极度相关的情感、态度等特征数据。

2.稳定性与动态性兼顾的特点。这四个概念包括的内容既有相对不变的稳定性,也有需要动态调整的可变性。例如要求所有学生都要达标的内容具有稳定性,这是教学的最低要求,对学有余力的学生来说,较高层次的教学目标是动态调整的,例如要求“80%以上的学生掌握……”不明确指向具体学生而是泛指某个群体。

3.构建能够相互匹配协同运行的评价应用体系模型。若这四个概念分别采用层次不同的学生集合S、差异化要求的教学目标树集合T、面向不同目标的教学资源集合R、个性化的帮助系统集合A表示,那么精准教学的目标即是保证S中任一个元素对应的TRA集合中至少有一个元素与之对应,即保证为每一个学生设立一个目标并为其目标达成提供必要的资源和帮助。

(三)教师教学行为随“生”而动,以“学”为核心重构教学内容、转变教学重心与教学模式,多措并举促进精准教学实施。

疫情期间,教师审时度势、因材施教、实施群体与个性化相结合的教学行为,具体应做好以下几个方面。

1.避免出现面授课堂直接从线下搬到线上存在的各种弊端,建议“同步异步”相结合的方式开展教学,主要形式有:(1)教师同步直播讲解知识要点为主,辅以异步互动交流等;(2)教师将知识点讲解、测试内容发布线上教学平台供学生异步预习练习,教师根据学生反馈情况确定直播答疑的要点;(3)以学生异步自主观看录播视频并完成测试为主,辅以教师同步直播或异步答疑交流。

2.教师备课重点从教学内容组织转到教学资源整合与教学活动重构上来。主要包括:(1)综合考虑学情分析、学生学习行为习惯及个性化需求,整合优化各种自建的、引进的和购买的教学资源;(2)除了常规的讲授法,教学方法还可采用案例教学法、问题教学法、任务驱动法、项目教学法、自主探究法、演示-模仿法、头脑风暴法等;(3)除了采用点名提问、互动答疑,师生互动还可以采用教学平台提供的当堂测验、小组讨论、汇报展示、竞赛抢答、弹幕、投票互评、头脑风暴等方式。

3.课堂活动从传统的讲练结合转向任务驱动与辅导相结合的教学模式。开发整合教学资源、提供学法指导和答疑解惑成为教师在精准在线教学中的主要任务,课程活动也从面授的以教师讲、学生练(做)为主转变为学生自主探究学习(或协作学习、分组学习、成果分享与讨论等)、教师关注学生学习行为变化、评估检测效果为主,教师要更加关注学习效果与教学目标的对比、反馈及其对学生学习行为的预警与干预。

4.教学内容从理实一体化项目(或实习实训)为主转向理论先行与居家实操相结合的任务。疫情期间,学生无法在真实情境下进行实习实训,教师应调整教学内容,全面转向适合线上教学的纯理论知识或与技能训练相关的部分理论传授,适当安排能够居家完成的实习实训任务。

(四)面向学生在线学习全过程,建立基于学习行为数据分析自动预警与主动干预的精准在线教学诊改机制。

1.精准在线教学强调因材实教、个性化教学,学生学习效果成为评价教学效果最重要的因素,它与居家环境、网络条件与设备支持、学情分析、教师教学行为、学生学习行为习惯等诸多因素相关,要综合考虑课前、课中、课后全过程各个环节中的主要指标体系(极强相关、强相关的因素)构建教学预警与干预机制。

2.在不考虑居家环境、网络条件与硬件支持以及学生情感态度等偶发性事件发生的情况下,学习效果作为因变量,主要受学生认知能力、教学行为、学习行为等自变量影响,通过学习行为数据分析重点关注这些因素变化,并为每个因素设置一个学习危机阈值(预警条件),当该指标达到该阈值时将启动预警与干预系统。

3.建立教师端、学生端、家长端三方联动预警与干预机制。当学习效果偏离既定教学目标误差较大或学习过程出现明显偏差时,在线教学平台启动预警系统提醒师生和家长,并给予干预措施(例如根据知识点关键词推荐与之相关的教学资源)。




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