線上線下混合式課堂教學(xué)的學(xué)生成績(jī)影響因素分析

王華豐 張維朋

摘要：以工科實(shí)踐為主的采用線上線下結(jié)合教學(xué)的課程為研究對(duì)象，統(tǒng)計(jì)2018級(jí)和2019級(jí)電氣控制與PLC課程的成績(jī)，分析課程的課程內(nèi)平時(shí)分值與成績(jī)之間的關(guān)系以及2018級(jí)與2019級(jí)成績(jī)之間的關(guān)系，可以看出在線微視頻對(duì)學(xué)生期末成績(jī)的雖然沒(méi)有直接影響，但是與其他的平時(shí)成績(jī)有耦合作用，間接影響期末成績(jī)。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué)；相關(guān)性分析；非參數(shù)校驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642.0? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）30-0149-04

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1 引言

混合式教學(xué)是以學(xué)生為中心，以知識(shí)的輸出為導(dǎo)向的一種教學(xué)模式，一般具有線下和線上同步學(xué)習(xí)[1]，能夠?yàn)閷W(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供資源支持，也對(duì)學(xué)生做到有效監(jiān)督[2]。線上線下混合教學(xué)模式也能夠?qū)崿F(xiàn)課堂的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，減少教師課程的基礎(chǔ)性工作，有利于教師分析學(xué)生線上完成資料的學(xué)習(xí)，并能在線下針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋進(jìn)行重點(diǎn)和難點(diǎn)分析，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的良好互動(dòng)。在教學(xué)中有許多因素影響學(xué)生課程成績(jī)，而在課堂教學(xué)中教學(xué)方式，課堂互動(dòng)是影響成績(jī)的重要因素[3]，在成績(jī)?cè)u(píng)定中，平時(shí)成績(jī)，作業(yè)分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室工作都對(duì)學(xué)生的期末成績(jī)有較大影響[4]。

信息化技術(shù)的出現(xiàn)，課程改革思路、手段繁多，對(duì)課堂和學(xué)生成績(jī)的影響也各不相同，因此分析各種因素對(duì)成績(jī)的影響有助于厘清主要矛盾和次要矛盾，也可以為教師為課堂存在問(wèn)題提供關(guān)鍵分析，本文以電氣控制與PLC應(yīng)用課程為例，研究在線上線下教學(xué)過(guò)程中，探索不同教學(xué)過(guò)程對(duì)學(xué)生期末成績(jī)的影響[5]。

2 課程改革及現(xiàn)狀

《電氣控制與PLC應(yīng)用》課程，往往造成教師容易教但不容易教會(huì)，學(xué)生有興趣學(xué)但不容易學(xué)得與工程實(shí)際接軌的現(xiàn)象，在當(dāng)今環(huán)境中，課程日益凸顯其重要性，當(dāng)務(wù)之急是如何借助新型技術(shù)方法和手段，提高教學(xué)效率和效果，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型急需的應(yīng)用型人才，其次，目前教學(xué)方法中偏重在教室的理論講解，學(xué)生在學(xué)習(xí)中很容易失去興趣，同時(shí)，理論講解與實(shí)踐的脫節(jié)使得學(xué)生學(xué)習(xí)效率大大降低，該課程既注重理論基礎(chǔ)又強(qiáng)調(diào)實(shí)踐應(yīng)用，更為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作就業(yè)提供了理論與實(shí)踐保障。通過(guò)課程學(xué)習(xí)從而使學(xué)生構(gòu)建完整控制系統(tǒng)的能力，具備高級(jí)技術(shù)人才所必需的程序控制器基本理論知識(shí)和編程技術(shù)，面向問(wèn)題，面向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)程序、調(diào)試程序，提高學(xué)生的應(yīng)用和實(shí)際解決問(wèn)題的能力[6]。

《電氣控制與PLC應(yīng)用》課程改革中，在授課時(shí)，將48課時(shí)的中36課時(shí)左右在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成，將組織學(xué)生完成13-15個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐，以項(xiàng)目的形式推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程。將課程的成績(jī)分成作業(yè)、出勤、項(xiàng)目幾部分，同時(shí)在期末時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考試和閉卷筆試。

線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示。

2.1 課前環(huán)節(jié)

教師在學(xué)期初將學(xué)習(xí)內(nèi)容的相關(guān)電子資源發(fā)布在網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺(tái)，并在每次上課之前三天給出下一次課程的基本內(nèi)容、要點(diǎn)及需要完成的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生根據(jù)線上資料完成課程知識(shí)點(diǎn)的自我學(xué)習(xí)，根據(jù)自身學(xué)習(xí)過(guò)程提出問(wèn)題，與教師在線上實(shí)現(xiàn)部分交流，同時(shí)對(duì)需要完成的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)，比如在定時(shí)器的學(xué)習(xí)中，學(xué)生預(yù)先完成定時(shí)器的知識(shí)學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)平臺(tái)上完成與老師的難點(diǎn)交流，同時(shí)設(shè)計(jì)下一次課程中定時(shí)器的實(shí)驗(yàn)-“定時(shí)器啟動(dòng)彩燈”作業(yè)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)。

2.2 課堂知識(shí)學(xué)習(xí)

在課堂中教師針對(duì)主要內(nèi)容進(jìn)行提點(diǎn)，反饋前幾次課程的作業(yè)情況，并檢查和督促進(jìn)度較差同學(xué)的設(shè)計(jì)和預(yù)習(xí)情況，學(xué)生方面則根據(jù)課程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行小組討論，修改設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)，教師在此過(guò)程中進(jìn)行巡回指導(dǎo)。學(xué)生在課前和課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中可以反復(fù)觀看電子資源內(nèi)容，并結(jié)合教師的指導(dǎo)，可以極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.3 項(xiàng)目實(shí)踐環(huán)節(jié)

在電氣控制與PLC應(yīng)用課程的設(shè)計(jì)中，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)只是定位于學(xué)生驗(yàn)證知識(shí)的手段。為了讓學(xué)生增加工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，課程中設(shè)計(jì)了大量接近工程實(shí)際要求的項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在該環(huán)節(jié)中教師完成對(duì)項(xiàng)目原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工程經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)，學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行小組討論、并完成軟、硬件設(shè)計(jì)、完善并調(diào)試等工作，最后由教師驗(yàn)收。通過(guò)此類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，增加學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，并熟練掌握課程知識(shí)應(yīng)用。

2.4 課后環(huán)節(jié)

在課后環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中，主要包含相關(guān)知識(shí)的拓展與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，加強(qiáng)在線上的師生交流，輔導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等報(bào)告的寫(xiě)作能力。隨著線上線下教學(xué)的開(kāi)展，學(xué)生對(duì)教師的課堂講解依賴逐漸減弱，教師將有更多的時(shí)間投入到學(xué)生的個(gè)性指導(dǎo)、督促進(jìn)度落后學(xué)生上來(lái)，在課外的線上交流中重點(diǎn)突出學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)交流。

3 相關(guān)性分析

為了驗(yàn)證課堂教學(xué)改革方法和手段的有效性，選擇2018和2019級(jí)同學(xué)的成績(jī)進(jìn)行相關(guān)性分析。

3.1 樣本的選取

為了了解改革措施對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響，選取了兩組成績(jī)數(shù)據(jù)，分別是2018級(jí)和2019級(jí)同專業(yè)學(xué)生的成績(jī)，兩個(gè)班同一個(gè)老師授課，相同的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)條件和相同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由于處于大三年級(jí)，因此在樣本選取中總體上可以忽略年級(jí)之間的成績(jī)差距對(duì)課程成績(jī)的影響因素。2018級(jí)的學(xué)生人數(shù)46人，2019級(jí)人數(shù)48人。

3.2 因子的選取

在兩個(gè)年級(jí)的授課過(guò)程中，課程可量化的指標(biāo)中，作業(yè)，出勤、項(xiàng)目成績(jī)是平時(shí)成績(jī)的主要組成部分，也包含了理實(shí)結(jié)合授課方式的主要內(nèi)容。作為課程成績(jī)的考核主要分成兩部分，分別是實(shí)驗(yàn)考試和期末閉卷筆試。由于出勤考核一般在紀(jì)律要求下差別不大而舍去，因此選取作業(yè)，項(xiàng)目成績(jī)，實(shí)驗(yàn)成績(jī)（成績(jī)一）和期末閉卷筆試成績(jī)（成績(jī)二）作為相關(guān)分析因子。對(duì)于兩個(gè)年級(jí)唯一不同的是2019級(jí)中增加了在線成績(jī)，2019級(jí)授課過(guò)程中，課程組在課程平臺(tái)中準(zhǔn)備了一系列微課視頻，供學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中作為預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)之用，而在線成績(jī)是平臺(tái)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡記錄自動(dòng)形成的預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)行為的分?jǐn)?shù)。

3.3 相關(guān)性分析

對(duì)兩個(gè)樣本進(jìn)行相關(guān)性分析，具體結(jié)果如表1、表2所示。

從上表中可以看出，2018級(jí)學(xué)生的成績(jī)中作業(yè)、項(xiàng)目、與成績(jī)一，成績(jī)二的變量之間不存在相關(guān)性，而2019級(jí)學(xué)生成績(jī)中作業(yè)與項(xiàng)目、成績(jī)一、成績(jī)二之間，項(xiàng)目與成績(jī)一、成績(jī)二之間，成績(jī)一與成績(jī)二之間的相關(guān)系數(shù)都大于0.5，具體分析如下：

（1）由表1可以看出，2018級(jí)學(xué)生成績(jī)中作業(yè)、項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)成績(jī)與閉卷筆試之間的沒(méi)有相關(guān)性，這些變量是具有相對(duì)獨(dú)立性，也就是說(shuō)在2018級(jí)的學(xué)生成績(jī)中作業(yè)與項(xiàng)目訓(xùn)練與實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)和理論閉卷考試成績(jī)沒(méi)有一定的聯(lián)系，或者說(shuō)聯(lián)系很微弱。

（2）從表2中可以看出，在線成績(jī)的因素與其他因子之間的關(guān)系相對(duì)較弱以外，作業(yè)、項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、閉卷考試成績(jī)之間大都具有強(qiáng)相關(guān)的聯(lián)系，特別是項(xiàng)目對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和閉卷筆試成績(jī)的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到了0.823和0.712，說(shuō)明項(xiàng)目對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和閉卷筆試成績(jī)具有較強(qiáng)的共線性關(guān)系，反映出項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)手段對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)和閉卷考試成績(jī)具有相當(dāng)大的促進(jìn)作用。

（3）從相關(guān)性分析，在線成績(jī)與其他因此沒(méi)有相關(guān)性或者相關(guān)性弱，但是由于在線學(xué)習(xí)過(guò)程的存在使得作業(yè)、項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)成績(jī)、閉卷筆試存在強(qiáng)相關(guān)。在線學(xué)習(xí)的教學(xué)手段能夠促使學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，引起學(xué)生在課堂中的興趣，帶著問(wèn)題進(jìn)課堂和動(dòng)手實(shí)踐驗(yàn)證，并能在課后有足夠的資料進(jìn)行回顧和查詢，大大幫助學(xué)生提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績(jī)。

4 非參數(shù)校驗(yàn)

在課程成績(jī)的比較分析中，為了避免個(gè)別成績(jī)的極端情況影響數(shù)據(jù)的分布，因此采用非參數(shù)校驗(yàn)來(lái)比較2018級(jí)學(xué)生成績(jī)與2019級(jí)學(xué)生成績(jī)的關(guān)系，下表中分別對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)（成績(jī)一）和期末閉卷考試成績(jī)（成績(jī)二）進(jìn)行校驗(yàn)分析：

從成績(jī)一的校驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量來(lái)看，顯著性小于0.05，因此2018級(jí)和2019級(jí)學(xué)生成績(jī)一顯示出有顯著的差異，而從表3中可以看出2019級(jí)的實(shí)驗(yàn)考試顯然比2018級(jí)的實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)要好；從表5和表6上反映出2018級(jí)與2019級(jí)在期末閉卷筆試的成績(jī)上沒(méi)有差異。

在兩個(gè)年級(jí)的成績(jī)比較中可以看出，2018級(jí)的課程授課過(guò)程中理實(shí)結(jié)合的教學(xué)方式，雖然與往年相比在學(xué)生成績(jī)和認(rèn)知中有著較大的進(jìn)步，但是反應(yīng)在學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生個(gè)人的學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)提高方式、動(dòng)力或者積極性并沒(méi)與得到良好的改善，也就是說(shuō)學(xué)生在對(duì)待項(xiàng)目、作業(yè)，實(shí)驗(yàn)考試的時(shí)候是一個(gè)獨(dú)立的學(xué)習(xí)過(guò)程，并非一個(gè)有機(jī)的整體，因此從相關(guān)性分析中可以看出2018級(jí)成績(jī)的各項(xiàng)并不相關(guān)，是一個(gè)獨(dú)立的變量。在2019年加入在線學(xué)習(xí)微視頻環(huán)節(jié)以后，在數(shù)據(jù)層面上來(lái)說(shuō)在線課程與其他因子的數(shù)據(jù)相關(guān)性不強(qiáng)，在線成績(jī)的環(huán)節(jié)對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和閉卷筆試成績(jī)也沒(méi)有起到一個(gè)關(guān)鍵性的促進(jìn)作用，但是由于在線課程的存在，2019級(jí)成績(jī)中，各個(gè)因子對(duì)成績(jī)的相關(guān)性與2018的數(shù)據(jù)相比大大提高，同時(shí)2019級(jí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)也比2019級(jí)成績(jī)有著較好的表現(xiàn)，究其原因有以下幾點(diǎn);

（1）在線微視頻在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中起到一個(gè)實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)的作用，而這種作用帶有強(qiáng)制性實(shí)現(xiàn)的，因此在課堂中相對(duì)容易接受新的知識(shí)。

（2）由于在課堂中是以項(xiàng)目為主導(dǎo)的授課方式，為了完成課堂內(nèi)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)作業(yè)，迫使學(xué)生反復(fù)觀看微視頻課程去學(xué)習(xí)課堂知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（3）由于課程在教學(xué)總設(shè)置了電氣控制與PLC的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，并布置了課程的課外作業(yè)，為學(xué)生在課外學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供了完整的平臺(tái)，此時(shí)微課視頻是其復(fù)習(xí)的主要工具。

由于課程的課堂設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是課程的實(shí)踐屬性，因此在系統(tǒng)理論上的授課效果相對(duì)較差，因此在線微課視頻的學(xué)習(xí)對(duì)閉卷筆試成績(jī)的促進(jìn)作用有限，這點(diǎn)在2018級(jí)和2019級(jí)學(xué)生成績(jī)二上的比較上就可以看出。

5 教改的總結(jié)與啟示

結(jié)合線上資源的應(yīng)用，針對(duì)工科類實(shí)踐學(xué)時(shí)較多的課程中推行邊做邊學(xué)的教學(xué)方法能夠取得較好的教學(xué)效果。在此類教學(xué)改革中增加學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，采用項(xiàng)目制推進(jìn)教學(xué)進(jìn)度可以加快學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也有助于打破課程中理論與實(shí)踐教學(xué)的割裂狀態(tài)，提高實(shí)踐課程的縱向練習(xí)。在課程教學(xué)中，線上教學(xué)與線下教學(xué)的作用貫穿了平時(shí)教學(xué)全部過(guò)程。成績(jī)分析結(jié)果顯示，在具備線上教學(xué)的環(huán)節(jié)時(shí)，項(xiàng)目制的實(shí)踐教學(xué)推進(jìn)方法中對(duì)學(xué)生期末成績(jī)的影響顯著。

在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中也存在部分需要深入思考的問(wèn)題：

（1）項(xiàng)目教學(xué)方法雖然對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合方式是一個(gè)良好的方法，但是對(duì)項(xiàng)目的設(shè)置具有較高的要求，一般在實(shí)際教學(xué)中，項(xiàng)目的設(shè)置來(lái)源最好是實(shí)際的工程，同時(shí)結(jié)合自身的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行改造，同時(shí)根據(jù)教學(xué)體系進(jìn)行分解，將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián)，形成實(shí)踐項(xiàng)目的體系化。

（2）線上資源應(yīng)該足夠豐富，最好包含課前、課中和課后三部分內(nèi)容，同時(shí)從難度上來(lái)說(shuō)應(yīng)該包含基本知識(shí)和拓展知識(shí)部分。

（3）在線上線下混合式教學(xué)改革過(guò)程中，以筆者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在教學(xué)班級(jí)中學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度和成績(jī)差異會(huì)進(jìn)一步拉大，這大大提高了教師對(duì)學(xué)生需要進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)的要求，甚至增加課內(nèi)外教育難度。

參考文獻(xiàn)

[1] 張子超，謝浩，李默怡，等.研究生分子生物學(xué)課程中學(xué)生主導(dǎo)的小組教學(xué)方法的應(yīng)用與探索[J].生命的化學(xué)，2021，41（7）：1462-1468.

[2] （加）D.蘭迪·加里森（D.Randy Garrison），（加）諾曼·D.沃恩（Norman D.Vaughan）.高校教學(xué)中的混合式學(xué)習(xí)：框架、原則和指導(dǎo)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2019.

[3] 高俊.影響大學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的因素分析及對(duì)策研究[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2017（3）：71，73.

[4] 劉云芬.基于多元回歸模型的大學(xué)生期末數(shù)學(xué)成績(jī)影響因素分析[J].湖北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，38（4）：103-106.

[5] 楊淑輝，張妍.在線作業(yè)平臺(tái)對(duì)學(xué)生成績(jī)影響的差異性分析[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2020，36（2）：66-69.

[6] 李華.對(duì)課程考試成績(jī)有效性的定量分析[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2007（4）：88-89.

【通聯(lián)編輯：朱寶貴】