Moodle课程的教学模式对学生成绩的影响研究

2017-08-24 15:31吴昊林秀科沈良忠
计算机时代 2017年8期
关键词:学习成效学习分析关联规则

吴昊+林秀科+沈良忠

摘 要: 随着“互联网+”教育理念的深入人心,以及各类网络教学平台的广泛应用,使得高等院校的教学模式和学生学习成效评价等都发生了改变。基于Moodle课程的师生交互行为数据,通过选取三门有前后顺序关系的计算机课程,运用关联规则分析学生在不同课程教学模式下的学习表现。分析结果表明,Moodle课程的应用对学生学习成效有积极影响,高等院校应该加强Moodle课程的建设,推进Moodle平台教学模式。

关键词: Moodle课程; 学习成效; 学习分析; 关联规则

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2017)08-52-03

Abstract: The popularity of the Internet plus educational concept and the extensive application of various kinds of network platforms have greatly changed the teaching mode and evaluation mechanism for learning performance in the universities. Based on the interactive data between teacher and student of Moodle courses, three computer courses with inner temporal relationship are chosen to analyze the student's learning performance under different teaching modes by means of association rule. The result indicates that the application of Moodle course has a positive effect to the student's learning performance, and the universities should emphasize the construction of online courses and promote the teaching of Moodle course according to the inner temporal relationship between courses, so as to improve the student's learning performance.

Key words: Moodle course; learning performance; learning analysis; association rule

0 引言

隨着信息技术的发展,网络教学与智能移动终端在日常教学中的应用比例日益增加。根据CNNIC发布的《第38次中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2016年6月我国网民规模已经达到7.10亿,网络普及率增至51.7%,其中手机网民占比92.5%[1],因此在移动互联网时代,如何利用信息技术融合在线与面授教学的优势使学生受益,是当下研究的热点及重点。当前,学生利用碎片时间进行课程学习的个性化需求很大,线下教育与线上拓展的联合已经成为趋势,各类基于网络的课程学习管理系统在高校中被广泛应用,其中Moodle平台由于其开放源代码的特性被国内外很多高校使用,例如哈尔滨工业大学的乐学网、台湾铭传大学的数位学习平台等等。

近年来,国内学者积极开展基于Moodle平台的教学研究,并将研究结果用于指导教师的教学和学生学习。G?khan Ak?ap?nar根据学生的Moodle使用记录进行聚类分析,得到不同学生组的不同Moodle行为所对应的学习表现[2]。陈凤琴遵循具体知识点,对探究性学习模式在应用型本科教育中的应用进行了实践验证[3]。姚行洲针对一门课程的开展情况采用线上线下组合分析,利用GISMO统计分析模块完成学生线上学习情况统计,进行归纳提炼得出相关信息为后续课程教学实施提供参考[4]。本文收集了我校运用Moodle平台教学的相关数据,通过横向和纵向分别对比不同课程教学模式下的学生学习表现,并在此基础之上分析Moodle平台教学方式对学生学习成效的影响。

1 Moodle平台的功能和数据

Moodle平台是由澳大利亚的Martin Dougiamas博士开发的课程管理系统,其教学应用充分体现了建构主义学习思想。它认为教师、学生应是平等的主体,应在教学活动中相互协作、交流,并逐步根据自有经验共同建构知识,强调学习过程中师生平等和师生互动合作。Moodle平台主要提供了包括课程管理、作业模块、论坛模块、测验模块、资源模块以及互动评价等多个不同的模块,每个模块又由不同的教学活动组成。截至2017年1月,全球已注册Moodle站点数73749个,国家数230个,开设课程达705万门,相关资源数达6284万。我院自2011年以来,完成建设Moodle课程总计90多门,每学期使用Moodle课程40门左右,平均涉及学生4000至5000人不等。

尽管Moodle平台提供了较多教学活动模块供教师在课程教学中使用,但Moodle课程各模块中频繁使用的主要是测验、课程、讨论区、资源、作业等模块[5]。师生对于以上教学模块的任意操作,都会在Moodle平台留下痕迹,并且被记录在Moodle平台相应的数据库中。通过对教师操作指标数据和学生参与指标数据的收集与处理[6],就可以分别得到教师对于某门课程的建设和教学情况,学生对于某门课程的学习和参与情况,本文研究所使用的师生数据,其格式如表1和表2所示。

2 Moodle平台的数据分析

学习分析技术是当前针对教育大数据分析常用的方法,国际教育信息化2013地平线报告对学习分析技术定义为“将学生在网络学习平台上操作留下的海量数据进行解释和分析,以评估其学习进度,预测未来表现,并发现潜在问题”。采用学习分析技术对Moodle平台师生数据进行实时分析,让师生根据分析结果不断调整,对教师教学和学生学习都具有积极的意义。为了分析Moodle平台教学对学生学习成效的影响,了解教学培养计划中先后时序课程间的联系,本文选取计算机专业的三门有时序前后关联的课程,“大学计算机”、“C语言程序设计”和“操作系统原理与实践”。通过收集不同的年级三门课程所有学生成绩,计算得到三门课程的班平均成绩如表3,分数加粗表示该班级采用Moodle课程进行教学。

2.1 班级间横向比较

将每门课程从12到14级的成绩数据导入SPSS Statistics软件,绘制成绩分布箱式图如图1所示。以“C语言程序设计”课程为例,可知12级到14年级该门课程的平均成绩为78.72,其中14级运用了Moodle平台教学模式,成绩分布较12、13级的传统教学模式来看更加集中,且大多高于平均成绩。总体分析计算机系三门课程的成绩分布情况后,可得出以下结论:“大部分班级运用Moodle平台开展教学后,学生成绩表现优于传统教学模式下的学生”。

2.2 课程间纵向比较

为探究各班级三门课程间学生成绩可能存在的关联,运用IBM SPSS Modeler软件进行关联规则分析。首先需对数据进行如下预处理。

⑴ 将各班学生三门课程成绩依次排列,以序号代替学生姓名,三门课程依次命名为C1、C2和C3。

⑵ 按照以下转换规则:优秀(成绩>=90)、良好(80<=成绩<90)、中等(70<=成绩<80)、合格(60<=成绩<70)和不合格(成绩<60)将学生的百分制成绩转换为等级制,用A、B、C、D、E来代替。

⑶ 删除有缺失的记录。最终得到12、13级前两门课采用传统教学、第三门课采用Moodle课程教学的77条记录和14级前两门课采用Moodle课程教学,第三门课采用传统教学的63条数据。

将以上记录进行Apriori算法关联规则挖掘,设置最低条件支持度为1%,最小规则置信度为50%,得到频繁项集和强关联规则。进行整理后发现,三门课程中12、13级分别获得优秀的共34人次,成绩占比14.72%,三门课都获得优秀的仅1人,成绩占比0.43%;分别获得良好的有102人次,成績占比44.16%;而不合格人次为2人,未出现三门均不合格的情况。学生成绩半数在良好及以上。14级分别获得优秀的共37人次,成绩占比19.58%,三门课都获得优秀的有2人,成绩占比1.06%;分别获得良好的有96人次,成绩占比50.79%;没有不合格的成绩记录。14级的成绩占比分布较12级、13级更加靠前。

2.2.1 传统在先、Moodle在后的教学模式

考察12、13级学生第三门课程成绩分别为优秀、良好和中等状态的关联规则情况,如表4所示。

对于第三门课程取得“优秀”的情况,其前两门课程取得好成绩则第三门课程取得优秀的支持度更高,但并不意味着前两门课程成绩较差,第三门课就无法得到A,学生可能通过Moodle课程教学激发兴趣,从而得到好成绩。对于第三门课程取得“良好”的情况,基本上其前两门课成绩也是较好;对于第三门课程取得“中等”的情况,其前两门课程的成绩基本也是对等的。规则显示,有学生第一门课不合格而第三门课取得良好成绩,可能是因为第三门课能够较好地利用Moodle平台的结果。

2.2.2 Moodle在先、传统在后的教学模式

14级学生第三门课程成绩的相关关联规则情况,如表5所示。

表5数据显示,只存在前两门课程取得好成绩,第三门课也取得“优秀”的情况。第三门课程取得“良好”的情况,其前两门课程成绩同样稳定于良好以上。第三门课程取得“中等”的情况,其前两门课程分布在合格以上的支持度较高,说明课程教学不使用Moodle平台之后,学生成绩存在下降的情况。

3 总结

通过上述分析发现,运用了Moodle平台教学模式的学生表现总体上优于传统教学模式下的学生,课程成绩分布更加集中且大多高于平均水平。在前两门课程采用传统教学,第三门课程采用Moodle平台教学模式情况下,学生可以在第三门课程学习过程中充分利用Moodle平台以取得比以往更高等级的成绩;在前两门课程采用Moodle平台教学,第三门课程采用传统教学模式情况下,学生前两门课总体水平较高,但第三门课的表现不如前两门好。基于以上分析,可以对高校教学提出一些建议:

⑴ 信息时代背景下,将Moodle平台教学模式引入传统课堂能有效提高学生学习成效,教师应多关注在线课程的建设,不断丰富课程内容,加强在线师生互动。

⑵ 高校应该主动推动或引入Moodle等网络在线教学平台,并积极关注学生的在线表现,及时引导调整,建立线上线下有效结合的教学模式,帮助教师做好教学提升工程。

⑶ 在互联网时代,学生应该主动利用Moodle等线上学习工具,实现个人碎片化时间系统使用,加强课程的学习效果。

Moodle网络教学平台中积累了大量的数据,对这些数据进行深入分析和提供教学决策参考是未来研究的一个重要方向。

参考文献(References):

[1] 朱基钗,高亢,刘硕.互联网络发展状况统计[J].党政论坛,2016.18:19-19

[2] Ak?ap?nar G. Profiling Students' Approaches to Learningthrough Moodle Logs[C]//Multidisciplinary Academic Conference on Education, Teaching and Learning (MAC-ETL 2015),2015.

[3] 陈凤琴.基于Moodle平台的探究性学习模式在应用型本科高校教育中的探索与实践[J].赤峰学院学报(自然版),2016.32(12):202-203

[4] 姚行洲.基于MOODLE平台的课程学习效果评价分析[J].北京广播电视大学学报,2016.3:55-59

[5] 郭涵阳,高曼如,沈良忠.Moodle 平台师生访问行为日志统计与挖掘研究[J].计算机技术与发展,2016.26(11):168-171

[6] 沈良忠,昝乡镇.基于三维度视角的Moodle课程综合评价系统研究[J].中国远程教育:综合版,2016.11:71-76

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