基于网络教育平台的双闭环教学设计

薛明姬，刘 佳

(辽宁机电职业技术学院 控制理论与控制工程系，辽宁 丹东 118000)

基于网络教育平台的双闭环教学设计

薛明姬，刘 佳

(辽宁机电职业技术学院 控制理论与控制工程系，辽宁 丹东 118000)

网络教育平台的兴起和完善为教学提供了很多传统教学不能提供的大数据，这些大数据对于修订教学设计、改善教学质量起着至关重要的作用。基于网络教育平台的大数据，参照自动控制领域中的双闭环思想，阐述了如何利用网络教育平台产生的大数据，实时修订教学设计，从而提高教学质量。

大数据；双闭环；实时评价；反馈；平台资源

维克多·迈尔-舍恩伯格和肯尼恩·库克耶合著的《大数据时代》把我们带入到又一个激情燃烧的信息化时代，翻转课堂、MOOC风暴和微课程的兴起则让我们重新审视着现代信息技术对教育带来的变革，尤其是很多网络平台留下的学生参与课堂的活动痕迹以及学习活动痕迹给教师进行教学评价以及合理教学设计带来了新的活力[1]。

1 传统教学的特点与弊端

当今时代，每个学校的教学对信息技术都离不开。但是，大多学校的教学都是简单的PPT教学对板书教学的取而代之，教师以堆砌的知识为主线或者是以项目式教学或任务驱动式教学进行教学，课后辅以作业进行教学评价。教学评价中的过程考核一般以布置课后作业为主，虽说在老师的要求下大家都写作业，但大多数班级作业只有几个版本，而不能获得全班同学对知识的掌握程度。这是平时的教学情况，在终结性评价上，期末考试或者单独考核是最好的获得每个同学对知识的掌握程度。但是这种考核方式耗时耗费精力，次数较少，对学生学习情况获取较滞后，基本上课程结束才能获得，能获得的教学评价信息以及对教学设计进行改进只能应用于下一个年级的教学。教学环节中的教学评价的实时调整作用并不显著，教学效果不得而知。而随着现代信息技术的发展，尤其是大数据对教学的影响，使得这一切有了很大的改观。

2 双闭环教学设计实施方案

2.1网络教育平台融合

使用现代信息教学技术对课程教学效果进行优化，旨在使学生能在一个轻松、越快的环境下获取知识。主要手段如下，依据学生的兴趣进行资源制作与整合，并上传学习平台(微信雨课堂、QQ群、优幕以及优芽等)，对不同的平台资源进行整合，并匹配不同的教学方式，达到一个更好地应用效果。比如：可以把用于预习的课件、微课和检验学习效果的习题上传到微信雨课堂，这样教师在上课前就可以根据预习数据和知识点掌握情况进行教学调整。在上课时，教师对学生知识点或者技能点有了粗略的了解，集中时间讲解那些大部分学生认为是难点的部分，而不是无目的的泛泛讲解。讲解之后使用优幕平台进行屏幕广播，可以把学生作品拍照上墙，可以进行学习效果测试，优幕平台能够对学生学习的效果进行评判，比如给出分数，答题时间，以及在班级中完成答题的名次等等，这些可以让学生带来一个竞争的环境机制，因为这就是过程考核成绩的全部，所以学生会充分重视。课后，教师通过在优芽平台上制作的精美的互动游戏进一步检验学生的学习效果，学生可以利用任何很小的空闲时间对所学知识进行复习，而不当成是一种负担，对不明白的地方可以通过QQ群进行沟通交流，以期得到老师和同学的解答。

2.2大数据应用

平台有强大的数据处理功能，可以利用学生参与平台互动产生的数据和痕迹对学生掌握的情况予以了解，并根据其数据进行教学方法改变与教学内容调整。比如，通过微信雨课堂产生的大数据可以了解班级学生的课前预习人数多少和课前预习效果。优幕平台产生的大数据可以了解学生对课上老师讲解的知识的掌握程度。优芽平台上的互动游戏式的测试题可以不给学生带来任何负担，增加学生学习兴趣，加深学生对课堂知识的掌握。

2.3双闭环思想

双闭环思想源于自动控制理论的串级控制理论，如图1所示。系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量(主被控参数)，即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量(副被控参数)，是为了稳定主变量而引入的辅助变量。整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。当副回路发生扰动时，系统实时进行调节，迅速消除干扰，具有较强的自适应能力和抑制干扰能力。

2.4基于资源平台实现的双闭环教学设计

仿照自动控制理论，在教学过程中采用双闭环教学设计如图3所示。内回路为课堂教学效果控制，如图2。每堂课的教学目标作为设定值，基于课堂平台教学评价大数据作为副变送器，实时跟踪学生对于课堂内容的掌握程度。

在课前，教师根据学生的掌握程度在课堂上实时调节要讲解的重难点内容。对于那种简单易懂的内容或者学生通过课前上传到微信雨课堂的微课与课件的预习已经掌握的内容，则可以少讲甚至不讲，还可以调整教学讲解重点。这样既提高了课堂效率又监测到了学生的掌握情况，对于教学质量的提高有很大帮助。在课中教师讲解完毕后，优幕平台上的习题会对教师讲解的内容和学生通过教师讲解后的知识点或技能点进行新一轮的评估，进而分析出学生对于教学内容掌握的盲点。教师可以根据其产生的大数据进行薄弱点进行点评。这样，无论是课前还是课中不断的根据大数据进行教学内容进行教学内容的调整，可以使得学生更好地掌握相应的知识点。在课后，通过优芽制作的游戏化习题，进一步引导学生及时复习，并在QQ群里及时解答学生不理解的点。在时空上，无死角对接教学目标，进行混合式教学，充分利用大数据的反馈作用。

内回路为每堂课的教学效果，周而复使，保证每堂课的教学效果，也就能保证外回路的稳定。在外回路，岗位能力目标作为外给定值，基于短期教学评价大数据分析作为主变送器，实时跟踪学生对于岗位目标任务的掌握程度。实际上，内回路的快速调节能及时消除扰动，使得学生对课堂技能点要求掌握较好。经过外回路的调节，能消除个别因素造成的学生没有完成岗位能力目标要求，更好的完善对人才质量使得学生能适应未来的岗位需要。

3 评价结果

3.1评价更精准

传统课堂教学中数据采集方法与渠道往往非常有限，信息化技术应用程度不高，且数据分析结果用于干预教学的周期较长，难以较好地满足当今的教学需求。应用网络教育平台可以改善这种情况，比如，可以进行多次考试，平台能自动给出成绩，并对成绩进行分析。教师通过多次数据加权平均获得更有信服力的或者说更真实的每个同学的学习情况，根据数据统计分析的结果形成新的形式多样的教学策略。

3.2个性化学习

大数据时代的到来，使得过去无法收集与整理的数据，都被现代信息教育技术轻松破译。大数据技术的应用，让跟踪班级每个同学的学习过程性数据成为可能。对于教师来说，我们将比任何时候都能更接近我们的学生。这些大数据可以为学生课内课外自主探究学习智能匹配教学学习资源，实现个性化教育，进行因材施教。

3.3实时反馈改进教学设计

教师可以根据网络平台产生的大数据进行教学微调，使教师有精力去关注每个学生的学习习惯和学习成绩，这些数据能精准反映学生学业成绩背后的原因，能帮助教师确定有针对性的策略，根据教学效果进行实时调整，从而从根本上改善教学效果。

4 结束语

随着现代信息技术的发展，各种网络教学平台的兴起，使得教师对于学生的教学评价变得更为便利。且多次的精准的教学评价能对教学起到很好的反馈作用，从而为调整教学设计和教学内容起着指导的作用，可以更精准地修订教学设计，从而从根本上提高教学质量，从供给侧满足企业未来人才需求。

[1] 金陵.中美“翻转课堂”比较及其思考[A].徐福荫，黄慕雄.教育技术协同创新与多元发展[C].北京：北京邮电大学出版社,2013.

[2] 蔡文璇,汪琼. MOOC2012大事记[J].中国教育网络,2013,(4):31-34.

[3] 王左利.MOOC:一场教育的风暴要来了吗[J].中国教育网络,2013,(4):12-14.

[4] 金陵叙事.Khan在TED的演讲和与比尔·盖茨的对话[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b87f20601011vo4.html,2013-05-16.

DoubleClosedLoopTeachingDesignBasedonNetworkEducationPlatform

XUE Ming-ji, LIU Ja

(Department of Control Theory and Control Engineering, Liaoning Mechatronics College,Dandong 118000, Liaoning, China)

The rise and perfection of the network education platform provide many large data which can not be provided by traditional teaching. These large data play a vital role in revising the teaching design and improving the teaching quality. Based on the large data of the network education platform, this paper expounds how to use the large data produced by the network education platform and revise the teaching design in real time so as to improve the teaching quality.

large data; double closed loop; real-time evaluation; feedback; platform resources

G642

A

1008-9446(2017)05-0075-03

2017-03-11

薛明姬 (1985-),女， 辽宁葫芦岛人， 讲师， 研究方向为自动化、职业教育,E-mail：514031724@qq.com。