項道東

（溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息技術(shù)系，浙江 溫州325035）

一、引言

隨著教育信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，線上線下相結(jié)合的混合教學(xué)模式已成為未來高校教育發(fā)展的一大趨勢。有研究表明這些線上學(xué)習(xí)平臺對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)評價方式主要有：課后作業(yè)、周測試、單元測試、期中測試、期末考試、嵌入式提問、課程瀏覽情況和討論參與情況等[1]?？梢钥闯鲞@些評價方式關(guān)注點主要集中在學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果上，忽視了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣和個性化發(fā)展的需求，難以形成以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)效果堪憂。

以中國大學(xué)MOOC在線學(xué)習(xí)平臺為例，MOOC課程的平均完成率低于7%[2]。如何創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的評價模式，提高學(xué)生在線學(xué)習(xí)的效果，是當(dāng)前在線教育亟待解決的問題。數(shù)字徽章是傳統(tǒng)徽章的數(shù)字化，是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，每枚數(shù)字徽章類似于一個小型的電子檔案袋，通常由圖形標(biāo)識和各類元數(shù)據(jù)組成，用于記錄、識別、鑒定學(xué)習(xí)者的某項才能或成就[3]。作為一種新穎的評價方式，數(shù)字徽章的應(yīng)用將有助于推進(jìn)在線教育的發(fā)展。

二、數(shù)字徽章的研究

國外對數(shù)字徽章的研究相對較早，2012年起，Coursera、Udacity和edX等大規(guī)模在線開放課程的興起將數(shù)字徽章的應(yīng)用推向了高潮。美國的Standford University、Purdue University等傳統(tǒng)教育機構(gòu)也開展了數(shù)字徽章認(rèn)證學(xué)習(xí)活動的教育試點。Mozilla則最早開發(fā)了自己的徽章系統(tǒng)，并將其運用到網(wǎng)絡(luò)學(xué)校中[4]。同時數(shù)字徽章已經(jīng)作為一項重要的“學(xué)習(xí)技術(shù)”，從2014年美國新媒體聯(lián)盟發(fā)布的《地平線報告》中的投票候選技術(shù)正式列入2015年《地平線報告》中[5]。

國內(nèi)目前對數(shù)字徽章的研究還偏少。從中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)中可以看到，國內(nèi)有關(guān)數(shù)字徽章的研究論文始于2014年，至2017年共發(fā)表了12篇?？梢姅?shù)字徽章在國內(nèi)還沒有引起足夠的重視，且大部分文章僅是對其概念、功能的介紹，數(shù)字徽章作為新型評價方式在教育中的實際應(yīng)用研究還很少。

本研究基于Moodle3.2平臺構(gòu)建《程序設(shè)計基礎(chǔ)》在線課程，在溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院2017級軟件專業(yè)學(xué)生中實施基于該課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，設(shè)計課程數(shù)字徽章體系對學(xué)生的線上學(xué)習(xí)部分進(jìn)行及時反饋，并通過調(diào)查問卷及個案訪談的方法探討數(shù)字徽章對學(xué)習(xí)者行為的影響，進(jìn)而探討數(shù)字徽章對在線教學(xué)的應(yīng)用價值。

三、Moodle中的數(shù)字徽章

Moodle平臺從2.5版本開始新增了徽章功能模塊，其徽章系統(tǒng)共分為站點和課程兩個層次。站點層次的徽章作用域為Moodle平臺內(nèi)的所有用戶和活動。而課程層次的徽章只對該門課程的用戶及課程內(nèi)部的活動有效，例如當(dāng)學(xué)生積極參加某項討論活動或完成課程中對某項技能的測試便可獲得該課程相應(yīng)的徽章[6]。本研究主要是從課程層面研究數(shù)字徽章體系。

四、翻轉(zhuǎn)課堂實施

《程序設(shè)計基礎(chǔ)》是學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生入校的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程以C/C++語言為工具，通過編寫程序解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，掌握程序設(shè)計的基本概念與算法思路，是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。由于課時所限，傳統(tǒng)教學(xué)模式下課堂內(nèi)所授知識主要靠課后的練習(xí)鞏固。由于高職學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、自我管理能力相對本科生要弱一些，課后知識內(nèi)化階段如果處于無監(jiān)管、無反饋的狀態(tài)，其學(xué)習(xí)效果必然大打折扣[7]。

為解決上述問題，本研究在Moodle3.2平臺上構(gòu)建了《程序設(shè)計基礎(chǔ)》在線課程，開展線上、線下相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，課堂內(nèi)主要用于知識的深化和鞏固。

翻轉(zhuǎn)課堂實施過程中的主要環(huán)節(jié)如圖1所示（由美國富蘭克林學(xué)院數(shù)學(xué)與計算科學(xué)專業(yè)Robert Talbert教授經(jīng)過多年教學(xué)積累總結(jié)得出）[6]。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型

1.課前學(xué)習(xí)

本課程的在線課程資源包括視頻、PPT、案例演示、課前測驗、討論等。其中視頻內(nèi)容借鑒了浙江大學(xué)翁愷老師的《程序設(shè)計入門——C語言》MOOC，同時考慮到學(xué)生的層次及授課進(jìn)度上的差異，錄制了部分補充視頻。教師提前1-2天發(fā)給學(xué)生下一堂課的學(xué)習(xí)任務(wù)單，任務(wù)單的設(shè)計如表1所示。

表1 學(xué)習(xí)任務(wù)單

2.課中活動

教師根據(jù)平臺自測和討論情況的反饋，分析學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，并在課堂中通過設(shè)置相對有難度的問題對知識進(jìn)行深化。程序設(shè)計課程的主要目標(biāo)是在掌握知識點的基礎(chǔ)上進(jìn)行靈活應(yīng)用，訓(xùn)練學(xué)生的知識應(yīng)用和遷移能力。在課堂內(nèi)，教師根據(jù)重點、難點設(shè)計出一些跟實際生活聯(lián)系緊密的應(yīng)用問題，由學(xué)生根據(jù)自己的理解與興趣進(jìn)行選題、分組，在PTA（浙大程序設(shè)計類實驗輔助教學(xué)平臺）中進(jìn)行練習(xí)，從而得到及時反饋并在課堂中進(jìn)行成果匯報、經(jīng)驗交流，促進(jìn)學(xué)生更好地實現(xiàn)知識的內(nèi)化，課后再通過PTA練習(xí)鞏固所學(xué)知識。

五、課程數(shù)字徽章建設(shè)

Moodle平臺中添加課程徽章，需要設(shè)置其徽章詳情、授勛機構(gòu)詳情、有效期以及授勛規(guī)則，并上傳徽章圖片[6]，如圖 2所示。

圖2 創(chuàng)建徽章

1.建立徽章體系

本課程按照分層策略共設(shè)計了5個課程徽章，分別是“預(yù)習(xí)徽章”“預(yù)習(xí)達(dá)人”“進(jìn)步之星”“刷題達(dá)人”“互動之星”，如圖3所示。制定授勛規(guī)劃如下：完成每堂課的課前預(yù)習(xí)任務(wù)，自動獲得“預(yù)習(xí)徽章”一枚；每次都能按時完成預(yù)習(xí)任務(wù)則自動獲得“預(yù)習(xí)達(dá)人”徽章；PTA上的刷題準(zhǔn)確率比上次提高了20%以上，則由教師授予“進(jìn)步之星”徽章；完成了PTA上的所有練習(xí)，且成績在80分以上者，獲得“刷題達(dá)人”徽章；積極參與論壇活動，能提出或解決高質(zhì)量問題，可獲得“互動之星”徽章。這些徽章可以由角色手工授予或完成活動、完成課程后系統(tǒng)自動授予。

圖3 課程徽章體系

2.徽章在評價中的具體應(yīng)用

數(shù)字徽章可用于跟蹤學(xué)生在線學(xué)習(xí)的具體表現(xiàn)。將學(xué)生參與預(yù)習(xí)活動的時間、課前測驗的準(zhǔn)確性、討論區(qū)中的活躍度等轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，作為數(shù)字徽章頒發(fā)的依據(jù)。教師通過學(xué)生獲得的徽章種類和數(shù)量可以了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中具有哪些積極行為和表現(xiàn)。實踐過程中可將不同的徽章對應(yīng)不同的積分，如表2所示。

表2 徽章對應(yīng)積分表

除獲得相應(yīng)的權(quán)限外，期末這些積分將折算成一定的分?jǐn)?shù)列入學(xué)生的形成性成績評價中，當(dāng)總積分超過400分時，則在最終成績基礎(chǔ)上再加10分，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

六、實施成效

本研究選取溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)17級的兩個班級作為對照組和實驗組，都采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，對照組按照原有方式進(jìn)行學(xué)習(xí)評價，實驗組在評價環(huán)節(jié)加入了數(shù)學(xué)徽章，兩個班級同一教師、同一教材。課程結(jié)束后通過問卷及個案訪談的方式了解數(shù)字徽章對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效果的影響。共發(fā)放問卷45份，收回有效問卷40份。調(diào)查問卷的主要指標(biāo)有：對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與態(tài)度、學(xué)習(xí)效果等的影響。

1.數(shù)字徽章對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果的影響

實驗前對對照組和實驗組作了前測，發(fā)現(xiàn)兩個班的編程基礎(chǔ)存在較大差異。對照組有編程基礎(chǔ)的學(xué)生占了60%，而實驗組只有15%。課程結(jié)束后兩個班用同一份試卷進(jìn)行考試，期末成績分布如表3如示。

從表3中可以看出，雖然實驗班的基礎(chǔ)差一點，但是經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，實驗班學(xué)生的成績比對照班的成績提高較快。

表3 實驗班、對照班期末成績分布

實驗組40份有效問卷中認(rèn)為數(shù)字徽章對課程學(xué)習(xí)有幫助的占55%，持否定態(tài)度的占25%，也有20%的學(xué)生表示不清楚。進(jìn)一步訪談發(fā)現(xiàn)持肯定態(tài)度的學(xué)生認(rèn)為完成活動后能得到及時的反饋，獲得徽章的過程能給他們帶來小小的興奮和榮譽感，同時徽章作為形成性評價的一部分能激勵他們獲得更多的徽章。持否定態(tài)度的學(xué)生則認(rèn)為同游戲中的徽章相比，這些數(shù)字徽章的設(shè)計缺乏特色沒有吸引力。

2.數(shù)字徽章對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣的影響

學(xué)習(xí)興趣是取得學(xué)習(xí)成效的重要因素，而學(xué)習(xí)動機是維持學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。網(wǎng)絡(luò)作為高度自主的學(xué)習(xí)環(huán)境，需要內(nèi)、外部學(xué)習(xí)動機來支撐學(xué)習(xí)活動。問卷中“你喜歡上程序設(shè)計課程嗎”，有70%學(xué)生選了“是”，在其后的主要原因中設(shè)置了多選題，最后結(jié)果如表4如示。

表4 喜歡《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程是因為（多選題）

對選“否”的學(xué)生進(jìn)行訪談，主要認(rèn)為課程內(nèi)容太難，翻轉(zhuǎn)課堂課前任務(wù)需要投入太多時間，現(xiàn)有數(shù)字徽章對學(xué)習(xí)興趣的維持作用不大。

3.學(xué)習(xí)者對數(shù)字徽章作為學(xué)習(xí)評價方式的認(rèn)可度

40份有效問卷中，贊同數(shù)字徽章作為形成性評價方式的占65%，持否定態(tài)度的占25%，也有10%的學(xué)生表示無所謂。訪談發(fā)現(xiàn)，持肯定態(tài)度的學(xué)生認(rèn)為徽章作為形成性評價的一部分能激發(fā)他們的外部學(xué)習(xí)動機，更專注于學(xué)習(xí)過程中的積極行為，持否定態(tài)度的學(xué)生主要認(rèn)為數(shù)字徽章的體系設(shè)計過于簡單，有些徽章的獲得只需要完成簡單的活動就可以，徽章的價值與積分不符，區(qū)分度不高。

七、討論與分析

從問卷及訪談結(jié)果可以看出，在翻轉(zhuǎn)課堂中數(shù)字徽章可激發(fā)學(xué)生的外在學(xué)習(xí)動機，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高有一定的促進(jìn)作用，作為形成性評價的一部分也得到多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，但是在具體實施過程中還要注意以下問題：

（1）學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下往往缺乏控制性和自主性，如何維持學(xué)習(xí)興趣是要考慮的第一個問題?；照碌捏w系設(shè)計可以參考游戲的設(shè)計，要具有目標(biāo)性，清晰的目標(biāo)設(shè)置為學(xué)習(xí)者指明了努力的方向，同時目標(biāo)要有層次性、情境性和挑戰(zhàn)性，吸引學(xué)生持續(xù)努力，逐漸將外部學(xué)習(xí)動機轉(zhuǎn)化為學(xué)生的內(nèi)部學(xué)習(xí)動機。

（2）數(shù)字徽章作為在線學(xué)習(xí)評價的一種新手段，如何更好地融入到對學(xué)生的評價中是要考慮的第二個問題。數(shù)字徽章的評價粒度具有很大彈性化，既可以評價學(xué)習(xí)過程也可以評價學(xué)習(xí)結(jié)果。設(shè)置合理的評價粒度可以了解到學(xué)生都掌握了哪些知識、技能，達(dá)到了哪些成就，也可以跟蹤和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，為學(xué)生提供個性化指導(dǎo)。

八、小結(jié)

數(shù)字徽章作為一項新技術(shù)，可以很好地解決現(xiàn)有評價方式的粒度過粗、認(rèn)證描述不到位等一些弊端。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)字徽章可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高在線學(xué)習(xí)的效率，還可進(jìn)一步跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，打造個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。當(dāng)然數(shù)字徽章的實踐過程中也存在一些問題，如怎樣設(shè)置合理、科學(xué)的徽章體系以及評價激勵的運用得當(dāng)與否，都是下一步要研究的問題。