劉成浩,張水龍,顧月敏,唐小燕
(常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件與大數(shù)據(jù)學(xué)院,常州 江蘇 213164)
隨著信息化教學(xué)的普及,加上今年的特殊疫情,線上教學(xué)已成為現(xiàn)階段學(xué)生滿足學(xué)業(yè)需求的主要學(xué)習(xí)方式之一。傳統(tǒng)教學(xué)平臺下,學(xué)生上傳網(wǎng)站類作業(yè)只能上傳網(wǎng)站項目壓縮包,教師查閱學(xué)生作業(yè)必須下載學(xué)生作業(yè)項目壓縮包并在本地配置項目所需運行環(huán)境。這種傳統(tǒng)上傳作業(yè)模式存在很多不足,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)沒有統(tǒng)一的作業(yè)管理平臺,學(xué)生在多個平臺切換非常不便。(2)區(qū)別于圖片、文字、音視頻等單文件,網(wǎng)站類作業(yè)無法在線直接瀏覽。(3)目前主流的學(xué)習(xí)平臺支持成績表格式呈現(xiàn),沒有對成績進行充分分析,并通過更豐富的圖表進行可視化呈現(xiàn)。
隨著當(dāng)前移動聯(lián)網(wǎng)時代移動端設(shè)備與5G通信技術(shù)普及的發(fā)展,引入二維碼技術(shù)和可視化技術(shù),使用手機等終端設(shè)備在線訪問網(wǎng)頁相關(guān)資源,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在作業(yè)上傳、瀏覽的過程中能體驗職業(yè)情境,提升創(chuàng)新能力。此外,隨著高校教育數(shù)字信息化的不斷推進,與教育相關(guān)的大數(shù)據(jù)正在快速產(chǎn)生[1],如何有效地將數(shù)據(jù)可視化技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中,成為目前教育研究者必須解決的問題[2]。
當(dāng)前各主流學(xué)習(xí)平臺,如超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC,支持學(xué)生成績的統(tǒng)計與導(dǎo)出,但是對成績的分析挖掘功能不足,教師下載成績后,需要做進一步分析,才能挖掘出成績數(shù)據(jù)中蘊含的價值[3]。這種模式導(dǎo)致工作效率相對較低,數(shù)據(jù)價值發(fā)揮作用受限。本文主要探討基于二維碼的在線學(xué)習(xí)平臺中的成績設(shè)置與可視化模塊設(shè)計與應(yīng)用。
根據(jù)系統(tǒng)的功能需求結(jié)合實際應(yīng)用對系統(tǒng)進行設(shè)計,使用PHP+MySQL進行實現(xiàn)[4],整個系統(tǒng)部署在云服務(wù)器上,通過IP地址或域名即可訪問,系統(tǒng)角色功能設(shè)計如圖1所示。
學(xué)生用戶擁有上傳作業(yè)、查看作業(yè)、互相評分的權(quán)限,對應(yīng)的功能模塊有:(1)上傳作業(yè):學(xué)生根據(jù)教師的作業(yè)要求提交相關(guān)作業(yè)。(2)查看作業(yè):學(xué)生進入作業(yè)詳情頁可查看本班同學(xué)的作業(yè)。(3)作業(yè)評分、點贊:學(xué)生查看本班其他同學(xué)的作業(yè)后可進行評分、點贊,分?jǐn)?shù)會記錄在數(shù)據(jù)表中。
教師用戶擁有瀏覽作業(yè)、作業(yè)評分、可視化圖表查看成績的權(quán)限,對應(yīng)的功能模塊有:(1)瀏覽作業(yè):教師可通過篩選班級進入學(xué)生作業(yè)詳情頁,對整個班的作業(yè)進行瀏覽。(2)作業(yè)評分、點贊:教師對已瀏覽完的學(xué)生作業(yè)進行評分、點贊,分?jǐn)?shù)會記錄在數(shù)據(jù)表中。(3)可視化圖表查看成績:教師點擊成績統(tǒng)計頁選擇班級查看該班級學(xué)生該知識點的成績,成績以可視化圖表的形式呈現(xiàn),明確成績分布及走勢情況。
圖1 平臺角色功能設(shè)計
基于二維碼的在線學(xué)習(xí)平臺支持網(wǎng)站類項目的上傳,并根據(jù)所在路徑生成二維碼,用戶可以使用手機等移動端設(shè)置瀏覽作品,并根據(jù)瀏覽效果進行點贊和評分操作,支持教師和企業(yè)導(dǎo)師的評價和學(xué)生之間的互評。
成績設(shè)置與可視化模塊可個性化設(shè)置權(quán)重,根據(jù)師生點贊次數(shù)和評分情況,自動統(tǒng)計分析作品最終成績,并以可視化圖表展示,具體流程如圖2所示。
圖2 成績設(shè)置與可視化模塊流程
學(xué)生作業(yè)成績的可視化,節(jié)約了傳統(tǒng)模式下教師對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計所花費的時間、精力,并且保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。它將數(shù)據(jù)背后隱藏的價值進行可視化展示,將內(nèi)隱數(shù)據(jù)價值通過可視化技術(shù)顯示,把數(shù)據(jù)信息以量化或者圖解的手段直觀、高效地呈現(xiàn)出來,提高人們對數(shù)據(jù)獲取的時效性、準(zhǔn)確性和利用率[5],促進教育信息化建設(shè)工作的完成。
為了體現(xiàn)評價的全面性,通過學(xué)生互評和點贊以及教師評分結(jié)合權(quán)值計算得到總成績,在權(quán)重明細頁顯示各學(xué)生作業(yè)的總成績,從教師評分、學(xué)生互評和點贊三個方面進行計算,再根據(jù)這三個參數(shù)值取得的最終結(jié)果,按照設(shè)置的權(quán)重比計算出學(xué)生作業(yè)總成績。計算方法如下:
學(xué)生總成績=教師評分*權(quán)值1 +學(xué)生互評分*權(quán)值2+ {(作品點贊數(shù)/班級總?cè)藬?shù))*100}*權(quán)值3。
u=up*wp+uq*wq+ut*wt,wp+wq+wt=1,wp、wq,和wt為設(shè)置的教師評分權(quán)值、學(xué)生互評權(quán)值和點贊權(quán)值。系統(tǒng)提供各項成績權(quán)重的設(shè)置,并對這些成績進行統(tǒng)計分析。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,鼓勵學(xué)生相互學(xué)習(xí)借鑒作品,讓學(xué)生參與到作業(yè)的評閱(點贊和評分)。作品的點贊數(shù)顯示在作品二維碼上方,如圖3所示。
圖3 作品二維碼及點贊數(shù)
假設(shè)一門課程有n個知識點,每個知識點都提交一份作品,由不同的教師和學(xué)生進行評分,則某個學(xué)生的該門課的評分計算規(guī)則如下:
學(xué)生提交作業(yè)并點贊互評以及師生評分后,系統(tǒng)自動對學(xué)生的作業(yè)進行加權(quán)計算并在教師端公布,方便教師直觀地了解作業(yè)完成情況和質(zhì)量。
對成績進行可視化圖表顯示時,使用Echarts將算出的總分進行可視化顯示[7]。基于PHP+MySQL技術(shù),結(jié)合上述存儲在MySQL數(shù)據(jù)庫中的成績數(shù)據(jù),通過登錄用戶的SESSION值,根據(jù)班級名和知識點id從數(shù)據(jù)視圖中篩選出姓名和知識點作業(yè)總分,將這些數(shù)據(jù)以JSON形式存儲,利用ajax調(diào)用數(shù)據(jù)并在可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果[6]。不同的圖標(biāo)需設(shè)置不同的圖表選項,如標(biāo)題、圖例、x/y軸等數(shù)據(jù),最后依照配置和數(shù)據(jù)顯示圖表,如圖4所示。
圖4 可視化成績顯示
基于二維碼的在線學(xué)習(xí)平臺可以讓學(xué)生在線提交作業(yè)、相互評分點贊,教師直接瀏覽作業(yè)、點贊批改作業(yè),提高了課堂教學(xué)效率,優(yōu)化了教學(xué)進程。學(xué)生作品成績的權(quán)重化計算和可視化顯示模塊可根據(jù)需要對不同班級設(shè)置不同的權(quán)值算法,實現(xiàn)自動計算評分結(jié)果??梢暬瘓D表顯示能夠及時直觀地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,以便改變教學(xué)方法、調(diào)整教學(xué)策略,極大地提高了教師教學(xué)工作效率[8]。