李長輝　陳宇　吳堃

摘 要 基于線上教學(xué)平臺在疫情期間開展了“建筑材料”課程的線上教學(xué)工作，同時(shí)利用線上教學(xué)平臺記錄的課程大數(shù)據(jù)針對“建筑材料”課程的線上教學(xué)模式開展了系統(tǒng)的分析與研究。研究結(jié)果表明，線上教學(xué)模式相比較于傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式，在考勤記錄、隨堂測驗(yàn)、掌握學(xué)生知識吸收程度等方面更具優(yōu)勢，通過對線上教學(xué)課均學(xué)習(xí)時(shí)長的分析可詳細(xì)的掌握每一名同學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有助于教師適時(shí)調(diào)整線上教學(xué)節(jié)奏并總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 線上教學(xué) 建筑材料 教學(xué)模式 翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.11.032

Study and Practice on Teaching Mode of "Building Material"

Course Based on the Internet Large Data

LI Changhui， CHEN Yu， WU Kun

（College of Airport Engineering， Civil Aviation University of China， Tianjin 300300）

Abstract The online teaching of "Building Material" course was developed during epidemic situation based on the online teaching platform. Meanwhile， the large data of "Building Material" course recorded by the online teaching platform is used to analysis and study the online teaching mode of "Building Material" course systematically. The results showed that， the online teaching mode have advantages over traditional teaching mode on obtaining the attendance record of students， quiz on the class and degree of learning mastery of students. The learning habit could be mastered through the analysis of the online learning time per class. It is helpful to the teacher to adjust the rhythm and summarize the experience of online teaching mode.

Keywords online teaching; Building Material; teaching mode; flipped classroom

0 引言

2020年初，一場突如其來的疫情打亂了所有人的節(jié)奏。推遲開學(xué)，開展網(wǎng)上教學(xué)替代線下教學(xué)勢在必行。如何從眾多線上學(xué)習(xí)平臺中選擇最適合自己的教學(xué)平臺，或是將兩個(gè)甚至三個(gè)教學(xué)平臺混合使用，將各個(gè)教學(xué)平臺的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合做到優(yōu)勢互補(bǔ)、揚(yáng)長避短，對于保證線上教學(xué)的正常、順利及高效進(jìn)行具有重要的意義。

孔德文和王玲玲[1]以“土木建筑材料”課程為切入點(diǎn)，針對貴州大學(xué)土木工程專業(yè)本科生開展了由“被動(dòng)接受”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式改革。于海波[2]將“課程思政”的教學(xué)理念融入“建筑裝飾與材料”課程，從國家、行業(yè)、地區(qū)三個(gè)層面入手，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)和思想素養(yǎng)。在“雙一流”建設(shè)過程中，[3-5]本科教育質(zhì)量和研究生特色教學(xué)體系構(gòu)建應(yīng)做到兩翼齊飛。吳福飛等[6]以CDIO和OBE相結(jié)合的教學(xué)模式對于“工程材料”課程的教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)大綱進(jìn)行了調(diào)整，在課程內(nèi)容中增加了更多地試驗(yàn)內(nèi)容，既拓展了學(xué)生的工程視野同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作能力。梅蘭和張宇[7]通過課堂討論和微課學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法，使學(xué)生能夠更多地掌握課堂的主動(dòng)性，變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

上述文獻(xiàn)針對“建筑材料”課程、 “雙一流”建設(shè)等幾方面開展了詳細(xì)的討論，對于互聯(lián)網(wǎng)模式下的“建筑材料”課程教學(xué)模式及課程網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的挖掘研究有限。因此本文以互聯(lián)網(wǎng)模式下的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為切入點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺記錄的大數(shù)據(jù)對“建筑材料”課程的線上教學(xué)模式、線上教學(xué)特點(diǎn)及線上教學(xué)效果進(jìn)行了深入的研究和探討。

1 “建筑材料”課程線上教學(xué)模式實(shí)踐數(shù)據(jù)分析

1.1 現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式與學(xué)生互動(dòng)性較好，可以及時(shí)得到學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)狀態(tài)，但是信息化程度較低，無法運(yùn)用大數(shù)據(jù)及時(shí)迅速地統(tǒng)計(jì)課堂教學(xué)情況。線上教學(xué)則依托于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，可以全方位的掌握學(xué)生的聽課時(shí)間、及時(shí)統(tǒng)計(jì)并實(shí)時(shí)給出隨堂測驗(yàn)結(jié)果、可以對課程進(jìn)行全程錄像并隨時(shí)播放課程的回放等。為響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”的號召，在綜合比較各平臺的功能及實(shí)用性之后，最終選擇采用釘釘平臺+雨課堂+騰訊會議的組合方案開展網(wǎng)絡(luò)授課。利用釘釘平臺主要開展線上課程的講授，利用雨課堂完成線上課程的隨堂測驗(yàn)及作業(yè)布置，利用騰訊會議進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的開展。

1.2 出勤及互動(dòng)情況分析

由出勤百分率折線圖1可知，全部課程的出勤率均穩(wěn)定保持在90%以上。有少數(shù)未出勤的同學(xué)是由于重修課程時(shí)間與該課程時(shí)間重疊所致，對于此情況釘釘平臺自帶的教學(xué)視頻回放功能可以很好地化解由于課程時(shí)間沖突所帶來的矛盾。同時(shí)，采用釘釘群上課打卡的功能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)考勤點(diǎn)名，每節(jié)課出勤率的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效率也有了極大的提高。

圖2給出了“建筑材料”19次理論課程每節(jié)課的出勤人次、觀看人次及觀看+回放觀看人次。如果用出勤率來表示誰來上課，那么觀看人次和回放觀看人次則從更大程度上反映了誰在聽課以及誰聽課更為仔細(xì)、認(rèn)真。由圖2可知，幾乎每節(jié)課的觀看人次為出勤人次的2-3倍，且前期課程的觀看人次數(shù)量要高于后期課程的觀看人次。這是由于在授課初期，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺需要經(jīng)常切換且網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定所導(dǎo)致，每次斷開連接后重新進(jìn)入課堂就會累計(jì)1次得觀看次數(shù)。在課程進(jìn)入后期之后，老師與同學(xué)們和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之間的磨合日趨穩(wěn)定、成熟，因而導(dǎo)致觀看人次的下降。與此同時(shí)，在對比雨課堂的在線測試成績之后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常觀看課程回放同學(xué)的測試成績要略高于班級平均水平，這也從側(cè)面反映了該部分同學(xué)對于該門課程的重視程度也更高，并且適當(dāng)?shù)挠^看課程中重點(diǎn)、難點(diǎn)的回放有助于知識更快的消化吸收。

課程互動(dòng)一直是在尚未開展線上教學(xué)之前較為擔(dān)心的問題之一。線下教學(xué)能夠做到師生面對面，因此在課上的互動(dòng)會更直接明了。然而在真正實(shí)施開展線上教學(xué)之后，眾多教學(xué)平臺所帶來的線上互動(dòng)形式則打消了這一疑慮。圖3（a）、（b）分別給出了由釘釘平臺所記錄的“建筑材料”課程每節(jié)課的點(diǎn)贊數(shù)和消息互動(dòng)數(shù)。“點(diǎn)贊數(shù)”可以直觀的反映學(xué)生對于每節(jié)課的教學(xué)滿意程度，在19次理論課當(dāng)中，“點(diǎn)贊數(shù)”最高的是第13次課的12000余次點(diǎn)贊。這些課程直播過程中的“點(diǎn)贊數(shù)”為教師適時(shí)的調(diào)整線上教學(xué)節(jié)奏、總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、優(yōu)化教學(xué)方法提供了重要的參考?！跋⒒?dòng)數(shù)”則可以直接反映學(xué)生對課堂的參與程度，例如學(xué)生及時(shí)在課程進(jìn)行過程中提出疑問，老師則及時(shí)予以解答?！跋⒒?dòng)數(shù)”的峰值與“點(diǎn)贊數(shù)”峰值基本一致，同樣也出現(xiàn)在第12次和第13次課，分別為299次和307次。綜合來看，19次理論課的課均“消息互動(dòng)數(shù)”達(dá)到了213次，互動(dòng)頻率達(dá)到了2.4次/分鐘，表明同學(xué)們對于本學(xué)期的“建筑材料”課程始終保持了較高的學(xué)習(xí)熱情。

2 課均學(xué)習(xí)時(shí)長分析

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的應(yīng)用帶來了全新的教學(xué)模式，同時(shí)利用平臺所記錄的后臺數(shù)據(jù)也為教學(xué)效果分析提供了大量的、寶貴的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。通過對學(xué)生網(wǎng)上聽課大數(shù)據(jù)的分析，可以了解學(xué)生對于課堂所授內(nèi)容的掌握程度以及對于教師教學(xué)節(jié)奏的適應(yīng)情況。根據(jù)教學(xué)平臺所記錄的課程數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理分析后利用Origin軟件完成繪圖，便于在新教學(xué)模式下的規(guī)律總結(jié)、查缺補(bǔ)漏，可以為課程教學(xué)模式的改革提供有力的支撐。

圖4 學(xué)生課均學(xué)習(xí)時(shí)長箱線圖

橫向的箱線圖可以直觀給出班級中每位同學(xué)的在線學(xué)習(xí)情況，圖中的橫軸為每一名同學(xué)的學(xué)號用S1-S73表示，圖中的縱軸為每名同學(xué)第一次至第十九次課（共19次課）的學(xué)習(xí)時(shí)長分布情況，每節(jié)課的標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)時(shí)長為1.5hour。圖中的空心正方形表示每一名同學(xué)19次上課時(shí)長的平均值，實(shí)心正方形表示超出正常范圍的異常值，例如上課時(shí)間過短或在線時(shí)間過長。由上圖可知，箱體位于中間區(qū)域的學(xué)生均能按照要求及時(shí)完成在線課程的學(xué)習(xí)，且學(xué)習(xí)時(shí)長達(dá)標(biāo)并略高于每節(jié)課1.5hour的標(biāo)準(zhǔn)（含課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)及回放觀看教學(xué)視頻的時(shí)間）。箱體的高低直接反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，當(dāng)箱體越低（越扁）時(shí)，說明該名學(xué)生的每節(jié)課平均學(xué)習(xí)時(shí)長數(shù)據(jù)波動(dòng)越小，即該生學(xué)習(xí)習(xí)慣良好，學(xué)習(xí)時(shí)長分配穩(wěn)定。

當(dāng)箱體位于下部區(qū)域部分時(shí)，說明該名學(xué)生的課均學(xué)習(xí)時(shí)長無法完全達(dá)標(biāo)，少數(shù)有學(xué)時(shí)為0的數(shù)據(jù)點(diǎn)說明該名學(xué)生有上課缺勤的情況。一般落入該區(qū)域的箱體高度較高，也從側(cè)面反映了該名學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，無法合理安排自己的線上學(xué)習(xí)時(shí)間且對于線上教學(xué)的參與程度較低，課均學(xué)習(xí)時(shí)長分布不均，波動(dòng)較大。當(dāng)箱體位于上部區(qū)域時(shí)，說明該名學(xué)生的課均學(xué)習(xí)時(shí)長在一定程度上遠(yuǎn)超過1.5hour。通過雨課堂的隨堂測驗(yàn)情況可知，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長的增加與在線測試成績并非呈現(xiàn)正相關(guān)趨勢。引起該情況的原因有可能是學(xué)生無法完全跟上線上教學(xué)進(jìn)度，從而反復(fù)觀看教學(xué)視頻回放，導(dǎo)致課均學(xué)習(xí)時(shí)長的增長。因此對于此類單節(jié)課學(xué)習(xí)時(shí)長偏高的情況，同樣應(yīng)引起教師的重視，及時(shí)與學(xué)生溝通，了解其中原因。

3 結(jié)論

本文利用線上教學(xué)平臺針對“建筑材料”課程的線上教學(xué)模式、線上教學(xué)手段及線上教學(xué)所記錄的大數(shù)據(jù)開展了深入的分析、研究及數(shù)據(jù)挖掘，主要得到了以下結(jié)論：

（1）線上教學(xué)模式相比較于傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式，在考勤記錄、隨堂測驗(yàn)、掌握學(xué)生學(xué)習(xí)程度等方面具有明顯優(yōu)勢;

（2）采取以小組為單位的大作業(yè)布置形式及翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)手段可以極大程度上調(diào)動(dòng)每一名學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性，使學(xué)生從被動(dòng)接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識;

（3）通過對線上教學(xué)當(dāng)中所記錄的每名學(xué)生課均學(xué)習(xí)時(shí)長的分析可詳細(xì)的掌握每一名同學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有助于教師適時(shí)調(diào)整線上教學(xué)節(jié)奏并總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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