文/ 嵇曉蓉 章靜

混合式教學(xué)是一種“線上+線下”的教學(xué)方式，它集合了線上教學(xué)與傳統(tǒng)線下教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。近年來，科技與教育深度融合已經(jīng)成為高等教育的發(fā)展趨勢。在混合式教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率更高，學(xué)習(xí)時間也更持久，進(jìn)而在潛移默化中提升了學(xué)習(xí)遷移能力。與此同時，如何準(zhǔn)確評估學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力，逐漸成為高等教育的一大難點(diǎn)。本文以混合式教學(xué)模式為切入點(diǎn)，基于大數(shù)據(jù)構(gòu)建了學(xué)習(xí)遷移能力評價系統(tǒng)，旨在為高校教師實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的可視化分析提供依據(jù)。

學(xué)習(xí)遷移是指將一個場景中獲得的知識、能力、情感遷移到其他場景中，讓學(xué)生在不同情景和問題中靈活、流暢或有創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)知識。混合式教學(xué)模式的本質(zhì)是把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程翻轉(zhuǎn)過來，既讓學(xué)生在課外時間自主學(xué)習(xí)知識點(diǎn)和概念，同時也將課堂轉(zhuǎn)變成教師與學(xué)生互動的場所，主要用于解答疑惑、匯報討論，從而實現(xiàn)更好的教學(xué)效果。由此可見，混合式教學(xué)模式集合了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式和數(shù)字化學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢，并不是傳統(tǒng)線下教學(xué)與線上教學(xué)的簡單疊加。另外，混合式教學(xué)模式還融合了多種不同的教學(xué)形式，如講授式、討論式、翻轉(zhuǎn)課堂、項目案例式等，教師可在不同教學(xué)實踐中進(jìn)行組合應(yīng)用。多樣化的教學(xué)形式對應(yīng)不同維度的學(xué)習(xí)遷移指標(biāo)，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)習(xí)成為學(xué)生的自主行為，倡導(dǎo)將教師的角色從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織引導(dǎo)者，從更高維度帶領(lǐng)學(xué)生探索知識、自我評估，養(yǎng)成批判性思維。

混合式教學(xué)模式離不開信息技術(shù)的加持，因此，不同教學(xué)形式在實際應(yīng)用中通常會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，而如何將不同渠道產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合利用以明確學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力，已經(jīng)成為混合式教學(xué)的一大難點(diǎn)。近年來，大數(shù)據(jù)技術(shù)飛速發(fā)展并賦能多個領(lǐng)域，其在教育行業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛?，F(xiàn)階段，教育數(shù)據(jù)采集和深度分析已經(jīng)發(fā)展成各種信息化教學(xué)系統(tǒng)的必備功能，但大數(shù)據(jù)在混合式教學(xué)領(lǐng)域尤其是學(xué)習(xí)遷移能力評價方面仍處于實踐階段。

一、學(xué)習(xí)遷移能力的評價指標(biāo)

教師要想準(zhǔn)確評估學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力，就必須先確定學(xué)習(xí)遷移能力的評價指標(biāo)，并根據(jù)評價指標(biāo)完善教學(xué)過程設(shè)計。本文以《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程為例，從學(xué)習(xí)意愿、學(xué)習(xí)參與、學(xué)習(xí)結(jié)果與價值體現(xiàn)四個維度確定了學(xué)習(xí)遷移能力評價指標(biāo)（見表1）。在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)具備通過歸納和推理對常見的網(wǎng)絡(luò)問題做出合理解釋、闡明不同特定情境下網(wǎng)絡(luò)故障的解決方案、解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)問題等能力，并且能夠從不同角度洞察問題，從而形成正確的思維模式、信念感和價值觀。

表1 學(xué)習(xí)遷移能力評價指標(biāo)

二、基于學(xué)習(xí)遷移能力的教學(xué)過程設(shè)計

《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的特點(diǎn)是概念、知識龐雜，如果沿用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，那么學(xué)生只會機(jī)械記憶概念、定義和其他知識點(diǎn)。隨著課程的持續(xù)推進(jìn)，學(xué)生將很快迷失在龐大的知識網(wǎng)中，進(jìn)而產(chǎn)生困惑，陷入僵化的學(xué)習(xí)境地。因此，教師有必要在混合式教學(xué)過程中優(yōu)化教學(xué)過程設(shè)計，切實提高學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力。本文基于學(xué)習(xí)遷移能力評價指標(biāo)就線上自主學(xué)習(xí)、線下小組討論、線下理論學(xué)習(xí)等教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，各評價指標(biāo)與教學(xué)過程的對應(yīng)關(guān)系如表2 所示。

表2 學(xué)習(xí)遷移能力評價指標(biāo)與教學(xué)過程的對應(yīng)關(guān)系

（一）線上自主學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)

本文研究的線上自主學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)主要來源于中國大學(xué)MOOC（慕課）。通常，學(xué)生在討論課前會進(jìn)行一次自主學(xué)習(xí)，并根據(jù)教師提前給定的學(xué)習(xí)任務(wù)單完成學(xué)習(xí)任務(wù)。其間，平臺會實時采集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以及《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的課外延伸討論數(shù)據(jù)。此外，為鍛煉學(xué)生的評價能力，教師還會要求學(xué)生在該平臺上互評作業(yè)，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也會被平臺收集。

（二）線下小組討論數(shù)據(jù)

本著讓學(xué)生帶著問題來上課的原則，在學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)后，教師會以小組為單位讓學(xué)生提出問題，并對每組提出的問題進(jìn)行評價，再選取部分問題進(jìn)行集中討論。課后，教師會對每組的表現(xiàn)進(jìn)行量化評分，并將課堂記錄上傳至騰訊文檔以便后期參考。

（三）線下理論學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)

教師會通過雨課堂來進(jìn)行課前測試，以了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況或?qū)ι弦浑A段知識點(diǎn)的掌握程度；通過課中和課后測試，了解學(xué)生對抽象理論知識的理解程度。因此，本文研究的線下理論學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)主要來自雨課堂。

（四）項目實踐數(shù)據(jù)

由于《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，課程中存在將一個完整的項目分解成多個實驗以便學(xué)生在實踐中循序漸進(jìn)地內(nèi)化理論知識，進(jìn)而建構(gòu)自己的知識體系。因此，本文研究的項目實踐數(shù)據(jù)主要來自實踐考核和實踐報告。

（五）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力測試數(shù)據(jù)

《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程最終考核的是學(xué)生解決實際問題的能力，試題綜合性較高，學(xué)生需要靈活調(diào)動知識體系以解決各種網(wǎng)絡(luò)問題。本文涉及的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力測試數(shù)據(jù)主要來自雨課堂。

三、基于大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力

（一）確定學(xué)習(xí)指標(biāo)

由上文可知，本文采用的數(shù)據(jù)來自不同的渠道。筆者基于選題研究選取了幾項能夠判斷學(xué)生學(xué)習(xí)行為的主要指標(biāo)：雨課堂公告閱讀數(shù)、課堂測試分、期末能力測試、中國大學(xué)MOOC 成績、觀看視頻時長以及評論數(shù)。

（二）數(shù)據(jù)清洗

由于原始數(shù)據(jù)來自不同的平臺，且原始數(shù)據(jù)表中存在NaN（非數(shù)）的值，部分?jǐn)?shù)據(jù)需要更改數(shù)據(jù)類型，在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析前，筆者對給定數(shù)據(jù)進(jìn)行了清洗，以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。表3 為經(jīng)過Python 清洗后的數(shù)據(jù)片段。

表3 經(jīng)過Python 清洗后的數(shù)據(jù)片段

（三）數(shù)據(jù)歸一化

由于不同平臺的計分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，簽到次數(shù)、閱讀公告數(shù)等數(shù)據(jù)集的特征范圍不同，筆者對清洗后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸一化處理。表4 為歸一化處理后的數(shù)據(jù)片段。

表4 歸一化處理后的數(shù)據(jù)片段

（四）可視化分析

（1）學(xué)習(xí)意愿分析。本文主要采用K-means 算法進(jìn)行聚類分析，共設(shè)置積極、普通和消極三種學(xué)習(xí)態(tài)度。其間，筆者結(jié)合視頻觀看時長、主題數(shù)、評論數(shù)、簽到數(shù)、彈幕數(shù)以及閱讀公告數(shù)六個維度進(jìn)行聚類，并基于相關(guān)數(shù)據(jù)計算出三個聚類中心點(diǎn)。隨后，筆者結(jié)合計算結(jié)果和六個維度的綜合數(shù)據(jù)進(jìn)一步計算出數(shù)據(jù)點(diǎn)到每一個簇點(diǎn)的歐幾里得距離（歐幾里得距離越小，表明該數(shù)據(jù)點(diǎn)越接近簇中心點(diǎn)，歸于對應(yīng)類學(xué)習(xí)態(tài)度的可能性就越大），從而為教師量化分析個體學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)提供依據(jù)。

（2）學(xué)習(xí)參與度分析。學(xué)習(xí)參與度分析數(shù)據(jù)主要來自線下討論和線上討論。筆者根據(jù)分析結(jié)果將學(xué)生學(xué)習(xí)參與度劃分為弱、較弱、中等、強(qiáng)、較強(qiáng)五個等級。以《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程為例，筆者計算出的班級學(xué)生學(xué)習(xí)參與度結(jié)果如下：強(qiáng)4.5%、弱10.6%、較弱12.1%、較強(qiáng)25.8%及中等47%。

（3）學(xué)習(xí)結(jié)果分析。學(xué)習(xí)結(jié)果分析數(shù)據(jù)主要來自網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力測試。筆者根據(jù)測試數(shù)據(jù)制成了能夠反映學(xué)生知識遷移能力的雷達(dá)圖（見圖1）。

四、結(jié)語

混合式教學(xué)模式在學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的培養(yǎng)方面具有較大的彈性。本文構(gòu)建了學(xué)習(xí)遷移的4 個維度，并為每個維度劃分清晰、可執(zhí)行的指標(biāo)點(diǎn)；通過優(yōu)化混合式教學(xué)過程設(shè)計，將教學(xué)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對應(yīng)到特定的指標(biāo)點(diǎn)，使得針對該指標(biāo)點(diǎn)的評價有據(jù)可依；通過構(gòu)建學(xué)習(xí)遷移能力評價系統(tǒng)，對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，以便教師直觀掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從多角度來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力，動態(tài)檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式提供依據(jù)。不可否認(rèn)的是，本文的研究內(nèi)容還不夠完善，筆者將進(jìn)一步探索學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力評價指標(biāo)與過程數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系。