北京大学朱郑州:基于数据的混合式教学探索与实践

来源:转载 2021-09-30 15:53:37 所属栏目:在线教育

近日,在混合式教学创新者联盟公益讲座中,北京大学软件与微电子学院副教授朱郑州从“软件工程研究+教育教学”融合的视角出发,带来了主题为《基于数据的混合式教学探索与实践》的精彩分享,为混合式教学的实践探索提供借鉴。

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以下内容根据朱郑州老师分享实录整理:

教育相关的数据有很多,具体可分为三类:学习过程数据、宏观环境数据和管理数据。

我们可以用教育数据做的事情包括依据教育理念,解决教学问题,完成教学目标和学习目标。

运用OBE-成果导向教育的思想,设计教学目标、教学量规、案例和课程教学,设计课程教学效果评价体系,需要铺展开去层层递进实施。

 

以下内容根据朱郑州老师分享实录整理:

今天我与大家分享的题目是《基于数据的混合式教学探索与实践》,在北大我主讲软件工程方向课程,因为我本身做软件方向研究,同时研究方向与教育大数据相关,所以,我的研究和教学完全合二为一,“成果”基本上都集中在“教学领域”,希望今天的分享能够给老师带来些启发。

如下是今天分享的四个主题:

 

哪些数据可用于教育教学之中

教育中的大数据可以用来干什么

如何使用教育中的数据

教育教学的心得体会

01 哪些数据可用于教育教学之中?

数据可以分为三类:学习过程数据、宏观环境数据和管理数据。

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学习过程的数据:是学生在学习过程中积累的大量数据。这类数据有线上与线下之分。线上的学习数据有线上登录、浏览、收藏、播放、暂停、快进、停止,有交互中的提问、回答、质疑、检讨,还有在测试环节中的答题时长、提交次数、正确率等;线下的课堂表现数据,包括通过摄像头、捕捉监测学生的情绪动作,分析他们的表情、动作,并基于此判断学生的情绪,再综合判断学生的学习态度、效果。

但我们要注意,问卷调查数据不太准确,因为学生不一定认真填写,主观性比较强,包括学习动机、学习风格,都设计了量表,并把电子版发给学生填写。

宏观环境数据:这类数据包括产业数据和社会热点数据等,我们在教学过程、教学设计过程中也能用到。

管理数据:学校教务部掌握的诸如选课学生人数数据,专业及学科课程体系数据,以及学生各科课程成绩等数据等,这些也可用来作为混合教学的数据基础。此外,餐饮数据和社交数据也在管理数据范畴,餐饮数据涉及学生就餐的时间等。

02 教育中的大数据可以用来干什么?

拿到教育数据之后,用它来做的事情可以总结为:依据教育理念;解决教学问题;完成教学目标和学习目标。

从服务学生角度来说,即为服务学生实现他的教学目标和学习目标;作为老师而言,即为解决本课程,本讲内容所需要我们的教学目标。

成果导向教育(OBE):教学设计和教学实施目标是,学生通过教学过程最后所取得的学习成果。

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这一教育理念的重点是“成果”,这一理念回答了5个问题:

1)我们想让学生取得什么样的成果?

2)我们为什么要让学生取得这样的学习成果?

3)我们如何有效地帮助学生取得这些学业成果?

4)我们如何知道学生已经取得了这些学习成果?

5)我们如何保障让学生能够取得这样的学习成果?

只要回答了上述这5个问题,我们的成果导向教育目标也就实现了。基于数据的混合式教学也是基于这个目标服务,最终达到内化于心,外化于行的效果。

在教学过程中,我们对教学过程有个思考,这里分享由此产生的5条教学理念:

1)立德树人、德才兼备、融价值塑造、知识传授、能力培养为一体

2)营造良好的人才成长生态环境,尊重学生,个性化成长

3)人才培养与产业建设互联互动

4)调动主动性,激发创新潜能

5)育人者先育己

布鲁姆教育目标分类法是一种教育的分类方法。教育目标可分为三大领域:认知领域、情感领域和动作技能领域。

利用布鲁姆教育目标分类法,我们可以从认知领域、动作技能领域,情感领域3个领域目标进行描述,且整个课程的每一章都这样描述,这样整个课程目标就得以明确。在这个基础上OBE-成果导向教育的混合式教学,就有了理论基础。

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《IT项目管理》课程案例:

我教授的《IT项目管理》,用OBE重构教学目标,首先是明确专业培养目标,这是学院定的目标:最终要培养高层实用性、符合交叉性和国际化人才。由此,我把课程的教学目标明确化,并归纳为项目规划能力、项目监控能力等8条课程目标,这8个能力和专业毕业要求一一对应,为实现专业培养目标实施教学。

专业培养目标为:高层次、实用型、复合交叉型、国际化人才

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《软件工程》课程案例:

我教授的另一门课《软件工程》也有一个教学目标,分为两个层次:基本要求和高阶要求。宏观上,每一章都有职责能力和价值目标,对于不同水平的学生有不同要求。对于优秀学生必须达到高阶要求,对那些能力相对弱,学习进度较慢的同学,由于他们的学习方式跟别人不一样,此时需要我和助教帮他们达到基本要求。

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不同能力层级的学生学习目标定下来之后,需要实现“目标可测量”。于是针对八个能力分别进行开发“量规”,每一块都有量规衡量学生,对学生无论是主观还是客观的的作业,结果进行测量。

以下列举八种能力量规之一:团队合作能力量规

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3 如何使用教育中的数据?

一、明确教育教学中的问题

怎么运用教育数据?这是每个老师都想知道的问题。姑且分析,软件工程这门课面临的问题是什么?由其四个特征决定。

问题一:课程特征。课程特征是不以人类意志为转移。如何针对软件工程的过程性、抽象性、综合性、复杂性等特征,解决学生难理解、难运用、难发挥的问题?

问题二:因材施教。如何在少数教室的课程中,针对基础参差不齐的众多学生实施全员因材施教?

问题三:与时俱进。如何把软件工程领域的最新前沿科研成果转化成教学内容,提升学生的求知欲和成就感?

问题四:课程思政。如何在实践教学过程中融入思政元素,实现教书育人?

二、运用教育教学工具

我们的教育教学都是围绕着解决这些问题去落实,会采用如下一些教学工具:

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基于Moodle的学习系统

我带领研究生做的Moodle是一个开源系统,并在此基础上做了一些开发,通过视频播放,可以采集到学生的所有学习行为数据;收集了大量教学视频,按照知识点进行组织、分类后,“挂上去”推荐学生自选学习;可以做习题,可以讨论、问卷等。

“课堂派” 实现课前课中课后的练习。

“课堂派”目前已经支持混合教学,基本上把中国所有MOOC上数据汇总在一起,采取非下载的在线观看模式;这样老师就会更加方便。

PowerEdu:在线实践平台

PowerEdu用于学校在项目管理过程中的会议、学习进展解释评价、实时打分,学生可以实时在线看到分数。

通过BB实现OBE的教学评价 课件下载

北大教学网购买了BB的一个产品,可以进行自评互评,视频播放,课件下载,学习预警,这个工具非常好。

ClassIn X 组织课堂教学,实施课堂互动

ClassIn疫情期间我们上课都在使用,ClassIn X是开发的新产品,有PC和各种手机端pad端、大屏端版本,上课的时候直接把PPT导入进去开讲即可;ClassIn的一个特点是提供几十种之多的课堂互动小工具,多媒体板书、问卷调查、抢答、计时、回答问题、留作业、考试等等,有效支撑课堂工作,为老师提高工作效率,不用再用第三方的一些比如问卷星之类的工具了,布置作业后,学生的随时提交、随时展示分享很好用。

“头歌” 在线实践平台

这是国内最大的在线实践平台,支持计算机、通信领域的所有课程,实现了代码自动提交,自动解析,我教授的软件工程这门课里面的一些图和自动解析都支持,很实用。去年我开发了《软件工程与理论实践,思政与实战相结合的能力训练》这门课,通过这个平台向全国免费开放,“头歌”支持这样的实践,学生的学习数据也能实时获得,老师可以有针对性地对学生进行辅导和支持。

 

 

 

 

 

 

标签:教育信息化专家

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