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  • 北京大學朱鄭州:基于數據的混合式教學探索與實踐

    來源:轉載 2021-09-30 15:53:37 所屬欄目:在線教育

    近日,在混合式教學創新者聯盟公益講座中,北京大學軟件與微電子學院副教授朱鄭州從“軟件工程研究+教育教學”融合的視角出發,帶來了主題為《基于數據的混合式教學探索與實踐》的精彩分享,為混合式教學的實踐探索提供借鑒。

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    以下內容根據朱鄭州老師分享實錄整理:

    教育相關的數據有很多,具體可分為三類:學習過程數據、宏觀環境數據和管理數據。

    我們可以用教育數據做的事情包括依據教育理念,解決教學問題,完成教學目標和學習目標。

    運用OBE-成果導向教育的思想,設計教學目標、教學量規、案例和課程教學,設計課程教學效果評價體系,需要鋪展開去層層遞進實施。

     

    以下內容根據朱鄭州老師分享實錄整理:

    今天我與大家分享的題目是《基于數據的混合式教學探索與實踐》,在北大我主講軟件工程方向課程,因為我本身做軟件方向研究,同時研究方向與教育大數據相關,所以,我的研究和教學完全合二為一,“成果”基本上都集中在“教學領域”,希望今天的分享能夠給老師帶來些啟發。

    如下是今天分享的四個主題:

     

    哪些數據可用于教育教學之中

    教育中的大數據可以用來干什么

    如何使用教育中的數據

    教育教學的心得體會

    01 哪些數據可用于教育教學之中?

    數據可以分為三類:學習過程數據、宏觀環境數據和管理數據。

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    學習過程的數據:是學生在學習過程中積累的大量數據。這類數據有線上與線下之分。線上的學習數據有線上登錄、瀏覽、收藏、播放、暫停、快進、停止,有交互中的提問、回答、質疑、檢討,還有在測試環節中的答題時長、提交次數、正確率等;線下的課堂表現數據,包括通過攝像頭、捕捉監測學生的情緒動作,分析他們的表情、動作,并基于此判斷學生的情緒,再綜合判斷學生的學習態度、效果。

    但我們要注意,問卷調查數據不太準確,因為學生不一定認真填寫,主觀性比較強,包括學習動機、學習風格,都設計了量表,并把電子版發給學生填寫。

    宏觀環境數據:這類數據包括產業數據和社會熱點數據等,我們在教學過程、教學設計過程中也能用到。

    管理數據:學校教務部掌握的諸如選課學生人數數據,專業及學科課程體系數據,以及學生各科課程成績等數據等,這些也可用來作為混合教學的數據基礎。此外,餐飲數據和社交數據也在管理數據范疇,餐飲數據涉及學生就餐的時間等。

    02 教育中的大數據可以用來干什么?

    拿到教育數據之后,用它來做的事情可以總結為:依據教育理念;解決教學問題;完成教學目標和學習目標。

    從服務學生角度來說,即為服務學生實現他的教學目標和學習目標;作為老師而言,即為解決本課程,本講內容所需要我們的教學目標。

    成果導向教育(OBE):教學設計和教學實施目標是,學生通過教學過程最后所取得的學習成果。

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    這一教育理念的重點是“成果”,這一理念回答了5個問題:

    1)我們想讓學生取得什么樣的成果?

    2)我們為什么要讓學生取得這樣的學習成果?

    3)我們如何有效地幫助學生取得這些學業成果?

    4)我們如何知道學生已經取得了這些學習成果?

    5)我們如何保障讓學生能夠取得這樣的學習成果?

    只要回答了上述這5個問題,我們的成果導向教育目標也就實現了?;跀祿幕旌鲜浇虒W也是基于這個目標服務,最終達到內化于心,外化于行的效果。

    在教學過程中,我們對教學過程有個思考,這里分享由此產生的5條教學理念:

    1)立德樹人、德才兼備、融價值塑造、知識傳授、能力培養為一體

    2)營造良好的人才成長生態環境,尊重學生,個性化成長

    3)人才培養與產業建設互聯互動

    4)調動主動性,激發創新潛能

    5)育人者先育己

    布魯姆教育目標分類法是一種教育的分類方法。教育目標可分為三大領域:認知領域、情感領域和動作技能領域。

    利用布魯姆教育目標分類法,我們可以從認知領域、動作技能領域,情感領域3個領域目標進行描述,且整個課程的每一章都這樣描述,這樣整個課程目標就得以明確。在這個基礎上OBE-成果導向教育的混合式教學,就有了理論基礎。

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    《IT項目管理》課程案例:

    我教授的《IT項目管理》,用OBE重構教學目標,首先是明確專業培養目標,這是學院定的目標:最終要培養高層實用性、符合交叉性和國際化人才。由此,我把課程的教學目標明確化,并歸納為項目規劃能力、項目監控能力等8條課程目標,這8個能力和專業畢業要求一一對應,為實現專業培養目標實施教學。

    專業培養目標為:高層次、實用型、復合交叉型、國際化人才

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    《軟件工程》課程案例:

    我教授的另一門課《軟件工程》也有一個教學目標,分為兩個層次:基本要求和高階要求。宏觀上,每一章都有職責能力和價值目標,對于不同水平的學生有不同要求。對于優秀學生必須達到高階要求,對那些能力相對弱,學習進度較慢的同學,由于他們的學習方式跟別人不一樣,此時需要我和助教幫他們達到基本要求。

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    不同能力層級的學生學習目標定下來之后,需要實現“目標可測量”。于是針對八個能力分別進行開發“量規”,每一塊都有量規衡量學生,對學生無論是主觀還是客觀的的作業,結果進行測量。

    以下列舉八種能力量規之一:團隊合作能力量規

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    3 如何使用教育中的數據?

    一、明確教育教學中的問題

    怎么運用教育數據?這是每個老師都想知道的問題。姑且分析,軟件工程這門課面臨的問題是什么?由其四個特征決定。

    問題一:課程特征。課程特征是不以人類意志為轉移。如何針對軟件工程的過程性、抽象性、綜合性、復雜性等特征,解決學生難理解、難運用、難發揮的問題?

    問題二:因材施教。如何在少數教室的課程中,針對基礎參差不齊的眾多學生實施全員因材施教?

    問題三:與時俱進。如何把軟件工程領域的最新前沿科研成果轉化成教學內容,提升學生的求知欲和成就感?

    問題四:課程思政。如何在實踐教學過程中融入思政元素,實現教書育人?

    二、運用教育教學工具

    我們的教育教學都是圍繞著解決這些問題去落實,會采用如下一些教學工具:

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    基于Moodle的學習系統

    我帶領研究生做的Moodle是一個開源系統,并在此基礎上做了一些開發,通過視頻播放,可以采集到學生的所有學習行為數據;收集了大量教學視頻,按照知識點進行組織、分類后,“掛上去”推薦學生自選學習;可以做習題,可以討論、問卷等。

    “課堂派” 實現課前課中課后的練習。

    “課堂派”目前已經支持混合教學,基本上把中國所有MOOC上數據匯總在一起,采取非下載的在線觀看模式;這樣老師就會更加方便。

    PowerEdu:在線實踐平臺

    PowerEdu用于學校在項目管理過程中的會議、學習進展解釋評價、實時打分,學生可以實時在線看到分數。

    通過BB實現OBE的教學評價 課件下載

    北大教學網購買了BB的一個產品,可以進行自評互評,視頻播放,課件下載,學習預警,這個工具非常好。

    ClassIn X 組織課堂教學,實施課堂互動

    ClassIn疫情期間我們上課都在使用,ClassIn X是開發的新產品,有PC和各種手機端pad端、大屏端版本,上課的時候直接把PPT導入進去開講即可;ClassIn的一個特點是提供幾十種之多的課堂互動小工具,多媒體板書、問卷調查、搶答、計時、回答問題、留作業、考試等等,有效支撐課堂工作,為老師提高工作效率,不用再用第三方的一些比如問卷星之類的工具了,布置作業后,學生的隨時提交、隨時展示分享很好用。

    “頭歌” 在線實踐平臺

    這是國內最大的在線實踐平臺,支持計算機、通信領域的所有課程,實現了代碼自動提交,自動解析,我教授的軟件工程這門課里面的一些圖和自動解析都支持,很實用。去年我開發了《軟件工程與理論實踐,思政與實戰相結合的能力訓練》這門課,通過這個平臺向全國免費開放,“頭歌”支持這樣的實踐,學生的學習數據也能實時獲得,老師可以有針對性地對學生進行輔導和支持。

     

     

     

     

     

     

    標簽:教育信息化專家

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