大学“清考”制取消背景下数字化教学效果研究.pdf

:./.大学“清考”制取消背景下数字化教学效果研究杨 华 王 奇 肖 杰 彭程武武汉轻工大学数学与计算机学院 湖北武汉 摘 要:随着网络技术的不断发展数字化智能学习平台由于其自身的便携性、反馈及时等相对于传统线下课堂具备的优势而受到越来越广泛的使用 当今教学形式趋于数字化、智能化大学数学课程作为理工科专业的必修基础课其在培养大学生科学素养和创新能力方面具有其他课程不能替代的重要作用 本文对当前的线上线下教学模式进行简单介绍通过对大学数学相关课程的数据调研对比分析出在大学“清考”制取消的背景下数字化教学手段对于大学生教学质量的改善提出相关策略关键词:“清考”制数字化教学智能学习平台教学效果 概述随着数字化时代和智能手机的快速发展硬件技术得到显著提升智能化设备在大学生学习中得到普及 数字化教学渗透到课前预习、线下课堂反馈、课后任务收取和成绩批改等方面借助智能学习平台实现 动画、立体演示和视频播放等形式吸引学生注意力提高学习效果 不同专业对数学知识需求各异学生知识储备各不相同传统教学面临一些问题:()不能与学生进行更好的互动难以调动积极性()难以个性化指导每个学生()课程评价方式较单一忽略了过程性评价无法全面评价学生的整体学习情况 丰富的网络资源可以提供更多个性化选择的机会满足学生不同需求 大学“清考”制取消背景下数字化教学手段数学学习效果对比.基础知识和算法在可拓数据挖掘中采用了可拓学的可拓分类方法、拓展分析方法、可拓变换方法、可拓推理方法和优度评价方法等 可拓距 算法对传统 算法改进引入了可拓距离函数来更好地衡量数据点之间的距离 具体如下:()计算出两两样本间距离区间 ()()()为两两样本间距离集合()将距离映射为可拓左侧距()及可拓右侧距()将()按从小到大顺序依次排序计算样本间可拓平均左侧距 及可拓平均右侧距 左侧距:()()()其中:()()且.()右侧距:()().()其中:()()且.()()遍历排序好的可拓距将其中首个大于样本间可拓平均左侧距 的可拓距对应中心点坐标作为第一个初始聚类中心()计算排好序可拓距中下一个值对应中心点坐标并依次计算出其与已确定的初始聚类中心的可拓距将其与样本平均可拓右侧距进行比较若其均大于 将该中心点坐标作为下一个初始聚类中心否则重新执行步骤()若遍历一次后初始聚类中心达到 则计算出缩小因子 动态缩小样本平均可拓右侧距 重新回到步骤()若聚类中心数达到 时则完成初始聚类中心的选取.学生成绩数据分析.基于可拓距的 聚类算法的成绩可视化对比分析收集了某大学 学年的 名学生的高等数学期末考试成绩 根据期末考试的 道客观题总结出 个知识点建立数据集 ()()科教论坛科技风 年 月()其中 根据前文中介绍的可拓距的 聚类算法针对上述特征的数据集我们选择了不同的 值包括、利用 方法对数据进行降维和可视化展示从图 图 中可以观察到 时的聚类效果相较于其他 值更加优越如图 所示图 图 图 对聚类结果进行分析在不同类别之间对应的知识点掌握程度存在显著差异 类别 的学生在所有知识点上的掌握程度普遍较差需要进行全面的补习.学生成绩描述性分析对比以下根据取消“清考”制度之前以某大学 级部分工科类专业的高等数学成绩为研究对象统计学生成绩分布情况其中得分 分以上的学生一共 人占比.得分 分的学生一共 人占比 得分 分的同学一共 人占比.分的同学一共 人占比.不及格人数 人占比.平均值为.标准差为.分位数为 分位数为 分位数为 为改变大学“严进宽出”的现状提高本科人才培养质量 年 月教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知指出坚决取消“清考”制度以下根据取消“清考”制度之后以某大学 级部分工科类专业的高等数学成绩为研究对象计算各个学生段的分数占比分析在取消“清考”制度前后数字化教学效果对比其中得分 分以上的学生一共 人占比.得分 分的学生一共 人占比.得分 分的同学一共 人占比.分的同学一共 人占比.不及格人数 人占比.平均值为.标准差为.分位数为 分位数为 分位数为 从数据来看极差、最小值、标准差、平均值“清考”制取消背景下数字化对于学生学习效果和教师教学效果产生了积极正面的影响从“清考”制取消前后高等数学成绩分布图显示:相较于“清考”制取消前高等数学及格率由.增加到.及格率明显提高 高数平均成绩提升 分以上标准差减小说明在教学质量整体提升的情况下不仅提升了高分学生的占比更是整体学生成绩进步的体现.基于正态分布检验的学生成绩分布分析高校课程成绩正态分布可以保障大部分学生成绩分布处于合理的范围内不会出现高分成绩扎堆和低分成绩扎堆图 级部分工科学生高等数学成绩分布图由图 可知:级部分工科学生高等数学成绩分布从核密度图观察并不符合正态分布 偏态分布中一边的观测值要比另一边的观测值多 相对于正态分布数据分布是负偏态分布 进一步对 级部分工科学生高数成绩进行 检验在显著性水平.下否定假设 不符合正态分布图 级部分工科学生高等数学成绩分布图由图 可知:级部分工科学生高等数学成绩分布从核密度图上观察具有单峰分布同时两侧数据观察值具有对称性符合正态分布 进一步对 级部分工科学生高数成绩进行 检验在显著性水平.下接受假设 符合正态分布在“清考”制取消前学生高等数学成绩分布向高分段有所偏移低分段非常多成绩差异较大即使试卷难度偏易许多学生仍不及格 但“清考”制取消后数字化教学 科技风 年 月科教论坛加强了学生的辅导期末情况有明显好转整体成绩基本呈现正态分布 数字化教学手段存在的不足和教学提升策略.数字化教学手段存在的不足网络学习平台布置任务的时限性给学生带来较大压力导致心理抵触加重学生常处于压抑状态 要提高内驱力和综合素质自主完成课前预习和课后任务充分利用数字化教学手段 学习平台的不足包括:线上任务和网课分布在不同平台功能实现不完整给师生操作带来门槛和不便 部分高校数字化教学资源建设依赖师生缺乏有效激励措施导致优质资源建设后劲不足.教学提升策略合理设置任务内容和任务量及时给予教师反馈增强学生的认可和支持 对优秀学生给予鼓励提高自我效能感激发学习动力和热情同时在适当时机对学生不足之处进行有效反馈 促进线上线下教学有效融合充分发挥教师的引导作用强调学生的主体地位 结合线上线下教学共享资源提升教学质量 利用大数据为学生提供更好的服务使他们在优质环境下自主学习和协作学习对教师的培训可以涵盖七个方面:学科内容知识、教学法知识、技术知识、学科教学知识、整合技术的学科内容知识、整合技术的教学法知识和整合技术的学科教学知识 培训应促进教师学习和应用技术知识提升数字化教学能力 教学质量监控部门应及时统计和分析学生评教数据激励教师主动探索原因并采取有效措施提高教学质量结语大学“清考”制取消的背景下数字化教学提升学生学习效果和课堂教学效果 观察发现 级部分工科学生在高等数学方面的成绩不仅均值优于 级学生而且分布也表现出更好的趋势 进入新时代在线教学与传统课堂教学将交替衔接形成新型教学模式这些趋势将深刻影响教育领域 数字化发展为教育改革带来新机遇和可能性学生能充分利用先进技术和在线学习平台实现个性化学习和全方位发展 数字化教学的优势还需在多方面总结反思 教师要加强与学生的沟通和互动及时解决学生遇到的问题使数字化教学与线下教学有机结合衔接流畅 教师要加强教学监督合理设置多途径的考评机制和符合课程特点的各项评价比例 只有不断进行实践和反思优化教学设计提高数字化教学技能才能让其发挥最大的效果更为有效地发挥教学目标参考文献:黄丽仟玉洪荣刘鹏.基于超星学习通平台线上教学模式与传统教学模式的比较研究.蛇志():.刘大莲田英杰.可拓数据挖掘在学生成绩分析中的应用研究.智能系统学报():.赵燕伟朱芬桂方志等.基于可拓距的改进 聚类算法.智能系统学报():.江志冬.统计分析理论在大学生学习成绩分析中的应用.辽宁师专学报(自然科学版)():.阮青刘存进周遥等.取消清考制度对大学生学习行为的影响分析.产业与科技论坛():.李用俊侯东坡.以正态分布评定高校课程成绩合理性反思.北京城市学院学报():.龚玉玲徐晓栋.基于 的学生成绩混合正态分布的研究.江苏科技信息():.丁颖.基于智慧课堂师生互动的教学改革研究与实践.科技风():.袁华刘玲玲.人工智能视阈下高校优质数字化教学资源建设与应用研究.创新创业理论研究与实践():.杨丽.“互联网”背景下国家开放大学教学质量提升研究.成才之路():.原芳.高校教师数字化教学能力影响因素及提升策略 以 大学为例.西部素质教育():.李超锋张劲松.教师背景特征影响大学生评教分数的实证分析.中南民族大学学报(自然科学版)():.卢嘉仪易丽.人工智能时代高校学生学习方式变革的渐进特征及方向.软件导刊():.田园蹇小平.“互联网”背景下的大学数学课程教学改革研究.科教文汇():.基金项目:湖北省教研项目名称:取消清考制后高等数学教学过程考核评价研究编号:教育部产学合作育人项目名称:智慧工厂的数字化教学策略与关键技术研究编号:武汉轻工大学校立教研项目名称:人工智能技术创新人才培养案的构建编号湖北省研究生工作站校企合作项目名称:人工智能与大数据分析系统应用研究编号:校企合作项目名称:小颗粒料或粉状物料包装设备研发项目编号:通讯作者:杨华()女汉族湖北随州人博士副教授研究方向:随机控制、智能优化算法作者简介:王奇()男汉族湖北孝感人硕士 研 究 生 研 究 方 向:数 据 分 析、深 度 学 习 肖 杰()男汉族湖南衡阳人硕士研究生研究方向:深度学习彭程武()男汉族湖北天门人硕士研究生研究方向:深度学习科教论坛科技风 年 月