薛明姬，劉 佳

(遼寧機電職業(yè)技術學院 控制理論與控制工程系，遼寧 丹東 118000)

基于網絡教育平臺的雙閉環(huán)教學設計

薛明姬，劉 佳

(遼寧機電職業(yè)技術學院 控制理論與控制工程系，遼寧 丹東 118000)

網絡教育平臺的興起和完善為教學提供了很多傳統(tǒng)教學不能提供的大數據，這些大數據對于修訂教學設計、改善教學質量起著至關重要的作用。基于網絡教育平臺的大數據，參照自動控制領域中的雙閉環(huán)思想，闡述了如何利用網絡教育平臺產生的大數據，實時修訂教學設計，從而提高教學質量。

大數據；雙閉環(huán)；實時評價；反饋；平臺資源

維克多·邁爾-舍恩伯格和肯尼恩·庫克耶合著的《大數據時代》把我們帶入到又一個激情燃燒的信息化時代，翻轉課堂、MOOC風暴和微課程的興起則讓我們重新審視著現代信息技術對教育帶來的變革，尤其是很多網絡平臺留下的學生參與課堂的活動痕跡以及學習活動痕跡給教師進行教學評價以及合理教學設計帶來了新的活力[1]。

1 傳統(tǒng)教學的特點與弊端

當今時代，每個學校的教學對信息技術都離不開。但是，大多學校的教學都是簡單的PPT教學對板書教學的取而代之，教師以堆砌的知識為主線或者是以項目式教學或任務驅動式教學進行教學，課后輔以作業(yè)進行教學評價。教學評價中的過程考核一般以布置課后作業(yè)為主，雖說在老師的要求下大家都寫作業(yè)，但大多數班級作業(yè)只有幾個版本，而不能獲得全班同學對知識的掌握程度。這是平時的教學情況，在終結性評價上，期末考試或者單獨考核是最好的獲得每個同學對知識的掌握程度。但是這種考核方式耗時耗費精力，次數較少，對學生學習情況獲取較滯后，基本上課程結束才能獲得，能獲得的教學評價信息以及對教學設計進行改進只能應用于下一個年級的教學。教學環(huán)節(jié)中的教學評價的實時調整作用并不顯著，教學效果不得而知。而隨著現代信息技術的發(fā)展，尤其是大數據對教學的影響，使得這一切有了很大的改觀。

2 雙閉環(huán)教學設計實施方案

2.1網絡教育平臺融合

使用現代信息教學技術對課程教學效果進行優(yōu)化，旨在使學生能在一個輕松、越快的環(huán)境下獲取知識。主要手段如下，依據學生的興趣進行資源制作與整合，并上傳學習平臺(微信雨課堂、QQ群、優(yōu)幕以及優(yōu)芽等)，對不同的平臺資源進行整合，并匹配不同的教學方式，達到一個更好地應用效果。比如：可以把用于預習的課件、微課和檢驗學習效果的習題上傳到微信雨課堂，這樣教師在上課前就可以根據預習數據和知識點掌握情況進行教學調整。在上課時，教師對學生知識點或者技能點有了粗略的了解，集中時間講解那些大部分學生認為是難點的部分，而不是無目的的泛泛講解。講解之后使用優(yōu)幕平臺進行屏幕廣播，可以把學生作品拍照上墻，可以進行學習效果測試，優(yōu)幕平臺能夠對學生學習的效果進行評判，比如給出分數，答題時間，以及在班級中完成答題的名次等等，這些可以讓學生帶來一個競爭的環(huán)境機制，因為這就是過程考核成績的全部，所以學生會充分重視。課后，教師通過在優(yōu)芽平臺上制作的精美的互動游戲進一步檢驗學生的學習效果，學生可以利用任何很小的空閑時間對所學知識進行復習，而不當成是一種負擔，對不明白的地方可以通過QQ群進行溝通交流，以期得到老師和同學的解答。

2.2大數據應用

平臺有強大的數據處理功能，可以利用學生參與平臺互動產生的數據和痕跡對學生掌握的情況予以了解，并根據其數據進行教學方法改變與教學內容調整。比如，通過微信雨課堂產生的大數據可以了解班級學生的課前預習人數多少和課前預習效果。優(yōu)幕平臺產生的大數據可以了解學生對課上老師講解的知識的掌握程度。優(yōu)芽平臺上的互動游戲式的測試題可以不給學生帶來任何負擔，增加學生學習興趣，加深學生對課堂知識的掌握。

2.3雙閉環(huán)思想

雙閉環(huán)思想源于自動控制理論的串級控制理論，如圖1所示。系統(tǒng)采用兩套檢測變送器和兩個調節(jié)器，前一個調節(jié)器的輸出作為后一個調節(jié)器的設定，后一個調節(jié)器的輸出送往調節(jié)閥。前一個調節(jié)器稱為主調節(jié)器，它所檢測和控制的變量稱主變量(主被控參數)，即工藝控制指標；后一個調節(jié)器稱為副調節(jié)器，它所檢測和控制的變量稱副變量(副被控參數)，是為了穩(wěn)定主變量而引入的輔助變量。整個系統(tǒng)包括兩個控制回路，主回路和副回路。當副回路發(fā)生擾動時，系統(tǒng)實時進行調節(jié)，迅速消除干擾，具有較強的自適應能力和抑制干擾能力。

2.4基于資源平臺實現的雙閉環(huán)教學設計

仿照自動控制理論，在教學過程中采用雙閉環(huán)教學設計如圖3所示。內回路為課堂教學效果控制，如圖2。每堂課的教學目標作為設定值，基于課堂平臺教學評價大數據作為副變送器，實時跟蹤學生對于課堂內容的掌握程度。

在課前，教師根據學生的掌握程度在課堂上實時調節(jié)要講解的重難點內容。對于那種簡單易懂的內容或者學生通過課前上傳到微信雨課堂的微課與課件的預習已經掌握的內容，則可以少講甚至不講，還可以調整教學講解重點。這樣既提高了課堂效率又監(jiān)測到了學生的掌握情況，對于教學質量的提高有很大幫助。在課中教師講解完畢后，優(yōu)幕平臺上的習題會對教師講解的內容和學生通過教師講解后的知識點或技能點進行新一輪的評估，進而分析出學生對于教學內容掌握的盲點。教師可以根據其產生的大數據進行薄弱點進行點評。這樣，無論是課前還是課中不斷的根據大數據進行教學內容進行教學內容的調整，可以使得學生更好地掌握相應的知識點。在課后，通過優(yōu)芽制作的游戲化習題，進一步引導學生及時復習，并在QQ群里及時解答學生不理解的點。在時空上，無死角對接教學目標，進行混合式教學，充分利用大數據的反饋作用。

內回路為每堂課的教學效果，周而復使，保證每堂課的教學效果，也就能保證外回路的穩(wěn)定。在外回路，崗位能力目標作為外給定值，基于短期教學評價大數據分析作為主變送器，實時跟蹤學生對于崗位目標任務的掌握程度。實際上，內回路的快速調節(jié)能及時消除擾動，使得學生對課堂技能點要求掌握較好。經過外回路的調節(jié)，能消除個別因素造成的學生沒有完成崗位能力目標要求，更好的完善對人才質量使得學生能適應未來的崗位需要。

3 評價結果

3.1評價更精準

傳統(tǒng)課堂教學中數據采集方法與渠道往往非常有限，信息化技術應用程度不高，且數據分析結果用于干預教學的周期較長，難以較好地滿足當今的教學需求。應用網絡教育平臺可以改善這種情況，比如，可以進行多次考試，平臺能自動給出成績，并對成績進行分析。教師通過多次數據加權平均獲得更有信服力的或者說更真實的每個同學的學習情況，根據數據統(tǒng)計分析的結果形成新的形式多樣的教學策略。

3.2個性化學習

大數據時代的到來，使得過去無法收集與整理的數據，都被現代信息教育技術輕松破譯。大數據技術的應用，讓跟蹤班級每個同學的學習過程性數據成為可能。對于教師來說，我們將比任何時候都能更接近我們的學生。這些大數據可以為學生課內課外自主探究學習智能匹配教學學習資源，實現個性化教育，進行因材施教。

3.3實時反饋改進教學設計

教師可以根據網絡平臺產生的大數據進行教學微調，使教師有精力去關注每個學生的學習習慣和學習成績，這些數據能精準反映學生學業(yè)成績背后的原因，能幫助教師確定有針對性的策略，根據教學效果進行實時調整，從而從根本上改善教學效果。

4 結束語

隨著現代信息技術的發(fā)展，各種網絡教學平臺的興起，使得教師對于學生的教學評價變得更為便利。且多次的精準的教學評價能對教學起到很好的反饋作用，從而為調整教學設計和教學內容起著指導的作用，可以更精準地修訂教學設計，從而從根本上提高教學質量，從供給側滿足企業(yè)未來人才需求。

[1] 金陵.中美“翻轉課堂”比較及其思考[A].徐福蔭，黃慕雄.教育技術協(xié)同創(chuàng)新與多元發(fā)展[C].北京：北京郵電大學出版社,2013.

[2] 蔡文璇,汪瓊. MOOC2012大事記[J].中國教育網絡,2013,(4):31-34.

[3] 王左利.MOOC:一場教育的風暴要來了嗎[J].中國教育網絡,2013,(4):12-14.

[4] 金陵敘事.Khan在TED的演講和與比爾·蓋茨的對話[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b87f20601011vo4.html,2013-05-16.

DoubleClosedLoopTeachingDesignBasedonNetworkEducationPlatform

XUE Ming-ji, LIU Ja

(Department of Control Theory and Control Engineering, Liaoning Mechatronics College,Dandong 118000, Liaoning, China)

The rise and perfection of the network education platform provide many large data which can not be provided by traditional teaching. These large data play a vital role in revising the teaching design and improving the teaching quality. Based on the large data of the network education platform, this paper expounds how to use the large data produced by the network education platform and revise the teaching design in real time so as to improve the teaching quality.

large data; double closed loop; real-time evaluation; feedback; platform resources

G642

A

1008-9446(2017)05-0075-03

2017-03-11

薛明姬 (1985-),女， 遼寧葫蘆島人， 講師， 研究方向為自動化、職業(yè)教育,E-mail：514031724@qq.com。