鄒 健， 張 玥， 汪曉云，吳慧健

(安徽工程大學(xué)數(shù)理與金融學(xué)院，安徽蕪湖 241000)

為應(yīng)對(duì)新冠肺炎疫情對(duì)教育教學(xué)帶來(lái)的危機(jī)，2020年春季學(xué)期全國(guó)所有普通本科高校開(kāi)展了線上教學(xué)，108.45萬(wàn)教師開(kāi)出在線課程1719.68萬(wàn)門(mén)次，參加在線學(xué)習(xí)的大學(xué)生達(dá)35.37億人次，成功實(shí)現(xiàn)了“停課不停教、停課不停學(xué)”的目標(biāo)[1]。秋季學(xué)期全國(guó)疫情防控已取得了決定性勝利，學(xué)校全面恢復(fù)返校面授，但是外國(guó)外地回流以及季節(jié)性發(fā)作，聚集性疫情時(shí)有發(fā)生，學(xué)校教育開(kāi)始進(jìn)入后疫情時(shí)代[2]。在這一時(shí)代，常態(tài)化防控與正常教學(xué)活動(dòng)相伴，線上線下相融合勢(shì)必成為高校教學(xué)新常態(tài)下的主要教學(xué)模式[3]。于是，如何在發(fā)揮線上教學(xué)的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”和“智能+教育”優(yōu)勢(shì)同時(shí)，恢復(fù)疫情之前的線下課堂教學(xué)狀態(tài)，使二者相得益彰，是現(xiàn)今“質(zhì)量行動(dòng)”[4]中不可回避的挑戰(zhàn)。

新世紀(jì)以來(lái)，歐美很多國(guó)家運(yùn)用多元多維評(píng)估杠桿，促進(jìn)高等教育多樣化高質(zhì)量發(fā)展。順應(yīng)國(guó)際高等教育改革發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)教育部提出了“堅(jiān)持以本為本 推進(jìn)四個(gè)回歸”，以及把人才培養(yǎng)的質(zhì)量和效果作為檢驗(yàn)一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)略舉措[5]。教育部的高等學(xué)校本科教學(xué)工作審核評(píng)估方案將“學(xué)生對(duì)自我學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)的滿意度”作為評(píng)估高校本科教學(xué)教育與管理的重要內(nèi)容之一[6]。因此，學(xué)生視角下的線上線下混合式教學(xué)改革探索是助力新時(shí)代本科教育高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措之一[7]。

一、混合教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

為緊緊抓住后疫情時(shí)代帶來(lái)的歷史性機(jī)遇，響應(yīng)一流本科課程“雙萬(wàn)計(jì)劃”，實(shí)現(xiàn)教育質(zhì)量的“變軌超車(chē)”[8]，安徽工程大學(xué)于2020-2021學(xué)年立項(xiàng)建設(shè)精品線上線下混合課程22門(mén)。為進(jìn)一步推進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量建設(shè)，切實(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)成效，借助學(xué)習(xí)效果調(diào)查員和宣傳部微信平臺(tái)兩種推送途徑，該校對(duì)這一學(xué)年開(kāi)設(shè)的所有線上線下混合課程展開(kāi)教學(xué)情況調(diào)查，共獲得有效問(wèn)卷8644份。參與問(wèn)卷的學(xué)生年級(jí)的分布集中在大一至大三，其中機(jī)械工程學(xué)院、電氣工程院、藝術(shù)學(xué)院、計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院的學(xué)生最多，均達(dá)到了750人以上，各占有效問(wèn)卷總量的8%以上。

本文依據(jù)問(wèn)卷信息和調(diào)查結(jié)果，主要從學(xué)生基本信息、教師教學(xué)情況、學(xué)生學(xué)習(xí)情況與學(xué)習(xí)效果滿意度以及教學(xué)平臺(tái)建設(shè)四個(gè)方面凝練21個(gè)指標(biāo)，具體指標(biāo)與其取值如下：

(一)學(xué)生基本信息

學(xué)生的基本信息含有學(xué)生的性別、年級(jí)和所在學(xué)院3個(gè)方面的信息。對(duì)于性別，男取值1，女取值2。學(xué)生所在年級(jí)，大一至大四依次取值1、2、3、4。學(xué)生所在學(xué)院，機(jī)械工程學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院、電氣工程院、紡織服裝學(xué)院、生物與食品工程學(xué)院、化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院、經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院、藝術(shù)學(xué)院、計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院、數(shù)理與金融學(xué)院、人文學(xué)院、外國(guó)語(yǔ)學(xué)院、體育學(xué)院、建筑工程學(xué)院和人工智能學(xué)院分別對(duì)應(yīng)取值1、…、15。

(二)教師教學(xué)情況

在教師教學(xué)情況方面，主要從課堂教學(xué)、課后教學(xué)和線上線下銜接三個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)教師教學(xué)質(zhì)量，提出11個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

課堂教學(xué)方面，包括教師教學(xué)方法、師生互動(dòng)、課程目標(biāo)明確、授課內(nèi)容安排和課堂考核方式5個(gè)指標(biāo)。教學(xué)方法中，講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法、探究討論法，師生互動(dòng)情況中，很多、較多、一般、較少，以及課堂考核方式中，課堂測(cè)試、問(wèn)題提問(wèn)、主題討論、學(xué)習(xí)記錄都是依次取值1、2、3、4。課程目標(biāo)明確程度的取值，比較清楚明確、基本清楚明確、不夠清楚明確依次對(duì)應(yīng)數(shù)值1、2、3。授課內(nèi)容安排的取值，合理和不合理分別取值1和2。

課后教學(xué)方面，涵蓋教師線上資源提供、課后答疑、作業(yè)布置與批改情況以及課后考核方式 4個(gè)指標(biāo)。線上資源的提供方面，拓寬知識(shí)視野且難度事宜、習(xí)題講解、教學(xué)視頻、拓寬知識(shí)視野但內(nèi)容過(guò)于深?yuàn)W依次取值1、2、3、4。課后答疑方面，及時(shí)回復(fù)、回復(fù)但不及時(shí)、較少回復(fù)依次取值1、2、3。作業(yè)布置與批改方面，作業(yè)量合理且批改認(rèn)真、作業(yè)量偏多且批改認(rèn)真、作業(yè)量合理且批改一般、作業(yè)量偏多且批改一般、作業(yè)量較少且批改認(rèn)真、作業(yè)量較少且批改一般對(duì)應(yīng)取值1、…、6。課后考核方式的取值，線上測(cè)試和線下測(cè)試分別對(duì)應(yīng)數(shù)值1和2。

線上線下銜接方面，設(shè)置線上線下教學(xué)內(nèi)容銜接與線上線下教學(xué)模式熟練度2個(gè)指標(biāo)。這兩個(gè)指標(biāo)的取值皆是，非常好、好、一般依次對(duì)應(yīng)數(shù)值1、2、3。

(三)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果滿意度

在學(xué)生學(xué)習(xí)情況方面，主要考察學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和知識(shí)的掌握度，能否理解所學(xué)內(nèi)容并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，以及線上線下教學(xué)參與情況，選取指標(biāo)：課后平均學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、線上教學(xué)參與度、線下教學(xué)參與度和知識(shí)應(yīng)用能力，加上學(xué)生學(xué)習(xí)效果滿意度共5個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

對(duì)于學(xué)生課后平均學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)，6小時(shí)以上、3-6小時(shí)、1-3小時(shí)、1小時(shí)以下，對(duì)于線下教學(xué)參與度，全部課程按時(shí)上下課、基本上按時(shí)上下課、只有小部分按時(shí)上下課、簽到后早退，對(duì)于知識(shí)應(yīng)用能力，在實(shí)踐活動(dòng)中取得成果、積極參與實(shí)踐活動(dòng)并能運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題、僅僅應(yīng)對(duì)課程考試、感覺(jué)沒(méi)學(xué)到什么，以及學(xué)生學(xué)習(xí)效果滿意度中，非常滿意、比較滿意、一般、不太滿意，都是依次對(duì)應(yīng)取值1、2、3、4。對(duì)于線上教學(xué)參與度的取值，全部參與、絕大部分參與、小部分參與、線上教學(xué)存在困難還未參加、簽到后早退依次對(duì)應(yīng)數(shù)值1、…、5。

(四)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

在教學(xué)平臺(tái)建設(shè)方面，主要考察在線平臺(tái)質(zhì)量、平臺(tái)服務(wù)質(zhì)量、易用性、技術(shù)支持等方面的性能，包括平臺(tái)操作性和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性共2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。平臺(tái)操作性的取值，可操作性強(qiáng)和可操作性一般，以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的取值，網(wǎng)絡(luò)比較流暢和網(wǎng)絡(luò)卡頓都是對(duì)應(yīng)數(shù)值1和2。

二、學(xué)生視角下混合教學(xué)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

大學(xué)生是高校服務(wù)的對(duì)象，大學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)效果的滿意程度是他們參與高等教育之后，對(duì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和自身各方面能力成長(zhǎng)收獲的感知最直接的評(píng)價(jià)，能夠客觀反映教育教學(xué)的質(zhì)量[9]。從調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)學(xué)校開(kāi)展的線上線下混合教學(xué)的滿意程度，8644位被調(diào)查的學(xué)生中3274位“非常滿意”，4071位“比較滿意”，而感到 “不太滿意”的學(xué)生僅有157人，占比1.82%。這表明大部分學(xué)生對(duì)教師的線上線下混合教學(xué)方式和質(zhì)量是認(rèn)可的。但認(rèn)為“一般”和“不太滿意”還是有1299人，占比超過(guò)15%，表明目前線上線下混合教學(xué)還存在不足，學(xué)生視角下線上線下混合教學(xué)改革還是非常必要的。

本文利用Matlab隨機(jī)森林軟件包和函數(shù)，以學(xué)生滿意度作為類(lèi)標(biāo)簽確定決策樹(shù)的棵樹(shù)、剔除離群樣本以及提取影響線上線下混合教學(xué)效果的重要因素，實(shí)現(xiàn)學(xué)生視角下混合教學(xué)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)選取。這里選擇原數(shù)據(jù)(8644個(gè)樣本)近75%的數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練(6484個(gè)訓(xùn)練樣本)，以誤分率為分類(lèi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

(一)決策樹(shù)棵樹(shù)的確定

學(xué)生滿意度誤分率隨決策樹(shù)棵樹(shù)的增加而減小，變化趨勢(shì)如圖1所示。由圖1可見(jiàn)決策樹(shù)的棵樹(shù)少于15時(shí)，誤分率急劇下降；決策樹(shù)的棵樹(shù)超過(guò)15時(shí)，誤分率基本趨于穩(wěn)定；決策樹(shù)的棵樹(shù)達(dá)到25時(shí)，誤分率最低。在后面的離群樣本剔除和線上線下混合教學(xué)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)因素提取中，選擇隨機(jī)森林的決策樹(shù)棵樹(shù)為25。

(二)離群樣本的剔除

我們用樣本的決策結(jié)果落在同一片葉子上的決策樹(shù)占森林中決策樹(shù)總數(shù)的比例來(lái)度量樣本的鄰近程度，其分布直方圖展示于圖2。圖2顯示，直方圖縱向上的高度越高說(shuō)明相似的樣本越多，當(dāng)鄰近測(cè)度超過(guò)0.18時(shí)，直方圖縱向上的高度非常低。這說(shuō)明，鄰近測(cè)度超過(guò)0.18的樣本可能成為離群樣本。通過(guò)分析鄰近測(cè)度超過(guò)0.18的樣本的問(wèn)卷答復(fù)，我們發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)柧砘卮鹫叽嬖谛睦韰捑氲默F(xiàn)象，態(tài)度敷衍。例如，序號(hào)為1433、2269、3450等樣本是來(lái)自大四學(xué)生答卷，他們對(duì)于線上教學(xué)環(huán)節(jié)的融入是完全排斥的，涉及線上教學(xué)環(huán)節(jié)的問(wèn)題全部持否定態(tài)度；對(duì)于是序號(hào)為5207的答卷回答時(shí)間僅僅42秒，且所有多選題的選項(xiàng)全選。因此，這些離群樣本數(shù)據(jù)是會(huì)混淆視聽(tīng)的，需要剔除。

(三)學(xué)生視角下重要評(píng)價(jià)指標(biāo)提取

帶外數(shù)據(jù)(out-of-bag)的指標(biāo)值無(wú)序化排列時(shí)，不同指標(biāo)對(duì)預(yù)測(cè)誤差的改變程度影響也不同，影響程度的大小可以衡量評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性。圖3顯示了學(xué)生視角下影響學(xué)生線上線下混合教學(xué)學(xué)習(xí)效果的指標(biāo)權(quán)重情況，其中涉及教師教學(xué)方面的主要5個(gè)指標(biāo)分別是：線上線下教學(xué)內(nèi)容銜接、課堂師生互動(dòng)、教師線上資源提供情況、混合教學(xué)模式熟練度、課后答疑。

師生互動(dòng)和課后答疑分別反映教師課堂上和課后與學(xué)生的交流情況，當(dāng)用兩指標(biāo)樣本觀察值形成向量的余弦距離度量?jī)芍笜?biāo)相近性，得到兩者的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.8614，因此將這兩個(gè)指標(biāo)并一起(取最小值)構(gòu)成綜合指標(biāo)z2，來(lái)反映教師與學(xué)生的交流情況。進(jìn)一步以學(xué)生的具體學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)(time)作為因變量(連續(xù)型變量)，選取涉及教師教學(xué)方面的重要指標(biāo)線上線下教學(xué)內(nèi)容銜接程度x1、教師線上資源提供情況x3、混合教學(xué)模式熟練度x4以及綜合指標(biāo)z2作為解釋變量。由于因變量為連續(xù)變量，因此概率分布假設(shè)為正態(tài)，連接函數(shù)為恒等函數(shù)，得到回歸方程如下：

這說(shuō)明教師教學(xué)中的線上線下教學(xué)內(nèi)容銜接程度、教師與學(xué)生的交流情況、教師線上資源提供情況、混合教學(xué)模式熟練度與學(xué)生課后學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)正相關(guān)，直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。以教師與學(xué)生的交流情況為例，當(dāng)其他指標(biāo)不變時(shí)如果教師與學(xué)生的交流情況加強(qiáng)一個(gè)單位，學(xué)生的平均課后學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)會(huì)增加0.0974小時(shí)。

圖1 隨機(jī)森林中決策樹(shù)棵樹(shù)對(duì)學(xué)生滿意度誤分率的影響

圖2 樣本鄰近程度分布直方圖

圖3 線上線下混合教學(xué)特征權(quán)重條形圖

三、學(xué)生視角下線上線下混合教學(xué)改革建議

通過(guò)上面的分析可以看到，在對(duì)線上線下混合教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，上學(xué)生滿意的課，教師尤其要把握好教學(xué)內(nèi)容(線上線下教學(xué)內(nèi)容銜接和教師線上資源提供情況)、教師與學(xué)生的交流情況和混合教學(xué)模式熟練度三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

(一)教學(xué)內(nèi)容方面

由于網(wǎng)上推送的學(xué)習(xí)內(nèi)容質(zhì)量參差不齊，有的公開(kāi)教學(xué)視頻雖生動(dòng)形象，但做不到因人施教；甚至有的僅僅是PPT的宣讀，學(xué)生很容易產(chǎn)生抵觸心理。顯然，簡(jiǎn)單的線上教學(xué)+線下教學(xué)模式的教學(xué)效果一定不會(huì)令人滿意。教師可以通過(guò)線上知識(shí)預(yù)熱、線下重難點(diǎn)講授以及線上知識(shí)鞏固和拓寬三個(gè)步驟合理安排線上資源和恰當(dāng)銜接線上線下教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)線上線下呼應(yīng)。

1.線上知識(shí)預(yù)熱

知識(shí)預(yù)熱環(huán)節(jié)主要達(dá)到學(xué)生對(duì)即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的有一個(gè)整體了解的目的，包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容模塊、在所在章節(jié)的作用、與其他知識(shí)的聯(lián)系和實(shí)際應(yīng)用。需要注意的是，根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)選擇合適的線上優(yōu)質(zhì)課程資源，對(duì)于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)方向課需要教師自己錄制；此外，預(yù)熱環(huán)節(jié)也要配套考核，讓學(xué)生帶著任務(wù)完成這一環(huán)節(jié)的教學(xué)，為接下來(lái)的線下重難點(diǎn)教學(xué)做好鋪墊作用。

2.線下重難點(diǎn)講授

有了線上的輔助和預(yù)熱環(huán)節(jié)的反饋，教師要充分利用好課堂的45分鐘，重點(diǎn)內(nèi)容要精講、難點(diǎn)要剖析到位、培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的高階思維能力、強(qiáng)化學(xué)生解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生有學(xué)到知識(shí)的滿足感和應(yīng)對(duì)接下來(lái)任務(wù)的自信。

3.線上知識(shí)鞏固和拓寬

在具有了扎實(shí)的理論知識(shí)儲(chǔ)備和問(wèn)題意識(shí)后，教師需要為學(xué)生提供后續(xù)線上學(xué)習(xí)資源，呼應(yīng)線下的課堂教學(xué)，進(jìn)一步幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)和拓寬視野。包括電子教材、課程PPT課件、難點(diǎn)和問(wèn)題講解的音視頻、知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用的案例(競(jìng)賽試題、在其它學(xué)科中的應(yīng)用、解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用和前沿科技成果)。在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生完成課下作業(yè)，作業(yè)的布置在質(zhì)不在量，以培養(yǎng)學(xué)生探索精神、學(xué)習(xí)自主性、創(chuàng)新能力為主，可以是知識(shí)的鞏固訓(xùn)練，也可以是感悟交流和解決問(wèn)題的報(bào)告等。

(二)教師與學(xué)生的交流方面

教師的教學(xué)思路要由“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變，教師可以通過(guò)知識(shí)預(yù)熱階段學(xué)生的反饋及時(shí)調(diào)整線下課堂講授的內(nèi)容；在線下課堂講授時(shí)，可以通過(guò)案例提問(wèn)和隨堂小測(cè)試檢測(cè)的面對(duì)面交流了解學(xué)生知識(shí)掌握的程度，從而確定接下來(lái)線上知識(shí)鞏固和拓寬階段上傳的教學(xué)內(nèi)容；線上知識(shí)鞏固和拓寬階段，可以通過(guò)線上學(xué)習(xí)小組專(zhuān)題研討、學(xué)習(xí)心得交流或?qū)W習(xí)成果分享的方式在線指導(dǎo)學(xué)生，在傳授學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)促進(jìn)生生間的互助交流，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

(三)混合教學(xué)模式熟練度方面

教師和校方都應(yīng)做到思想上重視，行動(dòng)上落實(shí)。學(xué)校相關(guān)部門(mén)應(yīng)多舉辦線上課程建設(shè)及運(yùn)行培訓(xùn)活動(dòng)，教師可以通過(guò)線上自主學(xué)習(xí)和線上教師平臺(tái)應(yīng)用培訓(xùn)來(lái)提升線上線下混合教學(xué)模式掌握的熟練度，因課制宜，合理安排教學(xué)內(nèi)容，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，更好地為學(xué)生服務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)論

后疫情時(shí)代，融合了互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的線上線下混合教學(xué)已經(jīng)成為中國(guó)高等教育的“新常態(tài)”。本文根據(jù)2020—2021學(xué)年安徽工程大學(xué)在校本科生線上線下混合式教學(xué)情況問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果，從學(xué)生的視角出發(fā)，探究如何提升線上線下混合教學(xué)的教學(xué)效果。線上線下混合式教學(xué)的特點(diǎn)是線上與線下的融合，教師在提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的同時(shí)，不斷提升信息技術(shù)能力。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中一方面要因時(shí)因課因人制宜，借助“知識(shí)預(yù)熱—線下重難點(diǎn)講授—線上知識(shí)鞏固和拓寬”的教學(xué)路徑實(shí)現(xiàn)線上線下教學(xué)內(nèi)容的呼應(yīng)；另一方面要將“以學(xué)生為中心”的教育理念落實(shí)到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，通7過(guò)“線上預(yù)習(xí)反饋—線下案例提問(wèn)—線上探究交流”的師生互動(dòng)模式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得滿足感，并將思政元素潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地傳達(dá)給學(xué)生。