高校慕課教學效果的統計分析

楊榮泰，張曉麗，楊春堯，方嬌莉，朱貴富

（1.昆明理工大學 信息工程與自動化學院，云南 昆明 650000；2.昆明理工大學 計算中心，云南 昆明 650000；3.昆明理工大學 信息化建設管理中心，云南 昆明 650000）

0 引 言

2019 年中國慕課大會在北京召開，在會議上發布的《中國慕課行動宣言》贏得了廣泛的共識。中國慕課經歷了從無到有、從弱到強的發展之路。據相關數據統計，目前我國有12 500 門課程上線，超過2 億人次學習，其中6 500 萬人獲得慕課學分[1]。教育副部長鐘登華曾強調：“破解質量與公平的難題，必須大力推進慕課的建、用、學、管[2]。”然而，目前慕課教學模式仍屬于新興教學方式，在推廣建設中，由于種種顯在的和潛在的阻礙因素，慕課教學始終無法發揮自身的最大優勢。

慕課學習成績分析及教學效果的評估方法，需要在慕課教學實踐中探索。通過統計分析慕課成績，一方面可以對采用慕課教學以來學生的學習效果進行精確評價；另一方面可以促進慕課教學平臺的高效率、高質量使用和強化管理，以促進慕課質量進一步提升。基于上述原因，分析慕課的學習成績很有必要。

1 分析方案設計

1.1 數據來源

2016 年—2017 年共3 個學期的程序設計慕課課程學生成績數據，2013 年—2017 學年程序設計課程統一機考學生成績數據，2013 年—2017學年程序設計課程有效的綜合成績數據，以上數據全部來自學校的一線原始數據。

1.2 數據篩選

以上三類成績數據可細分為初修、重修以及補考成績數據。在數據收集階段，該校教務網數據庫導出的數據，數據類型不一，需要人工將部分非數值數據轉化為數值數據，剔除一些無效成績數據，這樣才能提高數據分析的可靠性、有效性和準確性。

1.3 分析的成績對象

程序設計課程成績的構成，每學年不同。

● 2015—2016 學年及以前學年成績構成：

課程綜合成績=考勤（10%）+作業與實驗（10%）+機考統測成績（50%）+綜合設計考核（20%）+學習互動與效果（10%）

● 2016—2017 學年成績構成（引入慕課后）：

課程綜合成績=考勤（10%）+作業與實驗（10%）+網絡慕課學習（20%）+機考統測成績（30%）+綜合設計考核（20%）+學習互動與效果（10%）

● 2017—2018 學年成績構成（引入慕課后）：

課程綜合成績=考勤（10%）+作業與實驗（10%）+網絡慕課學習（10%）+機考統測成績（40%）+綜合設計考核（20%）+學習互動與效果（10%）

以下是采用慕課教學以來的成績比例結構調整情況。

網絡慕課學習成績的占比從20%下降到10%，由慕課平臺按照課程組要求的學習完成情況、答題情況等比例統一計算給出。

機考統測成績的占比從30%上升到40%，該考試由機考系統自動抽題、組卷、改卷、統計分數完成，其間系統有升級，題庫不斷擴充完善，出卷時由課題組長設置難度、題量和題目類型等信息后，系統自動組卷，每個學生拿到的試卷是不同試題組成的，最后統一機考改卷。因此，此考試可認為在考核難度一致的前提下，其數據最公平和客觀，從而最具參考價值。另2016 學年以前無紙化考試（機考）分數必須大于50 分，學生才能通過此門課程的學習。

1.4 分析手段

探究程序設計課程考核中加入慕課平臺的學習和考核后，該模塊對機考成績考核和綜合成績的影響，并進行數據均值統計分析和數據方差統計分析。

2 分析過程

統計該課程各學期的有效成績個數，計算其平均分（100 分制）和方差，得到慕課、機考、綜合成績平均分變化情況，見圖1。該圖主要反映了歷年以來3 方面平均成績變化趨勢，可用于研究引起學生整體平均成績特殊變化的原因，以及三者之間的聯系。

圖2 為慕課、機考、綜合成績方差變化圖。該圖表現了歷年來學生在3 方面成績的離散程度，用于研究學生在3 方面成績的分層現象，提高分析結論的精確性。

表1 統計了2013—2017 年以來采集到的慕課、機考、綜合成績的有效個數。該表統計的大量數據為前面統計圖的統計結果準確性提供了支持，為后文分析結果的客觀性提供了保障。

圖1 慕課、機考、綜合成績平均分變化

圖2 慕課、機考、綜合成績方差變化

表1 慕課、機考、綜合成績有效個數

3 分析結果

3.1 慕課成績

慕課課程自2016 年加入課程教學后，從統計圖上可以得出以下信息和結論：圖1 反映出學生的慕課成績逐年提高；圖2 中方差減小，說明學生慕課成績離散程度減小；兩圖共同反映了客觀上學生慕課成績整體穩中向好。

3.2 機考成績

機考成績在沒有加入慕課課程之前一直相對穩定。在2016 年加入慕課課程之后，學生機考成績所占比重從2015 年的50%下降到2016 年的30%。2015—2016 年，由圖1 可知機考成績在下降；由圖2 可知機考成績的方差曲線表現出了上升趨勢，說明機考成績分布離散程度增大。2016—2017 年，由圖1 可知機考成績仍然在下降，但是圖2 中的方差卻減小了，說明學生的機考成績離散程度減小。在2017 年（學校采用了慕課平臺的第二年），學校取消了統一機考成績最低通過分數線50 分的要求。客觀上是慕課課程的加入和機考成績比重的調整對學生機考成績形成了沖擊。

3.3 綜合成績

學生程序設計綜合成績在2013—2015 年相對穩定。在2016 年加入慕課考核成績后較前三年也表現出相對穩定趨勢。2016—2017 年的綜合成績方差值變化較大，說明綜合成績離散程度變化明顯，進一步說明學生的綜合成績分層現象出現了新的變化。到了2017 年即使用慕課第二年時，學生綜合成績出現下降。這表面上似乎是因為加入的慕課考核模塊與課程綜合成績的下降有聯系，但深層考查發現，還與該課程的機考統測比例下降到30%以及取消了及格底線50 分的要求有密切關系。

3.4 三方成績的內在聯系

值得注意的是，從原始成績上看，2016—2017 年加入慕課考核模塊后，慕課平臺成績對程序設計課程的綜合成績貢獻越來越大；機考成績對綜合成績的貢獻越來越小。數據客觀上說明了加入慕課平臺的學習模塊沒有對機考原始成績起到鞏固和提升作用。探究其原因可能是機考成績比重變化使學生對待機考成績的重視度減小，這樣的變化極易導致學生在該機考模塊甚至該程序設計課程學習上的懈怠。學校慕課相關管理人員也認識到了這一點，于是在2017 年后該校將慕課課程成績的比例從20%降到了10%；將機考成績的比例從30%提升到了40%。

4 結論與反思

上述結果顯示，慕課教學效果良好，因為它對學生程序設計科目的原始成績貢獻率與機考成績相比是最大的。然而再進一步對慕課和機考這兩種課程考核方式的嚴謹性進行分析時，需要進一步分析慕課課程的引進是否真的有效提升了學生的知識應用技能。目前，慕課作為在線教育的主要方式，雖有巨大貢獻，但任何新生事物總是需要不斷完善的。例如，各大媒體曾曝出在線課程的一些“黑色產業鏈”——代刷網課、付費代考。據相關媒體報道，專業的網課刷單人員每天可以接到500～600 單。可見，包括慕課在內的大多數在線課程存在生態建設不夠完善的問題。在如今就業升學較為嚴峻的社會形勢下，這樣的現實問題亟待改進。

通過分析發現，如果對慕課平臺進行如下改造和完善，可以提高慕課考核的公平性。

（1）在慕課教學建設資金允許的條件下定期更新題型、題量，使系統組卷時的重復率降低。減少每個學生單元的可測試次數，提高學生對慕課教學視頻學習的重視程度，掌握相關知識點。

（2）由于慕課課程學習終端在手機和電腦，假如不對終端設備進行檢測和監督，學生的慕課賬號就可以在隨意一臺設備上登錄，導致不能有效核實學生身份，給代刷、代考人員可乘之機。就目前而言，可以從技術上改善慕課課程考核監督方式，如采用指紋錄入、人臉識別、監測IP來源等方式進一步減少慕課課程代考代刷現象。特別是人臉識別，倘若結合人工智能精確的人臉識別技術，便可以最大限度保證慕課考試者是學生本人。

（3）學校應積極鼓勵學生對相關付費刷課網站、QQ 群、微信群進行舉報，聯合相關機構嚴厲打擊類似網站及該產業鏈幕后操控者。建議學校、學院對涉事違規學生進行從重處理，如取消該門課成績、檢討、通報、取消評獎評優資格等，這樣才能起到更好的治標治本作用。對于一些影響惡劣的行為或組織，解決這些阻礙的根本措施還得通過國家的立法實現，通過法律實現對違規者的嚴懲，通過政策實現對誠信者的鼓勵，這才能有力地建設良好的慕課教育生態環境。

（4）除了采取一定的技術手段解決慕課考核監管缺位問題，慕課質量的提升必須引起各大高校的重視，在慕課課程的錄制之中應當加強慕課課程創新和特色建設，網課應當“網住”學生們的興趣。

5 結 語

實現《中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》提出的“大力促進教育公平”“構建利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面的有效機制，逐步縮小區域、城鄉、校際差異”的要求和目標[3]，必須完善慕課監管機制。“大數據”“人工智能”等先進現代信息技術與慕課建設的深度融合是慕課建設和發展必不可少的過程。在這個融合的過程中，需要熟悉互聯網下人機交互、人人交互環境，抓住信息時代學習者的審美觀念、思維模式，接受心理等方面的特征，注重慕課在教學實踐中的測評和數據分析，充分利用數據挖掘技術分析教師教學行為和學習者的學習行為軌跡，在慕課教學效果分析中不斷優化慕課教學模式，提升慕課綜合教學質量。最終促進“互聯網+教育”快速普及，有效解決我國教育資源分配不均的問題，從而使我國科教興國的戰略實現跨越式發展。