基于云的高校教學(xué)改革的實踐研究

●邱 實羅元盛

一、引言

云計算指的是無論用戶在哪里，都可以在任何地方共享計算資源的技術(shù)。基于云計算的教學(xué)平臺對學(xué)生、教師和管理者都有幫助。云計算可以讓學(xué)生在任何有網(wǎng)絡(luò)連接的地方都能完成作業(yè)，獲得學(xué)習(xí)資料。教師可以即時上傳學(xué)習(xí)資料，了解學(xué)生學(xué)習(xí)進度。管理者可以輕松地為教師和學(xué)生提供協(xié)作，并評估教學(xué)過程。基于云平臺的教學(xué)方式，可以將教師和學(xué)生聚集在一個統(tǒng)一的平臺上。大規(guī)模開放在線課程的出現(xiàn)為基于云的教學(xué)提供了便利，比如中國大學(xué)MOOC、超星慕課和騰訊慕課等。同時，基于云的學(xué)習(xí)平臺可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行記錄、追蹤和量化，有助于教師對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核，也有助于對教師教學(xué)效果的評價。在高校教學(xué)的過程中，已越來越重視在線教學(xué)云平臺的建設(shè)。

以往的在線云平臺的教學(xué)方式只是作為課堂教學(xué)的輔助手段，以實現(xiàn)課后學(xué)習(xí)的指導(dǎo)和交流，加強教師和學(xué)生的聯(lián)系。今年受疫情影響，很多高校完全采用在線云平臺進行教學(xué)，即全在線教學(xué)云平臺。如何評價全在線教學(xué)云平臺的教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效率是一個新的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于對在線教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)效果進行評價。所以，本文主要運用DEA方法對全在線教學(xué)云平臺中的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率進行評價，為采用基于云的教學(xué)提供可量化的實踐經(jīng)驗及改革指導(dǎo)依據(jù)。

二、基于云的在線教學(xué)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis）最早由Charnes于1978年提出來，被廣泛用于評價多投入和多產(chǎn)出的決策單元的相對有效性。DEA方法已經(jīng)成為評價高等教育績效的最有效的方法之一，可以有效評價高等教育的相對有效性，并確定哪些投入和產(chǎn)出要素有利于教育績效的最優(yōu)化①。

國內(nèi)已經(jīng)有相關(guān)的文獻運用DEA方法研究在線教育的教學(xué)效率。鮑平平②運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）的C2R模型分析了網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的效率，構(gòu)建的輸入指標(biāo)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)興趣和答疑交互時間等，輸出指標(biāo)為計算機操作技能、合作參與能力等，并通過與參照學(xué)習(xí)者進行對比，提出了個性化的學(xué)習(xí)策略。盧紫荊等③以英國開放大學(xué)的STEM課程為研究對象，構(gòu)建了論壇、主頁等投入指標(biāo)，平時成績和考試成績等產(chǎn)出指標(biāo)的DEA模型，研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)綜合效率偏低，提出改進學(xué)習(xí)方法和技巧可以提升學(xué)習(xí)效率。國外的研究主要運用DEA方法評價不同高等教育機構(gòu)或者同一個教育機構(gòu)不同部門的教育效率，還沒有以學(xué)生或教師為決策單元，研究其學(xué)習(xí)效率或教學(xué)效率的相關(guān)文獻①④。Fuentes R①通過問卷調(diào)查獲得高等教育評價的輸入指標(biāo)教師滿意度、教學(xué)材料質(zhì)量、教學(xué)材料的多樣性等，輸出指標(biāo)學(xué)生對課程的滿意度和學(xué)生考證情況等，并運用DEA產(chǎn)出導(dǎo)向模型CCR評價了24個研究結(jié)構(gòu)的高等教育效率，計算了投入和產(chǎn)出指標(biāo)對教育效率的貢獻。

本文運用DEA模型的產(chǎn)出導(dǎo)向型的CCR和BBC模型對全在線云教學(xué)平臺的教學(xué)效果進行評價。以往的在線教學(xué)僅僅作為傳統(tǒng)教學(xué)的輔助手段，或者作為職業(yè)培訓(xùn)的途徑。全在線教學(xué)比以往的在線輔助教學(xué)在師生重視程度、學(xué)校監(jiān)管、資源投入方面有很大不同。本文首次采用DEA方法對高校全在線云教學(xué)進行分析。

三、實證研究

本文運用DEAP2.1軟件，選擇DEA產(chǎn)出導(dǎo)向模型的技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率分析學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教師的教學(xué)效果。技術(shù)效率等于純技術(shù)效率乘以規(guī)模效率。其中，純技術(shù)效率是指學(xué)生學(xué)習(xí)方法、技巧和對時間的規(guī)劃，規(guī)模效率指學(xué)生學(xué)習(xí)的努力程度。

（一）樣本選擇和數(shù)據(jù)來源

受新冠肺炎疫情的影響，本校2020年3月至2020年7月的課程全部采用在線云平臺中國大學(xué)MOOC、超星慕課等平臺進行。本文選擇在中國大學(xué)MOOC上參與審計學(xué)課程學(xué)習(xí)的136名大三學(xué)生為研究對象。學(xué)生通過異步SPOC課程進行學(xué)習(xí)，并通過慕課堂參與在線課堂活動。所以，本文從中國大學(xué)MOOC的SPOC課程中獲得學(xué)生在線學(xué)習(xí)視頻的數(shù)據(jù)，從慕課堂中獲得在線參與課堂活動的數(shù)據(jù)。為了獲得學(xué)生學(xué)習(xí)效果的數(shù)據(jù)，本文設(shè)計了問卷調(diào)查，獲得了學(xué)生學(xué)習(xí)信心、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)滿意度的數(shù)據(jù)。

（二）DEA模型的指標(biāo)選擇

本文DEA模型選擇的輸入指標(biāo)包括視頻觀看次數(shù)、視頻觀看時長、出勤率、課堂練習(xí)和課堂討論五個。其中，出勤率、課堂練習(xí)和課堂討論分別根據(jù)20×(出勤次數(shù)/總次數(shù))，20×(練習(xí)答對數(shù)/練習(xí)總數(shù))以及30×(參與討論數(shù)/討論總數(shù))計算；輸出指標(biāo)包括學(xué)習(xí)信心、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)滿意度三個，采用李克特量表(Likert scale)進行量化處理。學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)興趣兩個取值，有信心或有興趣取值為4，否則取1；學(xué)習(xí)滿意度分為十分滿意、滿意、一般和不滿意四個維度，分別取值為4、3、2、1。最終，DEA模型的樣本數(shù)136大于變量的3倍（8*3=24），符合DEA方法使用的前提條件。

（三）研究結(jié)果

本文運用DEA模型計算的技術(shù)效率為1，表示學(xué)生學(xué)習(xí)效率是有效的，小于1為學(xué)習(xí)效率是相對無效的。如圖1所示。學(xué)生的技術(shù)效率為1的人數(shù)最多，為68人，占比50%；其次是技術(shù)效率為0.8和0.7的學(xué)生人數(shù)較多；技術(shù)效率的平均值為0.87，說明所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效率有待增強。在DEA非有效的68人中，純技術(shù)效率為1的學(xué)生占比63%，規(guī)模效率為1的占比13%。所以，本文重點分析學(xué)生的規(guī)模效率。

圖1學(xué)生的學(xué)習(xí)效率 ?

在規(guī)模效率方面，如圖2所示，規(guī)模報酬不變的占比57%，規(guī)模報酬遞增的占比3%，規(guī)模報酬遞減的占比40%。大部分同學(xué)存在規(guī)模報酬遞減的情況，這說明學(xué)生增加學(xué)習(xí)努力程度，綜合學(xué)習(xí)效率反而會降低。所以，我們應(yīng)該進一步研究學(xué)生在線學(xué)習(xí)投入方面的問題。

圖2學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)模報酬

圖3非DEA有效的學(xué)生學(xué)習(xí)投入冗余的分析

所以，本文進一步對DEA非有效的68個學(xué)生的學(xué)習(xí)投入冗余進行分析，具體分析結(jié)果見圖3。如圖3所示，投入指標(biāo)中視頻觀看時長和課堂練習(xí)的投入時間比較合理，視頻觀看次數(shù)、出勤和課堂討論的投入時間存在冗余（冗余占比大于50%）。這說明學(xué)生的視頻觀看次數(shù)足夠多，課堂出勤率高，參與課堂討論的積極性高，但是沒有達到很好的學(xué)習(xí)效果。所以，全在線教學(xué)云平臺的教學(xué)考核過程中，應(yīng)該重視在線學(xué)習(xí)投入冗余的問題，對在線學(xué)習(xí)效率的考核指標(biāo)進行相應(yīng)的調(diào)整，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、信心和滿意度。

四、結(jié)論

本文通過DEA模型研究了高校教師采用全在線教學(xué)云平臺的教學(xué)效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生整體的學(xué)習(xí)效率一般，主要原因是學(xué)生的規(guī)模效率較低，存在大量規(guī)模報酬遞減的現(xiàn)象。同時，學(xué)生在線學(xué)習(xí)投入存在冗余的問題，在學(xué)習(xí)投入充分的情況下沒有發(fā)揮出理想的學(xué)習(xí)效果。所以，在進行教學(xué)績效評價時，對視頻觀次數(shù)、出勤率和課堂討論等定量考核指標(biāo)應(yīng)該弱化，重視對課堂質(zhì)量的考核，比如課堂練習(xí)中題目的答對率，課堂討論中發(fā)言的獨立思考性，以提高全在線教學(xué)云平臺的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。