基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)

關(guān)鍵詞：知識(shí)圖譜；計(jì)算機(jī)課程；線(xiàn)上教學(xué)改革；效果；評(píng)價(jià)

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，線(xiàn)上教學(xué)已經(jīng)成為一種重要的教學(xué)方式。然而，如何對(duì)線(xiàn)上教學(xué)效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)是擺在人們面前的一個(gè)重要問(wèn)題。本文旨在探討基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法，以期為計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上教學(xué)的效果評(píng)價(jià)提供新的思路和方法。本文闡述了知識(shí)圖譜的概念和特點(diǎn)，并介紹了如何利用知識(shí)圖譜對(duì)計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后，本文提出了基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法的具體實(shí)施步驟和注意事項(xiàng)。基于知識(shí)圖譜的教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法可以全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[1]。該方法可以促進(jìn)教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的反思和改進(jìn)，有助于提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。此外，該方法可以有效地解決傳統(tǒng)的教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法中存在的一些問(wèn)題，如評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、評(píng)價(jià)結(jié)果不準(zhǔn)確等。基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法是一種科學(xué)、有效的評(píng)價(jià)方法，可以為計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上教學(xué)的效果評(píng)價(jià)提供新的思路和方法。該方法不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教學(xué)質(zhì)量，還可以為學(xué)校和教育部門(mén)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，有助于推動(dòng)教育教學(xué)的改革和發(fā)展。

1 基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)

1.1 基于知識(shí)圖譜構(gòu)建多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型

通過(guò)計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革，學(xué)習(xí)者可根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況與需求，有針對(duì)性地進(jìn)行交互活動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生一系列學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。利用知識(shí)圖譜，構(gòu)建多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型[2]，如圖l所示。

構(gòu)建計(jì)算機(jī)課程的知識(shí)圖譜，其中涵蓋計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)和前沿知識(shí)，同時(shí)包括各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系和適用場(chǎng)景。通過(guò)知識(shí)圖譜，能夠清晰展示計(jì)算機(jī)課程的知識(shí)體系和相互關(guān)系，有助于學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架。通過(guò)在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)成果、作業(yè)完成情況、在線(xiàn)測(cè)試成績(jī)、參與討論情況等[3]。利用數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取與計(jì)算機(jī)課程相關(guān)的指標(biāo)，如學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)質(zhì)量、知識(shí)掌握程度等。根據(jù)提取的指標(biāo)，建立計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革的多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型。該模型以知識(shí)圖譜為基礎(chǔ)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和計(jì)算機(jī)課程的評(píng)價(jià)指標(biāo)相結(jié)合，形成一套全面、客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)建的多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型共包含5個(gè)度量指標(biāo)，詳見(jiàn)表1。

利用建立好的多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型，對(duì)計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上教學(xué)的效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)對(duì)模型的評(píng)估和反饋，不斷調(diào)整和優(yōu)化模型，提高評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度和客觀性。根據(jù)表1中的度量指標(biāo)，全面提取學(xué)習(xí)者計(jì)算機(jī)課程學(xué)習(xí)行為特征。根據(jù)最大-最小歸一化方法[4]，度量學(xué)習(xí)行為特征，歸一化計(jì)算公式為：

基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型能夠全面地評(píng)估計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上教學(xué)的效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為教師和學(xué)生提供更加客觀、科學(xué)的反饋和指導(dǎo)。

1.2 計(jì)算各級(jí)指標(biāo)權(quán)重

選取的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)包括課程知識(shí)掌握水平、技能掌握水平、合作意識(shí)、規(guī)則精神及意志品質(zhì)。選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)具有全面性，能夠充分描述計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果。采用秩和運(yùn)算法計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。設(shè)定教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)總共m 個(gè)，由n 個(gè)專(zhuān)家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分排序，將專(zhuān)家認(rèn)為最重要的教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)記為1，第二重要的記為2，最不重要的評(píng)價(jià)指記標(biāo)為m。每個(gè)教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)排序所在位置對(duì)應(yīng)的序號(hào)即為該指標(biāo)的秩，將所有的秩加起來(lái)，可獲取該評(píng)價(jià)指標(biāo)的秩和[5]，用R 表示。計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算公式為：

學(xué)生學(xué)習(xí)效果：這是線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)中最重要的一項(xiàng)指標(biāo)。可以通過(guò)學(xué)生的成績(jī)、作業(yè)完成情況、課堂參與度等進(jìn)行評(píng)價(jià)。

教師教學(xué)質(zhì)量：教師在線(xiàn)下的指導(dǎo)、答疑和教學(xué)質(zhì)量直接影響著線(xiàn)上改革的效果。這一指標(biāo)可以通過(guò)學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)和教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法的掌握程度等方面進(jìn)行衡量。

課堂互動(dòng)性：線(xiàn)上教學(xué)的一大優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)。通過(guò)評(píng)估學(xué)生在課堂上的互動(dòng)情況，如提問(wèn)、討論等，可以了解線(xiàn)上改革的效果。

技術(shù)支持：技術(shù)支持是線(xiàn)上教學(xué)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。評(píng)估內(nèi)容包括平臺(tái)的穩(wěn)定性、視頻質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)連接等方面。

學(xué)生的滿(mǎn)意度：學(xué)生的滿(mǎn)意度直接反映了線(xiàn)上教學(xué)的改革效果。可以通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷等方式收集學(xué)生的反饋，并將其作為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

各指標(biāo)的權(quán)重分配考慮了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、教師的教學(xué)質(zhì)量、課堂的互動(dòng)性、技術(shù)支持以及學(xué)生的滿(mǎn)意度，以確保評(píng)價(jià)的全面性和客觀性。然而，這些權(quán)重的分配并不是固定不變的，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳的評(píng)價(jià)效果。

1.3 構(gòu)建指標(biāo)間的比較矩陣

接下來(lái)，分析質(zhì)量監(jiān)控、教學(xué)評(píng)價(jià)與教學(xué)環(huán)境對(duì)課程教學(xué)效果的影響[6]，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷分析其認(rèn)同人數(shù)，得到各教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響程度如表2所示。

如質(zhì)量監(jiān)控與教學(xué)評(píng)價(jià)兩指標(biāo)對(duì)高職院校通識(shí)課程教學(xué)效果影響作用程度比較中，有124人認(rèn)為質(zhì)量監(jiān)控比教學(xué)評(píng)價(jià)影響作用程度明顯較強(qiáng)，因此，兩元素判比矩陣中質(zhì)量監(jiān)控與教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響作用比的數(shù)值為7，由此類(lèi)推出表2的比較矩陣為：

通過(guò)這個(gè)比較矩陣，可以清晰地看到各個(gè)指標(biāo)之間的相對(duì)重要性和權(quán)重分配，從而為計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革的教學(xué)效果評(píng)價(jià)提供了更為全面和客觀的依據(jù)。

1.4 設(shè)定教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)

為了更具體地衡量計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革的教學(xué)效果，可以設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)[7]，如圖2所示。

以下是一些具有技術(shù)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)設(shè)定：

1） 學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

優(yōu)秀：學(xué)生的平均成績(jī)達(dá)到90分以上，且多數(shù)學(xué)生能夠熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

良好：學(xué)生的平均成績(jī)達(dá)到80～89分，多數(shù)學(xué)生能夠較好地掌握所學(xué)知識(shí)。

一般：學(xué)生的平均成績(jī)達(dá)到70～79分，部分學(xué)生能夠掌握所學(xué)知識(shí)。

較差：學(xué)生的平均成績(jī)低于70分，多數(shù)學(xué)生未能掌握所學(xué)知識(shí)。

2） 教師教學(xué)質(zhì)量。

優(yōu)秀：教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和方法掌握嫻熟，能夠有效地解答學(xué)生的問(wèn)題，并給予有價(jià)值的建議。

良好：教師能夠較好地傳授知識(shí)，解答問(wèn)題基本能夠滿(mǎn)足學(xué)生需求。

一般：教師基本能夠完成教學(xué)任務(wù)，但解答問(wèn)題能力有限。

較差：教師無(wú)法有效傳授知識(shí)，解答問(wèn)題能力不足。

3） 課堂互動(dòng)性。

優(yōu)秀：學(xué)生在課堂上積極發(fā)言、提問(wèn)、討論，且教師能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。

良好：學(xué)生有一定的參與度，教師能夠基本掌握課堂節(jié)奏。

一般：學(xué)生參與度不高，教師對(duì)課堂節(jié)奏掌握有限。

較差：學(xué)生幾乎不參與互動(dòng)，教師難以掌控課堂節(jié)奏。

4） 技術(shù)支持。

優(yōu)秀：線(xiàn)上平臺(tái)穩(wěn)定、視頻質(zhì)量高、網(wǎng)絡(luò)連接順暢，無(wú)重大技術(shù)問(wèn)題。

良好：線(xiàn)上平臺(tái)基本穩(wěn)定、視頻質(zhì)量較高、網(wǎng)絡(luò)連接較順暢，存在少量技術(shù)問(wèn)題。

一般：線(xiàn)上平臺(tái)偶爾出現(xiàn)小問(wèn)題、視頻質(zhì)量一般、網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定，存在一定技術(shù)問(wèn)題。

較差：線(xiàn)上平臺(tái)經(jīng)常出現(xiàn)重大技術(shù)問(wèn)題、視頻質(zhì)量差、網(wǎng)絡(luò)連接非常不穩(wěn)定，存在嚴(yán)重技術(shù)問(wèn)題。

教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)如表3所示。

通過(guò)設(shè)定以上5個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以對(duì)計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革的教學(xué)效果進(jìn)行更為細(xì)致和客觀的評(píng)價(jià)。同時(shí)，這些等級(jí)的設(shè)定也為進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法和手段提供了有益的參考。

2 計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1） 計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：每個(gè)學(xué)生需要有一臺(tái)可以連接到互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備，如平板電腦或智能手機(jī)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室或會(huì)議室應(yīng)配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，以確保穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。

2） 視頻會(huì)議軟件或平臺(tái)：為了進(jìn)行線(xiàn)上教學(xué)和互動(dòng)，需要使用視頻會(huì)議軟件或平臺(tái)，如Zoom、MicrosoftTeams、騰訊會(huì)議等。這些工具可以實(shí)時(shí)傳輸視頻、音頻和共享屏幕，方便教師授課和學(xué)生參與課堂互動(dòng)。

3） 教學(xué)軟件和工具：教師需要使用一些教學(xué)軟件和工具來(lái)進(jìn)行線(xiàn)上授課，如PowerPoint、Whiteboard、教學(xué)游戲等。這些工具可以幫助學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

4） 問(wèn)卷調(diào)查工具：為了了解學(xué)生對(duì)線(xiàn)上教學(xué)的滿(mǎn)意度和反饋，需要使用問(wèn)卷調(diào)查工具，如GoogleForms、Qualtrics等。這些工具可以方便地收集學(xué)生的反饋和意見(jiàn)，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和偏好。

5） 數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)軟件：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，以評(píng)估教學(xué)效果。這時(shí)需要使用數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)軟件，如Excel、SPSS等。這些工具可以幫助教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、作業(yè)完成情況、課堂參與度等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出客觀的教學(xué)效果評(píng)價(jià)結(jié)果。

此次實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象為某班級(jí)1個(gè)學(xué)年學(xué)生計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)狀態(tài)信息。設(shè)定多指標(biāo)評(píng)價(jià)模型中的結(jié)果，作為該班級(jí)教學(xué)效果評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)值。采集該班級(jí)學(xué)生的計(jì)算機(jī)線(xiàn)上課程教學(xué)行為數(shù)據(jù)，如表4所示。

通過(guò)表4獲取該班級(jí)學(xué)生計(jì)算機(jī)線(xiàn)上課程的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為能夠識(shí)別的數(shù)字，降低實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模型處理的復(fù)雜度。為增加本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度，邀請(qǐng)5名觀察人員對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

將基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，將文獻(xiàn)[5]提出的基于學(xué)習(xí)行為挖掘的實(shí)踐課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法研究設(shè)置為對(duì)照組1，將文獻(xiàn)[6]提出的基于大數(shù)據(jù)分析的英語(yǔ)線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)效果評(píng)價(jià)設(shè)置為對(duì)照組2，對(duì)比3 種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果。

利用上述3種方法，分別對(duì)表4的7門(mén)計(jì)算機(jī)線(xiàn)上課程的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，獲取課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)得分，與表3的評(píng)課得分對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果，判斷3種教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性，教學(xué)效果評(píng)價(jià)得分對(duì)比結(jié)果如圖3所示。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從圖3可以看出，應(yīng)用基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法后，與表4的評(píng)課得分更加接近，偏差較小，而利用另外兩種方法得出的教學(xué)效果評(píng)價(jià)得分與實(shí)際評(píng)課得分偏差較大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用提出的評(píng)價(jià)方法可以更加準(zhǔn)確地對(duì)課程教學(xué)效果作出評(píng)價(jià)，能夠反映學(xué)生計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革的學(xué)習(xí)情況。

3 結(jié)束語(yǔ)

在信息爆炸的時(shí)代，知識(shí)圖譜在教育領(lǐng)域的應(yīng)用顯得尤為重要。對(duì)于計(jì)算機(jī)課程而言，將線(xiàn)上改革與知識(shí)圖譜結(jié)合起來(lái)，為教學(xué)評(píng)價(jià)提供了新的視角和方法。這種評(píng)價(jià)方式不僅客觀而全面，還能引導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)反思和改進(jìn)，從而優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。總的來(lái)說(shuō)，基于知識(shí)圖譜的計(jì)算機(jī)課程線(xiàn)上改革教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法為教育領(lǐng)域帶來(lái)了新的啟示和可能性，值得進(jìn)一步探索和實(shí)踐。