高校自建與公共教學(xué)云平臺的教學(xué)效果比較研究

邱實(shí) 羅元盛

摘?要：基于云平臺的教學(xué)方式擴(kuò)展了教與學(xué)的時空，延長了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，使得學(xué)生能充分利用碎片化的時間進(jìn)行學(xué)習(xí)。本文運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）模型對比研究了自建教學(xué)云平臺和公共教學(xué)云平臺在高校教學(xué)中的教學(xué)效果，研究結(jié)果表明自建云平臺的教學(xué)效果較好。然后分別從技術(shù)效率、規(guī)模效率等角度分析了自建和公共云平臺教學(xué)中存在的問題，為基于云平臺的高校教學(xué)改革提供了改進(jìn)思路。

關(guān)鍵詞：云平臺; 教學(xué)效果; 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析

中圖分類號：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：2095-5995（2020）09-0093-05

一、引言

基于云的教學(xué)平臺擴(kuò)展了教師教學(xué)的時空環(huán)境，延長了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，并且增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的寬度和深度。然而，高校教學(xué)還無法完全在云平臺上實(shí)行。已有教學(xué)云平臺主要是自建云平臺，作為高校課堂教學(xué)的補(bǔ)充，幫助教師與學(xué)生更好的進(jìn)行課后的學(xué)習(xí)和交流。同時，也可以用于記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和教師的教學(xué)過程，為各個高校基于教學(xué)大數(shù)據(jù)的教師績效評價與監(jiān)管提供幫助。

今年，受新冠肺炎的影響，很多高校完全采用公共云平臺進(jìn)行在線教學(xué)，使得在線教學(xué)正式成為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的替代方式。新冠肺炎大流行期間的公共云平臺教學(xué)與以往的自建云平臺教學(xué)存在很大不同。Dai等人研究了新冠肺炎大流行期間南京的兩所中學(xué)里實(shí)行在線教學(xué)的情況。通過分組對比兩所中學(xué)的情況，他們認(rèn)為利用自建在線教學(xué)平臺進(jìn)行教學(xué)的學(xué)校取得了更好的教學(xué)效果[1]。為了應(yīng)對新冠肺炎大流行期間停課不停學(xué)的需求，北京師范大學(xué)編寫了三份指導(dǎo)手冊。這三份指導(dǎo)手冊分別提供了7種靈活的在線教學(xué)策略，為學(xué)生在學(xué)校關(guān)閉期間自學(xué)提供指導(dǎo)，以及為高校教師提供在線教學(xué)方面的指導(dǎo)[2]。

如上所述，針對自建云平臺與公共云平臺教學(xué)效果，目前相關(guān)的研究較少，已有的研究工作也沒有針對高校教學(xué)云平臺的教學(xué)效果進(jìn)行分析?；诖?，本文研究運(yùn)用DEA模型比較自建和公共云平臺的教學(xué)效果，為高校基于云平臺的教學(xué)提供經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。

二、研究現(xiàn)狀

教學(xué)是教師和學(xué)生互動的過程。學(xué)生作為教學(xué)對象，其預(yù)期的學(xué)習(xí)效果能最有效的反映教師的教學(xué)效果。所以，本文通過學(xué)生的學(xué)習(xí)效果來比較自建和公共云平臺的教學(xué)效果。由于學(xué)生學(xué)習(xí)過程的復(fù)雜性和難測性，已有的對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價重結(jié)果而輕過程[3]。而對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價更能反映教師的教學(xué)效果，并促進(jìn)教師對教學(xué)過程的改進(jìn)。已有的過程性評價也存在對教學(xué)過程滲透性不足、評價過于主觀等問題[4-5]。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（Data Envelopment Analysis， DEA）定量分析學(xué)生學(xué)習(xí)的投入和產(chǎn)出以構(gòu)建學(xué)習(xí)的最優(yōu)前沿面，用于評價學(xué)生學(xué)習(xí)的相對有效性。這樣基于學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價能得到教師教學(xué)效果的形成性評價，也能更客觀和更準(zhǔn)確的反映教師的教學(xué)效果。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法已經(jīng)廣泛運(yùn)用于評價教學(xué)效果。袁鶯楹、劉紅梅、葛文璇（2013）運(yùn)用DEA方法評價了高校課程學(xué)習(xí)的教學(xué)效果，并分析了原因[6]。晉興雨等（2018）運(yùn)用DEA方法對高校的教學(xué)和科研績效進(jìn)行了評價[7]。盧紫荊（2019）運(yùn)用DEA方法對學(xué)生在線學(xué)習(xí)效率進(jìn)行了評價[8]。而本文則是首次采用DEA方法對高校自建云平臺教學(xué)和公共云平臺的教學(xué)效果進(jìn)行對比分析，為進(jìn)一步實(shí)施基于云平臺的教學(xué)提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也可以為未來基于云平臺的教學(xué)改革提供借鑒。

教學(xué)效果的評價除受教師個人教學(xué)水平影響外，還受到學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣等諸多因素的影響。所以，本文構(gòu)建DEA模型進(jìn)行教學(xué)效果評價時，充分考慮了上述因素的影響。殷安生（2016）從教學(xué)過程的角度選擇課堂討論、專題討論等要素作為評價教學(xué)效果的評價指標(biāo)[5]。文學(xué)舟（2019）通過構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型研究了高校教師教學(xué)的影響因素，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為對教師的教學(xué)效果有顯著正向影響，比如學(xué)生學(xué)習(xí)時間的安排、學(xué)生的學(xué)習(xí)努力程度等[9]?；谏鲜鲅芯?，自建云平臺方面選擇了學(xué)生的云平臺使用情況（登陸次數(shù)、在線時長等）和平時成績作為學(xué)生努力程度的反映，即DEA模型的投入指標(biāo);公共云平臺方面，本文選擇視頻觀看次數(shù)、課堂討論等作為DEA模型的投入指標(biāo)。

學(xué)生對教師教學(xué)效果的評價可以為教師改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方式提供反饋信息，最終提高教師的教學(xué)效果。鄭勤華等（2013）認(rèn)為除學(xué)習(xí)成績外，應(yīng)該將學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)興趣等也作為教育產(chǎn)出[10]。Fuenters等（2015）使用DEA模型研究高等教育的教學(xué)效果，以學(xué)生的滿意度作為輸出指標(biāo)，研究結(jié)果顯示學(xué)生對課程的滿意度是影響教師教學(xué)表現(xiàn)的重要因素[11]。Javalvand（2017）通過將學(xué)生滿意度、自學(xué)的過程（學(xué)習(xí)壓力等）作為DEA模型的輸出變量，測量了在線學(xué)習(xí)的效果[12]。所以，本文選擇學(xué)生的滿意度、學(xué)習(xí)信心和興趣、學(xué)習(xí)壓力等作為DEA模型的產(chǎn)出指標(biāo)。

在已有的研究成果的基礎(chǔ)上，本文以學(xué)生的學(xué)習(xí)投入和產(chǎn)出為研究對象，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法的BBC和CCR模型對自建和公共云平臺的教學(xué)效果進(jìn)行了評價和分析。該模型從過程評價的角度對教學(xué)效果進(jìn)行評價，主要解決以下幾個問題：

1.如何確定基于DEA模型的教學(xué)效果評價的投入和產(chǎn)出指標(biāo)？

2.如何運(yùn)用DEA模型對自建教學(xué)云平臺教學(xué)效果進(jìn)行評價？

3.如何運(yùn)用DEA模型對公共教學(xué)云平臺教學(xué)效果進(jìn)行評價？

三、研究設(shè)計

（一）研究數(shù)據(jù)

本文自建教學(xué)云平臺采用長沙學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。該平臺創(chuàng)建于2011年，由清華大學(xué)教育技術(shù)研究所提供技術(shù)支持。自建教學(xué)云平臺主要為師生的教與學(xué)提供輔助支持，包括課件發(fā)布、作業(yè)布置、網(wǎng)上答疑、在線討論等。本文以2019年3月-2019年7月參與審計學(xué)課程學(xué)習(xí)的214名16級財務(wù)管理學(xué)生為研究對象，并獲得其在自建教學(xué)云平臺上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。

受新冠肺炎疫情的影響，本校學(xué)生通過中國大學(xué)MOOC和超星慕課平臺進(jìn)行全在線學(xué)習(xí)。所以，公共教學(xué)云平臺選擇2020年3月-2020年7月在中國大學(xué)MOOC上參與審計學(xué)課程學(xué)習(xí)的136名17級財務(wù)管理專業(yè)學(xué)生為研究對象，并獲得其在中國大學(xué)MOOC上的異步SPOC課程的視頻觀看數(shù)據(jù)和慕課堂在線課堂的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。

（二）研究指標(biāo)

由于自建云平臺只是作為課堂教學(xué)的輔助手段，在構(gòu)建DEA的教學(xué)效果評價模型時，需要同時考慮課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)云平臺的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。本文選擇平時成績、系統(tǒng)登陸次數(shù)、課堂進(jìn)入次數(shù)、閱讀公告次數(shù)、資料下載次數(shù)、作業(yè)提交次數(shù)和在線時長（分）為模型的投入指標(biāo)，課程考試成績、學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)興趣為產(chǎn)出指標(biāo)。其中，平時成績和課程考試成績?nèi)∽越處熣n堂教學(xué)記錄;系統(tǒng)登陸次數(shù)、課堂進(jìn)入次數(shù)、閱讀公告次數(shù)、資料下載次數(shù)、作業(yè)提交次數(shù)和在線時長的數(shù)據(jù)取自自建教學(xué)云平臺;學(xué)習(xí)滿意度、學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)興趣的數(shù)據(jù)通過問卷調(diào)查獲得，具體定義見表1。

如表2所示，在投入指標(biāo)方面，學(xué)生平時成績較高，均值達(dá)到85.86分;自建云平臺中學(xué)生系統(tǒng)登陸次數(shù)、課堂進(jìn)入次數(shù)、閱讀公告次數(shù)、下載資料次數(shù)、作業(yè)次數(shù)以及在線時長的波動較大（各變量的標(biāo)準(zhǔn)差大于或接近于均值）。產(chǎn)出指標(biāo)方面，考試成績較差，均值為68.56;而學(xué)生的學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)興趣較高，平均值達(dá)到最高值的80%;學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)信心還有些低，均值接近最高值的70%。

由于疫情影響，本文公共教學(xué)云平臺承擔(dān)了教師的全部教學(xué)任務(wù)，即全在線教學(xué)。所以，本文只考慮了中國大學(xué)MOOC上的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。中國大學(xué)MOOC的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)包括異步SPOC視頻課程和慕課堂在線課堂兩部分，本文選擇視頻觀看次數(shù)、視頻觀看時間（秒）、出勤率、課堂練習(xí)、課堂討論5個作為DEA模型的投入指標(biāo)，學(xué)習(xí)壓力、理解力和學(xué)習(xí)過程3個為產(chǎn)出指標(biāo)。具體定義和計算依據(jù)見表3。

如表4所示，在SPOC課程視頻觀看次數(shù)和觀看時長方面，學(xué)生間的差距比較大。慕課堂的在線課程中，學(xué)生的出勤率較高，均值達(dá)到最大值的95%;學(xué)生課堂討論和課堂練習(xí)的平均參與度不夠，均值不到總分的80%。最后，與課堂教學(xué)相比，學(xué)生在公共平臺的學(xué)習(xí)壓力和學(xué)習(xí)難度更大（均值小于2），而學(xué)習(xí)過程較方便（均值大于2）。

三、研究結(jié)果

根據(jù)DEA模型得到自建云平臺和公共云平臺的教學(xué)效果的技術(shù)效率、規(guī)模效率和純技術(shù)效率。其中，規(guī)模效率乘以純技術(shù)效率等于技術(shù)效率。

（一）技術(shù)效率分析

技術(shù)效率反映了總教學(xué)效果。技術(shù)效率為1時，說明學(xué)生學(xué)習(xí)效果為有效;技術(shù)效率小于1且大于0.8時，學(xué)生學(xué)習(xí)近似有效;技術(shù)效率小于0.8說明學(xué)生學(xué)習(xí)是無效的。如圖1所示，自建云平臺的技術(shù)效率無效占比36%，而公共云平臺的技術(shù)效率占比為54%，這說明自建云平臺的教學(xué)效果較優(yōu)，公共云平臺（全在線教學(xué)方式）的教學(xué)還沒有辦法完全替代課堂教學(xué)。

（二）非DEA有效單元的分析

圖2反映了自建云平臺的和公共云平臺的非DEA有效的學(xué)生的對比分析。在圖2中，規(guī)模無效指的是學(xué)生的純技術(shù)效率為1，而規(guī)模效率不為1;純技術(shù)無效則是學(xué)生的規(guī)模效率為1，而純技術(shù)效率不為1;無效說指學(xué)生的純技術(shù)效率和規(guī)模效率都不為1。上述三種情況都會導(dǎo)致學(xué)生的總技術(shù)效率為無效。在自建云平臺上，學(xué)生學(xué)習(xí)無效的主要原因純技術(shù)無效（純技術(shù)無效40%+無效54%），即學(xué)生的學(xué)習(xí)技巧和學(xué)習(xí)方法需要改進(jìn)。在公共云平臺上，有70%的學(xué)生由于規(guī)模無效導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率為無效，即學(xué)生的在線學(xué)習(xí)的努力程度存在問題。

（三）規(guī)模效率分析

規(guī)模效率反映學(xué)生在云平臺上的學(xué)習(xí)努力程度。如圖3所示，學(xué)生在自建云平臺上學(xué)習(xí)的規(guī)模報酬不變占比最大，規(guī)模報酬遞減和規(guī)模報酬遞增的比重接近，這反映了學(xué)生在自建教學(xué)云平臺的學(xué)習(xí)努力程度較合理。而在公共云平臺上，學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)模報酬遞減所占比重最大，達(dá)到54%，其次是規(guī)模報酬不變，規(guī)模報酬遞增僅占5%。 這說明學(xué)生學(xué)習(xí)的努力程度投入不合理，主要表現(xiàn)為投入越多，學(xué)習(xí)效率反而越低。

四、研究結(jié)論

本文運(yùn)用DEA模型比較分析了高校自建云平臺和公共云平臺的教學(xué)效果，結(jié)果顯示自建云平臺的教學(xué)效果要優(yōu)于公共平臺。針對非DEA有效的學(xué)生，自建云平臺的學(xué)生需要改進(jìn)學(xué)習(xí)的方法和技巧，公共云平臺的學(xué)生需要進(jìn)一步提高在線學(xué)習(xí)效率。最后，在規(guī)模效率方面，學(xué)生在自建云平臺的學(xué)習(xí)投入程度較合理，而在公共云平臺的學(xué)習(xí)努力程度存在規(guī)模報酬遞減。

五、討論和建議

從定量分析結(jié)果可以看到，公共云平臺雖然在技術(shù)效率為1部分優(yōu)于自建云平臺，但是整體上的技術(shù)效率卻較低。而通過非DEA有效單元的分析和規(guī)模效率分析可以看到，學(xué)生在公共云平臺上的學(xué)習(xí)效率較低的原因是在線學(xué)習(xí)的努力程度不夠。這說明公共云平臺在線教育方式更適合于自律性較好，自我激勵能力較強(qiáng)的學(xué)生。由于公共云平臺在線教育將所有的教學(xué)資源搬到了公共云上，一方面可以讓學(xué)生自由、方便的進(jìn)行學(xué)習(xí)，另一方面，公共云平臺不能滿足不同層次學(xué)生對教學(xué)差異性的需求。雖然公共云上的大部分資源都是教育部認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)教育資源，但是與不同學(xué)校的教學(xué)安排、教學(xué)大綱及學(xué)生水平并不一定契合。而且由于公共云上的在線課程并不屬于某個高校自己的特有課程，學(xué)生缺乏身份認(rèn)同感，缺乏學(xué)習(xí)的緊迫感和嚴(yán)肅性。雖然高校教師可以在公共云平臺上自建課程，但是如果高校有自己的私有云平臺的話，這些自建課程完全可以放在私有云平臺上。從資源利用效率的角度來說，公共云平臺適合于資金較緊張，缺乏技術(shù)實(shí)力進(jìn)行平臺維護(hù)的高校。而對于有實(shí)力自建云平臺的高校，從學(xué)生學(xué)習(xí)效率的角度考慮，并進(jìn)一步考慮到數(shù)據(jù)的安全性、可靠性和可用性等因素，私有云平臺是一種更好的選擇。

參考文獻(xiàn)：

[1]Dai D， Xia X. Whether the School Self-Developed e-Learning Platform is More Conducive to Learning during the COVID-19 Pandemic？[J]. Best Evid Chin Edu， 2020，5（1）：569-580.

[2]Huang RH， Liu DJ， Zhan T，Amelina N， Yang JF， Zhuang RX， Chang TW， Cheng W. Guidance on Active Learning at Home during Educational Disruption： Promoting students self-regulation skills during COVID-19 outbreak[R]. Beijing： Smart Learning Institute of Beijing Normal University， 2020：45-62.

[3]曾云. “以學(xué)生為中心”理念下高校思政課教學(xué)效果調(diào)查研究[J]. 教師教育論壇， 2017， 30（01）：51-57.

[4]李劍欣，趙建強(qiáng). 過程導(dǎo)向的高校教師教學(xué)績效評價指標(biāo)體系設(shè)計[J]. 河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)學(xué)報： 綜合版， 2015（ 1） ： 93-95.

[5]殷安生， 袁周敏. 面向過程的教師教學(xué)效果評價綜合評估模型研究[J]. 黑龍江高教研究， 2016（12）：67-71.

[6]袁鶯楹， 劉紅梅， 葛文璇.基于DEA方法的高校課程學(xué)習(xí)評價研究[J]. 高教論壇， 2013（06）：91-94.

[7]晉興雨， 張英姿. 于麗英.高校教學(xué)與科研綜合績效評價研究——基于DEA模型的實(shí)證分析[J]. 教育發(fā)展研究， 2018， 38（19）：7-15.

[8]盧紫荊， 劉紫荊， 鄭勤華. 基于DEA的在線學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率評價[J]. 開放學(xué)習(xí)研究， 2019， 24（02）：30-38.

[9]文學(xué)舟， 梅強(qiáng)， 關(guān)云素. 高校本科專業(yè)教學(xué)效果影響因素實(shí)證研究[J]. 高校教育管理， 2019， 13（01）：110-118.

[10]鄭勤華， 曹莉， 陳麗， 吳云峰. 遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)績效影響因素研究[J]. 開放教育研究， 2013， 19（6）：88-94.

[11]Fuentes， R.， Fuster， B.， & Lillo-Bauls， A.?A three-stage DEA model to evaluate lear ning-teaching technical efciency： Key performance indicators and contextual variables[J]. Expert Systems with Applications， 2015， （48）：89-99.

[12]Jalalvand， Z.& Navabakhsh， M. Evaluation of the Performance of the systems distance learning education in Iran education system using data envelopment analysis[J]. Palma Journal， 2017（16）：80-90.