在線開放課程學習效果的Markov評價分析

宮華 徐送寧 袁樸玉

【摘要】在線開放課程是現(xiàn)代教育信息技術(shù)變革的重要標志，學生的學習效果是衡量在線課程教學質(zhì)量的重要指標.本文為充分考慮學生基礎(chǔ)差異性的影響，建立在線開放課程學習效果的Markov評價模型，能夠客觀、有效地評價在線開放課程的學習效果與教學質(zhì)量.

【關(guān)鍵詞】學習效果;開放課程;Markov評價

【基金項目】遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目（2018）

一、引?言

教育質(zhì)量與教育公平一直是高等教育長遠發(fā)展的重要問題，現(xiàn)代教育信息技術(shù)為教育改革和教育信息化提供了方向.教育部在2015年《關(guān)于加強高等學校在線開放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見》中指出，鼓勵高校制訂在線開放課程教學質(zhì)量認定標準.在線開放課程的建設(shè)與應(yīng)用共享，對于信息技術(shù)與教育教學深度融合、推動高等學校教育教學改革與提升教學質(zhì)量具有重要意義.教育部在2018年《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育，全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》中提出，構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學模式，發(fā)揮慕課在提高質(zhì)量、促進公平方面的重大作用，規(guī)劃建設(shè)一批高質(zhì)量慕課，推出3000門國家精品在線開放課程，帶動課程建設(shè)水平的整體提升.因此，在線開放課程的質(zhì)量保障和質(zhì)量評價標準是課程建設(shè)成效的重要衡量指標.

在線課程質(zhì)量評價方法包括實驗評價法、調(diào)查分析評價法、指標體系分析法等，在課堂實施質(zhì)量評價的相關(guān)認定主要集中在課程設(shè)計、師資隊伍、課程建設(shè)技術(shù)、教學設(shè)計等方面.現(xiàn)階段的在線開放課程成績評定多數(shù)以結(jié)果性評價為主，任課教師由平時成績、期末考試成績給出學生最終成績.然而，針對同一門開放課程，不同學校學生的學習基礎(chǔ)不同、專業(yè)具有差異性，根據(jù)最終結(jié)果性考試成績?nèi)ピu價學生的學習效果則具有一定的片面性，無法真實、客觀地反映學生通過在線開放課程的學習的效果，無法科學地評價該課程對不同群體的教學效果.眾所周知，各校學生的考試成績除受所在學校教學水平與管理質(zhì)量等因素影響外，學生本身的學習基礎(chǔ)與個體差異對學習成績也有著重要的影響.為客觀、有效地評價開放課程的教學質(zhì)量和學生的學習效果，我們必須在課程評價中充分考慮學生基礎(chǔ)差異這一關(guān)鍵性因素.由于Markov評價方法可以根據(jù)被評價對象的相關(guān)數(shù)據(jù)實現(xiàn)定量評價，不需要大量的前期實驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)，因此，根據(jù)學生的基礎(chǔ)學習數(shù)據(jù)，基于Markov過程建立在線課程教學質(zhì)量評價模型，能夠解決在線開放課程教學質(zhì)量與學習效果的差異性影響.由于在線開放課程建設(shè)資源較多，根據(jù)在線開放課程教育活動的特點和教學質(zhì)量評價的需要，本文主要研究Markov模型在開放課程教學質(zhì)量評價中的應(yīng)用.

二、Markov評價模型

Markov評價基于先修課程成績與開展開放課程施教后的成績兩個狀態(tài)，是建立在施教前后系統(tǒng)“狀態(tài)”和“狀態(tài)轉(zhuǎn)移”概念上的動態(tài)隨機評價模型.將先修課程成績作為初始狀態(tài)，在線開放課程施教后的課程成績作為轉(zhuǎn)移后的狀態(tài)，建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣，根據(jù)學生考試成績的變化情況來評價課程建設(shè)的教學效果與學生的學習效果.

三、實例分析

數(shù)學是各高校教學質(zhì)量評價的主要觀測點，為驗證Markov評價模型對在線開放課程的教學質(zhì)量評價的有效性，本文選取兩所學校在線開放課程的成績，來評價學生的學習效果及課程的教學效果.下面以高等數(shù)學（下）的成績?yōu)閷W生先修課程基礎(chǔ)，驗證第三學期開展概率論在線開放課程后的學習效果.根據(jù)數(shù)據(jù)計算甲校的概率論平均成績?yōu)?9.6分，而乙校的平均成績?yōu)?0.3分.由上面的計算結(jié)果大多數(shù)人通常會認為甲校的教學質(zhì)量好于乙校，但兩所學校學生原有數(shù)學基礎(chǔ)存在較大差異，其中甲校學生高等數(shù)學（下）的成績平均分為75.34分，而乙校的學生僅為64.8分.設(shè)定等級分值：A級為100分，B級為80分，C級為60分，D級為40分，E級為20分.為客觀評價兩所學校的學習效果，應(yīng)用上述Markov過程進行評價，結(jié)果如下：

根據(jù)施教后學生成績變動表，可得兩校轉(zhuǎn)移概率矩陣分別為：

根據(jù)平穩(wěn)分布性質(zhì)求解，可以得出甲校平穩(wěn)分布為（0.144，0.196，0.245，0.295，0.121），乙校平穩(wěn)分布為（0.277，0.334，0.204，0.109，0.076）.根據(jù)等級標準可得兩所學校該門課程學習效果量化值為58.98和 72.86.由此可以看出，雖然甲校學生成績平均分高于乙校成績，但乙校在線課程學習效果量化值高于甲校.該案例表明，充分考慮學生基礎(chǔ)差異，建立Markov評價模型，可以有效評價不同學校使用在線開放課程的學習效果.

四、結(jié)束語

本文建立Markov評價模型針對在線開放課程學習效果進行評價，衡量不同高校開展的同一門開放課程的教學質(zhì)量，能夠有效消除不同學校之間學生基礎(chǔ)差異因素的影響.該模型可以有效評價學生學習產(chǎn)出成績與能力達成度，能客觀地反映學生在在線開放課程學習中的全面學習產(chǎn)出狀態(tài)，評價使用在線開放課程的學習效果與教學質(zhì)量的提高度，從而為在線開放課程的持續(xù)改進提供重要依據(jù)和數(shù)據(jù)支持.

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