基于數(shù)據(jù)可視化的課堂評價系統(tǒng)的設(shè)計

陽莉

（東莞理工學校，廣東東莞，523470）

1 問題的提出

近年來，在線輔助教學軟件層出不窮。這些軟件極大的豐富了教學手段，提供了多樣化的課前，課中，課后信息化應(yīng)用。如基于微信的雨課堂將教學PPT 與課堂融合在一起，能實現(xiàn)上課堂實時答題、彈幕互動，為傳統(tǒng)課堂教學師生互動提供了很好的體驗。其它如課堂派，微助教,UMU 等為構(gòu)建混合式學習項目打下了堅定的基礎(chǔ)。這些軟件都是非常好的，但是都有一個共同的要素：需要互聯(lián)網(wǎng)，需要使用到手機。對于中職學生而言，平時的課堂中直接讓他們使用手機上課，可操作性還是比較難。中職學生自制能力差，課中使用手機上課無疑是弊大于利，不利于課堂教學任務(wù)的開展。因此需要一種替代方案，盡可能的在不使用手機的情況下實現(xiàn)上述助力軟件的大部分課堂評價功能。

2 課堂評價系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 需求分析

首先分析下現(xiàn)有的助學軟件比較好的課堂教學功能有哪些。雨課堂：課中彈幕、課中發(fā)布選擇題、統(tǒng)計、播放視頻。

微助教：課中發(fā)布選擇、是非、簡答、填空、測試、討論等互動。

課堂派：課中投票、判斷、選擇、簡答、測試等互動。

圖1 功能模塊圖

UMU：課中問卷、提問、討論、圖片上墻、游戲、抽獎、考試等互動。

班級優(yōu)化大師：課中隨機選人、討論計時器、自定義點評。

可以看出這幾個助學軟件在課堂中大體功能相類似，但對學生的評價基本上以測試，問卷為主。通過初步使用了解到這些助學軟件的評價主要以課前課后為主，課中比較薄弱。在設(shè)計課堂評價系統(tǒng)時一方面提取上面軟件的共性功能，另一方面也需加強它們的薄弱點。

2.2 功能設(shè)計

在課堂評價系統(tǒng)設(shè)計中，引入三方評價體系作為核心功能:自評，互評，師評按照一定的權(quán)重最后得出總評，每堂課綜合各項指標給學生一個總評分，一個學期對這些總評進行匯總得了這名學生課堂的整體評價情況。同時增加課中隨機選人，同時計算機實訓類課中作品點評時加入詞云點評功能，讓課堂評價添加趣味性。所有的評價數(shù)據(jù)以圖表可視化形式呈現(xiàn)。在評價體系中分為兩類，一類是以單個學生為單位，另一類以小組為單位。學期匯總成績個人與小組各占一定比重。這樣可以增強學生的團隊意識。

2.3 具體實現(xiàn)

（1）三方評價體系：一堂課考評指標比較多，主要從表1中進行考核。

評價表一式三份，分別為自評，互評，師評。最后按權(quán)重得出總分，每堂課結(jié)束前幾分鐘讓學生填寫好表格，填寫時如果自己是1 組，第1 組那列就是自評分，其它列（2 組－6組）就是1 組對他們的互評分。學生填寫完這個EXCEL 文件直接通過FTP 提交到教師機指定文件夾中，這個文件夾中除了1－6 組提交的這些文件外，另有一個匯總EXCEL 文件。這個EXCEL 文件中包括自評，互評，師評三個工作表，師評工作表教師可以直接進行評分。自評互評的數(shù)據(jù)內(nèi)容通過文件鏈接更新來實現(xiàn)，如某單元格數(shù)據(jù)內(nèi)容：=’C:Userscomes評價表[7.xlsx]Sheet1’!B3。這樣當學生都提交完后，打開匯總EXCEL 時會提示是否更新外部鏈接，點確認即可。

對匯總好的數(shù)據(jù)需要建立圖表，用可視化的方式呈現(xiàn)。呈現(xiàn)的方式可以用數(shù)據(jù)制作柱形圖，條形圖，組合圖等，這里主要講解下對比柱形圖的制作。

如圖2 所示，選取數(shù)據(jù)制作對比柱形圖，右邊的多選框可以實現(xiàn)多組之間可選性對比。這里在制作時巧妙的利用了一個輔助數(shù)據(jù)來實現(xiàn)這種效果。在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，需要再建立一個輔助數(shù)據(jù)，然后利用IF 函數(shù)判斷輔助數(shù)據(jù)表最上一行的值是否為真，

圖2 可分組對比柱形圖

如：=IF(M$1,C3,””)，如果為真引用原始數(shù)據(jù)，如果為假設(shè)置為空。M1 的內(nèi)容又由右邊的多選框來決定。組合圖的數(shù)據(jù)以輔助數(shù)據(jù)為源，這樣就可以實現(xiàn)多選框來調(diào)配不同組的數(shù)據(jù)進行比對。

同樣的原理可以制作其它圖表形式。這樣將不同的評價結(jié)果采用多種圖表呈現(xiàn)在同一個工作表，讓人一目了然。同時對總分項以大字體醒目的方式突出。

（2）隨機抽?。赫n堂中經(jīng)常遇到提問請學生回答的環(huán)節(jié)，有時是隨機分配任務(wù)給小組，這時候基本上是利用一些輔助軟件來實現(xiàn)。其實在EXCEL 中是非常容易實現(xiàn)這個功能的。在一個工作表A 列存放班級的學生按學號排序的姓名，然后設(shè)置好一個用來存放抽取結(jié)果的單元格區(qū)域，要求區(qū)域內(nèi)容盡量大一些，設(shè)置好對比強烈的背景色和字體色。然后在這個單元格中設(shè)置好公式：=INDEX(A:A,RANDBETWEEN(2,49))，這時RANDBETWEEN 函數(shù)會隨機在2-49 中取一個數(shù)。這里因為第一行是姓名兩個字做為表頭，所以取值范圍從2 開始。INDEX函數(shù)會定位到A 列的隨機抽取的行數(shù)，這個隨機數(shù)實際上是學生的學號加1。這樣就實現(xiàn)抽取結(jié)果單元格就會顯示隨機抽取的學生姓名。再選定A 列學生的姓名，定義一個條件格式，新建一個規(guī)則，當條件等于抽取結(jié)果單元格內(nèi)容時，背景設(shè)置為紅色。最后添加一個按鍵，加入宏代碼：

起到作用就是刷新，這樣就可以實現(xiàn)點按鍵重新抽取。當然直接按鍵盤功能鍵F9 也可以直接抽取，制作按鍵的目的是有些筆記本電腦F9 定義了其它功能，按F9 無效。

圖3 隨機選號界面圖

（3）詞云點評：很多課程教師一般會專門挑出一些優(yōu)秀作品進行全班展示和點評，這個時候?qū)W生往往是最激動的，都希望自己的作品能夠被老師點評。實際上展示作品的時候?qū)W生也希望全班其它同學也能夠?qū)ψ髌愤M行點評，以獲得更多的認同感。所以作品點評如果能加入學生的參與是非常值得研究的。前面的輔助軟件有調(diào)查問卷，課后有投票功能塊，但課中很少有全班參與的實時點評。詞云在數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用中非常常見，效果也比較好。在EXCEL 中制作詞云有一定的難度，需要用到宏代碼。設(shè)計詞云前需要將學生點評的數(shù)據(jù)進行收集，可以采用前面三方評價表格收集的方法，學生在指定工作表位置填寫點評的分數(shù)或者評價語，這里的評價語可以固定幾個評價語讓學生去選擇性的點評，因為詞云要在數(shù)據(jù)量比較大的情況下顯示的效果才比較好，如果都是學生自創(chuàng)的點評語，頻率一樣高的話，所有的詞云大小一致，效果不明顯。另一方面如果不固定一些標準評價語的話，有個別學生可能會點評不文明的語言。采集到學生的評價語之后，下面的工作就是進行評價語頻率統(tǒng)計和可視化詞云的制作了。先在工作表中定義好一個文本框用來放置詞云，對文本框命好名。將采集到的評價詞放置在同一個工作表中。定義一個按鍵，編寫宏代碼，具體代碼略。代碼實現(xiàn)統(tǒng)計評價語出現(xiàn)的頻率，并采用隨機的色彩顯示評語，根據(jù)頻率的大小設(shè)置詞云中詞的大小。

（4）評價結(jié)果查看：在結(jié)果查看界面中，可以運用前面三方評價的方法，查看各組的具體情況。還可以先設(shè)置好組別和學生名單根據(jù)需要完全按照實訓教或教室的座位表來排列。不同的實訓室計算機的排位情況都不同，有環(huán)形排列，有隊列形，還有和教室座位一樣的排列。在EXCEL 中通過移動名稱圖形框可以按實際座位對應(yīng)，讓學生和教師查看評價結(jié)果一目了然。

設(shè)置一個關(guān)鍵值在工作表的A1 單元格，通過宏代碼來改變A1 的值，同時后臺數(shù)據(jù)的調(diào)用也以A1 單元格的值來查找相對應(yīng)的其它數(shù)據(jù)，對查找好的數(shù)據(jù)建立圖表，將圖表集中到名稱圖形框界面，實現(xiàn)互動可視化圖形效果。

圖5 左邊的名稱圖形框可以任意按座位表移動。當點擊對應(yīng)組別或名字時，右邊的圖表會動態(tài)切換到具體信息。為實現(xiàn)這樣的效果，需要給名稱圖形框指定宏代碼：

圖5 按座位對應(yīng)查看評價

3 總結(jié)

使用EXCEL 設(shè)計制作的課堂評價系統(tǒng)在使用上完全可以脫離互聯(lián)網(wǎng)和手機，使用局域網(wǎng)的FTP 文件上傳就能快速達到三方評價，詞云點評等功能。同時能夠按教室實際座位排列查看評價結(jié)果。使用EXCEL 中的豐富圖表達到數(shù)據(jù)可視化的目的。在運用時只需稍微修改下學生的名單和名稱框的名字和實際座位排列，直接復(fù)制EXCEL 文件就可以使用，便于各科任老師特別是在實訓室上課的老師使用。另一方面，由于設(shè)計時間比較短，很多功能還可以繼續(xù)增加，數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)方式等需要后面繼續(xù)改進。