学业成绩_建立在学业成绩预测基础上的教学干预研究

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建立在学业成绩预测基础上的教学干预研究

在云学习平台的教学模式中，学生学习行为的发散性较高，可控性降低， 师生面对面交流机会减少，在学习过程中学生的学习困惑变得更加难以解决，需 要教师对学生的学习过程进行有效指导。因此，教师的干预作用不能忽略，教学 干预及其深入策略对学生学习效果的影响是一个值得研究的问题。

在云学习平台以及混合式学习方式的支持下，在线学习往往生成大量与学 习相关的数据，这些数据为学习行为的分析、学业成绩的预测以及教学过程的干 预提供了有力支持。通过收集学生学习行为数据并进行预测，可以避免挂科学生 在最终测试环节中才被发现，帮助教师尽早了解每一个学生的学习进度和质量， 了解每一个学生的真实学习水平，进而在学生出现诸如学习积极性和参与度降低 等主客观问题时，教师能够实施有针对性的教学干预(龚志武, 等,2015)。本研究 基于云学习平台预测学生学业成绩后，对学生进行两轮不同层次的教学干预，探 究教学干预对学生学习效果的影响。

二、文献综述 (一) 混合式学习 混合式学习可以视为一种基于网络环境发展起来的教学策略。这种教学策 略通常以虚拟学习环境为基础，通过基于计算机的标准化学习系统为在线学习的 内容传递提供支持，是对在线学习的超越与提升(孔维宏, 等, 2008)。

混合式学习一般是指多种学习方式的结合，特别是指在线学习和面对面课 堂学习的有机结合。采取混合式学习方式的课程可能组织的活动形式包括讲授、 阅读、协作交流、任务驱动、问题解决、教学评价、互动讨论等多种方式。有学 者认为，所谓混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合 起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。只有将二者结合起来，使二者优 势互补，才能获得最佳的学习效果研究表明，在混合式学习中，学习过程应以学 生为主体，充分发挥学生的主观能动性，但教师的干预也起到了至关重要的作用。

本研究正是对基于混合式学习的教学干预效果的研究。

(二) 任务型教学法 20 世纪80 年代，任务型教学法逐步被人们认识并运用到教学中。它是基 于认知、动机、功能和交际理论逐渐发展起来的一种新型教学法。这种教学法以 学生为中心，以具体任务为学习动机，以完成任务的过程为学习过程，以展示的 任务成果为教学成就。任务型教学法突破了传统以教师讲课为主的单一讲授型教 学模式，其教学指导思想从以教师为中心转向以学生为中心，充分体现了学生自 身的认知能力(李建英, 2014;徐坤, 2014;李广才, 2011)。

任务型教学法将学生任务完成情况作为评判学生学习效果的主要依据。本 研究的研究数据来源于以任务型教学法为授课方式的一门教育必修课的学生任 务成绩，以任务成绩作为学生学业成绩与学习效果的评判标准。

(三) 教学干预及相关研究 教学干预通常是指各科任课教师借助各自课程的课堂教学平台，运用心理 学知识，帮助学生了解自我 改变自我 的教学操作模式(张永华, 等,2007)。基于 混合式学习模式的教学干预被界定为：为了帮助学习者克服学习困难、顺利完成 学习，以基于网络学习平台的学习过程数据的收集和分析为基础，针对每位学习 者的具体学习状态而实施的各种支持性策略和指导性活动的综合(李彤彤, 等,2016)。

国外学者的研究(PhilLisa Mark,2007;Barak, Carla Saul,1996;
Lorraine Amela, 2012)表明，教学干预可以通过调节学生的自我效能感对其情感认知、智 力水平起促进作用，对教学质量与学生学业成绩的提高均有积极影响。信息技术 层面的教学干预策略主要采取面对面交流与在线社交网络学习的混合方式，然后 通过访谈、聚焦小组、在线交流的形式获得相关数据，分析被试的任务完成情况、 行为表现、认知水平等，以此来评价教学干预的效果(Geoff Mark,2015;Wang Hannafin,2005)。国内已有研究(李箐, 等, 2006;
李庆春, 等, 2005) 表明，教学干 预有利于学生在学习过程中进行自我调整，提升知识技能水平，以此来取得更好 的教学效果。在信息技术和教育技术领域，经常通过数据挖掘和统计预测模型，根据努力程度、平均成绩等多个变量来预测学生是否能够完成或通过该课程，任 课教师通过得到的数据提供给学生有效的反馈信息，引导学生使用合适的资源等 来完成教学干预，最终达到提高学生成绩的目的。

以教师的干预力度作为划分标准，教学干预分为浅层次的教学干预和深层 次的教学干预。已有研究表明，两种教学干预对学生学业成绩均产生影响。在 Margaret 等(2003) 研究者的研究中，教师对学生在线论坛学习进行浅层次的教 学干预，具体包括教师对论坛中学生问题的解答，鼓励学生参与论坛学习。研究 表明，教师在在线论坛中有效的教学干预能提高学生参与论坛的热情，进而提高 论坛的质量，最终在一定程度上提高学生的学业成绩。Yang 等(2009) 选取八年 级的68 名学生作为研究对象，随机分为实验组和对照组。两组学生均由同一个 教师教授相同内容，每周2 次，每次40 分钟。在为期10 周的实验中，对实验组 进行深层次的教学干预，学生会定期得到教师对自己学习情况的反馈，教师会总 结实验组学习任务完成情况并给出相应的指导。对照组则正常教学，没有特殊干 预。研究结果表明，教师的反馈和总结对于学生的学习效果有积极的促进作用。

徐富明等(2007) 选取天津某大学51 名大一学生，进行融入式理解教学干 预前后测准实验，其中实验班在正常教学中融入阅读元理解的教学干预。浅层次 的教学干预方案为教师督促并检查学生对于阅读理解提问卡的使用，深层次的教 学干预方案为教师每周拿出1 小时重点讲解提问策略。对照班只进行正常教学， 不使用阅读元理解教学干预方案。该研究表明，教学干预对于促进学生阅读元理 解水平的提高有积极作用。

姜强等(2016) 的研究指出，借助数据分析学习者特征(如学习习惯、选择 偏好)，收集和分析学习者在网络学习活动中交互的大量信息，准确诊断学生的 学习需求，预测学生的下一个行为，教师提供更加个性化、有效的教学干预策略， 让学生更加主动地学习，有利于知识内化与建构，实现智慧学习。教师通过学习 过程行为数据得知学生学习情况后，进行包括提供最佳学习方法和建议、提供极 富针对性学习材料的教学干预，能够提高学生的有效学习比重，达到改善学生学 习效果的目的。

已有研究多集中于传统课堂环境下的一种层次教学干预，未利用学生学习 过程中产生的行为数据为教学干预提供有力支持，研究过程与结论并不完全适用 于混合式学习。因此，本研究基于一门以云学习平台为依托的计算机专业教育必 修课，对学生任务成绩进行预测，按照预测成绩对学生进行分组，选取中低分组 部分学生进行两轮不同层次的教学干预，依此来评价教学干预对教学效果的影响与作用，为教师采取合适的教学策略提供理论依据与实证检验。

三、研究过程 (一) 研究对象 本研究的研究对象为北京市某高校计算机科学与技术专业78名大三学生， 其中男生26人(33.33%)，女生52 人(66.67%)。他们均参与了一门教育必修课的学 习，课程采用云学习平台(Moodle 平台、微信平台)和实体课堂相结合的混合式 学习模式。在对研究对象使用Moodle 平台和微信平台的前测情况调查中，可以 看到(表1) 大部分学生使用过微信或Moodle 平台进行课程学习，这有利于课程 的开展。在课程开展之后，通过四次任务的设置对学生成绩进行预测，自第三次 预测任务开始，每进行一次预测之后，选取78 名预测任务得分处于中低分组的 学生，将其分为实验组与对照组。在课程进行过程中，对实验组学生进行教学干 预，对对照组不进行教学干预。

(二) 课程与教学干预设计 本研究基于一门某高校计算机科学与技术专业的专业必修课信息技术教 育学科教学法。整个课程主要采用任务型教学法，由教师先讲解相关知识点，布 置相关任务，然后学生在Moodle 平台上提交任务初稿，师生与生生互评，最后 学生提交任务终稿。课程共设置四个任务，分别为：任务一：我认为信息技术好 课的标准;任务二：试讲：教学基本功;任务三：试讲：教学方法的运用;任务四：
试讲：一节课的教学。任务难度系数由低到高依次为任务一、任务二、任务三、 任务四，其中任务三与任务四难度基本相同。

本次课程中采用的教学干预策略主要为，对学习成绩总体水平中下的学生， 推荐学习方法补习或强化类的学习资源、学习工具等，根据学生的学习薄弱点， 推送有关薄弱知识点的学习资源与指导建议。以教师干预力度作为分类依据，课 程中的教学干预主要分为首轮浅层次干预和第二轮深层次干预。浅层次教学干预 是指对被干预学生的任务作品提出基本建议，例如在平台中给出你需要更加努力， 有问题可以随时与我沟通，每周进行一次实验组学生面对面质疑答疑活动。深层 次的教学干预是指教师对实验组学生提交的任务作品进行细致点评，给出详细建 议，例如本次任务你的完成情况不太理想，其中在教学案例的选择上存在问题， 教学案例的选择尽量采用，建议分析XX期刊中的某几篇文献和案例分析，并在 你的设计中尝试使用，与任务表现不理想的学生面谈询问详细情况、在线交流，每周进行一次实验组学生面对面质疑答疑活动。

具体的教学干预实施流程为，在任务二结束之后，依据对第三次任务的预 测成绩，将全班学生分为高中低三组，选取预测成绩处于中低组的部分学生作为 实验组，进行第一轮浅层次教学干预，主要包括对任务提出基本建议、师生在线 交流、质疑答疑等。第一轮教学干预结束后，选取三位实验组学生针对第一轮教 学干预进行访谈，结合访谈中学生的反馈与建议，设计第二轮深层次教学干预。

在任务三结束之后，依据对第四次任务的预测成绩，再次将全班学生分为高中低 三组，选取预测成绩处于中低组的部分学生作为实验组进行第二轮深层次教学干 预，主要包括教师针对学生作品进行细致的点评与建议，师生面对面交流、师生 在线交流、质疑答疑等。

(三) 数据收集 1. 基本统计 教学干预在获得学生任务二的实际成绩之后开始实施。依据多元线性回归 预测模型，得到学生任务三的预测成绩之后，依据第三次任务预测成绩降序将学 生进行分组。根据心理测量学的划分方法，将前27%划分为高分组学生，中间46% 划分为中分组学生，后27%划分为低分组学生。综合考虑学生性别、表达能力、 学习兴趣与积极程度等因素，从中分组选取18 名，低分组选取10 名，对这28 名 学生进行第一轮浅层次的教学干预。教学干预内容包括对任务提出基本建议、师 生在线交流、质疑答疑等。

在第一轮教学干预结束之后，综合考虑语言表达能力、时间等因素，选取 三位实验组学生进行访谈。访谈内容主要包括学生对于教学干预实施效果的评价、 对于教学干预策略的意见与建议等，整合访谈结果进行第二轮教学干预设计。获 得学生任务三的实际成绩之后，依据多元线性回归预测模型，得到学生任务四的 预测成绩，选取任务四预测成绩处于中低组的28 名学生进行第二轮深层次教学 干预。教学干预内容主要包括教师针对学生作品进行细致的点评与建议，师生深 入面对面交流、质疑答疑等。

2. 访谈 为更好地了解第一轮浅层次教学干预对学生学习效果的影响，本研究在第 一轮教学干预结束后选择三位实验组学生进行访谈。访谈内容主要围绕以下问题 展开：对教学干预的方式是否满意教学干预是否对成绩的提高有帮助对教学干预的意见和建议对访谈内容整合归纳，得到学生的主要建议为希望得到教师对其讲 稿等具体有针对性的指导。基于此，在第二轮教学干预的设计与实施中教师更加 注重提出客观性的指导意见，给学生提供更加有效、具体的反馈。

四、研究结果 (一) 第一轮浅层次教学干预结果在获得全部学生任务三的实际成绩之后， 计算任务二与任务三成绩均值，利用配对样本T 检验在SPSS 18.0 软件中得到教 学干预结果，如表4 所示。其中，t 为显著性检验统计量，依据t 得出相应的显 著性检验统计量的概率Sig。

分析第一轮教学干预实验数据可知，①高分组：未干预，任务三与任务二 的平均成绩相比呈显著性降低趋势;②中分组：实验组学生任务三与任务二的平 均成绩相比呈提高趋势，对照组学生成绩呈显著性降低趋势，整体呈降低趋势;
③低分组：实验组学生任务三与任务二的平均成绩相比呈显著性提高趋势，对照 组学生成绩也有所提高，但不显著，整体呈提高趋势。综合中低分组来看，实验 组的平均成绩呈显著性提高趋势，对照组的平均成绩呈降低趋势，整体呈提高趋 势。就全班来看，实验组的平均成绩呈显著性提高趋势，对照组平均成绩呈降低 趋势，全班整体任务三与任务二的平均成绩相比呈降低趋势。

(二) 第二轮深层次教学干预结果 在获得全班学生任务四的实际成绩之后，利用任务三与任务四的成绩(两 人已补交任务三，共78人)，使用配对样本T 检验的方法在SPSS 18.0 软件中得 出成绩干预结果 分析第二轮干预实验数据可知，①高分组：未干预，任务四与任务三的平 均成绩相比呈提高趋势，但无显著性提高;②中分组：实验组学生任务四与任务 三的平均成绩相比呈显著性提高趋势，对照组学生成绩也有所提高，整体呈显著 性提高趋势;③低分组：实验组学生任务四与任务三的平均成绩相比呈显著性提 高趋势，对照组学生成绩也呈显著性提高趋势，但实验组学生成绩的显著性高于 对照组学生，整体呈显著性提高趋势。

综合中低分组和全班整体来看，实验组学生任务四与任务三的平均成绩相 比呈显著性提高趋势，对照组学生成绩也呈显著性提高趋势，但实验组学生成绩 的显著性高于对照组学生，整体呈显著性提高趋势。从整体结果来看，全班整体成绩得到了显著性提高，这是因为任务之间具有相互递进关系，随着课程的不断 深入，学生的学习能力得到了提高，任务二与任务三的学习积累也为任务四的顺 利完成奠定了良好的基础。但从结果来看，实验组学生成绩提高的显著性大于对 照组学生，并且第二轮教学干预成绩提高的显著性高于第一轮教学干预，说明教 学干预具有提高学生成绩的效果，并且教学干预投入力度越大效果越好。

五、结论 (一) 浅层次教学干预可在一定程度上提高学生的学业成绩 本研究对任务预测成绩处于中低分组的学生进行了两轮教学干预。第一轮 浅层次教学干预主要包括对任务提出基本建议、师生面对面交流、质疑答疑等。

在第一轮浅层次教学干预结束后，选取三名实验组学生进行访谈，了解教学干预 的实施效果与学生对教学干预的建议。基于访谈结论，第二轮深层次教学干预内 容主要包括教师针对学生作品进行细致的点评与建议、师生深入面对面交流、质 疑答疑等。

从结果分析来看，在第一轮浅层次教学干预中，实验组学生的任务成绩有 了一定程度的提高，并且低分组接受干预的学生任务成绩提高的显著性高于中分 组学生。在访谈中，学生表示任务二结束后，任课教师主要采取你需要更加努力， 有问题可以随时与我沟通的对任务提出基本建议与答疑质疑方式对其进行教学 干预并起到了一定的效果，自身在得到教师的鼓励之后，更加认真、努力地对待 下次任务，并在面谈中针对自身问题向任课教师寻求帮助，因此在任务三时成绩 得到了较为明显的提升。但是，学生希望在接下来的任务中，教师可以给出更明 确的建议，例如讲稿的具体问题和修改意见等。由此可见，浅层次教学干预虽然 在一定程度上提高了学生的学业成绩，但是没有满足学生进一步的学习需求。

(二) 深层次教学干预可以显著提高学生学业成绩，且效果优于浅层次教 学干预访谈结果表明，教师应更加注重提出客观性的指导意见，使学生明白为什 么、怎么做，这是学生最需要的，也是对他们帮助最大的反馈。因此，第二轮深 层次教学干预设计围绕增加教师针对学生讲稿提出具体的修改意见和建议、师生 面对面交流等展开。在第二轮深层次教学干预中，实验组学生的任务成绩有了显 著性提高，并且低分组接受干预的学生任务成绩提高的显著性高于中分组学生， 第二轮深层次教学干预对成绩提高的显著性高于第一轮浅层次教学干预。

以一位被干预者的任务讲稿为例，针对任务三教师提出的在教学案例的选取上需要更加生动并能够吸引学生的注意力，这个教学流程的设计缺乏与学生的 互动。如果针对讲稿有任何疑问，请及时与我联系，根据讲稿修改意见，该学生 在与任课教师沟通后进行了较为细致的修改，在任务四中讲稿存在的问题得到了 较大程度的改善。在课程总结时该学生写道：在任务三到任务四的干预中，教师 对我的讲稿提出了细致的修改意见，让我知道应该从哪些方面修改讲稿。教师会 与我面对面沟通，对我的问题耐心解答，并告诉我一些学习策略，对我任务成绩 的提高非常有帮助，希望以后的课程中可以继续。从浅层次教学干预到深层次教 学干预，学生的学习需求得到了满足，教师干预力度逐步加深，学生的学习效果 得到了优化。深层次教学干预使学生对自身的问题与不足有更加清晰的认知，有 助于学生寻求合适的学习方法，能够发现问题、解决问题，提高解决问题的效率， 增强学习自信心，使学习策略更加科学，从而提高学业成绩，改善学习效果。

(三) 建议 在混合式学习研究中，应当多用实证研究去总结混合式学习中适用于学习 者的策略(孙众, 等,2015)。本研究的研究结果表明教学干预具有正向促进作用， 学生对教学干预持接受与认可态度，教学干预对学生学业成绩具有提升作用，对 低分群体的干预效果更显著。教学干预可以提升学生成绩，使学习效果得到改善， 充分证明了教学干预的必要性和成效性(祝智庭, 等, 2013;
蔡蕾, 2009)。同时， 深层次教学干预效果优于浅层次教学干预，表明教学干预的层次与其对学生学习 效果的影响呈正向相关，教学干预策略的选取是不容忽视的。

教学干预要以学生为中心，针对学生在课程中实际面临的问题与需求，制 定适合的干预策略。教学干预应该在混合式教学中进一步推广应用，在具体教学 情境中，教师应当及时并准确分析学生的学习行为，设计具有教学理论特征的教 学干预策略，采取相应的教学干预手段，及时纠正学生的学习行为，实现科学、 及时、准确的干预，最终达到改善学生学习效果的目的。

六、结语 本研究基于一门以云学习平台为依托的计算机专业教育必修课，在课程进 行中，通过收集学生在线学习行为数据，对其任务成绩进行预测，在预测结果指 导下进行两轮不同层次的教学干预，以此来研究教学干预对学生学习效果的影响。

研究结果显示，基于预测的教学干预可以显著提高学生的学业成绩，对学生的学 习效果具有正向促进作用，深层次教学干预效果比浅层次教学干预效果更显著。由于本课程开设时间较短，且样本数量有限，本研究教学干预的范围和深 度都存在一定的不足，在接下来的工作中，本研究将扩大教学干预的范围，采取 更加深层次的教学干预。将理论与实践深入结合，设计出更加具有教学理论特征 的教学干预，并通过不断应用、评估、修正的迭代与渐进过程探索更加有效的教 学干预策略.