郎沁争

郎沁争 焦作工贸职业学院智能工程学院硕士研究生

靳  民 焦作工贸职业学院智能工程学院副教授

目前，在教学活动中，教师通常以课堂提问、布置作业、阶段性考试、期末考试等方式了解学生对知识点的掌握情况，以上方式需要教师投入大量的时间与精力批改作业、试卷，以及结合学生情况给予每位学生及时反馈。在学习活动中，学生主要通过考试分数了解学习情况，而这只是粗略的了解，对于掌握不牢的知识点还是需要学生对卷子进行具体分析，这个过程对于学生是有难度的，需要教师的参与。

基于以上背景，利用互联网、大数据等信息技术以信息化方式实施教学反馈成为提高教学质量与学习效果的迫切需求。以信息化方式实施教学反馈，可以通过数据统计分析、图形化显示，让教师快速掌握每位学生和整个班级对各个知识点的掌握情况，及时调整教学方式；同时每位学生也能够清楚地了解自己的知识掌握情况，有针对性地进行学习。

一、设计思路

结合教学需求，以信息化方式实施教学反馈的方案整理设计思路如图1所示。一共分为四大模块。

1.信息化测试

“信息化测试”模块主要实现将考核知识点信息化——即电子考试，得到电子版测试数据，方便后期数据分析等工作。在该过程中，最重要的是“细化知识点”，并对每一个知识点编制若干有阶梯难度的测试题，然后对每一个测试题进行编号。

表1 编号原则

测试题编号原则有两个：（1）知识点号按照知识点前后关系进行编号，目的是体现出在哪个知识点的掌握情况影响了后续知识点的掌握；（2）题号按照每一个知识点考核的难易程度进行编号，目的是体现出学生对该知识点的掌握程度。以上两个原则的实施，可以方便后期图形化展示学生学习情况。

2.自动阅卷

“自动阅卷”模块实现自动化批改卷子，获得每位学生对各个测试题的答题情况。

3.统计分析

“统计分析”模块主要从学生个人和班级整体两个角度进行。每个角度又分别从三个维度分析：（1）每道题的答题情况；（2）每个知识点的答题情况：（3）每个章节的答题情况。

4.可视化

“可视化”模块将前面统计分析的数据以图形化方式呈现出来，使结果更加直观，方便教师获取数据背后的信息并以此指导教学工作。

二、模拟实现

按照以上设计思路，我们通过python编程模拟实现该方案。学生个人成绩分析图如图2所示，班级成绩分析图如图3所示。每个成绩图由三个子图组成，从上往下依次是测试题答题统计（通过是否有柱形表示测试题答题是否正确）、知识点答题统计（通过折线图走势表示知识点的掌握情况）、章节答题统计（通过折线图走势表示章节的掌握情况）。

图2 学生成绩分析图

图3 班级成绩分析图

三、结果和结论

从学生成绩分析图中，可以很直观地看出该学生在第2章第2知识点存在很大问题，同时在整个第3章处于中等答对率的水平；从班级成绩分析图中，可以看出整个班级在各知识点答对率上具有很大的波动性，而且最大值没有超过百分75，尤其是在第2章第2个知识点和第3章第1个知识点上。

从上面的分析中，我们可以看到该方案不仅能够实现快速自动阅卷，而且能够快速、高效、直观地分析学生个人和班级整体的学习情况，从而能够让教师及时调整教学，提高教学效率和质量，让学生进行有针对性地学习。