基于Moodle平台作业管理中学习诊断的研究与设计

1、    基于moodle平台作业管理中学习诊断的研究与设计    康迪摘 要 基于moodle网络教学平台的作业管理系统是为了减轻教师布置作业的负担，实现教师半自动化的批改作业。在此，引入学习诊断这一功能，可在学生学习的每一个知识点都通过学习诊断确实有效地评析和反馈学习结果，有利于学生正真检查和补充自己的知识漏洞；有利于教师客观方便地查看学生的学习情况。关键词 moodle网络教学平台 作业管理系统 学习诊断：tp311 ：a1 moodle网络教学平台的优点moodle是澳大利亚martin dougiamas博士于2002年开发的课程管理系统，由于其

2、是免费、开源软件，moodle用户在全球范围内激增，发布的版本也从moodle 1.10更新升级到moodle 3.1。moodle功能强大，适合在线学习。2014年12月，moodle可以支持120多种语言，方便用户建立本地化网站，注册用户达6500万。moodle是依据建构主义学习理论而设计，强调学习过程是主动建构的过程，是教育理念的实践产物。所以在moodle平台中：（1）提供了所有的学习活动，有利于提升学习效果；（2）该系统包含许多教学模块，方便教师获取教学资源；（3）支持发送即时信息，方便学习者之间或者和教师交流讨论。总之，moodle为在线教学和网络协作学习提供了一个方便的虚拟教学

3、环境，实现了学习资源的多样化，给予了学习者的个性化学习。2 moodle作业管理系统的结构和功能moodle平台中针对作业的评析需求，系统提供了六大功能：（1）系统管理。主要实现对系统用户、功能、性能等的配置与调整。（2）用户管理。可以实现教师和学生的用户账号设置、权限分配、学生分组等功能。（3）作业发布。教师安排发布作业，设置作业提交的相关要求等。（4）作业上传。学生可以完成在线作业，也可离线完成作业后，将文本、图像、音频、视频等不同格式文件的作业上传提交。（5）作业评析。教师查阅完学生提交的作业后可以以图文声像等多媒体评析方式进行评析，并给出分数等级。学生可以查看，并且支持学生间的自评和互

4、评。系统还支持对成绩和评价反馈作统计。（6）作业展示和讨论。将优秀作业进行展示作案例，开放互动论坛，师生相互讨论。（7）电子作业档案管理。学生管理自己已经完成的作业和相关的评分、评语。作业管理面向的对象主要是教师和学生，针对对象之间的互动性和应用性和便捷性。改进moodle平台中的作业管理结构和功能如下图所示3学习诊断的意义在医学上，诊断是对人体生理或心理疾病及其病理原因所作的判断。通常是医生根据某种医学理论或者经验做出的患者是否得了某种疾病的过程。在教育学和教育心理学中，对“正确”研究得相当充分，正面讲解学习内容、方法和成功经验较多；但对于“错误”却研究得相对薄弱，对学习中出现的偏差、缺陷研

5、究不够。在教育领域称其为学习诊断。日本筑波大学教研会主编的现代教育学基础认为：学习诊断是“诊断学习不良这一症状的原因，所以它的出发点是治疗和矫正。”学习诊断在心理与教育测量理论中也称为认知诊断。学习诊断是从教育测量理论发展而来，是以学习者为中心，个性化成长的环境下提出的，学习诊断希望能够通过某种手段了解到测试者在认知上的障碍或者知识学习中的“知识缺陷”，并提供具有针对性的帮助。这种诊断反馈通过理论研究和实践经验证实，是有效教学的一个重要环节。特别是可以提供学习者关于自身到底需要学习什么知识的指导信息和矫正学习者回答问题的评价反馈，能有效促进教学。学习是让学习者不断内化的循序渐进的接近学习目标的

6、复杂过程。在这个复杂过程中，由于内外因素的不可控的干扰，造成学习者偏离预定目标。只有及时发现并诊断出学习偏差，帮助学习者纠正学习错误，才能使学习者优质高效的完成学习目标。所以学习诊断是帮助学习者改正学习偏差、弥补缺失，加快形成质量达到学习目标的有效手段。教学控制论为学习诊断的意义提供了重要的理论依据。学习诊断贯穿在整个学习反馈活动中，也是评价系统中的一个方面。那么学习诊断在作业测试中主要是如下作用。（1）指导作用。通过作业测试对学习者所学知识的诊断，使教师及时了解教学过程的缺陷和优势，为教师积极改进教学方法提供确实的依据。同时，对学习者来说，也更了解在学习过程中的偏差和长处，为接近学习目标提供

7、有效的途径。所以，对教师和学习者来说诊断都使他们有了明确的学习方向，对学习起到积极的知道作用。（2）强化作用。利用诊断，使学习者通过做作业就能顺利得知自己的学习结果，这有利于学习者巩固正确的知识和学习行为，弥补缺漏的知识点改正学习行为。有利于发挥学习者的主导作用，主动发挥主体能动作用，强化学习效果。（3）矫正作用。通过作业试题的测试结果，诊断学习者的错误知识点，针对错误知识点进行合理的矫正，给予学习者正确知识的学习路径和方法。使学习者通过矫正作用，及时发现知识漏洞和错误，有利于正确学习过程的培养。（4）调整作用。有效的作业诊断，有助于教师依据诊断结果及时调整教学过程，改进教学方法，提高教学效果

8、。（5）评析作用。诊断用于作业试题中对作业的结果和效果进行合理评析，属于形成性评价的范畴。评价和解析学习者对于作业中知识点的掌握情况，有利于学习者对自身知识掌握情况的客观了解。4学习诊断功能的设计在moodle平台作业管理模块中，教师和学生之间处于时空分离状态，因此教师借助技术手段掌握学生学习状态并对学习情况进行及时诊断非常重要。国内外基于计算机对学习诊断方法的研究不多，主要是基于知识空间理论，项目反应理论，概化理论，人工神经网络理论等已有理论。技术上以统计分析和计算机建模为工具，实际运用中与具体学科知识紧密结合的研究。 由于moodle平台中的活动模块自带在线测试，所以在此功能基础上需要首先

9、对作业测试的合理性和科学性进行完善。前期应该做以下准备工作：（1）首先要对所选择的诊断对象进行需求分析，诊断对象是核心参与者，对对象的需求分析是诊断的前提，只有充分了解对象特点和需求才能制定合理、科学的诊断方法。有助于对后期诊断运用的真实评价反馈。需要了解学习对象的作业兴趣；对电子作业的感兴趣程度；对作业形式的偏好；对何种作业评价方式的认可。（2）由领域教师确定此领域需要考察的知识点，根据知识点之间的逻辑关系设计作业试题。领域教师是最了解此领域的考察知识点和考察范围也是最权威的作业诊断评析专家。有了他们对作业试题的规划和指导就具有了一定的合理的科学依据。根据学习者作业需求和教师领域知识规划最后

10、确定编辑作业试题集。接下来根据bloom的教育目标分类，把各知识点依次对应到识记、理解、运用、综合、评价、创造类别中。作业试题平均难度=（难，较难，中，较易，易）| （难，较难，中，较易，易）=100%，由于作业题只是检查学习者对基础知识的巩固和对课堂知识学习的掌握程度，所以整套作业试题的难度设定为“中等”比较合适。这样分布作业试题能照顾到大多数学生的能力范围。每种难度的作业题数量为：10%识记、20%理解、20%运用、20%综合、20%评价、10%创造。作业难度的控制和数量可以根据实际情况调整。有了前期的准备工作明确了作业试题内容后，把每道作业试题（表示为t）中的知识点（表示为k）都列举出来

11、。现实中一道作业题可能包含多个知识点的考察，或者每道作业题考察的知识点都有可能是交织的关系。这样把每道作业题的知识点都详细罗列出来是对诊断学生缺失知识作准备。举例如下：表中第二题作业t2和第三题作业t3考察的知识点就有交织，k2就是重复考察的知识点；而第四题作业t4又考察了三个知识点并且与第一题t1和第三题t3都有知识点的重复考察。第五题作业t5考察了两个全新知识点；第六题t6与第四题t4和第五题t5又有交织的考察知识点k5和k7。运用上图列举的六道作业试题考察的八个知识点分布于六个目标分类中，设计出下列诊断流程图。在moodle的在线作业测试中，计算机在线判断出学习者作业试题的正误后，再进行进一步诊断。对学习者答对的部分给予奖励反馈，对学习者答错部分先给予“提示”，提示是显示本题的考察知识范围，如果学习者根据提示答对试题则同样进入到鼓励刺激；如果学习者根据提示未能答对试题则显示“答案反馈”，在答案反馈中不仅显示出正确答案而且显示本题对应的知识点。最