翻转课堂教学数据分析

1、第一周教学数据分析学习风格测试基于Kolb的学习风格量表，我们对学生进行了一个简单的问卷测试。Kolb的学习风格有两对核心矛盾：具象经验Vs抽象概念， 观察者 Vs 实验者。第一对矛盾着重于认知风格。有些学习者的认知风格是由归纳法主导的，即通过积累大量具象经验来认知；而有些学习者的认知风格是由演绎法主导的，即先理解抽象概念，再推论一般问题。第二对矛盾着重于学习方法。有些学习者喜欢以动手实验的方法来学习，而有些学习者则适应静静地观察。我们回收了8人的有效数据，其分布如下图所示。从教师的第三方观察来看，学生的自我评定和其课堂表现是吻合的。整体而言，从认知风格来看，实验班学生以归纳为主；而从学习方法

2、来看，实验班中观察者和实验者大致持平。学习风格的分析可以帮助我们理解教学实践中的一些观察。经验倾向解释了为什么学生对于擅长于重复使用同一个概念，而在综合运用多个概念时表现不佳。例如，Newtons Playground在关卡设计上引导学生使用不同工具来解决问题（弹簧，杠杆，配重，等等）；但是学生却使用同一个工具来突破不同的关卡，尽管他们的“暴力破解”往往是非常有创意的。又例如，学生用组合数或者独立事件的概率积来解决复杂的问题，但是却不能有选择性地使用两个工具来解决一些综合问题。观察和实验的方法论倾向和学生在小组内的表现有很大关系。汇报自己为实验型学习者的学生经常能够在讨论中起主导作用，而汇报自

3、己为观察型学习者的学生则往往较少发言。尽管从课堂表现上看，观察者不如实验者；但是从成绩上看，她们对知识的掌握并不比实验者差。图 SEQ 图表 * ARABIC 1 Kolb 学习风格评分汇总自测题分析下面我们将对于自测题的做题记录进行一个简要的分析。这部分的描述统计分析将在第二周课程开始前整合入网络平台。下面将以排列组合为例，介绍这个分析系统。下图的横轴是做题的正确率，1为全对，0为全错；纵轴是做题所耗平均时间，单位是秒。学生在平台上做题以5题为一组，每题可以选择提交一个答案或者放弃 在正确率计算中，放弃等同于答错。但是从记录中我们发现，有些做题记录不是5题一组，因此圈的大小代表每组内有效记录

4、的数目：圈越小，有效题越少，这个数据点的价值也就越小。根据正确率和答题时间，我们进一步划分了四个象限。我们以50%为正确的分野 如果学生是随机猜测，5题中的正确率的期望是25%，标准差是18.7%。因此50%的正确率基本可以认为不是胡猜。但是这更多是拍脑袋决定的结果，50%以下为低正确率，50%以上为高正确率。我们以45秒 45秒仅仅是一个猜想，需要后续研究证明为答题时间的分野，45秒以下为快速，45秒以上为慢速。以此为基础，我们区分了如下四个学习阶段：胡猜：速度快，正确率低。学生没有认真在做，更有可能是在猜初学：速度慢，正确率低。学生花时间在学习，但是尚未理解这个知识点入门：速度慢，正确率高

5、。学生已经对于这个知识点有了一定理解，但不够熟练精通：速度快，正确率高。学生掌握了这个知识点，并且熟练度大大提高图 SEQ 图表 * ARABIC 2 排列组合的自测题分析从排列组合的解题情况来看，绝大多数的数据点集中在“胡猜”象限。学生胡猜，一方面是因为平台配套练习题的难度和视频讲解的难度脱节，另一方面是因为我们没有能够提供试题解答，导致学生不能够自我提高。尽管如此，我们还是可以观察到一些学生迎难而上，做了相当数量的练习；而他们在最后的个人测试中都取得了较好的成绩。下面我们再来回顾一下概率和统计的自测题情况。第一个观察是概率和统计的做题情况要远好于排列组合；第二个观察室概率和统计的数据点要远

6、少于排列组合，特别的，随着课程进展，数据点越来越少。造成这两个现象，一方面是因为概率和统计的习题难度较低，学生容易搞懂、另一方面是也是因为越来越少地学生坚持在网络平台上做题，而这些学生是班上水平较好的学生。图 SEQ 图表 * ARABIC 3 概率的自测题分析图 SEQ 图表 * ARABIC 4 统计的自测题分析测试题分析测试分为个人测试和小组测试两个部分。个人测试难度较低，时间为10分钟；小组测试既包括未教授内容（几何概型）也包括教学内容中的技巧题。每个部分排列组合有3道题，其余两个考点各有一题。题目参见附录1和附录2。测试结果大致和自测题成绩和课堂观察相符。在自测题中对4题 独立事件错

7、误的原因均为未考虑补集或5题的学生在自测题中表现都较好；而在小组测试中取得最佳成绩的第1组在课堂讨论中就表现出众。但是测试时间可能过于慷慨，考场纪律也不是特别严肃，因此测试的区分度不大。此外，由于不存在比较组，我们也无法估计这个正确率是否体现了网络平台和翻转课堂的教学效果。个人测试小组测试姓名组号排列组合独立事件古典概型小计几何概型离散变量排列组合小计总分朱柯庆1311511138江奕朴1311511138龚涵3211411248沈瞳3211411248方辰月1301411137卢寅杰1301411137林小猜2301410126马君奕2201310125潘德瀛2201310125赵东阳220

8、1310125史雯3-0-00许诗翌3-0-00表格 SEQ 表格 * ARABIC 1 评估测试成绩附录1：个人测试题某小区有排成一排的7个车位，现有3辆不同型号的车需要停放，如果要求剩余的4个车位连在一起，那么不同的停放方法的种数为A16 B18 C24 D32将名教师，名学生分成个小组，分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动，每个小组由名教师和名学生组成，不同的安排方案共有A12种 B10种 C9种 D8种从0,1中选一个数字,从2,4,6中选两个数字,组成无重复数字的三位数,其中偶数的个数为A36 B30 C24 D12有位同学参加某项选拔测试，每位同学能通过测试的概率都是，假设每位同学

9、能否通过测试是相互独立的，则至少每一位同学能通过测试的概率为A B C D在一次班级聚会上，某班到会的女同学比男同学多6人，从这些同学中随机挑选一人表演节目若选到女同学的概率为，则这班参加聚会的同学的人数为A12 B18 C24 D32附录2 小组测试题一个边长为200米的正方形区域的中心有一个监测站，若向此区域内随机投放一个爆炸物，则爆炸点距离监测站100米内都可以被检测到.那么向正方形区域内随机投放一个爆炸物被监测到的概率是A B C D某银行有一自动取款机，在某时刻恰N个人正在使用或等待使用该取款机的概率为，根据统计得到，则在该时刻没有人正在使用或等待使用该取款机的概率为A ； B ； C ； D.从3名男生和3名女生中选出3人参加某个座谈会，若选出的3人中必须既有男生又有女生，则不同的选法有A16 B17 C18 D19某校高三理科实验班有5名同学报名参加甲、乙、丙三所高校的自主招生考试，每人限报一