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摘 要：目前，越来越多的高校教师通过翻转课堂开展教学，如何依据高等职业院校内部质量保证体系诊断与改进，保证翻转课堂的教学质量，进一步提升教学效果，已经成为职业院校面临的一个新问题。文章基于质量环研究翻转课堂的诊断与改进，通过自主研发翻转课堂大数据量化分析工具对课前学习资源建设、在线学习实施情况、课堂教学活动开展和教学效果评价反馈四个方面进行诊断，帮助教师找到教学规律，优化教学活动，为翻转课程改进厘清思路，达到教学精细化管理的目标，提升翻转课堂教学质量和效率，保障翻转课堂教学效果，提高人才培养质量，从而推动我国职业教育内部质量保证体系诊断与改进计划的实施。
关键词：教学诊改；数据分析；翻转课堂；PDCA
本文引用格式：黄蓉 . 大数据分析下基于 PDCA 的翻转课堂教学诊断与改进应用实践 [J]. 教育现代化， 2020，7（96）：27-31.
Application Practice of PDCA Flipped Classroom Teaching Diagnosis and Improvement Based on Big Data Analysis
HUANG Rong
(Software College, Hunan Vocational College of Science and Technology, Changsha, Huanan)
Abstract: At present, more and more college teachers choose to carry out teaching through flipped classroom. How to ensure the teaching quality of flipped classroom and further improve the teaching effect according to the internal quality assurance system diagnosis and improvement plan of higher vocational colleges has become a new problem faced by vocational colleges. Based on PDCA, this paper studies the diagnosis and improvement of flipped classroom. Through the independent research and development of flipped classroom big data analysis tool, it diagnoses the construction of learning resources before class, the implementation of online learning, the development of classroom teaching activities and the feedback of teaching effect evaluation, which helps to find teaching rules, optimize teaching activities, clarify ideas for the improvement of flipped courses and achieve teaching The goal of fine management is to improve the quality and efficiency of flipped classroom teaching, ensure the teaching effect of flipped classroom, and improve the quality of personnel training, so as to promote the implementation of the internal quality assurance system diagnosis and improvement plan of vocational education in China.
Key words: teaching reform; data analysis; flipped classroom; PDCA
从翻转课堂诞生，到现在越来越多的高校教师通过翻转课堂开展教学。另外，国家启动新基建，对职业教育提出了适应产业转型升级的新要求，如何依据高等职业院校内部质量保证体系诊断与改进计划，保证翻转课堂的教学质量，进一步提高教学效果，已经成为职业院校面临的一个新问题。
PDCA 循环又称戴明循环，也称质量环，P、D、 C、A 四个字母分别代表：Plan（计划），Do（实施）， Check（检查），Act（处理），是全面质量管理所遵循的科学程序 [1]。基于 PDCA 理论研究翻转课堂质量观，通过诊断结果对翻转课堂进行教学改进，从而保障翻转课堂教学效果增值、赋能、培优， 提高人才培养质量，推动我国职业教育内部质量保证体系诊断与改进计划的实施。
大数据时代，现有的 MOOC 平台已经突破传统“教、学、测”环节局限，扩展延伸到“管、析、评”，平台不仅承载类型丰富的教学资源，构建了学习社交生态圈，而且具备一定的教学管理能力， 便于及时采集教学信息进行数据分析 [2]。教师可以通过翻转教学量化分析工具找到教学规律，优化教学活动，达到教学精细化管理的目标，从而提升翻转课堂教学质量和效率。
一 翻转课堂教学诊断
初步构建的翻转课堂评价指标体系包括：课前学习资源建设、在线学习实施情况、课堂教学活动开展和教学效果评价反馈。现以 Java 框架技术课程为例，根据翻转课堂教学质量评价体系对Java 框架技术翻转课堂进行教学诊断。
（一） 课前学习资源建设
Java 框架技术是轻工信息技术专业群的专业核心课程，主要培养快速搭建应用系统的架构设计、组件技术与数据持久等方面的 Java 开发程序员岗位必备专业技能，使学生具备主流软件架构设计思想以及开发和部署基于 SSM（Spring+Spring MVC+MyBatis）框架的企业应用系统的能力 [3]。翻转课堂以超星学银在线教学平台为依托，以 Java 框架技术课程为载体，授课班级为 2018、2019 级软件学院 17 个班学生，共计846 人。教师录制视频资源 170 个，时长 1342 分钟，非视频资源 169 个，组织测试 4 次，发布习题 762 个，讨论答疑 4401 帖。对平台自动生成数据分析和解读如图 1 和图 2 所示。
根据数据分析可知，翻转课堂课前学习资源种类丰富多样，设计了“企业情境动画”“原理类比 3D 动画”“游戏闯关”“任务解决向导”“学习微视频”等多类型层次化原创教学资源，以帮助解决课程原理晦涩不易理解的痛点。
（二） 在线学习实施情况
目前，高职院校的学生都是在数字时代生长的“00 后”网络新生代，具有网络原著民、个性差异大、思想活跃可塑性强，处于形成正确人生观价值观世界观的关键节点的特征，传统授课和学习模式已不能满足他们的需求，与之对应的教学理念、教学环境、教学资源和教学模式都需要变革和创新。
首先，教师通过 MOOC 平台采用闯关方式提前一周发布教学内容，然后，学生通过 MOOC 平台完成教学内容和项目实训，教师运用 MOOC 平台和翻转教学量化分析工具，为学生学习提供个性、精准、及时、有效的学习规划、学习指导、支持服务和评价反馈。
通过 MOOC 平台后台统计和自主研发大数据分析工具，从“视频学习、任务完成、互动讨论、资源使用”四方面内容和“班级、学生个体、单次与历史数据、预警与干预”四个维度进行翻转课堂量化分析，并在此基础上形成有针对性的面授课教学内容。
其中，学生个体预警干预如图 3 所示，根据学生个人成绩轨迹，对比每个任务点完成情况， 针对变化和波动及时进行预警干预，督学应变。
（三） 课堂教学活动
图 3 个人成绩轨迹对比形成预警干预辩”，勇敢表达自己的想法和观点，一方面提升学翻转课程实施应用过程中，重要的是如何创建环环相扣、激发内驱、有效内化的线下课堂 [4]。教师将课程学习单元按知识能力序化形成关卡， 只有完成前导的单元，才能闯关进阶后面的学习单元，以兴趣带动、任务驱动，增强学生学习主动性，拓展编程思维。
同时注重课程思政融入，每次课堂选取一位学生进行“每课美图心言分享”活动，让学生一言一图自己体悟、主动分享，润物无声，并定期开展小组任务、在线讨论等教学活动，及时评价、答疑、指导，鼓励学生头脑风暴，“说一说、辩一生主动思考能力和表达能力，另一方面打造课程学习生态，形成良好学习氛围。
教师通过自主研发数据采集分析工具对学生课堂表现进行量化分析，提炼问题、表扬督学， 也针对课堂不够活跃、不够投入的学生及问题进行后续整改。其中，数据分析工具对 2020 年 2~6 月共 6000 余条学生讨论数据进行爬取及分析，生成每个问题关键字词云和明星互动学生，统计数据及部分评论区讨论关键字词云及评论人员情况分别如图 4、图 5 所示。
（四） 教学效果
课程采用“线上线下混合式教学”，依托学银在线，将“线上”网络教学与“线下”课堂教学有机结合 [5]。实行过程化、多元化评价，充分体现“学生主体、教师主导”。项目实操考核成绩将学生的学期项目实践成绩纳入本门课程的考核之中，由实训项目指导教师主持、企业专家、主讲教师、学生项目成员参与，以成果演示与答辩的方式考核，突出对学生项目实践开发能力的考核， 其中部分视频观看时长和成绩分析如图 6 所示。
目前，Java 框架技术课程作为精品在线开放课程，依托课程平台已孵化 2019 年湖南省职业院校技能竞赛教师职业能力比赛高职课堂教学项目省级一等奖，目前课程资源和实施情况在学院均处于领先水平。授课班级的学生学习劲头显著提升，成绩优良率明显提高，平均合格率达到 95% 以上，平均优秀率达到 50%，优秀学生竞争力增强，参加国家和湖南省职业院校技能竞赛，屡次斩获技能竞赛省赛和国赛大奖。
尽管目前课程通过翻转课堂教学模式取得了较好的教学效果，但通过笔者自主开发的数据爬取、采集、清洗、分析工具，针对慕课平台学习数据进行分析诊断，课程仍存在受众覆盖不够广， 部分内容学生接受度低，以及对于学生终身学习动力激发不足等问题。
二 翻转课堂教学改进
教学诊断不是抓偏态、找问题，更是抓常态、找潜能，通过学生的学习行为数据分析调整教学 [6]。借助大数据完成课程全过程自我诊改，从教学活动的参与情况不断诊断学生学习问题，及时调整后期学习策略，从而实现教学质量的螺旋式上升，通过大数据反馈，及时进行教学调整改进。
（一） 进一步拓展服务对象，提高翻转课堂线上资源利用率和网络共享度
依托学银在线平台面向全国开放注册，自主学习。以当前期次为例， 目前已有 43 所学校共3000 多人选课学习。后续将持续以专业核心课、拓展课、选修课等形式向信息技术专业群内学生实施“线上线下”翻转课堂教学。同时面向中、高职师生、从事 IT、轻工等行业的软件设计师、程序员、测试员、企业信息化岗位的从业人员全面开放，免费推广、使用课程及资源。
（二） 内容整改、完善平台、打造生态，提升翻转课堂教学服务品质
第一，新知识催生内容重构，新技术带动教学变革。基于软件原型开发模型，根据典型工作任务，将课程内容进行重构，采用企业双线项目驱动，学习情境以“员工管理系统”（讲）和“论坛管理系统”（练）的设计与开发为载体设计，以学生职业技能和职业素质为核心，对接职业标准， 适应岗位要求。
第二，优化自主开发大数据分析平台，实时学情分析，并根据每位学生不同学情实行高频词推送等，打造高效数智化教学新范式；针对程序任务自动评判、代码抄袭检测，设置课程随堂练习闯关赛，线上活动积分制排名，有效提升学生编程实战能力和竞争意识，自动进行学生学习痕迹管理和数据生成，个性化学习指导。
（三） 共建共享，逐步建立翻转课堂终身教育体系
第一，基于学银在线“积分、学分、证书”优势， 进行学习成果的存储、认证、积累与转换，提高学习者的学习效率和效用，激发学习者的学习动力和终身学习的积极性。在实施翻转课堂的学校和社会服务对象进行学分银行学分互认、互换的探索与尝试，逐步建立课程终身教育体系和学生成长轨迹分析管理平台。
第二， 实现课程网络平台所提供的素材库、实训项目库等资源内容可编辑性，资源共享后可供使用者再次修改、编辑、整合使用，便于动态更新、迭代优化，逐步“开源”课程，共享共建。根据“关联主义”和“新建构主义”信息化时代学习理念，实现知识网络的连通和重构创新 [7]。
三 结语
基于大数据分析的课堂教学不仅帮助学生从模糊学习走向精准学习，而且帮助教师从经验教学走向精准教学 [8]，运用 MOOC 平台和自主研发的大数据分析工具，不仅为学习者提供个性、精准、及时、有效的学习规划、学习指导、支持服务和评价反馈，同时也为翻转课堂教学的诊断与改进提供了新的解决方案。
参考文献
[1]郭卫云，曹新江 . 基于 PDCA 循环的应用型人才培养模式探索 [J]. 内江科技，2020（10）：9-10.
[2]胡海，翁存福 . 项目驱动式教学法在《JAVA 框架技术》中的实践研究 [J]. 电脑知识与技术，2018（30）：160-161.
[3]王若宾 . 基于虚拟实验的大学计算机课程“MOOC+”线上混合教学 [J]. 计算机教育，2020（11）：86-88+93.
[4]王金坤，俞庆 . 基于翻转课堂的大学英语自主学习模式研究 [J]. 教育现代化，2020（48）：30-32.
[5]姜晓丽 . 线上线下混合式教学模式改革探究 [J]. 现代商贸工业，2020（36）：125-126.
[6]孙翠改，敖建华 . 基于大数据分析的教学诊改研究与实践[J]. 计算机教育，2020（7）：134-139.
[7]刘鹏茹 . 关联主义学习理论视域下高校智慧图书馆模式的构建 [J]. 海峡科技与产业，2020（06）：31-33.
[8]吴菁，王苹 . 诊改背景下高职院校课堂教学评价大数据的挖掘与分析 [J]. 宁波职业技术学院学报，2018（6）：23- 26.
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