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【摘要】学业预警是体现当前以“学生为中心”教育理念的一个重要教育管理手段。在云班课教学网络平台上，通过设置实验班组与控制组，利用仪表盘、学习经验值和智能机器人组成的学业预警机制，开展汉语零基础留学生《汉语综合》线上线下混合式教学实验研究。结果表明留学生对系统发出预警通知能积极响应，教师也能够依据平台上的可视化数据掌握“学困生”的情况而开展个性化辅导，实验组的整体教学效果更好，及格率明显提升。

【关键词】云班课;学业预警;学习分析;网络教学平台

中国分类号：G434             文献标识码：A

近20多年来，我国高等教育逐步从精英教育过渡到平民教育，而高校在校生因课程考试成绩不合格现象变得十分普遍，稍有疏忽就可能导致无法正常毕业，甚至丧失信心而中途退学，造成教育资源重大浪费^[1]。传统管理模式下掌握学生情况需要花大量时间和精力，如何及时了解学生学业信息，实现提前预警和帮扶一直是教育管理部门和教师头疼的问题。然而，随着大数据、人工智能、学习分析在教育领域逐步应用，以MOOCs、SPOC形式的众多在线课程或线上线下混合课程迅速普及，为精准化掌握大学生特别是“学困生”的情况创造了条件。

在“一带一路”倡议下，来华留学生数量大幅度增加，为保证留学生培养质量，强化其学业管理是当前高校一项迫切的任务。目前大多数高校在管理上因为信息不共享，极容易出现学业问题，造成有些留学生无法毕业。因此在信息化教育环境下，建立一套完善的学业预警机制，对当前高校教育教学管理和研究具有较高的价值。

1 相关概念及特征

1.1 云班课网络教学平台

云班课是在“互联网+教育”理念下发展起来的一个相对成熟的网络教学云平台，它具有签到、通知、作业、直播、评分、分组、测试、讨论、传输资料、数据统计等基本功能，能处理大数据并转换成信息供师生使用^[2]。云班课具有强大地即时反馈互动教学功能，能满足多样化的教学需求。云班课平台自带一套比较完善的形成性评价系统，通过记录每位同学的学习轨迹和结果，自动完成形成性评价并通过仪表盘展示出来，是网络教学平台与移动社交媒介深度融合的一个典范^[3]。

1.2 学业预警

学业预警是高校信息化教育管理工作中不可或缺的一部分，它的目的是为了提高教学绩效和学生行为规范，减少因课程不合格问题而引发教育矛盾，帮助“学困生”合理安排学习进程而顺利完成学业^[4]。2000年时首次提出了“学业预警”这一概念，其功能很棒，但真正实施却比较麻烦，因为我们要想实现学业预警功能机制，就得要先建立好一套预警评价体系，它决定着预警对象准确性和预警程度的精确性，也影响着后续针对“学困生”的帮扶与激励的效果。而当前，高校对“学困生”的帮扶大多停留在问题暴露后的被动应对上，帮扶方法单一落后^[5]。因此，学者金义富等提出了课程、课堂、课外“三位一体”的预警信息发现与生成模型^[6]，希望能全面了解学生学习和社会生活情况^[7]。

1.3学习分析

学习分析（Learning Analytics）是采用计算机科学、教育学、数据挖掘、统计学和机器学习等领域中的最新技术，对来自教与学、教育管理和服务中的数据进行收集、分析和创造性应用，以更好地改善教育实践^[8]。利用学习分析及技术，对各种教学管理系统中的数据、智慧校园的相关日常生活数据进行挖掘与分析，能够更加清晰地掌握教学和生活运行状态，在遵守伦理的前提下，开展对学生学习、生活情况的实时监控，从而能够及时发现问题，并做出预警、干预和调控，同时也能为优化教育教学过程，提高教学绩效、辅助教育管理和领导决策提供支持^[9]。

2 云班课教学网络平台的预警机制

学习监控及预警手段要求教师要及时了解学生学习情况及心理状态，其预警不是目的，而是激发和促进保持正常学习动机的一种教学管理机制。云班课平台能自动记录学生的所有足迹，在此基础上形成学业预警机制。该平台主要通过学习经验值来动态记录学生的学习表现，学习经验值采用数学计数方法，帮助师生动态了解学习进展，老师在平台上可以对比某学生在一段时间内的学习情况，也能横向对比某学生在班级的经验值排名情况，为该生的形成性评价提供依据。目前，该预警机制主要是针对课堂教学这一微观领域进行预警，其相关利益人主要是教师和学生，还没有涉及到宏观领域里的教育管理者。但是其预警功能完备，具有很强的实用性，该平台的预警机制主要由以下三个方面来实现。

2.1 利用学习分析生成仪表盘实时显示学习数据

云班课充分利用了学习分析及相关技术，把师生教学过程中的碎片化数据整合、处理，并用可视化的手段展示出来，它可以直观地呈现学生的学习结果情况，还能看到其学习过程数据，包括学生的活动参与度、视频观看率、测试完成情况、学习经验值等^[2]。在教学过程中，教师宜及时查看教学大数据报告，了解学生的整体学习参与情况，识别出“学困生”，审视为何某些学生的经验值明显低于班课平均水平，了解其具体原因;同时，学生基于数据分析结果快速了解自己和班级的学习情况，找出自己学习中的不足。此外，教师利用学习分析数据，能掌握学生的学习偏好、风格和需求，对每个学生的优势与存在的问题了然于胸，以精准地为学生提供个性化指导，最终提高教学绩效^[10]。其平台管理界面如图1所示。

图1 教师端显示的学生学习报告界面

2.2 巧妙利用学习经验值形成平时成绩，实现形成性评价

为了使学习过程达到数字化评价效果，教师需要在云班课上为各种教学任务设置一定的学习经验值，并且在一定的时效内，完成任务才会有经验值增加。对于观看微课或其他比较容易完成的任务，可以把经验值定为3分;如果学生需付出较多努力才能完成的任务，可把经验值设为4-6分;对于那些必须通过团队力量才能做好的任务，我们建议将经验值设为10-20分^[11]。

获得经验值的项目，主要包含以下10项任务，平台默认情况下，按权重由大到小所占比例为：①测试，20%;②轻直播/讨论，15%;③作业/小组任务，15%;④视频资源学习，10%;⑤非视频资源学习，10%;⑥被老师点赞加分，10%;其它包括课堂表现、头脑风暴、签到、问卷分别占到8%、5%、5%和2%。当然，我们可以根据不同的课程类型进行修改。例如，我们上留学生的《汉语综合》课程时，根据汉语语言学习规律，需要较强的自律性和知识积累持续性。因此，我们把测试和作业的权重相应调得高一些，这样可以引导学生有针对性地进行学习和培养习惯。通过对以上项目设置权重，实现了对经验值的重新分配，达到形成性评价的引导作用。

在图2中，云班课平台上实时显示某学生的经验值水平及增长曲线，在左侧雷达图里显示了该同学与班上优秀同学及平均经验值的一个对比，真实准确地反映出该同学的学习情况低于平均水平，离优秀同学的差距较大;右侧显示这位同学经验值的增长曲线，表明某些学习任务没完成，其学习持续性也不强，需要学业预警机制发挥作用。

图2 学生学习水平与经验值增长曲线

2.3 AI机器人小墨进行智能贴心提醒及建议

不同于国外一些教学平台采用电子邮件的方式告知教师、学生学习情况，云班课采用了最先进的人工智能（AI）机器人技术，利用了学习分析及其技术，根据前面课程学习记录，给教师汇报前一次课堂的学习简报，汇报学生查看资源、作业、小组任务等情况，并给出“学困生”名单;另外，每个学生在移动端也会收到小墨推送的关于自己学习情况报告，起到总结、督促和预警的功能，这一功能对于学习散漫的学生有良好的提醒和督促作用。

当课程结束时，通过小墨采集数据，生成班课汇总/明细数据和班课教学报告，前者囊括了学生参与活动、浏览资源和微课学习等汇总及明细数据;后者则包括了资源报告、活动报告、教学周报和学情分析等数据。这些成为课程终结性评价的证据，也为教师改进其教学提供依据，还是撰写教学总结，向上级教育管理者证明其教学成果的重要凭证。比如，教师把汉语综合课程中的“学困生”情况向教务、学生、家长等相关利益者进行汇报，再由这些相关人员对该生开展精准“扶贫”。

3 学业预警的应用研究——以《汉语综合》为例

3.1 《汉语综合》课程简介

《汉语综合》是留学生预科班的主干课、基础课、核心课，承担着系统的汉语知识传授和全面的汉语言语技能训练的任务。所用教材《汉语教程》（北京语言大学出版社2016第三版）分三册。它综合多种教学方法，教学内容包括汉语基本知识、技能、文化、策略等，也包含听、说、读、写言语技能和言语交际技能的训练，以培养学生语言综合运用能力和文化素养为目标。通过该课程的学习，学生应掌握一定的汉语知识和中国文化知识，具备初步语言能力和语言交际能力，掌握相关的学习与交际策略，满足日常的生活、学习和一般社交场合需要的交际需求，学习结束时汉语水平能够达到HSK四级及以上水平。

3.2 研究问题假设

假设1：基于云班课的信息化教学模式比传统教学模式在学习绩效上更有优势。

假设2：基于云班课的信息化教学过程中，学业预警机制的应用与学业成绩呈正相关。

假设3：基于云班课的信息化教学模式比传统教学模式在学习体验上表现得更好。

3.3 研究对象

我们以2020年招收的留学生作为研究对象，从4个自然教学班中随机抽取2个班，每个班15名同学，其中班级（一）为实验组，班级（二）为控制组。两个班所教学的《汉语综合》课程均为210个学时，由同一名教师分别采用基于云班课的信息化教学和传统课堂教学两种教学模式，开展为期一个学期的实验教学研究。

4 数据结果与分析

4.1 不同班级期末成绩分析

在开课前，我们先从招生办公室获得学生的汉语水平为零基础，这样保证了测量的信度与效度。在两个班进行了一个学期的教学后，我们利用学校自行命题的试卷进行该课程的期末考试，其成绩作为实验数据。把学生的期末成绩录入到Stata16中文版进行统计，计数资料以n（%）表示，计量资料以（）表示，符合正态分布进行t检验，以P<0.05为差异具有统计学意义，其结果如表1所示。

班级（一）和班级（二）的汉语综合期末考试成绩平均分分别为82.365和77.241分，在独立样本t检验中，期末汉语综合成绩显著性水平为p=0.029<0.05，其差异具有统计学意义。而且，班级（一）学生及格率100%，而班级（二）学生及格率为82%，表明在使用两种不同教学模式情况下，两个班汉语水平成绩有区别。另外，班级（一）的标准差较少，说明低分者少，对“学困生”的学习起到促进作用，其平均成绩也高于班级（二）。因而，基于云班课信息化教学模式教学的班级汉语成绩要优于传统教学的班级成绩，说明我们的假设1成立。

4.2 学业预警机制应用与否与期末考试成绩的相关性

由前面所述，云班课平台上的学业预警主要是通过学习经验值来体现的，因此我们在学期末考试前不再开展教学活动和布置任务，停止经验值变动，导出经验值数据与期末成绩进行统计分析，其具体情况如表2所示。

教师充分利用云班课网络教学平台对实验组的60名同学开展了一个学期的实验教学，平均学习经验值达到了225分，其皮尔逊相关系数（r）的值为0.798>0.7，P值也有显著性差异，这表明两个变量有高度正相关性，即学生获得的学习经验值越多，其考试成绩越高，因此，假设2也是成立的。

4.3 实验组学生的学习体验

学习预警机制是体现当前“以学生为中心”的教育理念的一个重要教育手段，教学不仅看结果，更要看重过程，利用学习分析及相关技术，及时了解学生学习情况，为学生提供个性化自主学习资源，提升学生的学习体验。相对于传统课程严禁携带手机的惯例，我们的课堂上鼓励学生使用手机或移动端设备参与教学，学生们对此非常满意。通过对两个班学生的学习体验进行问卷调查，调查研究结果如表3所示，实验班学生对基于云班课的信息化教学模式的平均满意率达到89.51%。利用云班课的学业预警功能，更有效地促进学生持续学习，促进了师生互动，增强了学习兴趣。而传统课堂教学，学生这方面表现不明显，满意度仅为59.97%，具有明显的差异，基于云班课的信息化教学模式明显优于传统模式教学，这也说明假设3成立。

另外，很多留学生新生的学习能力、自我管理能力、思考能力和学习方法还不适应高校教育教学需求，具有较强的可塑性，以他们作为实验对象有积极的教育意义。表3中实验组的第一项调查项目的满意度最高，达到98.59%，其它各项目表现也是显著优于对照组，这说明学业预警机制是一种很有效的教学管理手段，对提升学生学习习惯有良好的促进作用^[12]。

5 结  语

在教育大数据环境下，利用云班课开展对外汉语课程的教学，能够充分利用信息技术的优势，及时掌握学生状况，特别是“学困生”的学习情况，为开展个性化教学创造条件。通过实验研究结果数据分析，利用学业预警机制的信息化教学模式比传统教学模式能达到更好的学习成效，学生在云班课的教学中，表现出更好的学习乐趣，同时也构建了一种有温度、重过程性、强调体验的教学。

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基金项目：广西高校中青年教师科研基础能力提升项目《基于学习分析技术的留学生学业预警机制研》（2020KY13001）;右江民族医学院第五届校级教学名师项目（右医院字（2019）114号）