“互联网+”时代的实践教学质量监控与评价体系探索与实践
2018-03-20鲜学丰李金祥杨元峰
鲜学丰,李金祥,曾 海,杨元峰,俞 鑫
(1.苏州市职业大学 计算机工程学院,江苏 苏州 215104;2.上海尚强信息科技有限公司,上海 200032)
“互联网+”时代的到来,对高等职业教育理念、模式和未来的发展方向都产生了较大的影响,信息化教学是这场变革中的重中之重[1]。随着云计算、大数据和移动互联等先进信息技术的不断成熟,如翻转课程、微课程、MOOC等新兴教学模式不断涌现,使信息化教学发展进入新阶段,将传统 “以教师为中心”的教学结构转变为在“互联网+”相关技术支持下的“以教师为主导,以学生为主体”的教学结构[2]。
目前,许多高校开始通过自制和现有的各类信息化教学平台来开展教学活动,尤其是实践教学,主流的现有信息化教学平台,包括:“爱课程”“超星泛雅”“微知库”和“蓝墨云班课”等。“爱课程”是教育部、财政部“十二五”期间启动实施的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”支持建设的一个高等教育课程资源共享平台。“微知库”是一个职业技能库和在线职教平台,被教育部职教专业教学资源库项目列为国家制定资源库运营平台。“蓝墨云班课”是一款基于移动网络环境满足教师和学生课堂内外即时反馈教学互动的教学平台。另外专门针对实践教学的平台有睿亚训公司的云博-RealBoard实践教学平台、上海尚强信息科技有限公司研发的CSG实践教学综合平台。这些信息化教学平台是承载数字化课程资源的信息化基础设施,可不同程度满足师生“课前、课中、课后”教与学的大部分应用场景,涵盖备课、自主学习、实训、教学管理、师生互动、作业考试等教学环节;平台还可以导入技能要求、岗位需求和行业标准等资源;更重要的是信息化教学平台能完整记录和保存教与学的各类数据,使基于这些大数据进行教学质量监控和评价成为可能。
实践教学是高职教学中最具特色的核心环节,是培养学生创新精神、创新能力和实践能力的一个重要阶段,实践教学质量直接影响学校的人才培养质量以及学生的从业能力、适应岗位的能力,是高职教学质量的关键,也是教学质量监控的重要内容[3-4]。近年来,许多学者对教学质量监控与评价存在的问题以及如何构建教学质量监控与评价体系进行了有益的探索,提出了许多有价值的方法与策略[5-7]。但目前高校现行教学质量监控与评价体系仍存在一些不足:①对实践教学环节的质量监控与评价的缺乏较为有效的方法;②教学质量监控与评价系统性差、量化度不足,难以有效量化记录、分析教与学过程化数据,难以有效分析和量化学生技能熟练度;③缺乏实时的反馈、诊断与改进的有效循环。
本研究根据“互联网+教育”出现的新特征以及对质量评价的新需求,结合目前高校教学质量监控与评价存在的问题,提出了一种面向“互联网+”时代的实践教学质量监控与评价体系。该体系是以信息化教学平台记录的各类大数据为依据,从课堂教学、专业(课程)、企业岗位需求三个维度建立质量监控与评价机制,实施课堂教学数据、专业教学质量、岗位技能匹配度的分析与诊断。分析与诊断的结果供教师、学校、企业进行量化分析与处理,并及时地反馈给学生、教师、学校和企业行业,实现对学生学习内容、教师教学方式和教学内容持续性实时诊断与改进,形成人才培养质量管控的闭环化。该体系在苏州市职业大学移动互联应用开发专业进行了实践,取得了良好的应用效果。
1 信息化实践教学在苏州市职业大学的实践
自2013年以来,苏州市职业大学在移动互联应用开发专业探索开展信息化实践教学改革实践,开展的主要工作如下:
1) 定义了移动互联应用开发专业具体可操作的学生预期学习产出。我校与尚强信息科技有限公司、Google中国教育事业部等合作,根据自身办学定位,通过尚强科技获取的海量毕业生学习产出数据,分析该专业相关岗位需要掌握的技能和技能熟练度,形成了学生可操作、可观察和可评测的预期学生结果。
2) 信息化和项目化教学资源建设,通过政、行、企、校多方合作,完成移动互联应用开发专业的专业标准和课程标准设计,完成Android类课程和Web前端类课程的全套信息化和项目化教学资源建设,共计开发数字化教学资源536个,并为所有专业核心课程开发了贯穿整门课程的项目化教学资源包。
3) 采用信息化实践教学平台开展实践教学活动。校企合作共建集成虚拟教学环境和教学资源的实践教学平台,数字化教学资源部署在信息化教学平台上,通过平台开展实践教学场景的教与学。该平台能满足师生“课前、课中、课后”教与学的各类应用场景,涵盖备课、实训课堂、作业考试、查询反馈等教学环节。同时实践教学平台记录教与学的全过程数据。
目前所有移动互联应用开发专业的核心课程的教学都已在信息化实践教学平台中进行。本研究针对现有实践教学质量监控与评价体系的不足,在“互联网+”时代信息化教学的大背景下探索实践教学质量监控与评价体系。
2 面向“互联网+”时代的实践教学质量监控与评价体系
本研究提出的面向“互联网+”时代的实践教学质量监控与评价体系,如图1所示,体系主要包括四个核心部分:课堂教学数据分析与诊断、专业教学质量分析与诊断、岗位技能匹配度分析与诊断、反馈与改进。本体系是以信息化实践教学平台记录的各类大数据为依据,通过前三个核心部分实现对课堂教学、专业(课程)、企业岗位需求三个维度“教与学”行为的全过程管理、追溯、质量监控和评价。通过反馈与改进机制进行分析与处理,实现对教学内容持续性实时诊断与改进,形成人才培养质量管控的闭环化。
图1 面向“互联网+”时代的实践教学质量监控与评价体系
2.1 课堂教学数据分析与诊断
课堂教学数据分析与诊断是对课堂教学活动全过程的检查与评价,是依据实践教学目标与规范,运用科学、合理方法,通过量化、测评,评定课堂教学效果与教学目标的实现程度,不断提高课堂教学质量的过程。为了定量、定时和定性地监控与评价教学质量,选取的质量因素要求信息化教学平台能有效记录,并且能反映课堂教学质量和能量化的各种因素,详细质量因素分析如下:
1) 出勤分析。出勤分析是从出勤率、缺勤率、迟到、早退等指标来分析课堂学生学习积极性和教师的管理组织能力。出勤率=出勤人数/总人数。
2) 作业分析。作业分析是通过课堂实践作业的课堂提交率、课后提交率、作业批改率等方面了解学生学习状态和教师的工作状态。课堂提交率=课堂实际提交任务数/(出勤人数×任务数);课后提交率=课后实际提交任务数/(出勤人数×任务数);作业批改率=实际批改的任务数/(出勤人数×任务数)。
3) 成绩分析。主要分析某个学生分数或班级的单次实验课的平均分以及成绩分布情况,成绩分析便于教师和质量管理部门了解学生学习状态。
4) 实验错误率分析。统计学生实验课中完成实验案例/场景的错误情况,按照实验内容错误率从高到低进行排序,提示班级整体错误率最高的作业内容。对于一个实验案例(任务),实验错误率=错误的学生数/实际提交人数。
5) 学习效果分析。学习效果与实验成绩、实验难度、总提交率相关。学习效果系数=难度等级×0.2×总提交率×平均成绩×0.01×10。根据学习效果系数,对每次课进行学习效果评价。对于学习效果较差的课次可以分析出可能的原因,供教师参考,改进提高。实验难度等级在教学案例开发时分级设置。
6) 课堂组织效率分析。课堂组织效率与出勤情况、课堂提交率相关,一定程度上反映了教师在本次课堂的组织效果。课堂组织效率系数=出勤率×当堂提交率×10。根据课堂组织效率系数,对每次课进行课堂组织效率评价。对于效率较低的课次,提出直接原因及可能存在的问题,供教师改进参考。
7) 实践课堂完成情况分析。主要根据多次实验课堂成绩、出勤率、作业提交率、作业批改率等方面,对学生的学习状态和教师的教学状态做比率分析与区间分析。
这些质量数据可依据信息化教学平台记录和存储的教与学的过程数据通过软件系统自动计算得到,并通过图形化方式进行显示,便于进行分析和诊断。
2.2 专业教学质量分析与诊断
对于专业教学质量分析与诊断,主要从学生学习专业核心课程的学习质量和毕业生质量两个方面进行量化评价。采用两个指标:课程实践要求达成度和毕业实践要求达成度。课程实践要求达成度是学生在信息化教学平台学习某门课程,掌握的实践知识和技能的程度。毕业实践要求达成度是学生在信息化教学平台所学所有课程的实践知识和技能综合掌握程度。这些指标的评价是依据信息化教学平台记录学生的学习数据和课程标准分析获得。
1) 课程实践要求达成度。课程实践要求达成度评价采用可量化指标,主要考虑:课堂实践、课后作业和考试三个因素。在课程教学标准中分解教学内容,细化评分标准,给出每个实验案例/场景的详细考核要求和评分标准,占章节的权重(该章节内所有实验案例/场景占章节的权重和为1)以及合格线;对于每个章节也设置达成度标准值,占课程的权重(该课程内所有章节占课程的权重和为1)以及合格线;同时也设置课堂实践、课后作业和考试所占课程考核的权重。我校移动互联应用开发专业学生通过实践教学平台完成实验案例/场景(课堂实践、课后作业)和考试,获得成绩。教师根据课程的达成度标准值判断学生是否达到课程要求。
2) 毕业实践要求达成度。毕业实践要求达成度由若干个指标组成,在评价时只需要考虑实践教学环节对各必要指标点的达成情况。一个指标点可由一门或多门课程支撑。在实施过程中,当多门课程支撑同一个指标点时,对各个门课程的权重进行划分,保证其和为1。下面以移动互联应用开发专业实践教学的环节为例进行说明。对于Android程序设计能力指标点,由《Java语言程序设计》和《Android程序设计》两门课程支撑,《Java语言程序设计》 课程占30%,《Android程序设计》课程占70%。则该学生这一指标点最后的实际得分为(Java得分×30%+Android得分×70%)×该毕业要求指标点总指标点的比例(例如18%)。毕业实践要求达成度成绩由各项指标点的实际分值累加所得,是否达到毕业实践要求,根据培养方案中的“毕业达成度标准值”来判断。例如,毕业实践要求达成度标准值为82 分,该学生最后成绩为81.5,那么该生没有达到标准值,属于不合格情况。
2.3 岗位技能匹配度分析与诊断
以上两个方面是从学校角度出发,对人才培养质量的监控与评价。但高校人才培养的最终目标是满足行业企业工作岗位的实际需求,因此从企业的角度来评价人才质量非常重要,也有必要。该体系从移动互联应用开发专业就业岗位和技能要求出发评价人才质量。一个专业可以从事多个岗位,通过校企合作分析该专业可从事的相关岗位,以及这些岗位需要掌握的技能和技能熟练度。因此,岗位技能匹配度分析与诊断是根据岗位技能需求分析学生掌握单项技能的熟练度,并预测学生能力与岗位的匹配度。
1) 单项技能熟练度。一个岗位有一个或多个技能,每个技能根据岗位要求设置各层次熟练度标准值。对某项技能学生通过学习该技能下的实验案例/场景获得熟练度,该技能下多个实验案例/场景累加得到学生该技能实际熟练度。因此,从图2中可以清晰地得出学生的优势和薄弱环节,对进行实践教学内容和教学方法的整改提供可视化支撑。
图2 Java核心应用岗位技能熟练度
2) 岗位技能匹配分析。岗位技能匹配分析是根据培养方案中目标岗位对技能的要求与当前学生的技能掌握程度进行对比,检测学生是否满足岗位技能需求,是否达到预期的培养目标。培养方案中设置了相关岗位的技能要求,根据每一个学生的学习情况,计算与他匹配度最高的三个岗位,并展示相应岗位的能力曲线。岗位匹配度为岗位各个技能的匹配度的平均匹配值。
例如,①对于一个岗位B有n项技能技能要求,熟练度要求分值为(B1,B2,…,Bn);②对于一个学生A获得n项技能的熟练度分值为(A1,A2,…,An)。因此,岗位匹配度= [(A1/B1+…+An/Bn)/n]×100%。匹配要求每项技能匹配最大为1,即(系统控制学生某项技能熟练度/该技能标准熟练度)≤1。
如图3所示,为某学生在Java软件工程师岗位技能匹配曲线,X轴为某个岗位下所有技能,根据技能所属技术体系,分类获得所有技术体系。单个技术体系上Y轴的点分值为目标人才能力得分=该技术体系下所有一级技能的熟练度分值之和。匹配人才能力得分=学生该技术体系下所有一级技能熟练度分值之和。从图3可以清晰显示该学生与岗位的匹配情况,能发现学生能力薄弱环节,为教学诊断与改进提供依据。同时也能为企业进行人才招聘提供可靠依据,该评价体系能跟踪学生学习过程,能提供人才岗位胜任能力分析报告,以多种呈现形式展示给用人单位,用人单位能精准定位所需人才。
图3 岗位技能匹配曲线
2.4 反馈与改进
本体系从三个层面上实施反馈与改进。第一层面,教师根据课堂教学质量监控与评价结果,每节课后分析每个学生每个技能点的学习情况,给出不同的学习建议,向学生推送个性化学习资源,形成学生学习、评价、改进的循环;第二层面,学院督学及院领导根据监控与评价结果跟踪课堂教学状况并反馈给教师,形成教师授课、评价、改进的循环;第三层面,通过比对企业岗位需求技能曲线和该专业的实践能力曲线,找出差异,分别采取实践环节课时调整、课程标准更新、专业课程调整、课程顺序调整等措施实施改进,从专业人才培养目标的宏观角度实施教学质量的持续改进。企业通过向专业反馈新的岗位技能需求,形成技能需求获取、培养、更新的完整循环。
3 结语
信息化教学已成为高等职业教育的一个重要趋势,本研究根据“互联网+教育”的新特征提出实践教学质量监控与评价体系,从课堂教学、专业(课程)、企业岗位需求三个维度建立“教与学”行为的全过程管理、追溯、质量监控和评价。通过反馈与改进机制进行分析与处理,实现对教学内容持续性实时诊断与改进,一定程度上解决了教学质量评价量化困难、教学诊断与改进困难的问题,形成人才培养质量管控的闭环化。该体系在苏州市职业大学移动互联应用开发专业进行实践,得教学诊断能实时进行,数据量化明晰,教学改进的速度较之前有较大提高。
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