馬吉建 李占堅 崔 凱
(廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)技能實訓(xùn)中心 廣西·南寧 530007)
如何才能運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘與分析對實踐課程進(jìn)行科學(xué)有效的教學(xué)評價呢?我們首先構(gòu)建科學(xué)的評價指標(biāo),評價指標(biāo)要能真實體現(xiàn)實踐課程教師教的過程和學(xué)生學(xué)的過程,讓評價結(jié)果如實反映教學(xué)現(xiàn)狀。在構(gòu)建完成科學(xué)的評價指標(biāo)基礎(chǔ)上,嚴(yán)格按照評價指標(biāo)收集評價數(shù)據(jù)形成實踐課程教學(xué)評價的數(shù)據(jù)庫,最后根據(jù)數(shù)據(jù)庫的大數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件的相應(yīng)工具分析實訓(xùn)教學(xué)評價數(shù)據(jù)的變量變化規(guī)律,查找影響實踐課程教學(xué)質(zhì)量提升的因素,根據(jù)不同影響因素的影響因子制定合適的實踐課程教學(xué)質(zhì)量改革提升措施。
實踐課程教學(xué)評價指標(biāo)的構(gòu)建主要從兩個方面入手構(gòu)建,一方面是教師實踐課程教學(xué)全過程的教學(xué)活動有哪些?針對各教學(xué)活動對教學(xué)質(zhì)量的影響情況科學(xué)的制定評價指標(biāo)。另一方面是實踐課程教學(xué)全過程中學(xué)生學(xué)習(xí)活動有哪些?針對學(xué)生參與學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)基本情況分析課程教師教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計吸引力、課堂教學(xué)組織力等方面的情況,同時分析學(xué)生學(xué)風(fēng)、學(xué)習(xí)心理等方面情況,根據(jù)教學(xué)評價質(zhì)量提升的需求科學(xué)設(shè)置評價指標(biāo)。
教學(xué)準(zhǔn)備與課程設(shè)計:(1)實踐課程教學(xué)文件準(zhǔn)備情況;(2)實踐課程設(shè)備、工具、材料準(zhǔn)備情況;(3)合理設(shè)計課程內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)的情況;(4)實踐課程教學(xué)前對學(xué)生的充分調(diào)研情況。
課堂教學(xué)實施:(1)知識講解清晰、易懂等;(2)實踐操作演示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等;(3)實踐任務(wù)分配科學(xué)、分組合理等情況;(4)實踐教學(xué)過程巡回指導(dǎo)及時等情況;(5)組織學(xué)生參與設(shè)備、儀器的保養(yǎng),場地清潔等情況;(6)實踐課程教學(xué)過程及時小結(jié)、問題處理情況。
課程考核:(1)實踐教學(xué)作品考核標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性等情況;(2)考勤紀(jì)律的執(zhí)行情況;(3)對學(xué)生實踐操作過程操作規(guī)范性考查情況;(4)應(yīng)知知識考查情況;(5)課程考試形式與結(jié)果評價。
教學(xué)方法與手段應(yīng)用:(1)啟發(fā)示教學(xué)方式的應(yīng)用情況;(2)信息化教學(xué)手段的應(yīng)用情況;(3)創(chuàng)新教學(xué)方法應(yīng)用情況。
學(xué)生學(xué)習(xí)效果:(1)通過課程學(xué)生掌握知識和技能的情況;(2)知識目標(biāo)、能力標(biāo)準(zhǔn)和素質(zhì)目標(biāo)的達(dá)成情況;(3)實踐作品、平時作業(yè)的完成情況。
學(xué)習(xí)參與積極性:(1)實踐課程學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)投入的時間;(2)學(xué)生在實訓(xùn)小組積極承擔(dān)小組任務(wù)的情況。
能力與素質(zhì)提升:(1)面臨學(xué)習(xí)困難解決問題的方法能力;(2)學(xué)習(xí)過程規(guī)范性操作等職業(yè)素養(yǎng)方面的情況;(3)參與實踐教學(xué)設(shè)備、儀器保養(yǎng),場地清潔情況等。
實踐課程教學(xué)評價指標(biāo)構(gòu)建完成后,評價者就要根據(jù)評價指標(biāo)設(shè)計滿足評價需要的數(shù)據(jù)獲取方法和手段,評價數(shù)據(jù)獲取過程要遵循以下幾個原則:(1)要保證獲取的評價數(shù)據(jù)一定準(zhǔn)確、有效,實踐課程教學(xué)評價收集的數(shù)據(jù)只有是準(zhǔn)確的才能真實反映教學(xué)活動的現(xiàn)狀,數(shù)據(jù)才能有效用于教學(xué)質(zhì)量的分析研究;(2)評價數(shù)據(jù)獲取一定要全面深入,如果只收集某些教學(xué)環(huán)節(jié)或部分對象的評價數(shù)據(jù),在分析數(shù)據(jù)時就不能系統(tǒng)分析教學(xué)全過程實際情況,常常會出現(xiàn)對問題的分析是片面或孤立的,無法深入了解實踐課程教學(xué)各環(huán)節(jié)、各要素的相互影響關(guān)系;(3)實踐課程教學(xué)改革是一個動態(tài)發(fā)展的過程,教學(xué)評價數(shù)據(jù)的收集也要遵循動態(tài)化的規(guī)律;(4)評價數(shù)據(jù)收集要充分考慮評價參與者的心理,合理設(shè)計評價數(shù)據(jù)收集形式和內(nèi)容,讓數(shù)據(jù)收集高效運(yùn)行。
根據(jù)以上原則我們設(shè)計如何獲取實踐課程教學(xué)評價數(shù)據(jù),首先要對影響教學(xué)質(zhì)量的相應(yīng)要素進(jìn)行歸類,評測要素對教學(xué)質(zhì)量影響的權(quán)重,最好建立實踐課程教學(xué)環(huán)節(jié)影響要素的負(fù)責(zé)清單,在實際數(shù)據(jù)采集時可以根據(jù)歸類的影響要素進(jìn)行抽樣。評價數(shù)據(jù)在收集過程中要著重挖掘整理教學(xué)過程中自然產(chǎn)生的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)最能反映實踐課程教學(xué)本質(zhì)。在很多院校的實踐課程評價中,往往把精力放在采用不同的教學(xué)評價問卷來收集數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)受限于師生情感、受調(diào)查者的額外負(fù)擔(dān)感等因素造成數(shù)據(jù)的不真實,數(shù)據(jù)失真就直接影響評價的有效性。
表1 兩班抽樣成績表
如何才能實現(xiàn)實踐課程實施過程中操作現(xiàn)場情況的數(shù)據(jù)收集呢?現(xiàn)在筆者就以項目團(tuán)隊所在院校的學(xué)生工程訓(xùn)練教學(xué)實踐為例介紹一下如何實現(xiàn)實踐課程現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集。為了讓教師實踐操作演示內(nèi)容更清晰地展現(xiàn)給更多同學(xué)保證教學(xué)質(zhì)量,項目團(tuán)隊創(chuàng)新設(shè)計制作了普通機(jī)床多視角教練機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過多個視頻采集裝置,采集教師對設(shè)備不同操作部位操作示范內(nèi)容,通過顯示終端同步播放,學(xué)習(xí)者可以在現(xiàn)場觀看教師操作示范內(nèi)容,也可以通過顯示終端看各部位演示操作細(xì)節(jié),同時視頻采集設(shè)備將采集的操作示范數(shù)據(jù)自動上傳云平臺,學(xué)生可以在云平臺回看教師操作演示內(nèi)容,也可以對教師操作內(nèi)容進(jìn)行評價,同行和督導(dǎo)同樣可以通過遠(yuǎn)程觀看并評價教師的教學(xué)內(nèi)容。該設(shè)備既可以用于教師操作演示內(nèi)容資料的收集亦可用于學(xué)生操作過程數(shù)據(jù)的收集,項目團(tuán)隊已成功制作了2 臺這樣的設(shè)備,并成功應(yīng)用于實踐課程教學(xué),效果非常令人滿意,有很好的推廣價值。
評價數(shù)據(jù)的分析是實踐課程教學(xué)評價過程非常重要的一個環(huán)節(jié),只有對全面、準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析才能獲得教學(xué)活動與教學(xué)質(zhì)量提升存在的客觀規(guī)律,同時才能發(fā)現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)過程中存在的問題以及相關(guān)聯(lián)的各因素之間的關(guān)系,從而找到解決實訓(xùn)問題的途徑和方法。數(shù)據(jù)分析可以利用統(tǒng)計學(xué)工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分類的分析,為了提升數(shù)據(jù)分析效率與質(zhì)量,我們可借助相關(guān)統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析,常用的有Excel、Origin 、Minitab、Matlab 等優(yōu)秀軟件。下以Minitab 軟件為例介紹如何進(jìn)行評價數(shù)據(jù)分析。Minitab 是一款在國際上應(yīng)用非常廣泛的統(tǒng)計學(xué)和質(zhì)量管理軟件,具有簡單易學(xué)的特點(diǎn),軟件數(shù)據(jù)分析的可靠性強(qiáng)、功能完善,在質(zhì)量改善、教育、科學(xué)研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。[1]由于實踐課程教學(xué)評價數(shù)據(jù)量很大,我們抽取一組數(shù)據(jù)運(yùn)用Minitab進(jìn)行評價數(shù)據(jù)分析,其它數(shù)據(jù)可以采用統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行類似分析。在教學(xué)過程中,項目團(tuán)隊一名教師對同一專業(yè)A、B 兩個班級進(jìn)行教改革實踐,A 班級應(yīng)用新的課程教學(xué)設(shè)計方案進(jìn)行教學(xué),B班級采用未改革的課程教學(xué)方案教學(xué)。每班抽取學(xué)號尾數(shù)為2、5、8 的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)效果分析,分析數(shù)據(jù)是最終考試成績。兩個班均為48 名學(xué)生,各抽取15 人。成績情況見表1。
分析本次教學(xué)改革是否有顯著效果,我們可以運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)工具對采樣的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行雙樣本方差分析。運(yùn)用Minitab 進(jìn)行F-檢驗的雙樣本方差分析,就可以得到表2 分析數(shù)據(jù)。從A班和B班平均分分析新的教學(xué)設(shè)計應(yīng)該起到了顯著效果,平均分提升了約11.3 分,但是統(tǒng)計學(xué)分析是否有顯著效果判斷依據(jù)是P<=0.05,分析結(jié)果P=0.47612>=0.05,因此新的教學(xué)設(shè)計方案有效果,但效果不顯著,還有提升空間。教學(xué)評價數(shù)據(jù)的分析不能簡單的看平均數(shù)增量,要運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法科學(xué)分析。
表2 F-檢驗雙樣本方差分析
實踐課程教學(xué)評價需要有針對性地進(jìn)行評價指標(biāo)構(gòu)建,只有科學(xué)全面又適合實踐課程教學(xué)的評價指標(biāo)才能真實反映教學(xué)各環(huán)節(jié)的實施情況。在系統(tǒng)的評價指標(biāo)支撐下,全面準(zhǔn)確采集挖掘?qū)嵺`課程教學(xué)數(shù)據(jù),最后通過數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,從數(shù)據(jù)中尋找科學(xué)規(guī)律,從而找到教學(xué)存在的問題,并根據(jù)問題有針對性制訂解決措施。實踐過程中基于數(shù)據(jù)分析的評價過程能夠確保實踐課程教學(xué)的客觀準(zhǔn)確,科學(xué)有效的評價實踐課程教學(xué)對于提升教學(xué)質(zhì)量有決定性作用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)評價的方式方法也要與時俱進(jìn),努力在新時代職教教育高質(zhì)量、高水平建設(shè)中發(fā)揮更大貢獻(xiàn)。