摘 要:課程教學(xué)評(píng)價(jià)是高校教學(xué)及管理過(guò)程中提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段和必要途徑。新工科背景下,結(jié)合水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程改革,構(gòu)建能體現(xiàn)課程全過(guò)程實(shí)施效果的易實(shí)現(xiàn)、好量化的課程綜合評(píng)價(jià)體系。面向課程不同受眾群體開(kāi)展多要素基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集,應(yīng)用多主體多要素模糊綜合評(píng)價(jià)模型,以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)核心課程“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”為例,對(duì)水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程教學(xué)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果反映了多主體教學(xué)診斷的有效性及合理性,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立以及評(píng)價(jià)模型的選用為新工科背景下水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程的改革與深化提供一定的依據(jù)和借鑒,促進(jìn)了新工科背景下水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程的綜合改革。
關(guān)鍵詞:新工科;多主體;層次分析;模糊綜合評(píng)價(jià);水文統(tǒng)計(jì)學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" 文章編號(hào):1673-260X(2024)03-0081-05
為適應(yīng)我國(guó)工程教育改革新方向,基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì)、立德樹(shù)人新要求,教育部在2018年提出了新工科(Emerging Engineering Education,3E)這一概念[1],新工科這一重要舉措在于主動(dòng)適應(yīng)全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革?!皬?fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”構(gòu)成的新工科建設(shè)“三部曲”,積極推進(jìn)了新工科建設(shè)的時(shí)代步伐[2]。各高校也積極響應(yīng)推進(jìn)新工科建設(shè)步伐,開(kāi)展了眾多教育教學(xué)改革實(shí)踐,例如“天大方案”“華南理工F計(jì)劃”等。
高校教育活動(dòng)的主要形式為專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí),專(zhuān)業(yè)課程不僅是實(shí)施新工科教育教學(xué)改革的載體,而且是新工科教育教學(xué)改革的具體實(shí)現(xiàn)路徑。打造高質(zhì)量的專(zhuān)業(yè)課程(金課)及課程教學(xué)體系不僅是各高校教學(xué)活動(dòng)的核心也是高校教學(xué)建設(shè)的主要目標(biāo)。然而專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)效果是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo),需要科學(xué)的評(píng)價(jià)反饋體系保障,通過(guò)實(shí)施“評(píng)價(jià)—反饋—改進(jìn)”的閉環(huán),針對(duì)目標(biāo)導(dǎo)向的各主體評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)所實(shí)施的專(zhuān)業(yè)課授課團(tuán)隊(duì)、教師教學(xué)方法、教學(xué)手段等進(jìn)行調(diào)整,從根本上保障不同主體對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成需求。然而,現(xiàn)階段課程評(píng)價(jià)主體多局限于校內(nèi),主要表現(xiàn)為教師對(duì)學(xué)生成績(jī)的考核,缺乏用人單位和第三方機(jī)構(gòu)(例如學(xué)生就業(yè)單位、同行專(zhuān)家等)對(duì)具體專(zhuān)業(yè)核心課程的評(píng)價(jià);評(píng)價(jià)內(nèi)容也多局限于校內(nèi)教學(xué)團(tuán)隊(duì)及高校自身對(duì)課程設(shè)置的規(guī)范性評(píng)價(jià),缺乏以具體專(zhuān)業(yè)課程培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的評(píng)價(jià)[3]。因此科學(xué)合理的專(zhuān)業(yè)課程評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建,評(píng)價(jià)模型和評(píng)價(jià)方法的選取對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、深化課程改革、優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)均能產(chǎn)生積極影響[4]。
1 課程評(píng)價(jià)的內(nèi)涵與特征
評(píng)價(jià)具有導(dǎo)向、診斷、反饋、監(jiān)控、激勵(lì)等多種功能,以多主體需求目標(biāo)為導(dǎo)向的教學(xué)效果評(píng)價(jià),首先應(yīng)選擇合理的評(píng)價(jià)主體,其次運(yùn)用科學(xué)的評(píng)價(jià)方法對(duì)所實(shí)施的課程進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)所授課程進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),掌握課程實(shí)施是否實(shí)現(xiàn)以導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo)的多主體所需求的教學(xué)目標(biāo),同時(shí)以教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況來(lái)判斷課程實(shí)施的效果,既可以為后續(xù)課程的建設(shè)和發(fā)展提供理論依據(jù),又可以完善現(xiàn)行課程評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)方法。因此,基于目標(biāo)導(dǎo)向的多課程評(píng)價(jià)已經(jīng)成為新工科背景下水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程改革的重要環(huán)節(jié),課程評(píng)價(jià)在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用。
課程評(píng)價(jià)作為一個(gè)以課程教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),面向課程不同受眾群體,構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)體系,采取切實(shí)可行的評(píng)價(jià)方法在事實(shí)描述的基礎(chǔ)上對(duì)課程本身及教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)合理的判斷過(guò)程,包含了廣泛的評(píng)價(jià)對(duì)象,例如授課計(jì)劃、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施方案、教學(xué)效果、課程設(shè)計(jì)者、課程實(shí)施者及課程參與者和其未來(lái)的發(fā)展等。課程評(píng)價(jià)具有多樣性,在新課改理念中,課程評(píng)價(jià)更多體現(xiàn)的是定量與定性結(jié)合的評(píng)價(jià)過(guò)程,任何單一的檢測(cè)或考核的方法都不能代表課程評(píng)價(jià)的全部。因此在進(jìn)行課程評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)注重以下幾方面。在指導(dǎo)思想上,突出課程評(píng)價(jià)的發(fā)展性功能和激勵(lì)性功能,重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果在基于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、充分發(fā)展的后續(xù)課程改進(jìn)所發(fā)揮的指導(dǎo)作用;在評(píng)價(jià)主體上,改變過(guò)去評(píng)價(jià)主體僅有教師和教學(xué)督導(dǎo)評(píng)價(jià)的單一性,建立由學(xué)生、社會(huì)、學(xué)校和教師等共同參與的多評(píng)價(jià)主體,實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)主體的多元化[5];在評(píng)價(jià)方法上,突出課程的過(guò)程性評(píng)價(jià)[6],整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程中應(yīng)定量評(píng)價(jià)與定性評(píng)價(jià)相結(jié)合。
2 基于層次分析法的模糊綜合評(píng)價(jià)模型
2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定
課程評(píng)價(jià)結(jié)果的優(yōu)劣和多種因素組成的綜合系統(tǒng)的優(yōu)劣有關(guān)。因此,課程評(píng)價(jià)所建立的指標(biāo)體系須全面、完整、準(zhǔn)確地反映所授課程綜合情況[7]。國(guó)內(nèi)大量學(xué)者聚焦課程評(píng)價(jià)體系建設(shè)這一研究熱點(diǎn),結(jié)合自身特點(diǎn),提出了各類(lèi)課程的具體評(píng)價(jià)體系,并應(yīng)用于實(shí)踐。例如,閆小紅[8]等基于知識(shí)維度、技能維度和素養(yǎng)維度構(gòu)建多維度的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)課程評(píng)價(jià)體系;劉蕾[9]等試圖調(diào)整大學(xué)英語(yǔ)聽(tīng)力課程的評(píng)價(jià)體系內(nèi)部結(jié)構(gòu),構(gòu)建診斷性評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)、總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的大學(xué)英語(yǔ)聽(tīng)力課程評(píng)價(jià)體系,提高課程評(píng)價(jià)的客觀(guān)性及評(píng)價(jià)效率;趙紅霞[10]等結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn),多層次、全方位的考核學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn);王欣[11]等建立了審計(jì)學(xué)課程多元化評(píng)價(jià)體系,改進(jìn)了以考試評(píng)價(jià)為主的傳統(tǒng)課程評(píng)價(jià)方法。
2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定
綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中,不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的貢獻(xiàn)不同,需要根據(jù)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的貢獻(xiàn)大小確定各指標(biāo)在整個(gè)綜合系統(tǒng)中的權(quán)重。系統(tǒng)工程理論中的層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是把要解決的問(wèn)題置于一個(gè)具有多種因素相互作用的大系統(tǒng)中,并將這些問(wèn)題層次化,形成多層次結(jié)構(gòu)分析模型,通過(guò)兩兩相比的方法將各不同層次的因素進(jìn)行判別,確定各因素之間的相對(duì)重要程度,是一種有效確定權(quán)重的方法[12]。其主要步驟為:
(1)構(gòu)造判斷矩陣。矩陣U=(uij)m×n,uij表示因素ui對(duì)uj的相對(duì)重要性數(shù)值(i,j=1,2,...n),取值范圍為1~9。
(2)計(jì)算重要性排序。根據(jù)判斷矩陣,求解判斷矩陣U的最大特征根λmax及所對(duì)應(yīng)的特征向量w,w歸一化后的結(jié)果即為各指標(biāo)因素C1,C2,…Cn的排序權(quán)重。
(3)一致性檢驗(yàn)。以上得到的權(quán)重是否在合理的允許范圍內(nèi),需對(duì)判斷矩陣U進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)公式為:
式中:CR為判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率;CI為判斷矩陣一致性指標(biāo),公式為:
RI為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo),1~9 階的判斷矩陣的RI值見(jiàn)表1。
2.3 模糊綜合評(píng)價(jià)基本原理
模糊綜合評(píng)價(jià)(Fuzzy Comprehensive Evaluation,F(xiàn)CE)以模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論為基礎(chǔ),考慮分析各指標(biāo)因素,將定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià),其評(píng)價(jià)結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)[13]。模糊綜合評(píng)價(jià)法將所有模糊的評(píng)價(jià)因素收集在模糊集合里,實(shí)現(xiàn)多因素制約相互對(duì)比,并建立函數(shù)關(guān)系,形成總體評(píng)價(jià)。
模糊綜合評(píng)價(jià)通常按以下五個(gè)步驟開(kāi)展:
(1)確定被評(píng)價(jià)的對(duì)象集O={O1}、因素集U={U1,U2,…,Um}、評(píng)語(yǔ)集V={V1,V2,…,Vm};
(2)確定評(píng)價(jià)因素的權(quán)重向量為:
W={W1,W2,…,Wm}T
(3)建立模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣:
將上述評(píng)價(jià)矩陣進(jìn)行歸一化處理,使rij=1。
(4)進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算,獲得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果;
(5)將復(fù)合運(yùn)算的結(jié)果進(jìn)行歸一化處理,獲得各個(gè)對(duì)象有可比性的評(píng)價(jià)結(jié)果。
3 基于多主體的模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型在課程評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”是水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)核心課程,以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程為例,列出基于以目標(biāo)為導(dǎo)向的各不同評(píng)價(jià)主體的課程評(píng)價(jià)指標(biāo),收集到模糊集合中,采用多主體模糊層次綜合評(píng)價(jià)模型得到其課程綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。其評(píng)價(jià)結(jié)果體現(xiàn)了新工科背景下以目標(biāo)為導(dǎo)向的多主體教學(xué)診斷的有效性及合理性,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立以及評(píng)價(jià)模型的選用可為新工科背景下水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程的改革與深化提供一定的依據(jù)和借鑒。
3.1 “水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程評(píng)價(jià)體系的建立
在遵循科學(xué)性、獨(dú)立性和通用性、典型性、可表征性、可獲得性、可測(cè)性等原則的基礎(chǔ)上,借鑒國(guó)內(nèi)課程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[14],結(jié)合甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的實(shí)際情況,建立以課程評(píng)價(jià)結(jié)果(A)為目標(biāo)層,教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)方法與手段、教學(xué)效果為準(zhǔn)則層(B),以課程負(fù)責(zé)人與主講教師、教學(xué)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)整體素質(zhì)、教學(xué)改革與教學(xué)研究、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法、教學(xué)手段、同行評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)教、校內(nèi)督導(dǎo)評(píng)教9個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)為指標(biāo)層(C)的3個(gè)層次組成的“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如圖1所示。
3.2 層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
采用層次分析法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。
(1)構(gòu)造判斷矩陣,進(jìn)行層次單排序計(jì)算。構(gòu)造層次單排序判斷矩陣時(shí),邀請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家,根據(jù)上述確定的評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)指標(biāo)體系逐層因子進(jìn)行兩兩比較,做出重要性判斷,給出評(píng)判構(gòu)造矩陣,分析計(jì)算后得到相應(yīng)結(jié)果。用標(biāo)準(zhǔn)方法構(gòu)造出準(zhǔn)則層(B)對(duì)目標(biāo)層(A),指標(biāo)層(C)對(duì)準(zhǔn)則層(B)共4個(gè)判斷矩陣,運(yùn)算出層次單排序的重要性權(quán)重值結(jié)果,并對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。
(2)層次總排序。層次總排序也就是計(jì)算(C)層、(B)層相對(duì)于(A)層的相對(duì)重要性排序權(quán)值,實(shí)際上是層次單排序的加權(quán)組合。(C)層對(duì)(A)層的權(quán)重值(wi),指標(biāo)的組合權(quán)重值即為指標(biāo)的權(quán)重?!八慕y(tǒng)計(jì)學(xué)”課程評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表2所示。從表2計(jì)算結(jié)果中可看出,指標(biāo)權(quán)重由大到小分別為學(xué)生評(píng)教(C8)、課程負(fù)責(zé)人與主講教師(C1)、教學(xué)設(shè)計(jì)(C4)、教學(xué)手段(C6)、教學(xué)方法(C5)、教學(xué)改革與教學(xué)研究(C3)、校內(nèi)督導(dǎo)評(píng)價(jià)(C9)、教學(xué)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)整體素質(zhì)(C2)、同行評(píng)價(jià)(C7),其對(duì)應(yīng)的權(quán)重值分別為0.19,0.175,0.165,0.131, 0.104,0.07,0.058,0.055,0.052。說(shuō)明設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)中,學(xué)生評(píng)教(C8)和課程負(fù)責(zé)人與主講教師(C1)這兩個(gè)指標(biāo)占課程評(píng)價(jià)的主導(dǎo)地位,教學(xué)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)整體素質(zhì)(C2)、同行評(píng)價(jià)(C7)等指標(biāo)在“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程評(píng)價(jià)中所占權(quán)重較小。
3.3 基于多主體模糊層次分析的課程評(píng)價(jià)
根據(jù)上述評(píng)價(jià)體系中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的特點(diǎn),基于課程多主體所需的目標(biāo)導(dǎo)向產(chǎn)出,選擇由校內(nèi)督導(dǎo)、校外同行專(zhuān)家、相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師、已修完“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的校友(已畢業(yè)5年校友)及正在修讀“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”的在校本科生等不同評(píng)價(jià)主體,通過(guò)問(wèn)卷和座談相結(jié)合的方式開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研,對(duì)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分。專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研量化統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。
根據(jù)前文所述模糊綜合評(píng)價(jià)模型,將上述9項(xiàng)評(píng)價(jià)要素組成論域:
首先,就單一因素功能U1,設(shè)定評(píng)語(yǔ)論域:
U1=評(píng)分∈[90,100](V1)
評(píng)分∈[80,90](V2)
評(píng)分∈[70,80](V3)
評(píng)分∈[60,70](V4)
評(píng)分∈[0,60](V5)
其次,根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查量化結(jié)果,就單一因素U1,根據(jù)調(diào)研情況分布,獲得從U1到V1的模糊映射f:U→F(V)。同理,對(duì)其余因素Ui進(jìn)行映射后,最終形成模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣R:
第三,根據(jù)層次分析法所賦予的評(píng)價(jià)權(quán)重wi和模糊綜合評(píng)價(jià)矩陣R進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算,最終得模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,如下式所示:
上述模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明,甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程在考慮了基于目標(biāo)導(dǎo)向的多評(píng)價(jià)主體和影響課程教學(xué)結(jié)果的多評(píng)價(jià)因素后,評(píng)價(jià)主體對(duì)課程的綜合滿(mǎn)意度給出高度評(píng)價(jià)的占83.9%,給予良好評(píng)價(jià)的占7.8%,6%的評(píng)價(jià)群體對(duì)課程評(píng)價(jià)一般,只有0.1%的評(píng)價(jià)主體對(duì)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程給出不合格評(píng)價(jià),不合格評(píng)價(jià)占比非常小,因此不同評(píng)價(jià)主體對(duì)該課程的實(shí)施結(jié)果及所達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)總體呈現(xiàn)滿(mǎn)意結(jié)果。
4 結(jié)論
在新工科和大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下,水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)核心課“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課應(yīng)面向行業(yè)發(fā)展新需求。本文在充分調(diào)研和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,基于“成果導(dǎo)向”教育理念,將宏觀(guān)抽象的課程定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)可獲得性較好、評(píng)價(jià)主體多元化的定量分析。以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程為例,采用多目標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)模型,對(duì)“水文統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教學(xué)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果體現(xiàn)了以多主體需要為導(dǎo)向的教學(xué)診斷的有效性及合理性,綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立以及多主體模糊綜合評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用可為新工科背景下水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程的教學(xué)成果評(píng)價(jià)提供方法與思路,具有較好的借鑒意義,促進(jìn)了新工科背景下水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)核心課程的綜合改革。
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赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2024年3期