摘要:大數(shù)據(jù)技術為高職學校教學質量監(jiān)測提供數(shù)據(jù)挖掘、可視化分析、智能決策等價值,是高職教育教學改革與質量提升的重要支撐。本文通過分析新時代高職學校教學質量監(jiān)控現(xiàn)狀,提出基于大數(shù)據(jù)開展高職教學質量監(jiān)測的現(xiàn)實意義,探究基于大數(shù)據(jù)的教學質量監(jiān)測實踐,旨在提升高職教學質量監(jiān)測水平,助力實現(xiàn)職業(yè)教育內涵式發(fā)展。
關鍵詞:大數(shù)據(jù);高職學校;教學質量;教學質量監(jiān)測
引言
教育部在《教育信息化2.0行動計劃》中明確提出,要完善教育管理信息化頂層設計,全面提升利用大數(shù)據(jù)支撐保障教育管理、決策和公共服務能力[1]。2023年,《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》進一步強調,要推動數(shù)字技術在教育等重點領域的融合發(fā)展,盡快完成數(shù)字技術的創(chuàng)新應用工作[2]。數(shù)據(jù)為教育賦能已逐漸受到教育領域的廣泛關注。借助大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等先進技術手段,對教育大數(shù)據(jù)進行全程監(jiān)控、持續(xù)收集、數(shù)據(jù)挖掘、深入分析,將為教學管理、學生管理、評價診斷、教育決策等方面帶來諸多便利。開展基于大數(shù)據(jù)的教學質量監(jiān)測與評估,對于全面提升職業(yè)教育人才培養(yǎng)質量,推動教育管理現(xiàn)代化具有深遠的現(xiàn)實意義。
1. 教學質量監(jiān)測現(xiàn)狀
1.1 教學評價合理性不足,制約教學質量評價客觀性
當前教育教學過程中仍存在以下問題:(1)評價指標過于單一,主要集中在顯性的教學成績上,忽視了學生的綜合素質評價、教師教學方法和學校管理等,導致評價結果無法全面反映教育教學的真實狀況。(2)評價指標片面,高職學校常見課程類型有理論課、理實一體課、體育課、思政課等,未針對不同課程類型設置相應的評價體系,導致同一種評價體系應用于所有課程類型,評價指標缺乏動態(tài)生成。(3)高職學校的教學評價體系尚未適應教育信息化進程發(fā)展趨勢,仍采用通用的評價指標體系,未能構建符合自身發(fā)展需求的評價體系。
1.2 監(jiān)測平臺智慧化不足,制約教學質量診斷的精確性
隨著教育信息化的發(fā)展,教學診斷在提高教學質量、促進教育改革方面發(fā)揮著重要作用。當前教學診斷過程中監(jiān)測平臺存在以下問題:(1)數(shù)據(jù)采集與分析能力不足。現(xiàn)有的監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)采集不全面、不連續(xù),導致教學診斷的結果失去了客觀性和科學性,影響診斷的準確性。(2)智能化算法與應用不夠成熟。教學診斷需要對大量數(shù)據(jù)進行深入挖掘和分析,以找出影響教學質量的關鍵因素,而當前監(jiān)測平臺所采用的智能化算法在處理復雜教育問題時存在局限性,難以滿足教學診斷的多元化需求。(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)融通不夠。數(shù)據(jù)“孤島”現(xiàn)象仍然存在,尚未形成數(shù)據(jù)融合,阻礙了數(shù)據(jù)價值的最大化發(fā)揮,還可能造成數(shù)據(jù)資源的浪費。
1.3 教學決策科學性不足,制約教學質量提升的有效性
傳統(tǒng)教學決策過程存在諸多問題:(1)決策過于依賴經(jīng)驗。由于教師個體差異,難以實現(xiàn)客觀、全面的決策。(2)決策主體主觀化現(xiàn)象嚴重。教師作為教學決策的主體,在教學過程中由于數(shù)據(jù)獲取的限制和教師時間、精力的有限,難以在有效的時間內采集到全面、連續(xù)的數(shù)據(jù),無法精準了解學生的個體情況,因材施教和個性化決策受到制約。(3)決策過程缺乏數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。學生學習情況、學習風格、學習行為等數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析的缺失,將影響教師對學生學習結果的直觀評估,不利于教學決策的及時調整[3]。這些問題直接影響教學質量的有效性,導致教學質量監(jiān)控工作低效。
2. 開展基于大數(shù)據(jù)的教學質量監(jiān)測的實踐探索
2.1 構建教學質量監(jiān)測指標體系
構建教學質量監(jiān)測指標體系要圍繞學校管理質量、教師教學過程、學生學習過程、學業(yè)質量四個方面進行構建[4],以推動學校“管”、教師“教”、學生“學”良性發(fā)展,為全面評估教學質量、制定教育決策提供有力支持。
2.1.1 學校管理質量
依據(jù)《江蘇省五年制高等職業(yè)教育辦學單位人才培養(yǎng)工作水平評估實施方案(試行)》[5],圍繞提升教學質量總目標,經(jīng)過討論,并結合專家函詢意見,梳理出對教學質量具有顯著影響的3個一級指標,分別為師資隊伍、教學條件、課程教學。師資隊伍包含師德師風、師資結構、專業(yè)成長、激勵機制,教學條件包含基礎條件、設施設備、投入保障,課程教學包含專業(yè)設置、培養(yǎng)方案、課程教材、教學實施、質量監(jiān)控。
2.1.2 教師教學過程
教學評價采用問卷形式,根據(jù)各類課程的教學特征分為四類問卷,包括理論課、理論-實踐課、體育課、思政課,針對四類問卷設計多維度評價指標。以學生評教為例,評價維度分為三個維度,包括評課(課程內容評價)、評教(教師教學評價)、評學(學習成果評價)。為確保問卷設計的科學性,開展了問卷信度和效度分析,利用SAS工具進行相關分析。Alpha信度系數(shù)顯示,理論課、理論-實踐課、體育課、思政課四類課程類型各維度的α可靠性系數(shù)均大于0.8,說明構建的評價體系具有較高的可信度;進行KMO因子分析和巴特利球形檢驗,四種課型KMO值均大于0.9,巴特利特球形度檢驗顯著性值小于0.01,說明變量間的相關程度無太大差異,數(shù)據(jù)適合做因子分析,表明構建的課程教學過程性評價體系具有良好的效度。
2.1.3 學生學習過程
學生學習過程監(jiān)測指標初期建設存在一定的局限性,指標體系主要集中在學習目標、學習表現(xiàn)、學風、學習效果以及思想品德等方面,一定程度體現(xiàn)了對學生學習行為的監(jiān)測需求,但全面性和深入性仍有不足。依據(jù)專家指導意見,為全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務,推動學生全面發(fā)展,對學生學習過程進行德、智、體、美、勞五個維度的拓展,構建學生綜合素質評價指標。
2.1.4 學生學業(yè)質量
學業(yè)質量指標的構建最初僅以考試質量特性的數(shù)據(jù),如學科考試成績和試卷答題情況作為統(tǒng)計分析常態(tài)指標。根據(jù)專家觀點,僅以學科考試成績和試卷答題情況作為學業(yè)質量的衡量標準,無法充分體現(xiàn)新時代職業(yè)教育的特點。職業(yè)學校的學業(yè)質量應涵蓋學生知識獲取、技能習得,以及職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)理想的培養(yǎng)與內化。經(jīng)修改,主要選取學生學習質量(包括學科成績、畢業(yè)論文設計、崗位實習成績等)、技能水平、就業(yè)質量作為監(jiān)測指標。就業(yè)質量是入職后學業(yè)質量的外現(xiàn),也是學生職業(yè)階段學習質量在社會實踐中的檢驗及體現(xiàn),通過對就業(yè)質量的監(jiān)測,有助于實現(xiàn)職業(yè)教育教學質量的監(jiān)控與優(yōu)化,培養(yǎng)出更符合社會需求的高素質技術技能人才。
2.2 建立基于大數(shù)據(jù)的教學質量監(jiān)測平臺
教學質量監(jiān)測平臺的構建策略遵循“技術引領平臺功能、平臺保障監(jiān)控執(zhí)行、監(jiān)控推動質量提升”的原則,結合教師教學過程評估、學生學習過程評價、學生學業(yè)質量評估、學校管理效能的綜合需求,確立科學的質量監(jiān)控路徑。為滿足監(jiān)測需求,教學質量監(jiān)測平臺支持多種類型的數(shù)據(jù)采集,同時具備存儲大量多樣數(shù)據(jù)的能力。平臺基于模塊化設計理念進行構建,在整體架構上實施分層架構策略。整個系統(tǒng)采用JAVA和Mysql技術構建三級架構,從頂層到底層分別是表示層(UI)、業(yè)務邏輯層(BLL)、數(shù)據(jù)訪問層(DAL)。表示層為用戶提供一個交互式的操作界面,職責是接收用戶輸入的數(shù)據(jù)信息,并顯示系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)信息;業(yè)務邏輯層的任務是執(zhí)行所有業(yè)務相關操作,主要處理來自表示層的請求,并向數(shù)據(jù)訪問層發(fā)出數(shù)據(jù)庫操作的指令,確保業(yè)務流程的順暢進行;數(shù)據(jù)訪問層為表示層和業(yè)務邏輯層提供數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)支持。
2.3 構建基于大數(shù)據(jù)的教學質量監(jiān)測運行流程
2.3.1 基于大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)數(shù)據(jù)精準采集
高職學校在學校管理、教師教學、學生學習、人才培養(yǎng)質量過程中,勢必會產生大量的數(shù)據(jù)信息。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式依賴于人工操作,耗時耗力且準確性難以保證,學生和教師的數(shù)據(jù)獲取呈現(xiàn)明顯的碎片化特征,難以為教學質量監(jiān)測提供可靠的依據(jù)。大數(shù)據(jù)技術為教育教學提供了全新的視角和解決方案,使數(shù)據(jù)獲取變得更加精準與連續(xù),通過智能設備、網(wǎng)絡平臺等手段,可以實時采集各項教學基礎數(shù)據(jù),如學生的出勤情況、學習進度、答題正確率、課堂互動、作業(yè)完成等,教師的教學態(tài)度、授課進度、教學時間分配、教學內容、教學資源、提問等。這些數(shù)據(jù)可以實時傳輸至云端,便于教師和學生隨時查看和分析,有助于學校精準掌握教學過程,基于海量數(shù)據(jù)開展教學評價與分析。
人工智能和大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展,極大地豐富了教學質量監(jiān)控數(shù)據(jù),如通過結合圖像識別技術,分析學生在課堂上的表情與動作,收集學生抬頭率、互動頻次等聽課積極性數(shù)據(jù)。為保障數(shù)據(jù)質量和數(shù)量,在數(shù)據(jù)采集過程中,學校需要樹立大數(shù)據(jù)意識,加強基礎設施建設,提升教師和學生的數(shù)據(jù)素養(yǎng),為教學質量監(jiān)控提供有力支持。
2.3.2 基于大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)深度教學分析
在數(shù)據(jù)采集基礎上,運用數(shù)據(jù)挖掘等技術與方法,對大量數(shù)據(jù)進行深度分析和處理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類、聚類、預測等,探究學生學習狀況、教師教學、學校教育管理等,挖掘教學規(guī)律,為教學質量監(jiān)控提供堅實依據(jù)。大數(shù)據(jù)時代,新型“智慧教學平臺+智慧學習終端+學生”的教學模式與傳統(tǒng)“學校+教師+實體教室”教學模式相比,具有顯著優(yōu)勢。新模式有助于開展基于全過程學習的數(shù)據(jù)分析,課前基于預習情況統(tǒng)計分析和檢測,深化學情分析,優(yōu)化教學設計;課中進行即時學習數(shù)據(jù)分析和反饋,調整教學進程;課后通過作業(yè)統(tǒng)計分析,實現(xiàn)針對性輔導。
利用大數(shù)據(jù)技術進行深度教學分析,能夠精準把握學生的學習需求,找出學生學習中的規(guī)律和問題,為教師的教學提供幫助。根據(jù)數(shù)據(jù)分析與挖掘結果,教師根據(jù)學生的個體差異制定個性化的教學方案,以滿足學生的不同需求。例如,通過分析學生的學習進度,發(fā)現(xiàn)學生的學習滯后或超前現(xiàn)象,及時調整教學策略;通過分析學生的學習時長和頻率,了解學生的學習積極性,對學習動力不足的學生進行針對性引導。此外,基于大數(shù)據(jù)技術的教學評價,可以實現(xiàn)對學生學習過程和教師教學過程的全面監(jiān)測,教育管理者可以依托教學評價和數(shù)據(jù)分析展開深度剖析工作,提高教學干預的針對性。
2.3.3 基于大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)科學教育診斷
教育診斷是對教育教學過程及結果進行系統(tǒng)、全面、深入地分析和評價,旨在發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化策略、提升質量。運用大數(shù)據(jù)技術進行科學教育診斷,有助于更加深入地了解教育教學實際情況,為教育改革和發(fā)展提供有力支持?;诖髷?shù)據(jù)分析技術,可以實現(xiàn)不同角度的教育診斷,采取縱橫向對比和多因素協(xié)同對比的手段,精準判斷教育教學現(xiàn)狀與問題,掌握問題產生的原因。
一是診斷學生學習過程,通過分析學生綜合評價過程性數(shù)據(jù),深入了解學生的學習行為、學習進度、學習困難及興趣愛好等,形成學生綜合素質診斷分析報告,為學生指明努力方向,并及時提供適合其最近發(fā)展區(qū)的學習服務。二是評估教師教學過程,基于教師授課數(shù)據(jù)分析及學生學習成效數(shù)據(jù)分析展開課程診斷,診斷教學目標是否達成,甄別教學流程中值得肯定和需要改進的方面。利用平臺開展課程教學整改,通過大數(shù)據(jù)分析,對比不同教師在教授同一門課程時學生的學習成效,形成數(shù)字評估機制。三是優(yōu)化教育資源配置,通過對歷年學生需求和教育資源使用情況的分析,發(fā)現(xiàn)教育資源建設中存在的問題,通過合理配置教育資源、優(yōu)化課程設置等,推動教育公平發(fā)展。四是提升學校教學管理質量,通過對教學質量的實時監(jiān)控,智能識別教學目標管理、任務管理、過程管理方面的短板,實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化[6]。
2.3.4 基于大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)動態(tài)決策管理
數(shù)據(jù)分析和問題診斷的核心目的在于優(yōu)化調整。達成目標的關鍵策略是利用大數(shù)據(jù)技術使教學管理決策更具動態(tài)性。通過數(shù)據(jù)的深入分析和問題的精確識別,全面、準確地把握教學過程的基本規(guī)律和特征,并針對發(fā)現(xiàn)的問題及原因分析,進行靈活的決策管理。首先聚焦診斷現(xiàn)存問題,綜合評估和預測教師教學能力、課堂教學方案和學生個體狀況,關注教育教學的全過程,全面把握教學發(fā)展需求,從宏觀到微觀,實現(xiàn)教育資源、教學方法、授課計劃、學生發(fā)展等方面的全局優(yōu)化。其次,結合數(shù)據(jù)實時更新情況,實施動態(tài)管理。大數(shù)據(jù)技術能夠呈現(xiàn)并實時分析教學活動調整后的最新數(shù)據(jù),進行靈活、動態(tài)管理,確保科學性和有效性。最后,大數(shù)據(jù)技術可實現(xiàn)實時反饋,為教育管理、教學實施以及學生成長提供智能動態(tài)的評估與決策參考。
結語
在大數(shù)據(jù)技術深度應用的時代背景下,強化教學質量監(jiān)控既是高職學校自我診斷分析、個性化發(fā)展的必然選擇,更是大數(shù)據(jù)時代賦予學校的新使命。高職學校應以數(shù)據(jù)驅動為核心指導原則,以數(shù)據(jù)應用為根本,建立健全教學域數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng),完善多維度觀測體系,利用大數(shù)據(jù)技術數(shù)據(jù)采集、教學分析、教育診斷、決策管理等功能,構建常態(tài)化評估機制,形成保障教學質量的管理閉環(huán),助力實現(xiàn)職業(yè)教育內涵式發(fā)展。
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作者簡介:惲菲,博士研究生,副教授,研究方向:藥學及職業(yè)教育;通信作者:丁玨,本科,副教授,研究方向:計算機教學;徐偉剛,本科,副教授,研究方向:化學教育、學校管理。
基金項目:江蘇省教育科學規(guī)劃課題——基于大數(shù)據(jù)的高職校教學質量監(jiān)測與評估研究(編號:C-c/2021/03/40)。