關(guān)成立,楊岳
(陽江職業(yè)技術(shù)學院,廣東 陽江)
為發(fā)展高職教育,鼓勵應(yīng)屆高中畢業(yè)生、下崗職工、退役軍人及農(nóng)民工等報考,2019 年3 月政府工作報告提出高職院校擴招100 萬;4 月,國家出臺《高職擴招專項工作實施方案》,明確質(zhì)量型擴招,針對不同生源特點,采取靈活多元化的教學模式,促進自主、泛在、個性化的人才培養(yǎng)[1]。高職擴招是黨和國家對高等教育發(fā)展做出的重要舉措,更是職業(yè)教育改革發(fā)展的重大機遇。而高職擴招帶來的多樣化生源結(jié)構(gòu)、規(guī)?;瘜W生數(shù)量、發(fā)展訴求化及競爭常態(tài)化等影響都將解構(gòu)和重組高職院校的人才培養(yǎng)模式、教師團隊及學生管理方式、教學平臺及資源等[2-4]。立足未來專業(yè)化、特色化發(fā)展角度,面向市場,如何以質(zhì)量優(yōu)先提前應(yīng)對可能產(chǎn)生的影響及挑戰(zhàn),對于高職院校高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展來說至關(guān)重要。
并且,隨著我國社會經(jīng)濟進入“新常態(tài)”發(fā)展周期,實踐應(yīng)用型的“工匠”人才在工業(yè)生產(chǎn)和城市發(fā)展中的作用日益重要,社會對各類工匠人才規(guī)格的需求越來越高。如以“環(huán)保工匠”及“信息技術(shù)工匠”為例,此次新冠肺炎疫情的爆發(fā),大量醫(yī)療廢棄物及廢水的排放,高技術(shù)高標準的環(huán)境污染防治工藝及環(huán)保行業(yè)工匠型人才備受關(guān)注;同時,計算機信息技術(shù)及有關(guān)疫情的大數(shù)據(jù)的應(yīng)用亦愈受青睞。作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地的高職院校,必須承擔起為社會培養(yǎng)各行各業(yè)工匠的責任,通過教學改革和創(chuàng)新,提高學生實踐應(yīng)用能力,構(gòu)筑新一代工匠?;诖?,為了摸清高職實踐教學現(xiàn)狀,提升高職實踐教學質(zhì)量,深化高職實踐教學改革,為職能部門制定科學的實踐教學管理制度提供決策支持服務(wù),面向工匠人才培養(yǎng)研究高職實踐教學質(zhì)量評價體系是極其必要的。
實踐教學是高職教育不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過評價目標、指標和內(nèi)容體系為核心的導(dǎo)向機制的引導(dǎo),有助于高職實踐教學質(zhì)量的提高及工匠人才的培養(yǎng),使實踐教學的廣度和深度得到拓展,使學生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)得到提升[5]。通過開展實踐教學質(zhì)量評價體系的研究,獲得影響實踐教學質(zhì)量的主要內(nèi)在因素,從而有針對性地進行工匠型人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新。
高職開展實踐教學質(zhì)量評價工作,評價主體利用某種方法技術(shù)手段,對評價客體進行系統(tǒng)、全方位的分析判斷、定量考核等,根據(jù)評價標準作出科學合理判斷,基于診斷鑒別實踐教學質(zhì)量成效,分析實踐教學活動偏離目標原因,并提供改進途徑和改進措施。
由于工匠人才培養(yǎng)及實踐教學質(zhì)量評價需要,必須因時制宜,制定合理的教學評價指標,職能部門將各種評價有機結(jié)合起來,調(diào)動評價主體主觀能動性,從而激發(fā)評價客體的內(nèi)在動力,進而最大限度提升學生職業(yè)技能本領(lǐng)和創(chuàng)新能力。對高職教師而言,也實現(xiàn)了“以評促教、以評促改”的目的。
國外高等學校關(guān)于教學評價研究源自20 世紀初。首先由美國興起教學測評,后逐漸發(fā)展至加拿大、日本、德國與前蘇聯(lián),主要為以下6 種教學評價模式[6]:①泰勒行為目標評價模式:主要圍繞對學生學力測量怎么客觀化、標準化問題進行,如圖1 所示。②斯坦梅茨差距評價模式:此模式與泰勒模式類似,區(qū)別在于前者預(yù)設(shè)客觀標準,并提供自我評價及有系統(tǒng)的方案改進模式,后者則預(yù)設(shè)具體行為目標。③斯塔弗爾比姆CIPP 評價模式:該法認為評價就是為管理者做決策提供信息服務(wù)的過程。背景(Context)、輸入(Input)、過程(Process)、結(jié)果(Product)評價構(gòu)成了CIPP 評價模式。④古巴和林肯的自然主義評價模式:認為評價本質(zhì)上是一種心理構(gòu)建,對事物賦予價值。強調(diào)價值多元性,提倡系統(tǒng)考慮不同方面的意見,并基于實證引入定性評價。⑤目的游離評價模式:該模式主張把評價的重點從“課程計劃預(yù)期的結(jié)果”轉(zhuǎn)向“課程計劃實際的結(jié)果”上來。⑥斯塔克應(yīng)答評價模式:首先讓評價對象及其他有關(guān)人員提出問題,并允許他們就關(guān)心的問題充分表達意見。
圖1 泰勒行為目標評價模式
目前,我國高職院校教學評價體系沒有統(tǒng)一標準,基本由各院校自我制定,評價指標主要考慮教學態(tài)度、教學方法、教學內(nèi)容、教學組織及教學效果五個要素,但各院校對每一類指標的理解和重視程度不同,且評價細節(jié)亦存在較大區(qū)別。評價過程中普遍存在的問題主要為四個方面:一是實踐教學評價觀念落后,只注重理論教學評價,忽視實踐教學評價或者有實踐教學方面評價,但往往流于形式,評價缺乏規(guī)范嚴謹性;二是評價內(nèi)容不夠具體,太籠統(tǒng),評價標準不明確,難以操作;三是評價主體單一,以校內(nèi)評價、指導(dǎo)教師為主,企業(yè)、行業(yè)等外界評價主體相對缺乏;四是評價結(jié)果缺乏反饋,評價處于局部被動、靜態(tài)的監(jiān)督層面,評價結(jié)果不及時,結(jié)論模糊、不客觀,不利于教學改進等。教學質(zhì)量評價方法主要有3 種[7]:指標加權(quán)平均法、層次分析方法及模糊綜合評價法,具體如表1 所示。
表1 常見教學評價方法
根據(jù)表1,上述3 種評價方法都要求評價指標之間存在線性關(guān)系。而教學涵蓋教與學兩個動態(tài)過程,在該進程中影響其教學質(zhì)量的因子多種多樣,且各因子影響程度不一,為此,評價結(jié)果難以用數(shù)學解析式表示,所以如采用以上3 種方法綜合評價教學質(zhì)量,存在著主觀性過強及不合理性等問題。
廣義范圍的系統(tǒng)科學,是一門研究復(fù)雜系統(tǒng)的專門學科,具有集合性、關(guān)聯(lián)性、整體性及目的性等典型特征,而其中涵蓋的人工智能領(lǐng)域中的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——Back Propagation(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前利用率最高的網(wǎng)絡(luò)模擬功能智能系統(tǒng),可對簡單非線性作用函數(shù)的復(fù)合進行映射,以表達復(fù)雜現(xiàn)象[8]。由于高職院校實踐教學質(zhì)量評價體系屬于復(fù)雜且非線性系統(tǒng)問題,所以,選擇系統(tǒng)科學理論及BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對實踐教學質(zhì)量開展預(yù)測及評價,為高職院校實踐教學質(zhì)量評價及保障體系的構(gòu)建提供方便實用的有效載體[9]。
首先,建立基于系統(tǒng)理論的高職實踐教學質(zhì)量多維度多角色多觀測點的評價指標體系。根據(jù)系統(tǒng)理論整體性、功能性、層次性、關(guān)聯(lián)性、動態(tài)平衡性等典型特征,深入剖析高職實踐教學評價體系各因素所起的作用,明確實踐教學管理是個具有反饋功能的閉合循環(huán)系統(tǒng)(圖2A)。運用系統(tǒng)方法論,根據(jù)高職擴招實際因素,提煉出多維度(從學生、教師、課程、課堂等)多角色(同行、領(lǐng)導(dǎo)、專家等)評價體系,為使評價工作具備可操作性、評價內(nèi)容可定量可復(fù)制,每個維度展開多個觀測點。學生維度可設(shè)觀測點為:準備、聽課、互動、自主、掌握;教師維度可設(shè)觀測點為:展示、對話、互動、指導(dǎo);課程維度可設(shè)觀測點為:目標、內(nèi)容、實施、資源;課堂維度可設(shè)觀測點為:探究、開放、民主、創(chuàng)新。最終形成高職全面、合理、可操作性的實踐教學質(zhì)量評價指標體系(圖2B)。
圖2 實踐教學評價圖
其次,從確定的高職實踐教學質(zhì)量評價的各個指標(觀測點)數(shù)據(jù)出發(fā),進行測評數(shù)據(jù)深度挖掘,鑒于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能有效處理非線性、不確定的問題,構(gòu)建基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實踐教學質(zhì)量測評模型及仿真預(yù)測(圖3)。面向工匠人才培養(yǎng)模式,以影響高職實踐教學質(zhì)量的數(shù)據(jù)作為模型輸入向量,以專家評價值作為模型輸出向量,合理設(shè)計模型結(jié)構(gòu)并選擇訓練樣本,根據(jù)實踐及相關(guān)要求確定模型各個作用函數(shù),并利用訓練數(shù)據(jù)集對該模型進行學習,當系統(tǒng)誤差符合預(yù)設(shè)條件時結(jié)束學習過程。
圖3 實踐教學評價BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖
進一步地,根據(jù)BP 神經(jīng)網(wǎng)路評價模型的仿真預(yù)測結(jié)果,進行改進跟蹤研究,形成“過程性測評—數(shù)據(jù)分析及反饋—教師逆向設(shè)計實踐教學體系移動測評”工作過程,克服擴招背景下各影響評價因子錯綜復(fù)雜、非線性等特點,進一步優(yōu)化數(shù)學模型,為評價高職實踐教學質(zhì)量提供更為科學且合乎實際的智能測評模式。
根據(jù)前期研究[10],分別將S 型傳遞函數(shù)及線性函數(shù)作用于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的隱含層及輸出層,則單隱含層網(wǎng)絡(luò)模型即可映射非線性評價體系。結(jié)合上述有關(guān)高職實踐教學觀測點評價指標分析,本次構(gòu)建的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價模型結(jié)構(gòu)為16-1-1 型。另外,將評價數(shù)據(jù)樣本進行標準化處理可減小不同觀測點指標間的差異性,提高評價結(jié)果精度及可信度[11]。為此,筆者通過收集本單位及兄弟院校相關(guān)教學評價數(shù)據(jù),選取了33 組理工科專業(yè)實踐教學質(zhì)量評價數(shù)據(jù),并將其歸一化至[0,1]區(qū)間,如表2 所示。
表2 教學評價數(shù)據(jù)
設(shè)置網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù), 結(jié)合實踐定義為: 訓練函數(shù)trainc、學習函數(shù)learngd、性能函數(shù)mse、系統(tǒng)誤差<0.001。并隨機選取表2 中27 組數(shù)據(jù)為學習樣本,余下6 組數(shù)據(jù)為預(yù)測樣本。運行BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到如圖4 所示的學習曲線及結(jié)果。分析可知,構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)模型收斂速度較快,除個別數(shù)據(jù)外,誤差值均在±5%以內(nèi),說明構(gòu)建的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可較好地逼近高職實踐教學質(zhì)量評價規(guī)律。
圖4 網(wǎng)絡(luò)模型學習過程及結(jié)果圖
為進一步檢測該網(wǎng)絡(luò)模型的仿真預(yù)測能力,對余下6 組數(shù)據(jù)進行測試,預(yù)測結(jié)果如圖5 所示。經(jīng)數(shù)據(jù)擬合方程及參數(shù)分析可知,網(wǎng)絡(luò)模型仿真預(yù)測值和目標值吻合度較高,相關(guān)系數(shù)可達0.9760,說明針對未經(jīng)學習測試的數(shù)據(jù),所設(shè)計的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有較好仿真預(yù)測能力,在高職實踐教學質(zhì)量評價領(lǐng)域存在較好的實用性,為一線教師及教學管理職能部門即時反饋并提供有效改進措施實施依據(jù)。
圖5 網(wǎng)絡(luò)模型仿真預(yù)測結(jié)果圖
在高職擴招并提質(zhì)的背景下,實踐應(yīng)用型的工匠人才培養(yǎng)至關(guān)重要。以提高高職實踐教學質(zhì)量為根本,深化高職實踐教學改革,運用系統(tǒng)方法論構(gòu)建符合辦學實際、可操作性的多維度、多角色、多觀測點的高職實踐教學測評指標體系,利用實際測評數(shù)據(jù),運用反向傳播BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建評價模型,智能評價實踐教學質(zhì)量,切實保障高職實踐教學質(zhì)量及評價系統(tǒng)的科學性與實踐性。并將評價結(jié)果進行反饋,幫助教師提升實踐教學手段,為職能部門反映本校實踐教學實際情況,為決策層制定科學合理的高職實踐教學管理制度提供重要依據(jù)。