初永玲,王 枚

(煙臺職業(yè)學(xué)院 信息工程系,山東 煙臺 264670)

0 引言

2019年2月《國家職業(yè)教育改革實施方案》(簡稱“職教20條”)中明確要求高職院校應(yīng)該建立公平、客觀的評價體系,推動教學(xué)水平的進一步提升。教師教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價機制的研究也是新時代推進“雙高計劃”建設(shè)的重點內(nèi)容[1]。

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到教育教學(xué)的各個領(lǐng)域,VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高職院校教育中的應(yīng)用也越來越廣泛。VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠全方位調(diào)動學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等,實現(xiàn)身心感受的聯(lián)結(jié),增強職業(yè)院校學(xué)生的感受力。同時,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在激發(fā)學(xué)習(xí)動機、增強學(xué)習(xí)體驗、創(chuàng)設(shè)心理沉浸感、實現(xiàn)情境學(xué)習(xí)和知識遷移等方面有著無可比擬的優(yōu)勢。隨著數(shù)字校園、智慧教室、智能課堂的應(yīng)用,數(shù)據(jù)的挖掘和利用在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價中的應(yīng)用也越來越廣泛,讓“數(shù)據(jù)說話”能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價體系的客觀性與全面性,為教學(xué)改革與教學(xué)質(zhì)量的提升提供有力的數(shù)據(jù)支撐[2]。

本文基于“雙高”背景,將大數(shù)據(jù)和VR技術(shù)應(yīng)用到高職教學(xué)質(zhì)量智能監(jiān)測評價中,完善高職院校教學(xué)質(zhì)量評價體系,推動教學(xué)質(zhì)量的提高。

1 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價機制

1.1 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控模型構(gòu)建

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控就是在教學(xué)質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上,通過一定的組織機構(gòu),按照一定的程序,進行積極認真的規(guī)劃、檢查、評價、反饋和調(diào)節(jié),確保教學(xué)工作按計劃進行,并達到教學(xué)既定目標的過程,這是一個監(jiān)控、評價、再監(jiān)控、再評價螺旋式上升的良性循環(huán)過程。在傳統(tǒng)的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價機制中,通過教學(xué)過程獲取的的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)靜態(tài)化,無法對數(shù)據(jù)進行有效性的分析和利用。

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,將數(shù)據(jù)分析與挖掘應(yīng)用到教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價中,有助于發(fā)現(xiàn)影響高等院校教學(xué)質(zhì)量的制約因素,優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價體系。在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價模型中,既包括對教學(xué)過程和教學(xué)對象的監(jiān)控,也包括對教學(xué)管理的監(jiān)控與評價。通過對教學(xué)管理的監(jiān)控,達到學(xué)校對教學(xué)質(zhì)量的要求與標準;通過對落實教學(xué)質(zhì)量要求和完善教學(xué)質(zhì)量標準方面進行監(jiān)控,達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的;通過對教學(xué)過程進行監(jiān)控,提高教師在教學(xué)工作上的主觀能動性;通過對教學(xué)對象的監(jiān)控,便于對學(xué)生進行分層教育、因材施教,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性;通過對教學(xué)全過程的監(jiān)控,保證教學(xué)整體質(zhì)量的螺旋式上升,實現(xiàn)職業(yè)教育的提質(zhì)培優(yōu)。良好的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控模型可以從教師和學(xué)生層面同時進行,既可以促進學(xué)生的個性化學(xué)習(xí),又能推動教師教學(xué)方法的不斷改進與提升,教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控模型構(gòu)建如圖1所示。

圖1 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控模型

圖2 VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室

從圖1中可以看出來,首先獲取來自教學(xué)全過程的底層數(shù)據(jù);然后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)存儲,最終形成教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的大數(shù)據(jù)中心;最后利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行綜合分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的最大化,并將分析結(jié)果反饋給相關(guān)的教師和學(xué)生,從而推動教學(xué)質(zhì)量智能監(jiān)測評價體系的提高。

1.2 基于VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸式教學(xué)

將VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中,通過沉浸式教學(xué),有效地將課程思政融入教學(xué)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生專注耐心、精益求精、追求卓越的工匠精神,有效地提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、自主探究能力和問題解決能力[3]。同時,利用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)對高職學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進行評價,從而實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的全方位監(jiān)控與評價,提高培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量[4]。

1.3 數(shù)據(jù)來源

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控需要的數(shù)據(jù)來源主要通過自動采集與手工采集兩種途徑來獲取,分為課前、課中、課后三個階段。

課前數(shù)據(jù):主要從教學(xué)目標、教學(xué)設(shè)計、線上學(xué)習(xí)三個方面,分別獲取人才培養(yǎng)方案數(shù)據(jù)、課程標準數(shù)據(jù)、教學(xué)資源準備數(shù)據(jù)、教學(xué)過程設(shè)計數(shù)據(jù)、線上學(xué)習(xí)與答疑數(shù)據(jù)以及在線測試數(shù)據(jù)[5]。

課中數(shù)據(jù):主要從課堂設(shè)計與學(xué)習(xí)表現(xiàn)兩個方面,分別獲取課堂教學(xué)設(shè)計、學(xué)生簽到、學(xué)生上課活動參與率、上課師生互動、課堂小測的成績等數(shù)據(jù)[6]。

課后數(shù)據(jù):主要從評價與反饋、作業(yè)完成兩個方面,分別獲取教學(xué)效果問卷調(diào)查數(shù)據(jù)、課后線上測試反饋數(shù)據(jù)、三方課堂質(zhì)量評價數(shù)據(jù)、課堂作業(yè)提交數(shù)據(jù)、課后拓展完成數(shù)據(jù)以及其他過程性評價數(shù)據(jù)[7]。

智能監(jiān)測評價的數(shù)據(jù)來源如表1所示。

表1 智能監(jiān)測評價的數(shù)據(jù)來源

1.4 教學(xué)質(zhì)量的智能監(jiān)測評價

根據(jù)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控模型獲取數(shù)據(jù)的來源,將教師的教學(xué)行為從課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控與評價。課前環(huán)節(jié),教師主要完成教學(xué)目標與教學(xué)設(shè)計、分發(fā)學(xué)習(xí)資料、收集學(xué)生問題;課中環(huán)節(jié),教師進行課堂教學(xué)設(shè)計,并關(guān)注學(xué)生在課堂上的表現(xiàn);課后環(huán)節(jié),教師需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行反饋、收集教學(xué)評價信息、批閱學(xué)生作業(yè)的完成情況。

我們設(shè)置課前環(huán)節(jié)為數(shù)據(jù)子集Da,課中環(huán)節(jié)為數(shù)據(jù)子集Db,課后環(huán)節(jié)為數(shù)據(jù)子集Dc。

課前,教學(xué)目標的匹配度為A1,教學(xué)設(shè)計的完成度為A2,學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)為A3,其中每項又有自己的子因子復(fù)合而成。

課中,課堂設(shè)計數(shù)據(jù)為B1,學(xué)生表現(xiàn)數(shù)據(jù)為B2,其中每項又有自己的子因子復(fù)合而成。

課后,教學(xué)反饋數(shù)據(jù)為C1,教學(xué)評價數(shù)據(jù)為C2,作業(yè)完成數(shù)據(jù)為C3,其中每項又有自己的子因子復(fù)合而成。

同時,還需要設(shè)置相關(guān)的開關(guān)因子σn=0或1,當σn=0時,約束值為0,表示沒有此項數(shù)據(jù);當σn=1時,則表示相應(yīng)工作已經(jīng)完成,數(shù)據(jù)正常[8]。

由此可得教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控公式為Y=∑Da+Db+Dc,其中,Da=σ1·A1+σ2·A2+σ3·A3,Db=σ4·B1+σ5·B2,Dc=σ6·C1+σ7·C2+σ8·C3。由此可得智能評價公式為:Y=∑σ1·A1+σ2·A2+σ3·A3+σ4·B1+σ5·B2+σ6·C1+σ7·C2+σ8·C3+…。

當然,這只是一個教學(xué)全過程的監(jiān)控公式,還需要對教學(xué)過程進行相應(yīng)的評價,如表2所示為學(xué)生對教學(xué)滿意度的評價表。

2 大數(shù)據(jù)與VR技術(shù)在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中的應(yīng)用

針對教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價機制中獲取的大量數(shù)據(jù),引入大數(shù)據(jù)與VR技術(shù),對教師教學(xué)情況與學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行綜合分析與評價。以煙臺職業(yè)學(xué)院智能課堂系統(tǒng)的實際運行情況為例,對2020級動漫設(shè)計專業(yè)的信息技術(shù)課程進行實況數(shù)據(jù)獲取與分析。學(xué)生活動參與情況如表3所示,課堂實況大數(shù)據(jù)分析如圖3所示。

圖3 課堂實況大數(shù)據(jù)分析圖

由表2與圖3可以看出來,根據(jù)學(xué)生活動參與以及積分獲取情況,利用大數(shù)據(jù)與VR技術(shù)對課堂實況進行大數(shù)據(jù)分析,可以對高職教學(xué)質(zhì)量進行有效的智能監(jiān)測與評價,從而提高高職院校教師的教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

3 結(jié)束語

本文主要分析了高職院校中教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價機制中存在的問題,引入大數(shù)據(jù)與VR技術(shù),對高職教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價機制進行了探索與研究。注重教學(xué)的完整性,構(gòu)建了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控模型;注重教學(xué)過程性評價,利用大數(shù)據(jù)與VR技術(shù),有效推動了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價體系的客觀性與公正性,提高信息化診斷能力。