陳聰 王軒

摘? 要：在教育信息化改革的背景下，信息技術(shù)賦能教學(xué)過程，支持可循證的教學(xué)過程記錄和形成性考核評價改革。該文以促進(jìn)新時代教育評價為目標(biāo)，面向行業(yè)需求采用基于能力指標(biāo)體系的形成性考核評價方式，并對可視化呈現(xiàn)方式進(jìn)行探索。為全面體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果、進(jìn)一步開展學(xué)習(xí)分析及有針對性地持續(xù)改進(jìn)學(xué)習(xí)策略提供研究基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：教育信息化;知識能力體系;形成性評價;多元能力;評價量規(guī)指標(biāo)

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）S2-0082-04

Abstract： In the context of educational informatization reform， information technology empowers the teaching process， supporting evidence-based teaching process recording and formative assessment and evaluation reform. This article aims to promote the evaluation of education in the new era， and adopts a formative assessment and evaluation method based on the ability indicator system to meet industry needs， and explores visual presentation methods. To provide a research foundation for comprehensively reflecting students' learning outcomes， further conducting learning analysis， and targeted continuous improvement of learning strategies.

Keywords： education informatization; knowledge and capability system; formative evaluation; diverse abilities; evaluation metrics and indicators

2019年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》，提出堅定實施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略。其中，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，豐富并創(chuàng)新課程形式，是教育現(xiàn)代化的戰(zhàn)略任務(wù)之一[1]。教育部先后出臺《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實施方案（2018—2022年）》《教育信息化2.0行動計劃》等文件，多次強(qiáng)調(diào)著力構(gòu)建基于信息技術(shù)的新型教育教學(xué)模式，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，為教育教學(xué)模式改革和全面提升教學(xué)質(zhì)量提供了新手段[2]。

在信息技術(shù)賦能的背景下，對學(xué)習(xí)效果開展全過程、多維度評價也成為可能。2020年10月13日，中共中央、國務(wù)院出臺《深化新時代教育評價改革總體方案》中強(qiáng)調(diào)高等學(xué)校評價[3]，需注重優(yōu)勢特色專業(yè)，突出學(xué)科特色、注重人才培養(yǎng)質(zhì)量和貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)的“唯分?jǐn)?shù)”等評價方式，不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、個人成長及人才培養(yǎng)質(zhì)量，形成性考核評價指標(biāo)體系的建立是解決這一問題的有效途徑。

一? 形成性考核評價

（一）? 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

縱觀國內(nèi)外過程性考核評價的研究現(xiàn)狀，較有代表性的如下。

1）過程性評價、形成性評價、過程性激勵三個環(huán)節(jié)，既相互獨立、有各自的特點又構(gòu)成相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體。而形成性評價的考核方式注重個體差異，以評價對象發(fā)展過程中的變化為主要關(guān)注點，將形成性評價的特征作為判斷主要依據(jù)[4]。

2）教育評價的功能不應(yīng)該局限于鑒定性或選拔性，其更為重要的是導(dǎo)向性及促進(jìn)性。在課堂教學(xué)中，采用形成性評價應(yīng)立足于育人，著眼于發(fā)展，形成性評價的優(yōu)勢在于關(guān)注過程，在注重理解的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行改進(jìn)完善，迭代優(yōu)化，這樣才能真正發(fā)揮評價的功能，實現(xiàn)評價的價值[5]。

3）在形成性評價中，強(qiáng)調(diào)“對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的情感、態(tài)度、價值觀做出評價”，進(jìn)而輔助教師對非智力因素進(jìn)行考察和評價[6]。將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意愿、結(jié)合課程教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建個人學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)計劃、自主學(xué)習(xí)的策略和方法以及最終所獲得的學(xué)習(xí)效果等作為多維度的立體化評價。評價不再僅僅關(guān)注學(xué)習(xí)的效果，同時關(guān)注學(xué)習(xí)的情態(tài)動機(jī)和學(xué)習(xí)方式進(jìn)程。

目前，面向形成性評價的理論研究開展較為充分，但并未涉及具體的評價指標(biāo)構(gòu)建。本課題旨在結(jié)合教學(xué)實踐過程，根據(jù)教學(xué)能力目標(biāo)建立評價指標(biāo)體系，為同類課程后續(xù)落實信息化教學(xué)評價提供參考。

（二）? 教學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展

近年來，線上教學(xué)承擔(dān)了大量的教學(xué)任務(wù)，推動了教育信息技術(shù)的迅速普及，融合信息技術(shù)的教育平臺（含APP）井噴式發(fā)展。但存在各平臺所開發(fā)的通用性功能高度雷同，缺乏競品分析。同時，功能設(shè)計開發(fā)以計算機(jī)技術(shù)人員為主視角，缺乏以教師為核心應(yīng)用者的參與。

信息化教學(xué)應(yīng)用場景規(guī)劃略顯單一，基本局限于課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后作業(yè)及考試。僅僅立足于單獨某門課程的知識內(nèi)容，缺乏對知識體系關(guān)聯(lián)性的體現(xiàn)，如知識圖譜的構(gòu)建、知識能力體系的分析等。應(yīng)面向不同使用對象進(jìn)行場景分析與設(shè)計，軟件開發(fā)的功能需求分析不夠完善和全面。

此外，考核情況仍然以“唯分?jǐn)?shù)”為呈現(xiàn)方式，不夠直觀和立體，同時也不能滿足多維度評價需求。對于信息化教學(xué)平臺采集記錄的大量過程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)缺乏挖掘、分析和提煉。應(yīng)根據(jù)使用者的行為數(shù)據(jù)優(yōu)化呈現(xiàn)形式，對學(xué)習(xí)過程以及學(xué)習(xí)目標(biāo)、能力目標(biāo)達(dá)成度等進(jìn)行可視化，建立用戶畫像。

在信息技術(shù)賦能的背景下，對學(xué)習(xí)效果開展全過程、多維度評價也成為可能。通過學(xué)生能力達(dá)成度分析持續(xù)改進(jìn)措施，將教學(xué)過程可視化、可追溯，構(gòu)成閉環(huán)管理，有利于教育生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

（三）? 教學(xué)改革策略

本研究以行業(yè)特色專業(yè)課飛機(jī)系統(tǒng)課程群為主要研究對象，以飛機(jī)機(jī)型課程為例，授課計劃為48學(xué)時，其中實驗環(huán)節(jié)10學(xué)時，增加了對工程實踐能力的提升與鍛煉。以課程考核評價改革為契機(jī)，現(xiàn)行考核方案為10%平時成績+30%實驗成績+60%考試成績。本課程以現(xiàn)代民航飛機(jī)為例，使學(xué)生掌握大型民航飛機(jī)主要機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計思想、常見故障現(xiàn)象及其預(yù)防、檢測、查找和排除的方法[7]，以培養(yǎng)符合民航需求的系統(tǒng)工程師為人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合工程實踐進(jìn)行多學(xué)科交叉融合，提升學(xué)生在解決跨學(xué)科問題方面的綜合能力和解決復(fù)雜工程實際問題的能力[8-9]。

二? 評價量規(guī)的制定

技術(shù)的發(fā)展加速教育進(jìn)入智慧學(xué)習(xí)時代，新的時代必將帶來重大變革，對于高等教育的人才培養(yǎng)也提出了一系列的新要求，關(guān)于如何能夠?qū)⒁灾R為載體的終結(jié)性考核目標(biāo)轉(zhuǎn)變并升華為以能力為導(dǎo)向的學(xué)科思維體系成為了新時代高等教育界關(guān)注的焦點。通過分析課程知識體系，提出了以“飛機(jī)全壽命周期”為線索的知識-能力體系，并從民機(jī)制造業(yè)和航空維修業(yè)兩業(yè)融合的視角找尋理論依據(jù)，以期為人才培養(yǎng)從知識習(xí)得走向能力發(fā)展的教育實踐提供指導(dǎo)[10]。

（一）? 能力目標(biāo)

在STEM教育中提出四個方面的素養(yǎng)要求[11]：一是科學(xué)素養(yǎng)，即運(yùn)用科學(xué)知識理解自然界并參與影響自然界的過程，主要表現(xiàn)為能夠運(yùn)用科學(xué)知識對自然界進(jìn)行建模等;二是技術(shù)素養(yǎng)，也就是指使用、管理、理解和評價技術(shù)的能力;三是工程素養(yǎng)，即對技術(shù)工程設(shè)計與開發(fā)過程的掌握;四是數(shù)學(xué)素養(yǎng)，也就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決多種情境下的數(shù)學(xué)問題的能力。

通過收集民航業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對“機(jī)務(wù)維修人員”的崗位和教育狀況進(jìn)行分析，從宏觀上把握行業(yè)的人才需求方向。從維修工程管理到航線、定檢維修以及航材保障等環(huán)節(jié)，根據(jù)不同業(yè)務(wù)模塊流轉(zhuǎn)情況梳理出相關(guān)崗位工作任務(wù)需要的職業(yè)能力。各環(huán)節(jié)核心職業(yè)能力分析如圖1所示。

（二）? 知識內(nèi)容

本課題的研究促進(jìn)了教師的教學(xué)反思、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，結(jié)合信息技術(shù)的應(yīng)用，對課程內(nèi)容及課程體系進(jìn)行規(guī)劃與整合。通過分解理論授課與實驗環(huán)節(jié)內(nèi)容，將課程內(nèi)容模塊化，結(jié)合教學(xué)設(shè)計方法梳理能力體系，將課程內(nèi)容知識點進(jìn)行系統(tǒng)梳理細(xì)化，對應(yīng)構(gòu)建能力指標(biāo)體系及知識-能力體系考核指標(biāo)知識圖譜。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合知識點構(gòu)建過程考核評價任務(wù)庫，包含日常練習(xí)、考核題庫以及與實驗結(jié)合的任務(wù)卡等，同時給出建議學(xué)習(xí)路徑。以飛機(jī)電源系統(tǒng)為例，知識點圖譜如圖2所示。

（三）? 知識-能力體系構(gòu)建

本課程主要在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)依托虛擬仿真平臺采集學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。結(jié)合人才培養(yǎng)方案中的能力指標(biāo)體系和行業(yè)需求，共同分析構(gòu)建了學(xué)生解決工程實際問題能力在不同行為維度的外在表現(xiàn)并設(shè)計了觀測指標(biāo)，最終形成12個維度20個觀測指標(biāo)。表1對其中部分指標(biāo)體系的具體內(nèi)容進(jìn)行了舉例說明。

三? 形成性考核評價的實施

采用統(tǒng)計結(jié)果量化、目標(biāo)達(dá)成度、頻率量化和分段賦值量化等方式對指標(biāo)點進(jìn)行量化，建立信息化教學(xué)中的形成性評價細(xì)化指標(biāo)[12]（表2）。

四? 總結(jié)與展望

信息技術(shù)賦能的教學(xué)評價改革仍處于探索與嘗試的初級階段，框架[13]已趨于成熟，但欲納入完整的課堂教學(xué)評價體系還是非常困難的，只有通過更為專業(yè)化且更有針對性的評價指標(biāo)體系才能使其更好地服務(wù)于教學(xué)實踐活動。僅僅依靠人工智能技術(shù)的進(jìn)步是無法直接滿足教學(xué)應(yīng)用需求的。只有持續(xù)不斷地探索尋找可采集、可量化的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)所表征的學(xué)習(xí)行為，增加對于學(xué)習(xí)認(rèn)知過程的解讀和分析能力，構(gòu)建更為全面的多元評價維度，以更為直觀清晰的方式呈現(xiàn)評價效果，信息化改革及人工智能技術(shù)[14]才能夠全面賦能新時代“立德樹人”教育目標(biāo)。

本項目依托虛擬仿真實驗平臺，實現(xiàn)對課堂內(nèi)和課堂外的教學(xué)中學(xué)生表現(xiàn)的過程性學(xué)習(xí)信息進(jìn)行采集與量化，但對數(shù)據(jù)的分析解讀以及如何才能更加有效地指導(dǎo)教學(xué)實踐并促進(jìn)持續(xù)改進(jìn)等方面仍有長期的路需要探索。對收集過程性學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析與評估尤其需要遵循教育學(xué)、心理學(xué)等相關(guān)理論所提出的教學(xué)規(guī)律，以期促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展核心能力素養(yǎng)。

在項目研究的過程中，為完成對核心能力體系的內(nèi)涵及其形成過程的把握，從知識體系分解、知識-能力指標(biāo)體系構(gòu)建以及評價效果可視化呈現(xiàn)技術(shù)三方面設(shè)計了以“全壽命周期”工程實際問題為核心，向下分解回溯知識體系，向上抽象凝練能力目標(biāo)的學(xué)科知識圖譜結(jié)構(gòu)模型，在揭示知識建構(gòu)與能力發(fā)展關(guān)系的基礎(chǔ)上，從問題解決觸及思維本質(zhì)，開啟了對教育元認(rèn)知的初步探索。

對10名同學(xué)的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行詳細(xì)的記錄。由于承擔(dān)本班學(xué)生的班主任以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、新工科信息技術(shù)競賽等項目的指導(dǎo)教師，對學(xué)生有較長時間的持續(xù)性觀察及評價。通過對學(xué)習(xí)指標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行了分析，以學(xué)生1和學(xué)生2為例，如圖3所示。

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基金項目：2021年度天津市教育科學(xué)規(guī)劃課題“信息化教學(xué)中過程性評價的指標(biāo)體系構(gòu)建——以行業(yè)特色專業(yè)課為例”階段性研究成果（HIE0397）

第一作者簡介：陳聰（1982-），女，漢族，遼寧鞍山人，碩士，副教授，飛機(jī)虛擬維修實驗室負(fù)責(zé)人。研究方向為航空虛擬維修與故障診斷仿真、信息化教學(xué)改革與學(xué)習(xí)分析。