摘 要 工程教育改革持续推进以及智慧教室逐步推广,使得OBE教学理念和信息化教学方法得到普遍认同,人才核心素养要求亦不断提高,传统考核评价手段已难以适应高质量人才培养新形势。以矿物生物与化学处理课程为例,提出一种信息化背景下基于OBE理念的课程考核评价体系,促进对学生学习和成长质量的有效评价,以提升课程教育教学成效。
关键词 信息化教学;OBE;课程考核评价;矿物生物与化学处理
中图分类号:G642.3 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2024)08-0019-04
0 引言
当前,传统的终结性考核评价方式因操作简单依然颇受青睐,但其无法客观真实反映学生主体参与度、思维有效度、情感内化度、语言鲜活度、能力提升度,甚至催生了临阵磨枪、投机取巧、铤而走险的应试学习现象。
随着工程教育改革持续推进,以学生为中心,强调目标达成,重视教育教学全过程评价反馈的成果导向教学(Outcome Based Education,简称OBE)理念,得到越来越广泛认同。基于OBE理念的教学方法创新、教学资源构建,以及人才培养模式设计等研究,在课程教学实践中普遍得到重点关注。实施以学生能力发展为导向的课程考核评价,推动高等教育转观念、改课堂、变模式不断深入,是實现“以评促学、以评促教、教学相长”的重要引擎,对高质量专业人才培养的重要性同样不容忽视。不少高校教育工作者,近年来主要围绕课程考核评价内容[1-2]、评价方式[3]、评价指标[4-7]、评价结果反馈[8-9]等进行有益探索与实践。
另外,智慧课堂的实现与推广,移动互联网络学习资源的建设与完善,以及三年多的新冠疫情肆虐,使信息化教学的重要性与优势地位日益凸显。信息化教学环境下,信息传输网络化、教学内容多媒体化、数据处理智能化、教学环境虚拟化,信息技术已有效地将课堂教学延伸到课外,学生能随时随地基于任意设备就任意主题进行学习,实现个性化学习、团队协作学习等新型学习,改变了传统教学结构,使教师、学生、教学媒体、教学内容等要素的地位和作用发生了显著变化。现有的考核评价内容、评价指标和评价标准设计,面临当前的教学资源共享化、教学方式信息化、学习过程自主化、任务完成团队化挑战的问题。
2020年10月13日,中共中央、国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》,针对教育评价改革的一系列核心问题,首次提出“改进结果评价,强化过程评价,探索增值评价,健全综合评价”,并明确指出“创新评价工具,利用人工智能、大数据等现代信息技术,探索开展各年级学生学习情况全过程纵向评价、德智体美劳全要素横向评价”,成为课程考核评价改革的重要行动指南。
因此,如何适应新时期的信息化教学环境,构建更加科学合理、客观公正的课程考核评价体系,有效评价学生的学习和成长质量,进一步提升高校教育教学水平,显得尤为必要。
1 信息化背景下基于OBE理念的课程考核评价改革思路
1.1 意识和理念驱动,推崇教育教学创新
教育部2018年提出《教育信息化2.0行动计划》,明确“从提升学生信息技术应用能力,向提升信息技术素养转变;从应用融合发展,向创新融合发展转变”,这将导致教育和学习生态的深刻革命。OBE理念关注“让学生取得什么学习成果?如何有效帮助学生取得学习成果?如何知道学生已取得学习成果?如何保障学生取得学习成果?”,国家、社会和教育发展需求,产业、行业和职场需求,学校定位和发展需求,以及学生自身发展和家长期望等成果,决定着培养目标,培养目标决定毕业要求,毕业要求决定课程体系,也涉及课程体系改革、课堂教学改革与考核评价改革。党的二十大报告明确部署2035年建成科技强国、人才强国、文化强国等,这都需要加快建设教育强国,构建数据驱动的教育治理新模式,不断推动教育变革和创新,以提供强有力人才和智力支撑。高校教师有必要增强教育“数字化、网络化、智能化、个性化、终身化”的时代紧迫感和责任意识,推崇教育教学创新,提供高质量智慧教育教学服务。进一步完善教学评价和教学创新激励机制,也可以从根本上激发教师信息化教育教学创新意识和行动。
1.2 信息化技术引领,赋能教育教学创新
信息化技术使学生自主学习和个性化学习更加便捷,不再受制于固定时间和空间,但是,其学习质量与成果产出参差不齐,并衍生出辩证思维、批判思维、逻辑思维、人格素质培养等诸多新型挑战。数字化时代,促使教师从主导课堂的传统知识传递者角色,逐渐转变成“以学生为中心”的新知识与新技术的总结归纳者。因此,教师应在深入研究任务驱动式教学、问题探究式教学、情景式教学、启发式教学等方法基础上,借助智慧教室、大数据、人工智能、云计算等信息化技术赋能,清晰记录和分析学生的课程学习轨迹、学习成效、教学反馈,从而更精心地服务学生需求,更精细地管理教学内容开发、教学环节设计与课程体系建设,更精准地推动持续改进,通过融合、遴选行业新动态和技术新进展,持续更新教育教学内容、转变教学行为、创新课程评价,提高人才培养的针对性和实用性。
2 信息化背景下基于OBE理念的课程考核评价体系构建探索
西安科技大学矿物加工工程是国家级一流专业建设点和陕西省一流专业,2020年通过工程教育专业认证,定位于“基础厚实、作风朴实、工作扎实、为人诚实、勇于创新”的学术型人才培养。矿物生物与化学处理是第七学期开设,理论与生产实践结合紧密的专业必修课,是推进基于OBE理念工程教育改革的重要抓手,其中,以提高成果产出为目标的多元化、多方法、全过程考核评价改革,发挥着引领改革方向、落实改革目标和反馈改革成效的作用,有利于培养具有家国情怀、全球视野、创新能力、善于解决复杂工程问题、敬业奉献的高质量学术型人才。
本文以矿物生物与化学处理课程为例,拟借助智慧教室,实时采集课堂图像与声音信号;利用大数据、云计算、人工智能等信息化技术,进行面部识别、姿态识别、语音识别,全程把握学生课堂参与、交流互动、课堂情感等维度的动态变化,精准获取每位学生课堂注意力、知识掌握、互动情况等学习信息,兼顾教学过程中学生情感、态度、价值观和核心素养的生成与培养,促进课程考核评价客观化、个性化、定量化和智能化;通过雨课堂或学习通等平台,快速分析和即时动态评价学生课内课外的学习成效,提高评价反馈效率,实现课程育人、立德树人目标,从而构建一种信息化背景下、基于OBE理念、体现新工科学术型人才素质结构,三结合(终结性评价与诊断性评价、过程性评价、形成性评价相结合;线上评价与线下评价相结合;定量评价与定性评价相结合)、四内容、二十指标的课程考核评价体系,如图1所示。
考核评价涉及知识技能、工程素质、思维与人格、终身学习四个模块,其中,知识技能模块包括学习表现、阶段检测、期末考查、实训考核和信息素养五个指标;工程素质模块包括工程认知、问题探究、方案设计、项目实践和组织管理五个指标;思维与人格模块包括逻辑推理、创新思维、科学精神、敬业奉献和实情模拟五个指标;终身学习模块包括协调合作、沟通表达、自主学习、综合应用和职业迁移五个指标。
3 信息化背景下基于OBE理念的课程考核评价实践
课程目标达成考核评价,是衡量课程教学效果的重要手段。目标达成考核评价改革,应着眼于调动学生学习积极性,引导学生自主学习,提高其分析和解决问题的能力[10-11]。以下是矿物生物与化学处理的四个课程目标。
课程目标1:能够基于矿物生物处理与化学处理技术理论,设计可行的实验方案,根据特贫、特细或有害元素包裹型矿石特征确定研究路线。
课程目标2:能够对矿物生物处理与化学处理实验和观测数据进行分析与评价,并通过全面综合研究信息得到合理有效的矿石高效分选处理结论。
课程目标3:能够根据矿石高效开发利用需
求,就复杂矿物生物与化学处理问题,采用撰写设计书、技术报告、口头表达等方式与业界同行及社会公众进行沟通和交流。
课程目标4:理解矿物生物处理与化学处理技术涉及多学科,技术应用发展对于知识更新要求,树立自主学习和终身学习的意识。
选取矿物加工工程2017级、2018级和2019级学生,作为矿物生物与化学处理课程考核评价适用对象,近三年的课程目标达成情况见表1。
由表1可知,各项课程目标的达成度,均大于预期达成度0.70,评价结果均为“达成”。其中,课程目标1达成度相对较低,表明学生针对复杂的矿物生物与化学处理工程问题,设计实验方案和研究路线的能力相对较弱,后期需通过深化大型工程项目案例分析和研讨启发等持续改进途径,锻炼学生复杂问题的工程认知和方案设计能力,强化其工程素质培养。同时,得益于不断深化的考核评价改革和持续改进,近三年的课程目标1、课程目标2、课程目标3和课程目标4的达成度,均呈现稳步上升态势,表明学生学习态度和专业认可度积极变化,知识技能、工程素质、思维与人格,以及终身学习能力等都得以逐步提高。
另外,2020年第五届全国矿物加工工程专业实践作品大赛(简称全国大赛),班级学生获奖3项,其中,发明创造类二等奖1项、发明创造类三等奖1项、科技论文类三等奖1项。2021年第六届全国大赛中,班级学生获奖5项,其中,科技论文类一等奖1项、三等奖1项,发明创造类二等奖2项、三等奖1项。2022年第七届全国大赛中,班级学生获奖7项,其中,电子作品类二等奖2项、发明创造类三等奖3项、科技论文类三等奖1项、物理模型类三等奖1项,创历年来获奖数量、参赛类型和人次新高。这些也反映出班级学生的学习能力、团队协作、沟通表达、科学思维、实践创新、分析与解决问题能力等综合素质全面增强。
4 结束语
本文以培养高素质学术型人才为宗旨,以成果产出教育的培养目标为导向,从评价过程全程化、评价主体多元化、评价内容目标化、评价指标全面化、评价标准精准化、思政融合有机化、賦能评价信息化、反馈机制动态化等角度,探讨对学生知识、能力和素质目标达成的三位一体综合评价。以矿物生物与化学处理课程为例,研究信息化背景下基于OBE理念的考核评价体系构建与实践,以便于科学客观、全面有效地评价学生学习态度、学习行为,自主学习能力、沟通表达能力、团队协作能力、职业迁移能力,辩证思维、批判思维、科学创新思维,法治意识和生态意识,促进课程的“两性一度”教学,达到立德树人和加快推进教育现代化的目的。
5 参考文献
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*项目来源:西安科技大学专项教学改革与研究项目“信息化背景下基于OBE理念的课程考核评价改革研究与实践——以《矿物生物与化学处理》课程为例”(基金编号:JZ22054);西安科技大学2022年校级课程思政示范课程项目“矿物生物与化学处理”。
作者简介:杨伏生,博士,副教授。