基于聚类和层次分析法设计高职课程及过程评价探索

刘书强　王向华

摘要：“1+X” 证书制度的目标在于提升学生的职业技能，为职业院校培养符合企业需求的学生指明了方向。为了更好地落实“ 1+X” 证书制度，各院校也进行了相应的课程改革。文章着重研究如何在“1+X” 标准下重新构建课程及评价体系，着眼于企业需求以及学生核心能力的培养，深入剖析了“1+X” 核心课程，并基于聚类分析法和层次分析法构建了评价指标体系，为专业达成培养目标、进行持续改革提供了有力的支持。

关键词：“1+X”；课程评价；聚类分析；层次分析

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）13-0153-03 开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：

0 引言

随着现代产业升级转型与信息技术的飞速发展，职业院校课程内容与行业企业工人标准之间脱节问题愈加严重。为了解决这个问题，国务院颁发的《国家职业教育改革实施方案》中指出：在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度“（ 1+X”证书制度）试点工作，提高就业创业本领，缓解结构性就业矛盾。由典型企业为主导，制定了一批能够反映企业实际需求的“X”证书标准，这些证书中的知识、技能、素养需求正是职业院校的专业培养目标，这就倒逼职业院校必须进行课程体系改革，而课程评价作为教学过程中非常重要的组成部分，是衡量教师教学水平、评价学生学习成效、评估专业教学质量的重要指标。

2020年10月，中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》（以下简称“《方案》”） 明确了“系统推进教育评价改革。坚持科学有效，改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价，充分利用信息技术，提高教育评价的科学性、专业性、客观性”[1]。在“1+X”证书背景下，高职院校相关专业应剖析证书能力考核标准，确定课程评价指标，聚焦“四个评价”，探索多元化评价主体和评价方法，围绕课程、教师、学生建立科学的评价体系，提高教育评价的科学性、专业性、客观性，帮助学生获得成就感和自信心，提高教育教学质量，促进学生的全面发展，推动产教融合，实现职业教育的培养目标。

1 依据“1+X”证书标准，重构课程体系

“1+X” 证书的不同等级标准，都是参照企业中的工作岗位，按照工作领域划分出工作任务，再根据工作任务列举所需的技能要求和知识要求。例如，在 “1+X Web 前端开发（中级）”标准中，“静态网站搭建”工作领域包含了“静态网页开发”和“静态网页美化”两项工作任务，每个工作任务所需的技能点和知识点既有重叠又有不同，其重点在于考查学生对于 Web 前端所需的综合知识和技能的掌握情况[2]。因此，按照“ 1+X” 证书标准进行教学体系改革的首要任务是重构课程体系。

本文采用聚类分析的方法重构课程体系，如图1 所示，将所有工作任务中的知识、技能要求进行汇总，通过聚类分析法，能够分析列出证书标准中的各个知识技能点，并可以根据这些知识技能点在工作任务中出现的频率和范围，统计出所占的份额，进而根据技能知识点分析得出“ 1+X” 证书所需的核心课程体系。

以“ 1+X”“Web 前端开发（中级）”证书标准为例，通过上述方法对知识技能点进行分析归纳和统计，可以得到 9 个核心技能点。根据技能点份额可以计算出所占比例。结合这些核心技能的难度，可以得到每个核心技能的权重，具体如表1所示。

这些技能点中，有很多是相互关联的。例如，HTML 和 CSS 在设计静态网页时是不可或缺的组成部分。因此，可以根据技能点的相关性进行课程组合，并按照课程内容的前导、后继关系分别开设在不同的学期。同时，根据学生的知识基础并参考课程权重，计算出课程所需的学时。最终，可以得到以下“1+ X” Web前端中级课程，如表2所示。

2 基于重构课程，强化过程评价

按照“1+X”证书标准重建课程体系之后，进入课程实施阶段。每门课程应按照对应的“1+X”证书中的技能、知识要求确定教学内容，并研究课程评价体系的构成。

在高职传统教学过程中，学生的期末总评成绩一般由平时成绩和期末考试成绩按比例组成，例如1∶1，或者2∶3，平时成绩包括了学生出勤、课堂回答问题、平时作业、项目练习等，根据课程性质不同，平时成绩的组成也不尽相同。期末考试一般以笔试为主，以客观题、主观题的形式考核学生对知识的掌握程度[3]。这种考核评价的方式可以在软件类“1+X”相关课程中继续使用，但是原有的评价指标并不适用课程实施过程化评价。以“1+X”“Web前端开发（中级）”证书为例，主要考核的是学生对新知识的学习能力、解决问题的能力、网站规划与建设能力、关系型数据库的管理与设计能力、响应式网站的开发能力以及数据交互能力，同时还应考核学生的职业素养，这些能力需要通过各门核心课程来培养，每门课程都应该紧扣“1+X”证书中的相关技能点重新设计评价体系。

本文旨在研究“1+X”证书标准，根据证书中的知识、技能点建立评价指标，对“《方案》”中提出的强化过程评价方面进行深入探索。

过程评价贯穿整个教学过程，根据课程特点，可以选择将学生出勤、随堂测试情况、作业完成情况、技能点考核等作为过程性评价的指标，学生的平时成绩组成的数学公式为：

S过程评价成绩= λ1S1 + λ2S2 + ...+λn Sn （1）

其中λi 表示权重系数，这些系数满足Σi = 1mλi = 1，Si表示各项过程评价指标的成绩。在这种多元评价指标体系中，各项评价指标的权重对于学生综合评价起着至关重要的作用，为了健全科学的综合评价，为学生进行个人知识体系分析提供数据依据，对于如何确定过程评价中的指标权重就不能完全出于考核者的主观想法，而是应该经过教师、企业多方论证之后，再通过科学的算法来确定。

首先，确定过程性考核一级指标，形成判断矩阵。根据教学研讨及教学经验，“前端交互式程序设计”过程性考核一级指标由课堂出勤、随堂测试、课下作业、“1+X”技能点四部分组成，即：S1 = 课堂出勤成绩、S2 = 随堂测试成绩、S3 = 课下作业成绩、S4=技能点成绩。为了确定这些指标的权重，通过邀请企业工程师、一线教师及教学管理者进行研讨，根据Saaty提出的1～9标度法（见表3） 来确定判断矩阵。

判断矩阵由以上四个评价指标两两之间的相对重要程度指数构成。进行四项考核指标两两之间重要性的比较时，为了使最后的结果更加科学合理，应充分考虑参与评判的人员的工作经验和教学经验，并保证评判专家的人员数量，这样才能提供足够的样本数据。对于专家给出的各项评分按照指标项进行平均，并再次征询评判专家的意见，最终取得一致认可的数据[4]。经过多次讨论分析，最终确定的一级指标的判断矩阵为：

其中t1、t2、t3、t4 分别表示一级评价指标课堂出勤、随堂测试、课下作业和“1+X”技能点。

其次，计算各指标权重值。按照层次分析法步骤，先将A 矩阵通过和积法进行按列归一化，即计算每个值占所在列的百分比，例如第1行第1列数据进行归一化计算的表达式为1/（1 + 2 + 3 + 4） = 0.1。A矩阵按列归一化的矩阵为：

在A' 矩阵基础上，通过公式wi =1／4Σj= 1 4aij（其中i = 1，2，3，4）计算出该矩阵的特征向量，即为判断矩阵的权重向量。经过计算，A' 矩阵的权重向量为W = （0.094， 0.1575， 0.2469， 0.5016）T。

第三是检验数据一致性。对判断矩阵进行一致性检验是为了检测判断矩阵中的数据是否合理，保证各项评价指标之间的重要程度系数是否符合逻辑。

通过A 矩阵和特征向量W 计算矩阵的最大特征值λmax，数学公式如下：

本文中A×W=（0.379627，0.634478，1.009428，2.0908），T因此计算得出λmax = 4.080921669，一致性检验中4阶矩阵的查询值RI = 0.89，通过公式CR = CI/RI 计算检验系数，当CR < 0.10时说明判断矩阵满足一致性检测标准，其中CI = （λmax - n）/（n - 1）为一致性指数。

经过计算，本文中CI = 0.02697389，CR = CI/RI = 0.030307741，符合CR < 0.10的检验标准，说明判断矩阵中的数据是比较合理的。因此，对于过程评价中四个一级评价指标“出勤情况”“随堂测试”“课下作业”“1+X 技能点”成绩的权重最终确定为：λ1 = 0.094，λ2 = 0.157，λ3 = 0.247，λ4 = 0.502。

第四是细化二级指标，计算二级指标权重。确定一级评价指标及权重之后，还应该对一级指标进行细化，生成二级指标，并确定各项二级指标权重。例如，对于一级评价指标中的“1+X”技能点，各门核心课程应对照“1+X”证书标准，通过聚类分析确定核心技能点并作为二级评价指标，并通过邀请企业专家、教学经验丰富的教师进行研判，分析指标之间的重要程度关系，再次按照层次分析的方法计算出各二级指标的权重向量，经过一致性验证之后，最终确定二级指标的各项权重[5]。对照“1+X Web前端开发（中级）”证书标准，核心课程“前端交互式程序设计”的核心技能组成的评价指标有7个，如表4所示。

“1+X”技能点考核成绩为各项二级指标考核成绩加权之和，公式为：

通过专家的研判，在保证充足的采信数据的基础上，建立7阶判断矩阵为：

进行归一化处理之后计算出特征向量W =（0.0564，0.1612，0.2419，0.0986，0.2049，0.1774，0.0595） T作为权重向量。对于7阶矩阵，一致性检验查询值RI = 1.36，以 上 矩 阵 的 最 大 特 征 值 为 λmax = 7.38746306，一致性指数CI = 0.06457718，一致性指数计算结果为CR = 0.04748，符合一致性检验标准，因此将”1+X”技能点对应的二级评价指标的各项权重确定为：

λ1 = 0.056，λ2 = 0.161，λ3 =0.242，λ4 = 0.099，λ5 =0.205，λ6 = 0.177，λ7 = 0.060

最终，确定前端交互式程序设计课程的过程化考核成绩为：

S技能点过程考核成绩= 0.056 × S1 + 0.161 × S2 + 0.242 × S3 +0.099 × S4 + 0.205 × S5 + 0.177 × S6 +0.06 × S7

S1 = JavaScript基础数据类型知识点学生过程评价成绩

S2 = BOM对象及内置函数知识点学生过程评价成绩

......

S7 = jQuery动画处理知识点学生过程评价成绩 （6）

综上所述，以“1+X”证书标准的Web前端开发为例，依据重构课程体系完成了《前端交互式程序设计课程》技能点过程考核成绩，改善了传统平时成绩+期末成绩的考核方式，科学客观地反映了学生对各知识点的掌握情况。

3 结束语

综上所述，在“1+X”证书制度背景下，本文重点阐述了课程重构方法，并探索了强化过程评价方式。通过聚类分析的方法重构的课程体系，同样可以用于改进结果评价和健全综合评价。“1+X”证书的实施缩短了职业教育与企业需求之间的距离，建立适合本校学情和“1+X”证书要求的课程体系势在必行，教学评价是检验教学成果的重要衡量指标，改进教学评价体系，建立科学的、可改进的评价指标不仅能够为专业课程建设指明方向。目前信息技术的发展、大数据技术的支持，足以能够为学生提供全面的评价数据.依据过程评价，学生可以进行自我评估，激发学生的学习热情，实现产教融合，使专业的培养目标与最终学生的培养结果更加趋向一致，充分体现职业教育的特色。

参考文献：

[1] 周敏，魏中华，靳秀芳. 聚焦“四个评价” 探索课堂教学过程性监控[J]. 吉林工程技术师范学院学报，2021，37（8）：34-37.

[2] 蒲鸿春，王志伟. 我国职业足球俱乐部商誉价值评估指标体系构建研究[J]. 山东体育学院学报，2016，32（5）：12-18.

[3] 梁克东，王亚南. 基于“三教改革” 的职业教育人才培养与评价改革创新路径[J]. 中国职业技术教育，2019（28）：28-34，41.

[4] 齐蕾，高军. ”1+X”证书制度实施效果评估：价值解析、现实困境与解决路径[J]. 机械职业教育，2024（1）：34-39.

[5] 林异珑. ”1+X”证书制度下职业院校数字教材建设的障碍与解决路径[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报，2024，37（1）：110-115.

【通联编辑：代影】

基金项目：2021 年度天津市教育科学规划课题“高职院校‘五层面、四方式教育评价实施路径研究”（项目编号：CJE210207；主持人：高洋）的阶段性研究成果