基于數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)研究

馬吉建 李占堅(jiān) 崔 凱

（廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)技能實(shí)訓(xùn)中心 廣西·南寧 530007）

如何才能運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘與分析對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行科學(xué)有效的教學(xué)評(píng)價(jià)呢？我們首先構(gòu)建科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)要能真實(shí)體現(xiàn)實(shí)踐課程教師教的過程和學(xué)生學(xué)的過程，讓評(píng)價(jià)結(jié)果如實(shí)反映教學(xué)現(xiàn)狀。在構(gòu)建完成科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照評(píng)價(jià)指標(biāo)收集評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)形成實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)庫，最后根據(jù)數(shù)據(jù)庫的大數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件的相應(yīng)工具分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的變量變化規(guī)律，查找影響實(shí)踐課程教學(xué)質(zhì)量提升的因素，根據(jù)不同影響因素的影響因子制定合適的實(shí)踐課程教學(xué)質(zhì)量改革提升措施。

1 構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)

實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建主要從兩個(gè)方面入手構(gòu)建，一方面是教師實(shí)踐課程教學(xué)全過程的教學(xué)活動(dòng)有哪些？針對(duì)各教學(xué)活動(dòng)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的影響情況科學(xué)的制定評(píng)價(jià)指標(biāo)。另一方面是實(shí)踐課程教學(xué)全過程中學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)有哪些？針對(duì)學(xué)生參與學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)基本情況分析課程教師教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)力、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)吸引力、課堂教學(xué)組織力等方面的情況，同時(shí)分析學(xué)生學(xué)風(fēng)、學(xué)習(xí)心理等方面情況，根據(jù)教學(xué)評(píng)價(jià)質(zhì)量提升的需求科學(xué)設(shè)置評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.1 教師教學(xué)評(píng)價(jià)

教學(xué)準(zhǔn)備與課程設(shè)計(jì)：（1）實(shí)踐課程教學(xué)文件準(zhǔn)備情況；（2）實(shí)踐課程設(shè)備、工具、材料準(zhǔn)備情況；（3）合理設(shè)計(jì)課程內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)的情況；（4）實(shí)踐課程教學(xué)前對(duì)學(xué)生的充分調(diào)研情況。

課堂教學(xué)實(shí)施：（1）知識(shí)講解清晰、易懂等；（2）實(shí)踐操作演示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等；（3）實(shí)踐任務(wù)分配科學(xué)、分組合理等情況；（4）實(shí)踐教學(xué)過程巡回指導(dǎo)及時(shí)等情況；（5）組織學(xué)生參與設(shè)備、儀器的保養(yǎng)，場(chǎng)地清潔等情況；（6）實(shí)踐課程教學(xué)過程及時(shí)小結(jié)、問題處理情況。

課程考核：（1）實(shí)踐教學(xué)作品考核標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性等情況；（2）考勤紀(jì)律的執(zhí)行情況；（3）對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作過程操作規(guī)范性考查情況；（4）應(yīng)知知識(shí)考查情況；（5）課程考試形式與結(jié)果評(píng)價(jià)。

教學(xué)方法與手段應(yīng)用：（1）啟發(fā)示教學(xué)方式的應(yīng)用情況；（2）信息化教學(xué)手段的應(yīng)用情況；（3）創(chuàng)新教學(xué)方法應(yīng)用情況。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

學(xué)生學(xué)習(xí)效果：（1）通過課程學(xué)生掌握知識(shí)和技能的情況；（2）知識(shí)目標(biāo)、能力標(biāo)準(zhǔn)和素質(zhì)目標(biāo)的達(dá)成情況；（3）實(shí)踐作品、平時(shí)作業(yè)的完成情況。

學(xué)習(xí)參與積極性：（1）實(shí)踐課程學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)投入的時(shí)間；（2）學(xué)生在實(shí)訓(xùn)小組積極承擔(dān)小組任務(wù)的情況。

能力與素質(zhì)提升：（1）面臨學(xué)習(xí)困難解決問題的方法能力；（2）學(xué)習(xí)過程規(guī)范性操作等職業(yè)素養(yǎng)方面的情況；（3）參與實(shí)踐教學(xué)設(shè)備、儀器保養(yǎng)，場(chǎng)地清潔情況等。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集

實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建完成后，評(píng)價(jià)者就要根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)滿足評(píng)價(jià)需要的數(shù)據(jù)獲取方法和手段，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)獲取過程要遵循以下幾個(gè)原則：（1）要保證獲取的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)一定準(zhǔn)確、有效，實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)收集的數(shù)據(jù)只有是準(zhǔn)確的才能真實(shí)反映教學(xué)活動(dòng)的現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)才能有效用于教學(xué)質(zhì)量的分析研究；（2）評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)獲取一定要全面深入，如果只收集某些教學(xué)環(huán)節(jié)或部分對(duì)象的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，在分析數(shù)據(jù)時(shí)就不能系統(tǒng)分析教學(xué)全過程實(shí)際情況，常常會(huì)出現(xiàn)對(duì)問題的分析是片面或孤立的，無法深入了解實(shí)踐課程教學(xué)各環(huán)節(jié)、各要素的相互影響關(guān)系；（3）實(shí)踐課程教學(xué)改革是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的收集也要遵循動(dòng)態(tài)化的規(guī)律；（4）評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)收集要充分考慮評(píng)價(jià)參與者的心理，合理設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)收集形式和內(nèi)容，讓數(shù)據(jù)收集高效運(yùn)行。

根據(jù)以上原則我們?cè)O(shè)計(jì)如何獲取實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，首先要對(duì)影響教學(xué)質(zhì)量的相應(yīng)要素進(jìn)行歸類，評(píng)測(cè)要素對(duì)教學(xué)質(zhì)量影響的權(quán)重，最好建立實(shí)踐課程教學(xué)環(huán)節(jié)影響要素的負(fù)責(zé)清單，在實(shí)際數(shù)據(jù)采集時(shí)可以根據(jù)歸類的影響要素進(jìn)行抽樣。評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)在收集過程中要著重挖掘整理教學(xué)過程中自然產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)最能反映實(shí)踐課程教學(xué)本質(zhì)。在很多院校的實(shí)踐課程評(píng)價(jià)中，往往把精力放在采用不同的教學(xué)評(píng)價(jià)問卷來收集數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)受限于師生情感、受調(diào)查者的額外負(fù)擔(dān)感等因素造成數(shù)據(jù)的不真實(shí)，數(shù)據(jù)失真就直接影響評(píng)價(jià)的有效性。

表1 兩班抽樣成績(jī)表

如何才能實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程實(shí)施過程中操作現(xiàn)場(chǎng)情況的數(shù)據(jù)收集呢？現(xiàn)在筆者就以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)所在院校的學(xué)生工程訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐為例介紹一下如何實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集。為了讓教師實(shí)踐操作演示內(nèi)容更清晰地展現(xiàn)給更多同學(xué)保證教學(xué)質(zhì)量，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作了普通機(jī)床多視角教練機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過多個(gè)視頻采集裝置，采集教師對(duì)設(shè)備不同操作部位操作示范內(nèi)容，通過顯示終端同步播放，學(xué)習(xí)者可以在現(xiàn)場(chǎng)觀看教師操作示范內(nèi)容，也可以通過顯示終端看各部位演示操作細(xì)節(jié)，同時(shí)視頻采集設(shè)備將采集的操作示范數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳云平臺(tái)，學(xué)生可以在云平臺(tái)回看教師操作演示內(nèi)容，也可以對(duì)教師操作內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，同行和督導(dǎo)同樣可以通過遠(yuǎn)程觀看并評(píng)價(jià)教師的教學(xué)內(nèi)容。該設(shè)備既可以用于教師操作演示內(nèi)容資料的收集亦可用于學(xué)生操作過程數(shù)據(jù)的收集，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已成功制作了2 臺(tái)這樣的設(shè)備，并成功應(yīng)用于實(shí)踐課程教學(xué)，效果非常令人滿意，有很好的推廣價(jià)值。

3 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析

評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析是實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)過程非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有對(duì)全面、準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析才能獲得教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)質(zhì)量提升存在的客觀規(guī)律，同時(shí)才能發(fā)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中存在的問題以及相關(guān)聯(lián)的各因素之間的關(guān)系，從而找到解決實(shí)訓(xùn)問題的途徑和方法。數(shù)據(jù)分析可以利用統(tǒng)計(jì)學(xué)工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分類的分析，為了提升數(shù)據(jù)分析效率與質(zhì)量，我們可借助相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析，常用的有Excel、Origin 、Minitab、Matlab 等優(yōu)秀軟件。下以Minitab 軟件為例介紹如何進(jìn)行評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)分析。Minitab 是一款在國際上應(yīng)用非常廣泛的統(tǒng)計(jì)學(xué)和質(zhì)量管理軟件，具有簡(jiǎn)單易學(xué)的特點(diǎn)，軟件數(shù)據(jù)分析的可靠性強(qiáng)、功能完善，在質(zhì)量改善、教育、科學(xué)研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。[1]由于實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)量很大，我們抽取一組數(shù)據(jù)運(yùn)用Minitab進(jìn)行評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)分析，其它數(shù)據(jù)可以采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行類似分析。在教學(xué)過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一名教師對(duì)同一專業(yè)A、B 兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行教改革實(shí)踐，A 班級(jí)應(yīng)用新的課程教學(xué)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行教學(xué)，B班級(jí)采用未改革的課程教學(xué)方案教學(xué)。每班抽取學(xué)號(hào)尾數(shù)為2、5、8 的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)效果分析，分析數(shù)據(jù)是最終考試成績(jī)。兩個(gè)班均為48 名學(xué)生，各抽取15 人。成績(jī)情況見表1。

分析本次教學(xué)改革是否有顯著效果，我們可以運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)工具對(duì)采樣的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行雙樣本方差分析。運(yùn)用Minitab 進(jìn)行F-檢驗(yàn)的雙樣本方差分析，就可以得到表2 分析數(shù)據(jù)。從A班和B班平均分分析新的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該起到了顯著效果，平均分提升了約11.3 分，但是統(tǒng)計(jì)學(xué)分析是否有顯著效果判斷依據(jù)是P＜=0.05，分析結(jié)果P=0.47612＞=0.05，因此新的教學(xué)設(shè)計(jì)方案有效果，但效果不顯著，還有提升空間。教學(xué)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析不能簡(jiǎn)單的看平均數(shù)增量，要運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法科學(xué)分析。

表2 F-檢驗(yàn)雙樣本方差分析

4 結(jié)束語

實(shí)踐課程教學(xué)評(píng)價(jià)需要有針對(duì)性地進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建，只有科學(xué)全面又適合實(shí)踐課程教學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)才能真實(shí)反映教學(xué)各環(huán)節(jié)的實(shí)施情況。在系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)支撐下，全面準(zhǔn)確采集挖掘?qū)嵺`課程教學(xué)數(shù)據(jù)，最后通過數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，從數(shù)據(jù)中尋找科學(xué)規(guī)律，從而找到教學(xué)存在的問題，并根據(jù)問題有針對(duì)性制訂解決措施。實(shí)踐過程中基于數(shù)據(jù)分析的評(píng)價(jià)過程能夠確保實(shí)踐課程教學(xué)的客觀準(zhǔn)確，科學(xué)有效的評(píng)價(jià)實(shí)踐課程教學(xué)對(duì)于提升教學(xué)質(zhì)量有決定性作用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)評(píng)價(jià)的方式方法也要與時(shí)俱進(jìn)，努力在新時(shí)代職教教育高質(zhì)量、高水平建設(shè)中發(fā)揮更大貢獻(xiàn)。