基于智能分析系統(tǒng)的職校生學(xué)習(xí)評價(jià)分析研究

摘要：將智能分析系統(tǒng)應(yīng)用于職校生學(xué)習(xí)評價(jià)，實(shí)現(xiàn)人才的個(gè)性化培養(yǎng)，是未來教育改革的重要方向。通過重構(gòu)線上與線下相結(jié)合的教學(xué)流程，基于智能分析系統(tǒng)采集學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實(shí)操學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)畫像“課程樹”，構(gòu)建過程性評價(jià)指標(biāo)和結(jié)果性評價(jià)指標(biāo)，形成學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)分析范式，最終生成學(xué)生、教師、教研、學(xué)校等多維度的可視化學(xué)情分析報(bào)告，從而為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、教師教學(xué)指導(dǎo)、教研機(jī)制建立、職業(yè)教育課堂教學(xué)規(guī)范設(shè)定等提供更精細(xì)化的數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

關(guān)鍵詞：學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)；智能分析；課程樹；可視化學(xué)情分析

一、前言

隨著云計(jì)算服務(wù)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的突破，教與學(xué)的行為數(shù)據(jù)越來越能夠被記錄、被分析，真正實(shí)現(xiàn)高度集成的教育資源共享。信息技術(shù)的助力使得“經(jīng)驗(yàn)式”教育朝著“數(shù)據(jù)服務(wù)式”教育轉(zhuǎn)變成為可能[1]。國家高度重視信息技術(shù)與教育的融合，《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》中明確指出“適應(yīng)‘互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育’發(fā)展需求，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方式方法，推進(jìn)虛擬工廠等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)和普遍應(yīng)用。”《深化新時(shí)代教育評價(jià)改革總體方案》中要求“堅(jiān)持科學(xué)有效，改進(jìn)結(jié)果評價(jià)，強(qiáng)化過程評價(jià)，探索增值評價(jià)，健全綜合評價(jià)，充分利用信息技術(shù)，提高教育評價(jià)的科學(xué)性、專業(yè)性、客觀性。” 這些文件的出臺為運(yùn)用信息技術(shù)開展學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)提供了政策導(dǎo)向和方法指引。學(xué)習(xí)評價(jià)是教師教與學(xué)生學(xué)當(dāng)中重要的內(nèi)容，精準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)評價(jià)不僅對教師精準(zhǔn)教學(xué)有重要參考價(jià)值，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)也起到引導(dǎo)作用。

二、研究現(xiàn)狀

高素質(zhì)技術(shù)技能人才是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐，也是建設(shè)職業(yè)教育人才供給側(cè)改革的方向，現(xiàn)代職業(yè)教育人才的培養(yǎng)更加強(qiáng)調(diào)對學(xué)生學(xué)習(xí)全面關(guān)注與對學(xué)習(xí)過程的關(guān)注，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生個(gè)體化、個(gè)性化的關(guān)注[2]。隨著云計(jì)算服務(wù)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的突破，教與學(xué)的行為數(shù)據(jù)越來越能夠被記錄、被分析，真正實(shí)現(xiàn)高度集成的教育資源共享。由于職業(yè)教育教學(xué)中較多地涉及技能的掌握及運(yùn)用，受限于硬件基礎(chǔ)、教師精力等因素，職校生學(xué)習(xí)過程往往成為評價(jià)盲區(qū)，教師對職校生的學(xué)習(xí)評價(jià)多存在主觀性和終結(jié)性的弊端[3]。

基于智能分析系統(tǒng)的評價(jià)以設(shè)定的學(xué)習(xí)評價(jià)指標(biāo)為數(shù)據(jù)采集及評定依據(jù)，以學(xué)生這一主體為評價(jià)對象，要求教師樹立并貫徹“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念[4]，將智能分析系統(tǒng)與學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行捆綁，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行記錄評價(jià)，幫助教師和學(xué)生對學(xué)習(xí)過程開展有針對性的分析，教師更好地進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，學(xué)生也在過程評價(jià)中更好實(shí)現(xiàn)個(gè)人反思與改進(jìn)。學(xué)習(xí)過程及結(jié)果的智能記錄、分析與反饋是教學(xué)評價(jià)的跨越式變革，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)評價(jià)方式的弊端，更好助力職業(yè)教育下學(xué)生的培養(yǎng)，幫助教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位更加凸顯，助力教學(xué)效果提升，打造更多優(yōu)質(zhì)課堂。

三、研究策略

堅(jiān)持行動(dòng)導(dǎo)向，以問卷及訪談?wù){(diào)查為研究開展前期基礎(chǔ)，以課程教學(xué)目標(biāo)所對應(yīng)的學(xué)生靶向能力為評價(jià)開展框架，以評價(jià)指標(biāo)構(gòu)建及教學(xué)流程重構(gòu)為行動(dòng)內(nèi)容，以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺和智慧教學(xué)分析系統(tǒng)為行動(dòng)支撐，以教學(xué)實(shí)踐為最終落腳點(diǎn)，具體通過以下方法開展研究：

1.調(diào)查研究法

本研究開展以對現(xiàn)有學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)現(xiàn)狀進(jìn)行掌握及分析為基礎(chǔ)，通過問卷、訪談等方式對學(xué)生、教師和企業(yè)開展調(diào)研，調(diào)查分析學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)現(xiàn)狀，和他們在學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)方面的期待。

2.個(gè)案研究法

以典型課例為分析對象，就如何運(yùn)用智能分析系統(tǒng)開展學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)進(jìn)行案例解剖，形成通用教學(xué)范式，為其他課程的行動(dòng)實(shí)踐提供借鑒。

3.行動(dòng)研究法

本研究不限于一門課程，而是集合了化工裝置運(yùn)行技術(shù)、商務(wù)英語、會(huì)計(jì)和信息技術(shù)等多門課程，以更廣泛的參與為推進(jìn)研究提供更多的數(shù)據(jù)及實(shí)踐基礎(chǔ)，同時(shí)也在推進(jìn)研究過程中帶動(dòng)更廣泛教學(xué)及評價(jià)改革。

四、職校生學(xué)習(xí)評價(jià)分析范式構(gòu)建與實(shí)施

（一）形成“兩平臺一系統(tǒng)九維度四層面”評價(jià)范式

學(xué)習(xí)評價(jià)涉及范圍包括理論教學(xué)和實(shí)操教學(xué)，結(jié)合人工智能發(fā)展對教育帶來的變化，遵從“三教改革”精神，充分考慮信息技術(shù)手段在優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成長方面的作用，以評價(jià)倒逼教學(xué)流程再造。教學(xué)過程中線上與線下相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺和虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺相結(jié)合，任務(wù)引領(lǐng)、做學(xué)一體，突破時(shí)空限制，激發(fā)學(xué)習(xí)互動(dòng)性和積極性，有效突破教學(xué)難點(diǎn)，迅捷提供教學(xué)反饋，科學(xué)進(jìn)行教學(xué)評價(jià)，全面提高教學(xué)效果，形成線上線下相結(jié)合的 “兩平臺一系統(tǒng)九維度四層面”職校生學(xué)習(xí)評價(jià)范式。

1.依托“兩平臺一系統(tǒng)”分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)

以學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)為抓手，緊緊圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)的落實(shí)與使用，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺”（如圖1所示）和“虛擬仿真實(shí)訓(xùn)智慧云平臺”（如圖2所示）兩大智能化平臺對學(xué)生課前、課中和課后，線上與線下的理論知識學(xué)習(xí)和技能掌握等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。通過“智慧教學(xué)分析系統(tǒng)”（如圖3所示）對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)運(yùn)用數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)挖掘等大數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，生成課堂教學(xué)的日常學(xué)習(xí)診斷數(shù)據(jù)、每節(jié)課學(xué)習(xí)診斷數(shù)據(jù)、階段學(xué)習(xí)診斷數(shù)據(jù)以及學(xué)期學(xué)習(xí)診斷數(shù)據(jù)，將過程性評價(jià)與結(jié)果性評價(jià)相融合[5]。學(xué)生學(xué)習(xí)診斷數(shù)據(jù)相應(yīng)地生成學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)告，為學(xué)生自我成長、教師精準(zhǔn)教學(xué)、教研高效開展以及學(xué)校教學(xué)管理高質(zhì)量推進(jìn)提供可參考的有力依據(jù)。

2.“九維度”的能力獲取與精準(zhǔn)診斷

依據(jù)職校生人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程標(biāo)準(zhǔn)，開展主觀評價(jià)和客觀評價(jià)相結(jié)合的評價(jià)模式，通過與學(xué)科專業(yè)教師共同探討研究，分別針對學(xué)科理論課程與實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)特點(diǎn)，構(gòu)建學(xué)科學(xué)習(xí)過程性數(shù)據(jù)的評價(jià)指標(biāo)和結(jié)果性評價(jià)指標(biāo)[6]，將采集后的過程性、結(jié)果性數(shù)據(jù)與評價(jià)指標(biāo)一一對應(yīng)進(jìn)行分析后，得出學(xué)生的學(xué)習(xí)評價(jià)。

根據(jù)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，教師與企業(yè)人員通過能力分解，共同確定課程對應(yīng)九大能力評價(jià)維度，即操作調(diào)整能力、分析判斷能力、應(yīng)急處理能力、風(fēng)險(xiǎn)識別能力、關(guān)注全局能力、協(xié)同作業(yè)能力、指揮管理能力、信息化應(yīng)用能力和學(xué)習(xí)能力。九大能力分布在課程當(dāng)中，依托具體項(xiàng)目、任務(wù)形成課程內(nèi)容。課程內(nèi)容逐級分解細(xì)化為知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，將掌握知識點(diǎn)和技能點(diǎn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)行為及量化的學(xué)習(xí)程度指標(biāo)。

3.“四層面”報(bào)告建立反饋閉環(huán)

采集課前、課中及課后，線上線下學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，通過“智慧教學(xué)分析系統(tǒng)”，根據(jù)九大能力維度劃分，形成學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)告、教師教學(xué)報(bào)告、課程教研報(bào)告和學(xué)校教學(xué)報(bào)告，最終形成教學(xué)分析反饋的閉環(huán)，為人才培養(yǎng)方案修訂、課程標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)提供依據(jù)，通過線上線下相結(jié)合的教學(xué)流程重構(gòu)，迭代“教”“學(xué)”行為的管理與評價(jià)，如圖4所示。

學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)告：包含學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況、知識及技能掌握程度，并且根據(jù)九大能力維度值，對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)智能預(yù)警，出具可視化學(xué)情分析報(bào)告，有針對性地提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的加強(qiáng)點(diǎn)，對于學(xué)生未掌握處進(jìn)行智能推送。學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)情況有了發(fā)展性和階段性的直觀掌握，幫助學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)、自我反思和自我成長。

教師教學(xué)報(bào)告：學(xué)生學(xué)習(xí)行為和教師教學(xué)行為緊密相連，“智慧教學(xué)分析系統(tǒng)”對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的分析同步進(jìn)入教師教學(xué)報(bào)告，幫助教師了解學(xué)生個(gè)體及班級整體的學(xué)習(xí)狀況，有助于教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)。

課程教研報(bào)告：任課教師任教不同班級同一課程的班級學(xué)習(xí)狀況、同一課程不同任課教師任教的不同班級學(xué)習(xí)狀況同步進(jìn)入課程教研報(bào)告，為課程教研發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及探究問題提供數(shù)據(jù)支撐。

學(xué)校教學(xué)報(bào)告：通過采集分析教師的教學(xué)教研數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)出多維度的教師畫像，開展教學(xué)質(zhì)量的精準(zhǔn)評價(jià)和問題診斷，通過建立新的教學(xué)管理模式，助力學(xué)校教學(xué)管理向智能化、精細(xì)化、可視化方向轉(zhuǎn)變。

（二）構(gòu)建智能分析系統(tǒng)的 “課程樹”

基于線上模擬、線下實(shí)操的方式，以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)智慧云平臺中的數(shù)據(jù)為參考，從學(xué)生知識點(diǎn)、技能點(diǎn)和安全素養(yǎng)等維度進(jìn)行學(xué)生學(xué)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和分析，智慧教學(xué)分析系統(tǒng)匯聚學(xué)生學(xué)習(xí)單元的掌握程度及專業(yè)課程的完成情況，建立學(xué)生學(xué)業(yè)“課程樹”，以圖形化的形式智能推送給學(xué)生，形成學(xué)生畫像的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。

“課程樹”是以圖形化的形式呈現(xiàn)出一棵大樹有若干樹枝、眾多樹葉，每根樹枝代表一門課程，每片樹葉代表課程中不同的學(xué)習(xí)單元。通過平臺收集學(xué)生在本學(xué)習(xí)單元中不同維度的學(xué)習(xí)和操作數(shù)據(jù)，匯總分析是否達(dá)標(biāo)，若符合本學(xué)習(xí)單元預(yù)設(shè)的要求標(biāo)準(zhǔn)，即可點(diǎn)亮相對應(yīng)的樹葉。當(dāng)某門課程所有學(xué)習(xí)單元全部完成，即對應(yīng)此樹枝上每片樹葉全部點(diǎn)亮，并在此樹枝中結(jié)出絢麗的果實(shí)。

通過虛擬仿真實(shí)訓(xùn)智慧云平臺自動(dòng)收集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能評價(jià)分析，協(xié)助教師發(fā)覺在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生所產(chǎn)生的共性與個(gè)性問題，從而形成教學(xué)分析反饋的閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)“因材施教”，為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)、教師教學(xué)指導(dǎo)、企業(yè)員工管理、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定提供更精細(xì)化的數(shù)據(jù)分析服務(wù)，最終生成多層面的可視化學(xué)情分析報(bào)告。例如，針對學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)、操作過程中的所有安全點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，將從未出錯(cuò)的安全點(diǎn)歸為一類，經(jīng)常出錯(cuò)的不規(guī)范點(diǎn)歸為一類，針對不規(guī)范點(diǎn)進(jìn)一步分析總結(jié)，形成學(xué)生、教師、學(xué)校各級可視化學(xué)情分析報(bào)告。

（三）創(chuàng)新數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化教學(xué)模式

學(xué)習(xí)評價(jià)變革離不開教學(xué)改革做支撐，需要不斷轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念，強(qiáng)化“以學(xué)生為中心”思想，對教學(xué)流程進(jìn)行重構(gòu)。通過線上與線下相結(jié)合，虛擬仿真與現(xiàn)場裝置相結(jié)合（對于線上遠(yuǎn)程教學(xué)，可通過虛擬仿真實(shí)施在線操作訓(xùn)練），任務(wù)引領(lǐng)、做學(xué)一體，突破時(shí)空限制，激發(fā)學(xué)習(xí)互動(dòng)性和積極性，有效突破實(shí)訓(xùn)難點(diǎn)，迅捷提供教學(xué)反饋，科學(xué)進(jìn)行教學(xué)評價(jià)，全面提高教學(xué)效果[7]。整個(gè)教學(xué)流程以網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)智慧云平臺和智慧分析系統(tǒng)為依托，由“一心兩環(huán)三階段”組成：以學(xué)生為中心，內(nèi)環(huán)以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體，外環(huán)以教師指導(dǎo)為保障，內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間全程實(shí)時(shí)保持師生溝通和數(shù)據(jù)智能化自動(dòng)收集及分析。通過課前認(rèn)知學(xué)習(xí)、課中探究內(nèi)化、課后鞏固提升三個(gè)階段完成教學(xué)過程。

課前認(rèn)知學(xué)習(xí)—線上預(yù)學(xué)促進(jìn)學(xué)習(xí)自主性。學(xué)生預(yù)學(xué)階段由微課學(xué)習(xí)、在線測試、仿真練習(xí)三部分組成，同時(shí)針對三部分預(yù)學(xué)內(nèi)容的參與及完成情況進(jìn)行評價(jià)，包括微課學(xué)習(xí)時(shí)長、學(xué)習(xí)進(jìn)度、在線測試結(jié)果、仿真練習(xí)時(shí)長、仿真練習(xí)正確率等，從而生成每個(gè)學(xué)生的預(yù)學(xué)評價(jià)。

課中探究內(nèi)化—實(shí)操練習(xí)促進(jìn)過程性評價(jià)。教師對學(xué)生預(yù)學(xué)結(jié)果中的薄弱點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評指導(dǎo)，通過創(chuàng)設(shè)企業(yè)的操作情景，對每組學(xué)生進(jìn)行崗位分配。在實(shí)訓(xùn)過程中，內(nèi)操的操作由系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)評分；外操操作帶有傳感器閥門時(shí)，由系統(tǒng)進(jìn)行評分；外操操作無傳感器設(shè)備時(shí)，由教師進(jìn)行現(xiàn)場評價(jià)[8]。

課后鞏固提升—評價(jià)反饋促進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)。根據(jù)多維度的可視化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判書進(jìn)行任務(wù)反思，教師通過解讀可視化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判書，可以總結(jié)出每組學(xué)生對每步操作存在的風(fēng)險(xiǎn)，并從小組學(xué)生任務(wù)分配得出每位學(xué)生的優(yōu)缺點(diǎn)，為教師后期進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)提供依據(jù)。學(xué)生可以根據(jù)預(yù)判書中各項(xiàng)能力的得分情況，更加明確自己在本節(jié)課中表現(xiàn)的優(yōu)勢和不足之處，為學(xué)生全面發(fā)展提供幫助。

五、結(jié)語

基于智能分析系統(tǒng)的學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一項(xiàng)重要工作。通過重構(gòu)線上與線下相結(jié)合的教學(xué)流程，采集學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實(shí)操學(xué)習(xí)的過程性數(shù)據(jù)，構(gòu)建過程性評價(jià)指標(biāo)和結(jié)果性評價(jià)指標(biāo)，形成學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)分析范式，最終生成學(xué)生、教師、教研、學(xué)校等多維度的可視化學(xué)情分析報(bào)告，與傳統(tǒng)學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)相比，一定程度破解了評價(jià)過程追蹤難、評價(jià)分析實(shí)施難、評價(jià)效益提升難問題，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、教師教學(xué)指導(dǎo)、教研機(jī)制建立、職業(yè)教育課堂教學(xué)規(guī)范設(shè)定等提供更精細(xì)化的數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]南旭光.大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)職業(yè)教育人才培養(yǎng)的價(jià)值邏輯與創(chuàng)新路徑[J].教育與職業(yè)，2017（20）：19-25.

[2]顧欣，葛婧，王新譜.“數(shù)智+思政”賦能農(nóng)科專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)的策略探索[J].中國高校科技，2024（09）：2-5.

[3]張寧娟.教育評價(jià)的三種形態(tài)、實(shí)踐誤區(qū)及改進(jìn)策略[J].中國教育科學(xué)（中英文），2023，6（06）：39-47.

[4]崔發(fā)周.職業(yè)教育教學(xué)成果：本質(zhì)特征與科研支撐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2022（35）：5-10.

[5]劉博文，齊夢夢，陳欣，等.學(xué)習(xí)分析視角下自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)多維診斷框架構(gòu)建與應(yīng)用[J].中國電化教育，2023（06）：117-126.

[6]杜艷紅.數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下職業(yè)教育在線教學(xué)：變革、風(fēng)險(xiǎn)與路向[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2024（23）：27-34.

[7]李同吉，金星霖.中職新進(jìn)教師任務(wù)引領(lǐng)式教案的實(shí)施情況分析[J].職業(yè)技術(shù)教育，2020，41（14）：71-75.

[8]鄭秀玉，李瓊.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在化工仿真實(shí)習(xí)中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2024，41（05）：110-114.

作者單位：上海現(xiàn)代化工職業(yè)學(xué)院

責(zé)任編輯：王穎振 楊惠娟