基于大數(shù)據(jù)的高水平專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建

朱永君，蔡彬彬，宋楚平

（1.南京科技職業(yè)學(xué)院 信息工程學(xué)院，江蘇 南京 210048；2.江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院，江蘇 南通 226006）

在以大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)為代表的第四次工業(yè)革命推進(jìn)過程中，基于大數(shù)據(jù)的“智慧+”在各行各業(yè)中都發(fā)揮出了重要作用，促進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的融合、創(chuàng)新與發(fā)展，提升了商業(yè)服務(wù)水平，改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。在此背景下，教育也不例外，以大數(shù)據(jù)、智能化為引領(lǐng)，建設(shè)并完善教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系是促進(jìn)學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展、提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的必然訴求。高職院校在建設(shè)高水平專業(yè)群過程中，基于大數(shù)據(jù)重構(gòu)專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系，不僅可以拓展傳統(tǒng)專業(yè)實踐教學(xué)監(jiān)測的邊界，解決教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測難、監(jiān)測效率低、時效性差的問題，還可以優(yōu)化專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控流程，從整體上提高監(jiān)控制度建設(shè)水平，形成相對完善的實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與診斷系統(tǒng)，為保證實踐教學(xué)效果、提升學(xué)生的實踐技術(shù)技能水平提供制度保障。

一、高水平專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控面臨的主要問題

專業(yè)群作為一種跨專業(yè)、融行業(yè)、涉部門、共資源的教育教學(xué)組織形式，打破了原有專業(yè)之間的邊界，重組了不同專業(yè)的師資、課程、設(shè)備、場所等資源。以南京科技職業(yè)學(xué)院省級專業(yè)群“化工裝備技術(shù)”為例，該專業(yè)群以化工裝備技術(shù)專業(yè)為龍頭，包含數(shù)控技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、工業(yè)過程自動化技術(shù)、云計算技術(shù)與應(yīng)用4個專業(yè)，以專業(yè)集群思想統(tǒng)籌開展實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控是實現(xiàn)各專業(yè)建設(shè)目標(biāo)的重要舉措。實踐教學(xué)作為高職教育教學(xué)的重要組成部分，是培育學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)生實踐能力的重要途徑，也是凸顯高職院校辦學(xué)特色和質(zhì)量水平的重要內(nèi)容。以專業(yè)群的視角來統(tǒng)一評估群內(nèi)專業(yè)實踐教學(xué)效果、衡量實踐教學(xué)建設(shè)水平是一件困難的事情［1］，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）專業(yè)群實踐教學(xué)監(jiān)控體系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失

前期的實地調(diào)研和數(shù)據(jù)分析是構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)控體系的基礎(chǔ)。就目前而言，高水平專業(yè)群實踐教學(xué)的質(zhì)量評價尚未經(jīng)歷一個完整的建設(shè)周期，仍處于一邊建設(shè)、一邊探索的狀態(tài)。專業(yè)群實踐教學(xué)監(jiān)控困難的一個重要原因是評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失。物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR設(shè)備和數(shù)字化平臺等新一代信息技術(shù)在實踐教學(xué)場所中的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)建設(shè)還很薄弱；再者，如何有效利用大量實踐教學(xué)數(shù)據(jù)，還亟待從指標(biāo)體系和評價標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行頂層設(shè)計。如果沒有完備合理的頂層設(shè)計，專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控很容易陷入“評而無效”的尷尬局面。所以當(dāng)務(wù)之急是在構(gòu)建專業(yè)群監(jiān)控體系的同時，建立暢通有效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計途徑，采集各項教學(xué)實踐活動反饋數(shù)據(jù)，為質(zhì)量監(jiān)控體系的設(shè)計建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（二）群內(nèi)各專業(yè)實踐教學(xué)“物理隔離、各自為政”

專業(yè)群組建的初衷是要對接產(chǎn)業(yè)鏈或崗位群，以共同的技術(shù)基礎(chǔ)來打通各專業(yè)理論研究和實踐教學(xué)壁壘，最終實現(xiàn)“1+1＞2”的建設(shè)效果。但現(xiàn)實情況是，各專業(yè)的實踐教學(xué)仍然歸屬于不同的系部，教學(xué)資源共享度不高，實踐教學(xué)條件相融性不強(qiáng)，群內(nèi)各專業(yè)不能相互配合，難以形成優(yōu)勢互補(bǔ)和相互支撐的體系，其根本原因在于缺乏集群的協(xié)調(diào)機(jī)制和統(tǒng)一指揮機(jī)構(gòu)，學(xué)校教務(wù)部門缺乏通盤考慮，沒有將專業(yè)群實踐教學(xué)納入群管控的統(tǒng)一體系，沒能從本質(zhì)上對各專業(yè)的實踐實訓(xùn)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新改造，一定程度上助長了各專業(yè)實踐教學(xué)分裂的局面，如此一來，很難實現(xiàn)專業(yè)群實踐教學(xué)的建設(shè)目標(biāo)。

（三）各種實踐教學(xué)活動信息孤立化

在專業(yè)群實踐教學(xué)體系中，既有基礎(chǔ)共享的實訓(xùn)實踐課程，如計算機(jī)應(yīng)用操作、人工智能創(chuàng)新教育等，又有高階互選的實習(xí)實訓(xùn)和拓展課程，如1+X技能考證、創(chuàng)業(yè)實踐指導(dǎo)等。這些實踐教學(xué)信息目前還沒有實現(xiàn)互聯(lián)互通，缺乏基于群管理的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，信息孤島的現(xiàn)象依然存在。職業(yè)能力遞進(jìn)訓(xùn)練銜接不暢，實踐教學(xué)制度落實的形式化、表面化問題突出，很難從數(shù)據(jù)層面對實踐教學(xué)建設(shè)成效做出相對科學(xué)和令人信服的診斷和改進(jìn)。

二、高水平專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系構(gòu)建原則

（一）以學(xué)生為本的導(dǎo)向原則

學(xué)生是課堂教學(xué)的主體，教師是教學(xué)過程的引導(dǎo)者和組織者。在構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的高水平專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的過程中，需堅持以學(xué)生為本設(shè)計監(jiān)控體系，聚焦學(xué)生實踐教學(xué)活動環(huán)節(jié)，關(guān)注學(xué)生實踐能力的自成長，為學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展設(shè)計監(jiān)測路線和測量維度［2］。學(xué)生作為獨(dú)立的個體，不僅是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的對象，也是構(gòu)建監(jiān)控體系的主體和利益相關(guān)者。質(zhì)量監(jiān)控體系要在一定程度上體現(xiàn)學(xué)生的意志和思想。如此，才可使學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地尊重和遵守監(jiān)控規(guī)則，保持對監(jiān)控體系的敬畏之心，形成良好的育人體制和實踐教學(xué)環(huán)境。

（二）可操作性的設(shè)計原則

隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)和大量智能儀器、設(shè)備在實踐教學(xué)中的運(yùn)用，共享型、開放型、互動性和自主性的實踐教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。實踐教學(xué)中會催生出海量的行為數(shù)據(jù)，大量、雜多的數(shù)據(jù)會給實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺帶來數(shù)據(jù)異構(gòu)、虛實相伴、觀測點繁多等問題。倘若能將可操作性作為設(shè)計原則之一，對評價指標(biāo)進(jìn)行適度的簡化和優(yōu)化，則能大大提高質(zhì)量監(jiān)控保障，從根本上促進(jìn)高水平專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控工作的開展和建設(shè)。

（三）多主體參與的管理原則

專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系設(shè)計是一個系統(tǒng)工程。無論是主管領(lǐng)導(dǎo)，還是普通教師和學(xué)生，都是體系設(shè)計的參與者和建設(shè)者。所以，應(yīng)以群的觀念、群的視角、群的思維來指導(dǎo)實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建工作，引導(dǎo)各級教育教學(xué)人員乃至廣大學(xué)生都參與到質(zhì)量監(jiān)控體系的設(shè)計中，按監(jiān)測主體制定相應(yīng)的評價指標(biāo)，明確管理人員、教師、學(xué)生在監(jiān)控過程中的角色和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。每個主體都應(yīng)積極為監(jiān)測活動出謀劃策，自覺接受校方、其他教師和受教學(xué)生的監(jiān)督和評測［3］，以此保證實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系不斷完善和成長。

（四）閉環(huán)反饋的監(jiān)控原則

就傳統(tǒng)專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控而言，由于受限于數(shù)據(jù)割裂和信息技術(shù)水平，無法及時對教學(xué)活動所產(chǎn)生的各種信息進(jìn)行收集、整理和反饋，從而直接導(dǎo)致質(zhì)量監(jiān)控的目標(biāo)鏈和標(biāo)準(zhǔn)鏈脫節(jié)，各鏈層級上呈現(xiàn)松散的狀態(tài)。所以，在基于大數(shù)據(jù)構(gòu)建高水平專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的過程中，必須將閉環(huán)反饋作為監(jiān)控原則。充分利用學(xué)校智慧校園管理信息平臺，搜集、加工、處理實踐教學(xué)活動中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，將監(jiān)控流程與反饋機(jī)制融合起來，實現(xiàn)全閉環(huán)的監(jiān)測、反饋、改進(jìn)和再監(jiān)測，做到全員參與，全過程覆蓋，全方位聯(lián)動。

三、專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建

經(jīng)過多年的信息化改造，專業(yè)群教學(xué)資源、儀器設(shè)備和實習(xí)實訓(xùn)基地等方面的不斷投入，以及高職院校數(shù)據(jù)采集與管理平臺的完善和使用，實踐教學(xué)數(shù)據(jù)雖體量龐大，但管理日趨規(guī)范，這為實踐教學(xué)體系的構(gòu)建奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)［4］。針對實踐教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)和觀測盲點等問題，運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維和人工智能技術(shù)，以質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)為框架，筆者構(gòu)建了專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系（如圖1），對重要環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，監(jiān)測實踐教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，促使實踐教學(xué)質(zhì)量螺旋上升。

圖1 專業(yè)群實踐教學(xué)監(jiān)控體系

（一）教學(xué)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)鏈

專業(yè)群的實踐教學(xué)監(jiān)測要遵循一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和行動指南，這些標(biāo)準(zhǔn)和指南既要適用于專業(yè)群內(nèi)的不同課程，又要涵蓋實踐教學(xué)中涉及的諸多要素，如實踐教學(xué)條件、學(xué)生操作規(guī)程、教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)等，形成內(nèi)容關(guān)聯(lián)、互為支撐的實踐教學(xué)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系。這其中，專業(yè)群實踐教學(xué)培養(yǎng)方案是技術(shù)技能人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件，對實用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有舉足輕重的意義，尤其是實踐教學(xué)項目設(shè)計、課時安排、評價標(biāo)準(zhǔn)和師資條件等都是要重點關(guān)注和對標(biāo)的地方。實踐規(guī)章制度是維護(hù)實踐教學(xué)秩序、保障教學(xué)質(zhì)量的行動遵循，包括儀器設(shè)備操作規(guī)范、實習(xí)實訓(xùn)室安全管理、教學(xué)人員守則、質(zhì)量評價及管理制度、實踐教學(xué)效果監(jiān)督制度等，其為實踐教學(xué)質(zhì)量提供制度保障。實踐課程標(biāo)準(zhǔn)對教學(xué)的過程與目的、方法與要求、考核與評價做出的總體設(shè)計和規(guī)劃，是提升實踐課程教學(xué)質(zhì)量的重要保證。教學(xué)監(jiān)測指標(biāo)是對影響實踐教學(xué)質(zhì)量的主要因素進(jìn)行觀測的維度和點位，考察學(xué)生的知識、能力、學(xué)法以及職業(yè)素養(yǎng)等方面的狀況，客觀掌握學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀和成效，為改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù)。

（二）教學(xué)監(jiān)控目標(biāo)鏈

實踐教學(xué)目標(biāo)鏈要對標(biāo)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)鏈，依據(jù)專業(yè)群的實踐教學(xué)條件、設(shè)備運(yùn)行狀況、課程資源和學(xué)情特點，構(gòu)建一個層級分明、定量與定性結(jié)合、易于觀察測量、內(nèi)容一體化、覆蓋整個課程教學(xué)周期的相對獨(dú)立的監(jiān)測目標(biāo)體系。目標(biāo)鏈上接標(biāo)準(zhǔn)鏈，是標(biāo)準(zhǔn)鏈在具體實踐課程上所設(shè)計的監(jiān)測方案，二者既相向而行，又互為聯(lián)通；目標(biāo)鏈下接實踐教學(xué)評價指標(biāo)，鏈上的評價指標(biāo)通過監(jiān)測活動的啟動實時變化，在智慧平臺的支持下實現(xiàn)“自動監(jiān)測—提前預(yù)警—自我診斷—適時改進(jìn)”的迭代監(jiān)測，獲取實踐教學(xué)評價指標(biāo)各觀測點的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實時分析，以便及時發(fā)現(xiàn)實踐教學(xué)中出現(xiàn)的問題，督促相關(guān)部門或師生按照目標(biāo)鏈改進(jìn)其教學(xué)措施，從而構(gòu)建實踐教學(xué)工作的循環(huán)監(jiān)測體系。

（三）質(zhì)量監(jiān)控保障系統(tǒng)

監(jiān)測活動是目標(biāo)鏈在實踐教學(xué)監(jiān)測中的落實和具體表現(xiàn)，包括監(jiān)測、預(yù)警、診斷和改進(jìn)四個環(huán)節(jié)。這里的監(jiān)測是指運(yùn)用新一代信息技術(shù)，按照目標(biāo)鏈中的監(jiān)控指標(biāo)體系來記錄教學(xué)活動數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)者的參與度、學(xué)習(xí)完成率、評測成績，教師的資源整合數(shù)量、考核方法、作業(yè)布置，儀器設(shè)備的運(yùn)行情況以及師生反饋的意見和建議等。這些監(jiān)測數(shù)據(jù)相對真實地反映了實踐教學(xué)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)里隱藏的教學(xué)規(guī)律、學(xué)習(xí)模式和存在的問題，可為后續(xù)的預(yù)警、診斷和改進(jìn)提供有價值的參考依據(jù)。這里的預(yù)警是指根據(jù)目標(biāo)鏈中各觀測點的閾值和預(yù)警研判條件，對師生教學(xué)活動主動進(jìn)行個性化的警情提示，促使師生能夠自覺糾正自己的實踐教學(xué)行為和態(tài)度。這里的診斷是指利用智能實踐教學(xué)平臺中的實踐教學(xué)診斷庫，根據(jù)警情數(shù)據(jù)特征和預(yù)警類別來追根溯源，進(jìn)一步幫助師生找到導(dǎo)致預(yù)警的原因，定位與目標(biāo)鏈產(chǎn)生偏差的根源。改進(jìn)是監(jiān)測活動的最高階段，是指根據(jù)診斷結(jié)果，找到師生可加改進(jìn)的地方，利用智能平臺中的改進(jìn)建議庫，以短信或郵件等方式向師生推薦改進(jìn)建議和學(xué)習(xí)鼓勵，以達(dá)到師生個體的實踐教學(xué)質(zhì)量螺旋上升的目的。

（四）智能監(jiān)控管理云平臺

為解決專業(yè)群實踐教學(xué)視性差、分布廣、協(xié)同少、監(jiān)督難等種種痼疾，破解現(xiàn)有實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)設(shè)備資源相對分散、協(xié)同運(yùn)行成本高、教學(xué)方法和手段單一等問題，專業(yè)群智能監(jiān)控管理平臺按照實踐教學(xué)場景和教學(xué)過程可視化、立體化、可交互的要求，力圖實現(xiàn)“教學(xué)、資源、運(yùn)行”的云管理。管理平臺可提供基于云系統(tǒng)支持的資源建設(shè)、實訓(xùn)教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)、質(zhì)量評價、績效考核等一體化解決方案，這樣一來，教學(xué)管理人員無需理解平臺的物理結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)細(xì)節(jié)，可以將更多的時間和精力用來關(guān)注實訓(xùn)教學(xué)的資源調(diào)配、過程監(jiān)控和績效考核。例如，平臺可以將原本分散在各系部的實踐資源，按照專業(yè)群建設(shè)方案和實訓(xùn)教學(xué)協(xié)同要求進(jìn)行專業(yè)群內(nèi)訓(xùn)練設(shè)備、虛擬儀表儀器和云算力等資源的篩選匹配，平衡實訓(xùn)成本、優(yōu)化性能。另外，云平臺遵循“校企共建、群內(nèi)共享”的價值理念，集中群內(nèi)優(yōu)勢資源和師資力量，做好資源建設(shè)和應(yīng)用開發(fā)，以云端大數(shù)據(jù)規(guī)范專業(yè)群實踐教學(xué)的績效考核，簡化實習(xí)實訓(xùn)程序管理和運(yùn)行機(jī)制，確保云管理平臺的高質(zhì)量協(xié)同運(yùn)行和低成本穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮云平臺的“考、管、評”的開放、協(xié)作、共享功效。更重要的是，云平臺可以利用虛擬仿真、人工智能和大數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)支持學(xué)習(xí)者使用手機(jī)、Web瀏覽器、3D眼鏡等虛擬終端開展線上實訓(xùn)，提升學(xué)習(xí)者的實踐學(xué)習(xí)體驗，自動生成學(xué)習(xí)畫像，提供實踐教學(xué)質(zhì)量智能考核功能，按需開展實訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控和績效考核智能分析，及時發(fā)布警情，主動提示管理人員采取措施，不斷改進(jìn)教學(xué)行動方案，打造人人能參與、處處可監(jiān)督、時時可反饋的實訓(xùn)教學(xué)監(jiān)測新模式。

四、結(jié)語

高水平專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建，為專業(yè)群共建共享實踐教學(xué)資源提供了行動框架，特別是為真正落實專業(yè)群建設(shè)目標(biāo)、發(fā)揮各關(guān)聯(lián)專業(yè)的集群效應(yīng)進(jìn)行了頂層設(shè)計。專業(yè)群實踐教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控活動本身是一個不斷動態(tài)變化的過程，涉及的設(shè)備資源、評價對象和狀態(tài)數(shù)據(jù)都因時而變，本文所設(shè)計的監(jiān)控體系還需在高水平專業(yè)群實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)和課程實施中進(jìn)行檢驗和改進(jìn)，以達(dá)到監(jiān)控體系質(zhì)量和學(xué)生發(fā)展質(zhì)量的和諧統(tǒng)一。展望未來，各院校應(yīng)緊密圍繞產(chǎn)業(yè)鏈和崗位鏈，瞄準(zhǔn)實踐教學(xué)的痛點和難點，精心設(shè)計實踐教學(xué)監(jiān)控指標(biāo)體系，打造實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)鏈和目標(biāo)鏈，理順監(jiān)控流程，充分體現(xiàn)“共建、共享、共管、可測、可評、可控”的實踐教學(xué)監(jiān)控理念，形成監(jiān)測、預(yù)警、診斷和改進(jìn)四位一體的監(jiān)控活動，打造智慧型質(zhì)量監(jiān)控云平臺，助力培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⒅泻弦坏母咚刭|(zhì)技術(shù)技能型人才。