張從文


摘要:近年來,人工智能技術發展迅速,已經成為全球經濟發展的最大推動力。根據就業市場對人工智能人才的巨大需求,高職院校的人才培養模式必然面臨改革。基于此,文章分析高職高等數學課程考核體系存在的問題,論述多元化高等數學考核評價體系的建立過程,并通過實踐證明改革的有效性。
關鍵詞:人工智能;高職;高等數學;考核評價體系
經過多年的發展,人工智能技術已經在信息技術領域一枝獨秀,在技術創新中具有重要的推動作用。2017年,國務院發布了《新一代人工智能發展規劃》,強調高校要利用好人工智能技術,加快人才培養模式和教學方法的改革,構建智能學習和互動學習的新型教育體系。2019年,中共中央、國務院印發了《中國教育現代化2035》,明確指出了要統籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺,實現數據伴隨式收集、信息自動化分析、資源最優化配置。
一、課程考核評價體系存在的問題
人工智能產業的發展不斷推動著高職課程改革,建立一套行之有效的課程評價體系,是考查教學效果,改善教學質量,衡量教學改革成效的有效途徑。然而,高職高等數學課程仍然缺乏一套完整的多元化評價體系,這一問題也制約了高職高等數學課程的發展,在一定程度上導致高等數學課程在高職院校不受重視。
此外,現行的高職高等數學課程評價體系太過單一,大多采用傳統的期末考試一錘定音的考核評價方式,只關注學生的考試成績,沒有考慮學生的真實學情,不能全面考查學生的學習態度和學習過程,達不到促進學生積極學習的目的。高職高等數學課程的教學目標是讓學生把知識應用到實際生活中,而單一的試卷考核評價方式導致學生只會計算,不會應用知識。
數學是人工智能最重要的基礎,人工智能的大力發展讓人們看到數學知識的魅力。隨著人工智能的發展,高等數學課程的改革目標是讓學生活學活用數學知識,所以高職院校需要建立一套多元化的教學評價體系,提高學生運用知識的能力。而人工智能技術的發展為高職院校建立多元化考核評價體系提供了技術條件。
二、評價體系的改進原則
一個好的課程評價體系應該遵循學生的學習特性,職業能力和職業素養的培養要求,以及高等數學課程的教學特點,才能夠推動學生主動學習、獨立學習,激發學生學習高等數學的興趣,增強學生的學習信心。同時,高職高等數學課程改革要改變以教師為主導的教學模式,構建多元化、立體式的評價體系,從而更加公平地反映學生知識、能力、素養等方面的發展。
(一)過程性考核和期末終極考核相結合
傳統的考核主要采用期末考試來決定學生的成績,并運用這次的成績數據衡量學生對高等數學課程的掌握程度。然而,這種評價方式無法真實反映學生的學習成果。許多學生雖然在期末考試中獲得了很好的成績,但是他們不知道如何運用高等數學知識。因此,教師應重構高等數學課程的考核評價體系,將過程性考核和期末終極考核相結合,同時重視考查學生課前、課中、課后的學習態度和學習習慣,以及運用數學思想解決實踐問題的能力,培養學生自我學習、獨立思考的習慣,以及活學活用數學知識的能力。
(二)考核評價方式多樣化
在過程性考核評價中,教師可以根據學生所在專業、學習內容的不同,制訂多樣化的考核評價方式,有機組合多種考試形式,如閉卷和開卷相結合,筆試和機考相結合,合作式和獨自式相結合。
高等數學課程有許多公式需要記憶,如求導公式、積分公式等,學生記不住公式,就無法解答問題。在傳統考核評價體系下,考核結果就會存在誤判,學生到底是記不住公式,還是不具備運用數學知識解決問題的能力。因此,教師可以采用開卷考試,將這些公式印在試卷上,學生把時間節省下來去做有關考查數學思維方面的題目。值得注意的是,針對數學知識運用部分的考核,教師必須采用閉卷考試。
在人工智能發展得如火如荼的今天,高等數學課程的考核方式不能拘泥于筆試,教師要從不同的維度,公正客觀地評價學生高等數學學習成果。除了筆試考核之外,教師可以嘗試將數學實驗考核納入考核評價體系,有效結合數學建模、數學知識、計算機軟件技術,考核學生運用數學軟件解決復雜數學問題的能力。這種考核方式符合學生理論知識薄弱但動手能力強的學情特點,能大大激發學生學習高等數學課程的熱情。
(三)知識考核轉變為能力考核
傳統的高等數學課程考核評價標準側重于考核學生是否已經掌握基本理論知識,是否會用相關知識解題,是否會用湊微分、分部積分等方法解決積分的題目。如果采用這樣的考核結果來定性教師的教學效果,來衡量學生的學習成果,會嚴重誤導教師在課程設置時采用題海戰術,誤導學生只重視在考試中獲得更高的分數,從而忽視數學素養的培養。因此,高等數學課程應改革現有的課程考核評價體系,將單一考核標準轉變為多元化考核標準,從重視學生知識的掌握程度轉變為重視學生的遷移能力、創新能力和團隊合作能力,將知識考核轉變為能力考核。
(四)考核的主體多元化
傳統考核評價體系的主體是教師,教師根據學生的卷面成績、平時的課堂表現等給出一個分數。然而,一個教師教授的學生至少有三四十個,甚至達到上百個,在這種情況下,教師很難對每個學生都給出客觀、公正、準確的評價。因此,在多元化評價體系的建立中,教師需要將學生的自我評價、同學評價和教師評價相結合,建立三維的立體化課程考核評價體系,調動學生學習的積極性和主動性。
三、多元化考核評價體系的構成及分析
高等數學課程考核評價體系以每一個教學模塊為考核單元,記錄學生從課程初到課程末的過程性學習成果,按考核主體分成三個方面,分別是教師的考核(60%)、學生自我考核(20%)和團隊考核(20%)。
(一)考核評價體系框架圖
(二)分析
在多元化的考核評價體系中,教師評價占比60%,主要分為高等數學知識點考核、上機實驗考核、學習態度考核、學習能力考核四個方面。其中,知識點考核主要由學生平時的階段測驗、作業、期末考試的卷面成績組成,主要考查學生高等數學相關知識點的熟練程度。上機實驗考核主要考查學生能否借助計算機進行數學建模,并解決數學問題。在人工智能發展的大趨勢下,高等數學的學習不能停留在紙上,學生需要順應人工智能產業化的需求,學會借助mathematica或者python軟件,用高等數學知識解決學習、生活中的各種實踐問題。學習態度考核主要包含學生的出勤率,上課時的學習狀況,是否有遲到、早退、睡覺、玩手機等不良現象。這部分考核指標引導學生從紀律上約束自己的課堂行為,養成紀律觀念,實現從他律到自律的轉變。學習能力考核主要從教師的角度看學生發現問題的能力,以及學生運用不同工具解決問題的能力。
學生的自我管理學習能力,是指學生具備制訂學習計劃、執行學習計劃和評估學習成效的能力。在人工智能技術不斷發展的今天,學生要想跟上時代發展的步伐,必須具備終身學習的觀念,并擁有自我學習的能力。因此,教師要將自我學習能力考核納入高等數學課程考核評價體系,給學生指明方向。高職高等數學課程課時相對緊張,而現在的學習方式多樣化,教師可以借助翻轉課堂開展線上教學。如教師可以將高等數學的知識點錄制成微視頻,要求學生在課前預習相關知識點,課堂時間則可以進行探討式教學、團隊項目式教學。教師還可以將自我學習能力納入考核評價體系,引導學生在沒有教師監督的情況下,積極主動地學習。
在學生的自我評價部分,學生對自己的總體表現打分,主要從自我管理、自我學習和自我解決問題的能力三個方面進行評價。相對于別人給的評價,學生剖析自我,能夠對自己的學習表現有客觀的認識,知道自己的長處和不足,形成自我內驅力。所以,教師應在高等數學課程考核評價體系中加入學生自我評價部分,引導學生進行自我總結、自我反思,養成良好的學習習慣。
在團隊互評部分,團隊的每個人都給其他成員打分,考核學生是否具備團隊合作精神。因為現代職場的發展需要學生具備扎實的專業知識和團隊協作意識,所以教師應將團隊互評納入高等數學課程考核評價體系,引導學生在學習知識的同時,注重職業能力的培養。
四、多元化考核評價體系的實踐
蘇州百年職業學院的學生數學基礎普遍薄弱,并且差距較大,這樣的學情讓高等數學課程教學異常困難,學生也對高等數學的學習無法產生興趣。近幾年,蘇州百年職業學院將多元化課程評價體系應用到高等數學實踐教學中,學生不再害怕這門課程,部分學生甚至喜歡上這門課程。這種多元化的課程考核評價體系,能有效引導學生成為學習的主人,實現了以學生為中心的教學理念,且教學效果顯著。表1中的19級學生測評數據是采用傳統考核方式的測評結果,20級和21級是采用多元化課程考核評價體系后的測評數據。從數據對比可以看出,20級、21級學生的數據基本齊平,無論是課程參與度、數學應用能力還是考核結果都要比19級學生高很多。
一門課程的改革離不開科學客觀的考核評價體系,多元化的考核評價體系不僅能夠全面評測學生的知識、能力水平,還可以調動學生自主學習的積極性。在人工智能時代下,教師應借助人工智能改革高職高等數學課程,建立多元化的考核評價體系,激發學生學習高等數學的興趣。
參考文獻:
[1]何振海.論高職教育課程評價體系的構建及其原則[J].教育與職業,2005(12).
[2]梁譜恒.淺談培養學生自我教育自我管理的能力[J].教育與職業,2010(3).
[3]劉蘭梅.大數據背景下高職高等數學信息化教學設計研究[J].中國新通信,2021(12).
[4]黃艷.人工智能技術與高職高等數學課程改革探討[J].才智,2019(35).
[5]張艷松.人工智能技術在教學中的應用研究:以高職數學教學為例[J].信息記錄材料,2019(6).
基金項目:2020年度江蘇省哲社科項目“人工智能應用需求下的高職數學教學改革研究與實踐”的研究成果,項目編號:2020SJA1559。
(作者單位:蘇州百年職業學院)