任小龍
1江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 江蘇 214122 2山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 030006
學(xué)??荚?、考試成績與教學(xué)、學(xué)習(xí)的關(guān)系自始至終都是一個很重要的研究課題。隨著現(xiàn)代化考試?yán)碚摰恼Q生和計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,考試在技術(shù)上發(fā)生了革命。我們應(yīng)該努力探索考試的規(guī)律和方法,以學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展為最高目標(biāo)構(gòu)建素質(zhì)教育的考試制度及成績評定制度,有效地克服傳統(tǒng)考試成績評定方法帶來的各種弊端。只要我們科學(xué)、合理地利用考試及考試成績,充分發(fā)揮考試的功能,實(shí)現(xiàn)考試的測量價值、教育價值和社會價值的有機(jī)統(tǒng)一,考試及考試成績就一定會成為提高學(xué)生素質(zhì)的有效手段。
高等教學(xué)內(nèi)容必須充分體現(xiàn)“以應(yīng)用為目的,以必需夠用為度”的原則,體現(xiàn)“聯(lián)系實(shí)際、注重應(yīng)用、提高素質(zhì)”的特色。為了加強(qiáng)對學(xué)生教學(xué)素質(zhì)、能力的培養(yǎng),應(yīng)對傳統(tǒng)高等教學(xué)內(nèi)容做一些取舍和重新整合。我們必須充分認(rèn)識教學(xué)教育在人才素質(zhì)培養(yǎng)中具有其它學(xué)科不可替代的重要地位和作用。研究教學(xué)的基本方法大都是創(chuàng)造性的思維方法。它們主要包括:從大量的現(xiàn)象和事物中進(jìn)行分析、綜合和歸納,提取共性和本質(zhì)的抽象思維方法;從已有的知識和規(guī)律出發(fā),通過演繹推理獲取科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的邏輯思維方法;根據(jù)教學(xué)的理論和方法,利用計算機(jī)對所建立的教學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值計算,對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值模擬的科學(xué)計算方法等。它們構(gòu)成教學(xué)素養(yǎng)的基本內(nèi)涵,也是教學(xué)能激發(fā)和培養(yǎng)人們創(chuàng)造性的活力所在。隨著當(dāng)代科學(xué)向精確化發(fā)展,各學(xué)科各領(lǐng)域越來越從定性研究向定量研究發(fā)展。因此,現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展越來越離不開教學(xué)。教學(xué)中的抽象思維、邏輯思維和定量思維方法己廣泛滲透到其他科學(xué)技術(shù)之中。即使對從事行政管理的領(lǐng)導(dǎo)者而言,沒有受過一定的邏輯思維和定量思維方法的訓(xùn)練,也很難做出科學(xué)的判斷和決策。教學(xué)教育的作用不僅在于為學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)技術(shù)提供語言和工具,而且在于它對人一生的成長產(chǎn)生潛移默化的影響。
考試作為教學(xué)管理過程中的重要環(huán)節(jié)之一,實(shí)現(xiàn)著教與學(xué)的雙重功能,既是對學(xué)生掌握的知識和應(yīng)有的能力的測試,也是對教師教學(xué)質(zhì)量和效果的同步檢驗(yàn),因此,考試必須具有嚴(yán)格性、真實(shí)性、公平性和公正性。如果在具體的考試過程中,這些特性得不到很好的落實(shí)或遵守,那么考試也就失去了它的價值和意義。
目前,我國高校對學(xué)生總成績評定大都是采用德智體綜合測評的方法,即將學(xué)生總成績按德育成績、智育成績和體育成績分別進(jìn)行打分,然后按一定的比例綜合起來(加權(quán)平均)。為了能夠進(jìn)行量化考核,各高校都已制定了詳細(xì)的評定方案和評定系數(shù)(指標(biāo))?,F(xiàn)在,問題是如何對此來進(jìn)行科學(xué)而合理的量化考核?我認(rèn)為這主要取決于對知識教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的理解程度。當(dāng)然,不同的院校,也必定有自己的側(cè)重點(diǎn)。應(yīng)該承認(rèn),這是一件較難而又繁瑣的工作,是否可由高教研究部門組織有關(guān)人員進(jìn)行進(jìn)一步的探討研究,集思廣益,制定出簡單而可操作的方案并試點(diǎn)實(shí)施。
高校課程設(shè)置根據(jù)課程的內(nèi)容、重要性及面向?qū)ο?,一般可分為公共課、基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課,也可分為理論課與實(shí)踐課,或必修課、限選課與任選課,或考試課與考查課,等等。從某一門課程的性質(zhì)(類別)可大概地看出其在該專業(yè)中的地位,并就此來確定應(yīng)采用何種合適的考核方式。目前,學(xué)生課程成績考核的常用形式有筆試、面試和實(shí)際、現(xiàn)場操作等多種形式,也可以一種形式為主,兼用其它形式。隨著計算機(jī)的推廣應(yīng)用,機(jī)試作為一種先進(jìn)、高效、科學(xué)、公平的手段,必將成為今后主要的考核方式之一,也是辦公無紙化的一個標(biāo)志。所謂的機(jī)試,就是利用計算機(jī)的人機(jī)對話功能,針對所學(xué)的課程內(nèi)容,在計算機(jī)(終端):各自單獨(dú)應(yīng)答操作,以實(shí)現(xiàn)課程考核。
至于學(xué)生課程考核的內(nèi)容及題型,由于受到課程內(nèi)容等諸多因素的影響,應(yīng)主要由任課老師來決定。一份好的考卷應(yīng)能夠考察出基本概念和基本知識的掌握程度,判斷推理和解題運(yùn)算能力及運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的(工程)能力,還要拉開學(xué)生的層次。隨著計算機(jī)的推廣應(yīng)用,借助計算機(jī)出題己是相當(dāng)普遍,因此考卷的保密工作應(yīng)引起足夠的重視。例如在公用計算機(jī)上出題,即使隨后即刪掉,也有可能被恢復(fù)而泄題。目前,各高校對學(xué)生考試作弊都制定出相當(dāng)嚴(yán)厲的處理措施,對于端正學(xué)風(fēng)是大有好處的。但是,筆者認(rèn)為光這樣做還不夠,我們應(yīng)標(biāo)本兼治,即應(yīng)站在從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的角度上來解決這個問題?,F(xiàn)在,各高校對學(xué)生成績檔案大都實(shí)現(xiàn)計算機(jī)管理。但從目前的情況來看,由于受到管理軟件的限制,計算機(jī)主要僅起存儲作用,其運(yùn)算統(tǒng)計功能遠(yuǎn)未受利用。這方面的工作迫在眉睫且難度并不大,希望有關(guān)部門能夠投入必要的財力、人力來盡快地解決。
評定學(xué)生成績的傳統(tǒng)做法就是一卷定錘,即僅憑一次考試成績就認(rèn)定學(xué)生發(fā)展的程度,這種評定方法掩蓋了教師的教與學(xué)生的學(xué)的發(fā)展過程,不僅體現(xiàn)不出學(xué)生素質(zhì)水平提高的經(jīng)過與提高的層次,而且難以檢測教師是否施行了素質(zhì)教育。
近年來,隨著高等教育改革深化,全國許多高等學(xué)校相繼推行學(xué)分制,以此作為人才培養(yǎng)的重要措施。學(xué)分制作為一種新的教學(xué)制度,具有機(jī)動性、靈活性和有效性的特點(diǎn),這對于促進(jìn)高等教育的改革,提高教育質(zhì)量具有重要的作用。但對于我們學(xué)院來說,她是一所高職高專院校,沒有完全實(shí)行高校的學(xué)分制和選課制,還是普通的考試方式,所以存在更多的弊端。
現(xiàn)在對成績分析評估大多采用人工計算的方法,通常在期中或期末后由任課教師,根據(jù)評估要求進(jìn)行計算,或者在教務(wù)管理系統(tǒng)中自動對成績進(jìn)行統(tǒng)計分析。在這種評估方法下,只能取得單純的評估結(jié)果,卻不能對評估數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,無法使對成績的分析評估充分發(fā)揮對教學(xué)的作用。
以我們學(xué)院為例,是一所建校時間較長的學(xué)校,是從中專學(xué)校升格為高職高專院校,在轉(zhuǎn)換以后,存在以下情況:
隨著學(xué)院的連年擴(kuò)招,使得在校生的人數(shù)有了很大的增加,而教師數(shù)量卻沒有得到及時的擴(kuò)充,出現(xiàn)了師資力量的不足。在新的學(xué)院形勢下,我院的教學(xué)和管理模式體系也發(fā)生了變化,比如是計算機(jī)方面的教學(xué),對于一些計算機(jī)基礎(chǔ)課的教學(xué),如《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》,它是許多非計算機(jī)專業(yè)開設(shè)的必修課,由于人數(shù)的增加,所以由原來的單班教學(xué)改變成了合班教學(xué),并且實(shí)現(xiàn)了多媒體教學(xué),學(xué)生的人數(shù)也由原來的一個班(大約50人),變成了現(xiàn)在的一個班的學(xué)生人數(shù)大約在 80人左右,甚至有的授課班級學(xué)生人數(shù)更多。在這種情況下,教師所面臨的困難比以前嚴(yán)重了,在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況難以做到跟蹤了解,因?yàn)槭谡n班級都是由每個專業(yè)的小班組成,無形中使教師對學(xué)生的輔導(dǎo)帶來了困難,因此一定會影響教學(xué)質(zhì)量的。
為了適應(yīng)時代的發(fā)展,使我院畢業(yè)的學(xué)生在社會上處于不敗之地,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)高度重視實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作,實(shí)踐教學(xué)在整個教學(xué)工作中的地位逐步提高,所以要求教師講授理論的課時數(shù)要相對的降低,提高實(shí)踐的課時數(shù)。在這樣的環(huán)境下,教師都在關(guān)心這樣一個問題:如何在有限的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),并且使學(xué)生能夠掌握更多的知識。
同時我們學(xué)院學(xué)生的基礎(chǔ)還有很大的差異。我院是一所高職高專院校,學(xué)生的錄取分?jǐn)?shù)不是很高,并且學(xué)生來自不同的地區(qū),所受的基礎(chǔ)教育也不同,同時我院還有一部分是高職的對口升學(xué)學(xué)生,這就使得一個班級中的學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊。以我教授的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的課程來說,學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的時間基本上為入學(xué)的第一學(xué)期,有的學(xué)生在高中根本沒有接觸過計算機(jī),連最基本的鍵盤操作都不會,可是對口升學(xué)的高職學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)中大部分已經(jīng)學(xué)習(xí)過了。怎樣平衡這些差異、體現(xiàn)素質(zhì)教育、因材施教就成了擺在教師面前的一個重大難題。
針對以上存在的問題,我院的教師都在思考著這樣一個問題:如何在當(dāng)前的教學(xué)條件下提高教學(xué)質(zhì)量?
我院使用教務(wù)管理信息系統(tǒng),雖然該系統(tǒng)使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使得成績的回收管理功能加強(qiáng),但是這些成績數(shù)據(jù)只是簡單的存放于系統(tǒng)中,隱藏在這些數(shù)據(jù)中的潛在信息被閑置,沒有得到很好的有效的利用,而且對數(shù)據(jù)的分析功能較弱,只是統(tǒng)計一下學(xué)生在各個成績段中的人數(shù)、及格或不及格的比率、或得到均值、方差、區(qū)別顯著性檢驗(yàn)等等。比如不能找出那些考試未通過及成績優(yōu)秀的學(xué)生在哪些方面有些什么相同或不同的特征,以及怎樣合理建議成績不太理想的學(xué)生提高成績等,這些都需要進(jìn)一步分析,如能找到學(xué)生取得這樣的成績與什么因素有關(guān)系,必定會有效的提高教師的教學(xué)質(zhì)量,從而供教育管理人員做出相應(yīng)的決策。
通過上面的分析,那怎樣對學(xué)生的考試成績進(jìn)行全面而且深層次的分析,找出成績與各因素之間隱藏的內(nèi)在聯(lián)系呢?決策樹技術(shù)可以解決這種問題,利用決策樹技術(shù)對學(xué)生的成績數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘,所產(chǎn)生的結(jié)果和信息會對以后的教學(xué)工作提供很大的幫助。
決策樹技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中常用的方法之一。目前數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在商業(yè)、金融業(yè)以及企業(yè)的生產(chǎn)、市場營銷等方面都取得了廣泛的應(yīng)用,隨著高職高專院校招生規(guī)模的擴(kuò)展,在校生人數(shù)越來越多,學(xué)生成績分布越來越復(fù)雜,將決策樹技術(shù)與成績管理相結(jié)合,從大量數(shù)據(jù)中提取出隱藏在數(shù)據(jù)之中的有用的信息,找到影響學(xué)生成績的真實(shí)原因,有利于有針對性的提高教學(xué)質(zhì)量的必要性。以便為高職高專教師改變教學(xué)方式和方法、提高整體教學(xué)質(zhì)量方面提供依據(jù)。
決策樹分類技術(shù)是對大量的考試成績數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘,最后形成分類規(guī)則,從而更好地分析和預(yù)測成績數(shù)據(jù)。
(1)確定挖掘?qū)ο?、目?biāo)
清晰的定義出挖掘?qū)ο?,明確目標(biāo)是數(shù)據(jù)挖掘的重要一步。一般情況下,各個系統(tǒng)的目標(biāo)是明確的,但是潛在的問題很難轉(zhuǎn)換為分析需要的具體目標(biāo)。對問題和目標(biāo)的明確描述是正確建立分析的先決條件,此時確定的目標(biāo)決定后面的方法如何組織,因此挖掘的對象和目標(biāo)一定要明確。在本系統(tǒng)中所要挖掘的對象是學(xué)生的考試成績,目標(biāo)是通過對成績進(jìn)行挖掘,分析出學(xué)生的考試成績與哪些因素有關(guān),為以后的教學(xué)提供依據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)的收集
根據(jù)確定的數(shù)據(jù)分析對象抽象出在數(shù)據(jù)分析中所需要的特征信息,然后選擇合適的信息收集方法,將收集的信息存入到數(shù)據(jù)庫中。此階段是一個工作量大,且占用的時間較多的一個階段。如果要分析影響學(xué)生成績單因素,需要教師在教學(xué)活動中及時積累所需的數(shù)據(jù)信息,當(dāng)然有的數(shù)據(jù)可以直接得到,而有的數(shù)據(jù)需要對學(xué)生進(jìn)行調(diào)查才能獲得。
(3)數(shù)據(jù)預(yù)處理
對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一般是不完整的、含噪聲的、不一致的,所以在這個階段中需對數(shù)據(jù)進(jìn)行清理、檢查,保證數(shù)據(jù)的完整性和數(shù)據(jù)的一致性,除去噪聲,填補(bǔ)丟失的域,刪除無效數(shù)據(jù)等,將完整、正確、一致的數(shù)據(jù)信息存入到數(shù)據(jù)庫中。
(4)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
將教師選取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個分析模型,能夠建立一個真正適合挖掘算法的分析模型,不同的挖掘算法可能采用不同的分析數(shù)據(jù)模型。
(5)分類挖掘知識和信息
目的是根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能和任務(wù)來確定挖掘的分類模型。選擇合適的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及算法,并使用適當(dāng)?shù)某绦蛟O(shè)計語言來實(shí)現(xiàn)該算法,在凈化和轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行挖掘,得到有用的分析信息。
(6)生成分類規(guī)則
將數(shù)據(jù)挖掘得到的分析信息進(jìn)行解釋和評價,生成分類規(guī)則呈現(xiàn)出來。
(7)知識的應(yīng)用
將分析得到的規(guī)則應(yīng)用到教師的教學(xué)活動中,教師可以利用所得到的知識改進(jìn)教學(xué)方法,調(diào)整教學(xué)策略,進(jìn)一步指導(dǎo)教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量。
總之,高等教育的根本任務(wù)就是培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)、高層次人才。根據(jù)多年的教育實(shí)踐,在人才培養(yǎng)中,變被動教育為主動教育即變接受教育為需要教育至關(guān)重要。以知識教育為基礎(chǔ),豐富學(xué)生的業(yè)余文化修養(yǎng),加強(qiáng)能力的培養(yǎng),力爭達(dá)到學(xué)生素質(zhì)的全面提高:除加強(qiáng)專業(yè)知識、英語、計算機(jī)教育外,還應(yīng)重視自學(xué)及自我更新知識能力、社交表達(dá)寫作能力、處事應(yīng)變與組織協(xié)調(diào)能力、獨(dú)立生活、工作與動手能力等諸多方面的培養(yǎng);激發(fā)學(xué)生的愛國與貢獻(xiàn)意識、工程與專業(yè)意識、適應(yīng)與競爭意識、求知與創(chuàng)造意識、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保意識、安全與健康意識。
對學(xué)生成績進(jìn)行考核是高校教學(xué)環(huán)節(jié)中重要一環(huán),成績考核固然重要,那么如何找出影響學(xué)生成績的因素也很重要,應(yīng)用決策樹等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對影響學(xué)生成績的因素進(jìn)行分析,以找到影響學(xué)生學(xué)習(xí)成績的真實(shí)原因,來制定相應(yīng)措施,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的效果,是一項(xiàng)比較行之有效的手段。
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