智慧教育環(huán)境下教學質(zhì)量演進優(yōu)化系統(tǒng)的架構研究

施珺　戚學鋆　胡文彬　樊寧

摘 要：智慧教育作為教育信息化的高端形態(tài)，是未來教育的發(fā)展趨勢。本文提出了針對智慧教育環(huán)境下教學質(zhì)量多維度考核的度量模型，所開發(fā)的原型系統(tǒng)實現(xiàn)了教學質(zhì)量保障指標體系與演進策略的動態(tài)設置管理、學生評價、同行評價、自我評價和教學要素評價，可自動生成教學質(zhì)量演進報告并進行分類查詢、瀏覽。該系統(tǒng)為智慧教育環(huán)境下本科教學質(zhì)量的演進優(yōu)化提供了驗證平臺。

關鍵詞：教學質(zhì)量；評價體系；演進；優(yōu)化模型

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2016）23-0060-04

一、 引言

“智慧教育”作為教育信息化的高端形態(tài)和未來教育智能化的發(fā)展趨勢，它旨在將互聯(lián)網(wǎng)技術與現(xiàn)代教育相結合，依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、無線通信等新一代互聯(lián)網(wǎng)技術，來提高辦學質(zhì)量與辦公效率。

作為高等教育可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素，本科教學質(zhì)量問題已經(jīng)成為社會日益關注的話題，質(zhì)量保障體系這一概念便是由此產(chǎn)生。在當前 “互聯(lián)網(wǎng)+”教育迅猛發(fā)展的趨勢下，有必要根據(jù)智慧教育環(huán)境的特點，構建一套具有自我約束、自我診斷、自我調(diào)節(jié)、符合高等教育發(fā)展規(guī)律的本科教學質(zhì)量評價模型，形成教學質(zhì)量監(jiān)控與保障的長效運行機制，持續(xù)改進高等教育大眾化背景下的人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進我國高等教育的健康發(fā)展。

二、智慧教育環(huán)境下教學質(zhì)量保障要素分析

教學相關因素眾多，智慧教育環(huán)境下的教學與傳統(tǒng)教學相比，不同之處主要體現(xiàn)在教學的主體活動上，因此影響本科教學質(zhì)量的關鍵因素會有所不同，主要從以下三個主要方面來分析教學質(zhì)量的保障要素。

1.教師教學活動準備與實施的資源保障

包括智慧教育環(huán)境下教師開展教學活動所需的資源內(nèi)容保障和教學實施過程保障兩方面，不論是建立在校外公共信息服務平臺上的MOOC資源，還是建立在校內(nèi)信息服務平臺上的SPOC資源，一方面要保障教學資源實時更新、內(nèi)容豐富適用、師生互動響應及時，另一方面要保障服務器運行安全穩(wěn)定、師生訪問時網(wǎng)速足夠快。

2.學生在課堂內(nèi)外的所有學習活動保障

智慧教育環(huán)境下學生的學習活動在時間和空間上較為靈活，靈活的特性使得學生學習過程難以得到保障，需要使智慧教育課堂具有激發(fā)拉伸性，激勵學生在智慧教育課堂內(nèi)外發(fā)揮創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，因此，要在學習過程和控制操作兩維空間上來保障學生學習活動的質(zhì)量。

3.智慧教育環(huán)境下教學的組織、管理與監(jiān)控保障

主要包括教室視頻監(jiān)控、錄屏軟件、現(xiàn)場聽課、目標監(jiān)控和學生學習過程監(jiān)控等，通過監(jiān)控形成有效的過程管理監(jiān)督，在充分利用各種資源的基礎上，保障智慧教育教學的質(zhì)量。

三、智慧教育環(huán)境下教學質(zhì)量度量模型的設計

智慧教育環(huán)境下的本科教學質(zhì)量保障體系與本科傳統(tǒng)教學質(zhì)量保障體系的最終辦學目的相同，均是一種推動學校自身教育教學質(zhì)量持續(xù)改進與提高的機制，都是實現(xiàn)對教學全過程、全環(huán)節(jié)、全方位的質(zhì)量保障，促進教學活動的持續(xù)改進和教學質(zhì)量的持續(xù)提高。

針對智慧教育環(huán)境的特點，筆者設計了一套稱之為“四三二一”的本科教學質(zhì)量度量模型。其中，“四”代表的是電子資源的利用度、學習成績的可信度、個性施教的適應度和學生特質(zhì)的達成度這四個度量指標；“三”代表的是學生評價、同行評價、自我評價三種評價途徑；“二” 代表的是過程性評價、結果性評價這兩種評價類別；‘“一”代表的是評價周期為一個教學周期，通常為一學期，或者一學年。

此模型的實施策略是： 根據(jù)智慧教育環(huán)境中不同的教學模式，如依托MOOC/SPOC實施翻轉(zhuǎn)課堂的典型模式，每個教學周期采用動態(tài)自定義方式設置四個維度的評價標準及權值，通過三種途徑開展二類評價，并根據(jù)評價實施情況進行周期性調(diào)整，使得教學質(zhì)量的度量具有全維性、靈活性和自適應性，從而達到教學質(zhì)量不斷演進優(yōu)化的效果。

四、教學質(zhì)量演進優(yōu)化原型系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1.系統(tǒng)總體架構

基于 “四三二一”的教學質(zhì)量度量模型，教學質(zhì)量演進優(yōu)化原型系統(tǒng)需要實現(xiàn)如下功能：評價指標與演進策略管理、學生評價、同行評價、自我評價、評價結果統(tǒng)計、評價報告生成、評價記錄查詢、用戶權限管理、系統(tǒng)運行參數(shù)配置等。教學質(zhì)量演進優(yōu)化原型系統(tǒng)的功能框圖如圖1所示。

2.系統(tǒng)功能模塊的實現(xiàn)

原型系統(tǒng)基于JavaEE的SSH框架開發(fā)而成，利用JSON、AJAX等前端技術實現(xiàn)了教學質(zhì)量演進報告的自動生成、分類查詢、瀏覽等功能。

（1）評價基礎信息管理

評價基礎信息管理包括評價維度的設置、評價指標體系及權重的設置、演進策略的設置、評價關系的維護等功能，各參數(shù)設置均基于數(shù)據(jù)字典方式，可以讓評價系統(tǒng)的基礎信息維護更加靈活、方便、快捷。

（2）學生評價

學生評價屬于結果性評價。系統(tǒng)根據(jù)選課關系表自動列出待評價教師及對應的評價指標體系，學生按提示在線填寫設置好的評價表單，確認提交后，系統(tǒng)會自動獲取每個評價項所選擇的分數(shù)，通過與學生評價指標表中每個指標的分值進行加權平均計算后，保存到學生評價結果表中，即可完成對教師一個教學周期內(nèi)總體表現(xiàn)的評價。鑒于傳統(tǒng)的選擇題形式的學生評教準確性和靈活性不足，本系統(tǒng)特意采用了時下最為流行的五星評價方式，學生可以對每項評價指標從0顆星到5顆星進行評價，新穎方便。

學生評價計算公式如下：

StuGrade=n

i=0（*accounti）（1）

式中，StuGrade表示學生的學生評價總分，n表示評價指標表中該教學周期指標的總數(shù)，i表示當前評價指標表中第i個指標，accessi表示學生對第i個指標評價的得分，accounti表示當前第i個評價指標在指標表中所占分數(shù)。

考慮到有些學生在評價過程中可能出于主觀原因給出不合理的成績，簡單的累加求平均的算法可能造成計算結果不夠公平合理，本系統(tǒng)還對學生的測評成績進行了修正處理，以保證測評結果的客觀公正。處理公式如下：

StuGrades=×100（2）

式中，StuGrades表示學生評價的修正分數(shù)，為百分制，StuGradei表示上述所得的某個學生對某課程的學生評價分，avg（StuGradei）表示學生所有評價過的課程的平均分。

（3）同行評價

同行評價屬于結果性評價，是指教學督導組、教師對本部門其他教師一個教學周期內(nèi)的教學情況進行的同行間評價，可以用專業(yè)的眼光來評價教師的工作情況、教學水平，評價指標表述與學生評價不同，能夠以更公平、更準確的方式來評價教師行為是否滿足高校教學的要求，并對教師未來的發(fā)展給出最有說服力的建議。

同行評價中使用的公式和方法與學生評價使用的公式和方法類似，不再贅述。

（4）教學要素評價

教學要素評價屬于過程性的教學評價，是指學生可及時對不同維度的教學要素進行評價，沒有評價時間、次數(shù)的限制。系統(tǒng)設計了教學態(tài)度、教學方法、教學手段、教學效果、教學水平五個維度，教師可隨時查看學生對各教學要素的評價得知自身不足，及時揚長補短，然后自己評價改進后的教學要素，并允許學生再次評價，如此往復，促進教學質(zhì)量不斷的演進優(yōu)化。

與星級評價不同，對某一教學要素的評價不在于考察教師的教學行為符合指標描述的程度，而是在于符合指標選項中的某種行為、現(xiàn)象或者結果。所以這里采用傳統(tǒng)的選擇題評價方式，根據(jù)教學要素表設計了教學要素評價表，用戶點擊提交后，系統(tǒng)會自動獲取每個評價項所選擇的選項，然后通過與教學要素評價指標表上每個指標選項所占的分值進行加權平均計算后，保存到教學要素評價結果表中。 其統(tǒng)計公式如下：

TeachGrade=0?i?naccount（i，j）（3）

式中：TeachGrade表示教學要素評價總分，n表示教學要素評價指標表中本學期指標總數(shù)，i表示本學期指標表中第i個指標，j表示教學要素評價指標選項中的第j個選項，不超過4，account（i，j）表示教學要素本學期指標表中用戶所選擇的第i個指標的第j個選項所占分數(shù)。

與上述學生評價類似，考慮到簡單的累加求平均可能導致結果不夠客觀合理，故進行如下的結果修正，公式如下：

TeachGrades=×100（4）

式中，TeachGrades表示教學要素評價結果的修正分數(shù)，為百分制，TeachGradei表示上述所得某課程的教學要素評價分，avg（TeachGradei）表示用戶所有評價過課程的教學要素評價平均分。

（5）自我評價

自我評價屬于結果性評價，是教師個人對自己本教學周期的教學質(zhì)量所做的一個總結性評估。通過將此評價數(shù)據(jù)與其他評價數(shù)據(jù)進行對比，可更加客觀真實的反映教師個人預期的教學質(zhì)量與學生、同行眼中的差距，使得教師更清晰地了解自身缺點，供日后改進。

自我評價過程中使用的公式和方法與教學要素評價類似，不再贅述。

（6）評價記錄管理

評價記錄依據(jù)用戶的角色權限進行分級管理。教師可以查看本人歷次的教學質(zhì)量評價報告，以及學生對自己教學質(zhì)量的反饋意見；部門主管可以查看轄屬部門的教學質(zhì)量報告；管理員可以查看學校整體的教學質(zhì)量報告。系統(tǒng)自動生成的質(zhì)量評價報告包括每種評價的具體數(shù)據(jù)，以圖表等形式呈現(xiàn)。

3.教學質(zhì)量評價總分的統(tǒng)計

系統(tǒng)在所有評價結束之后，會自動從學生評價、同行評價、教學要素評價和自我評價四種評價的結果表中讀取教師本教學周期所獲得的分數(shù)，通過與評價策略表中對應評價周期的策略比重進行加權平均后，獲得本教學周期教師質(zhì)量評價最終分數(shù)，以表格或者圖形的形式呈現(xiàn)給教師。

計算教師教學質(zhì)量評價總分的公式如下：

TeacherGrade=（n

i=1StuGradei /n）*Prostu+（m

j=1PeerGradej /m）*Prop+TeachGrade*Prot+SelfGrade*Proself

（5）

式中：TeacherGrade表示教師本學期獲得的教學質(zhì)量評價總分， StuGradei表示教師本學期獲得學生評價的總分，i表示對教師進行學生評價的第i個學生，n表示對教師進行過學生評價的學生總人數(shù)，Prostu表示教學策略表中本學期學生評價所占比重，PeerGradej表示教師本學期獲得的同行評價得分，j表示對教師進行過同行評價的第j個教師，m表示對教師進行過同行評價的教師總人數(shù)，Prop表示教學策略表中本學期同行評價所占比重，TeachGrade表示教師本學期獲得的教學要素評價得分，Prot表示教學策略表中本學期教學要素評價所占比重，SelfGrade表示教師本學期獲得的自我評價得分，Proself表示教學策略表中自我評價所占比重。

五、結語

針對智慧教育環(huán)境下教學質(zhì)量評價的新需求，本文提出了一套稱之為“四三二一”的全面考核教師教學質(zhì)量的度量模型，克服了傳統(tǒng)教學質(zhì)量評價系統(tǒng)中存在的評價方式單一、評價指標權值分配不夠靈活、指標優(yōu)化演進自適應性不強等缺點，形成了以下特色：

（1）設計了電子資源的利用度、學習成績的可信度、個性施教的適應度和學生特質(zhì)的達成度這四個評價維度，通過學生評價、同行評價和自我評價三種評價方式，將過程性評價與結果性評價相結合，可以更加全面、客觀地反映教師的教學質(zhì)量狀況；

（2）允許評價指標和演進策略的周期性動態(tài)配置，每個評價維度的各個指標都能自主定義、靈活分配其權值，并且可以根據(jù)使用情況周期性更新，使得評價結果具備更好的時效性、真實性、準確性和適應性；

（3）根據(jù)不同維度的評價特點，評價形式采用了星級評價、選擇題評價、開放式指標三種形式，拋棄了單一的選擇題評價方式，在學生評價和同行評價兩種評價過程中引入了時下最為流行的星級評價方式，可以更加生動形象的描述教師與評價指標的符合程度；

（4）創(chuàng)新性地引入了過程性的教學要素評價，即教師和學生可對教學過程中某一要素進行評價，教師根據(jù)學生對教學要素的評價，隨時獲知自己教學過程中的長處與不足，便于教師及時揚長補短，促進教學質(zhì)量的實時優(yōu)化；

（5）利用Json、Ajax等前端技術實現(xiàn)了教學質(zhì)量演進報告的自動統(tǒng)計、分析、生成，并按權限進行分級、分類查詢?yōu)g覽，使得評價結果的瀏覽更直觀、科學、可靠、可信。

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（編輯：王曉明）