數(shù)字化教材質(zhì)量評價(jià)量化指標(biāo)及數(shù)字模型建構(gòu)的探究

許健松，洪 滔

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 教務(wù)處，福建 福州，2.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002）

高校課堂教學(xué)的數(shù)字化已為高校各級所重視，數(shù)字化教學(xué)和學(xué)習(xí)已蔚然成風(fēng)，數(shù)字化教材是數(shù)字課堂教學(xué)的依據(jù)，選好教材是實(shí)施高校數(shù)字化互動(dòng)教學(xué)成功的基礎(chǔ)[1]，但是高校對數(shù)字化教材評價(jià)、選用只憑直覺，主觀性較強(qiáng)，準(zhǔn)確性較差，嚴(yán)重影響數(shù)字教學(xué)效果和質(zhì)量，因此必須制定科學(xué)的評價(jià)方式，最好是把評價(jià)結(jié)果量化，教師根據(jù)教材的評分，客觀、精準(zhǔn)、便捷地?fù)駜?yōu)選用教材，確保優(yōu)質(zhì)教材進(jìn)課堂。由于我國高校數(shù)字化教材建設(shè)和應(yīng)用起步較晚，數(shù)字化教材評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)還不完善，缺乏量化評價(jià)，因此制定數(shù)字化教材的量化指標(biāo)系統(tǒng)，構(gòu)建數(shù)字化教材評價(jià)的量化數(shù)字模型，對推動(dòng)數(shù)字化教材評價(jià)和建設(shè)，提高數(shù)字化教材、教學(xué)質(zhì)量具有極其重要的意義。

1 數(shù)字化教材質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的確定

1.1 實(shí)施數(shù)字化教材評價(jià)應(yīng)遵循的原則

確定數(shù)字化教材評價(jià)的原則就是確立數(shù)字化教材評價(jià)的主導(dǎo)思想，這是保證數(shù)字化教材思想性，科學(xué)性、學(xué)術(shù)性、先進(jìn)性、適用性；保證教材評價(jià)的客觀性、公正性、合理性，以及設(shè)定數(shù)字化教材評價(jià)量化指標(biāo)、構(gòu)建的數(shù)字模型的重要基礎(chǔ)[2]。

（1）思想性、教育性評價(jià)原則。數(shù)字化教材評價(jià)不能偏離國家路線、政治原則、教育方針。也就是必須堅(jiān)持正確的思想性、教育性原則：教材主要面對的是廣大青年學(xué)生，教材是學(xué)生的書面老師，教材所體現(xiàn)的思想觀點(diǎn)，對他們的世界觀、人生觀、價(jià)值觀影響很大，一份好的教材對學(xué)生的人生道路、專業(yè)技術(shù)的發(fā)展有一定的啟迪作用；教材評價(jià)的目的是為了評價(jià)教材的優(yōu)劣，遴選優(yōu)秀教材進(jìn)課堂，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教育目的，因此教材評價(jià)的質(zhì)量指標(biāo)、評價(jià)模型不能偏離教育目標(biāo)，必須體現(xiàn)教材的教育性原則。

（2）科學(xué)性、學(xué)術(shù)性評價(jià)原則。教材的科學(xué)性、學(xué)術(shù)性反映在教材的內(nèi)容、安排、表述之中，因此評價(jià)指標(biāo)要系統(tǒng)、全面地反映、再現(xiàn)和涵蓋教材的各方面情況，并且遵循統(tǒng)計(jì)學(xué)資料分類要求，條目簡明，切合實(shí)際，難易適度，表述準(zhǔn)確清楚；評價(jià)指標(biāo)的量化依據(jù)充分，定值合理，運(yùn)作規(guī)范，符合教材科學(xué)的一系列學(xué)術(shù)性原則，并具有一定權(quán)威性；數(shù)字模型的構(gòu)建要由數(shù)字邏輯嚴(yán)格分析、推理、推導(dǎo)獲得，并完全符合數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)科學(xué)原則。

（3）創(chuàng)新性評價(jià)原則。創(chuàng)新是科學(xué)研究的根本性和目標(biāo)，是科學(xué)研究的真正價(jià)值所在，任何科研成果包括教材，只有創(chuàng)新性才具有真正的學(xué)術(shù)意義。數(shù)字教材的創(chuàng)新性應(yīng)該成為教材評價(jià)的主要因素，突出教材創(chuàng)新性原則，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性判斷。數(shù)字化教材是一種新型的教材，代表先進(jìn)科技、世界潮流，是大學(xué)教學(xué)的一次重大革命，要求教材的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、形式、操作等具有超前意識(shí)：是否填補(bǔ)了該學(xué)科的空白，是否新興學(xué)科領(lǐng)域的領(lǐng)銜教材，或者是否在局部知識(shí)內(nèi)容及體例、結(jié)構(gòu)等方面有所突破，對前人有所超越，切忌把數(shù)字化教材編成平庸教材。把教材是否增加新的知識(shí)成果，在內(nèi)容上實(shí)現(xiàn)有價(jià)值的突破，對學(xué)科建設(shè)有積極的推進(jìn)作用等視為教材評價(jià)的最高標(biāo)準(zhǔn)。重創(chuàng)新性教材輕低水平重復(fù)性教材。給創(chuàng)新性因素更大的權(quán)重，把教材建設(shè)引導(dǎo)到重研究、重創(chuàng)新的方向上來。

（4）適用性評價(jià)原則。評價(jià)系統(tǒng)要強(qiáng)調(diào)教材適用性的評價(jià)：教材內(nèi)容要符合教學(xué)大綱，與課程內(nèi)容要求相一致；一部好的數(shù)字化教材不僅要質(zhì)量上層，而且要教師好教，學(xué)生好學(xué)，內(nèi)容豐富、知識(shí)面廣，能突破時(shí)間、空間的限制，能用碎片化學(xué)習(xí)，獲取系統(tǒng)知識(shí)，適合于學(xué)生自主學(xué)習(xí)；適用于上線線下教學(xué)，課程課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等；是適用性廣，功能全面的教學(xué)學(xué)習(xí)資源[3]；

（5）公開、公正、民主性評價(jià)原則?？陀^公正性是建立數(shù)字化教材評價(jià)系統(tǒng)的目標(biāo)，也是衡量該系統(tǒng)是否可行的重要標(biāo)準(zhǔn)。為保證評價(jià)公開、公正、民主性的實(shí)現(xiàn)，評價(jià)應(yīng)透明、公開：評價(jià)指標(biāo)的制定應(yīng)反復(fù)研究，征求意見，在評價(jià)的過程中，評價(jià)的目的意義、評價(jià)指標(biāo)、方法、程序等要向參評者公布，評價(jià)者與被評價(jià)者應(yīng)進(jìn)行必要的溝通。量化評價(jià)以數(shù)字為依據(jù)，相對客觀，但評價(jià)過程仍應(yīng)由學(xué)校有關(guān)部門進(jìn)行必要監(jiān)督，以充分體現(xiàn)對不同的人、不同教材一視同仁，公平競爭；應(yīng)該建立糾錯(cuò)機(jī)制，允許對評價(jià)結(jié)果提出異議，允許提出復(fù)議。

（6）全面性評價(jià)原則。對數(shù)字化教材的評價(jià)應(yīng)系統(tǒng)性、全面性。要了解教材編著的全過程，從全局觀念了解被評價(jià)教材的全貌，解決評價(jià)中可能發(fā)生的問題；數(shù)字化教材除了紙質(zhì)和電子教材，還應(yīng)提供教學(xué)課件、視頻、動(dòng)畫、互動(dòng)軟件、練習(xí)冊等輔助教材，因此在評價(jià)主體教材水平同時(shí)，要檢查提供的輔助教材是否全面、完整，并認(rèn)真評價(jià)配套的教學(xué)資源的質(zhì)量和與主體教材的切合度。

（7）可操作性評價(jià)原則。評價(jià)系統(tǒng)的量化指標(biāo)和模型，一定要方便實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)易掌握，過程好操作，評價(jià)欄目好打分、統(tǒng)計(jì)；易于評價(jià)專家的聘用，團(tuán)隊(duì)的組建，便于有條件的學(xué)校設(shè)置教材和評價(jià)專家數(shù)據(jù)庫：根據(jù)教材專業(yè)類別，隨機(jī)組織專家組，提高評價(jià)的客觀性和針對性。

1.2 數(shù)字化教材評價(jià)指標(biāo)

（1）教材的思想性、教育性：教材的指導(dǎo)思想和內(nèi)容必須符合政治原則、教育方針；教材思想觀點(diǎn)正確，教學(xué)目標(biāo)明確，以人為本，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為目的。教材內(nèi)容準(zhǔn)確，符合教學(xué)大綱的要求，充分體現(xiàn)我國在教育、科技等各方面取得的成就。

（2）教材的科學(xué)性、學(xué)術(shù)性：理論嚴(yán)謹(jǐn)，方法科學(xué)，手段先進(jìn)，教材編寫程序科學(xué)。教材內(nèi)容符合唯物主義、辯證法和認(rèn)知規(guī)律，準(zhǔn)確反映本學(xué)科或?qū)I(yè)國內(nèi)外研究新成果。

（3）教材的創(chuàng)新性：教材填補(bǔ)該學(xué)科教材的空白，是新興學(xué)科的領(lǐng)銜教材，或在教材的局部內(nèi)容上，或在體例、結(jié)構(gòu)等方面有所突破，對前人有所超越。

（4）教材的適用性：教材適應(yīng)不同類型高等學(xué)校需要和不同教學(xué)對象的需要。適合教學(xué)，對教學(xué)對象具有很強(qiáng)的吸引力，教師愛用，學(xué)生愛買，為更多學(xué)校推廣應(yīng)用。教材可以用作MOOC、SPOC、微課等的網(wǎng)絡(luò)教材，可以用作課堂混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等[4]。電子教材要求安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高、兼容性、交互性好，性能準(zhǔn)確無誤、響應(yīng)速度快，對錯(cuò)誤操作容忍性強(qiáng)；多媒體課件設(shè)計(jì)科學(xué)合理,智能化水平高：檢索、記錄和書簽功能強(qiáng)大，具有多種媒體的學(xué)習(xí)提示、參考、導(dǎo)航和定位等輔助功能；聲音效果好，動(dòng)畫生動(dòng)形象。

（5）教材出版級別、再版情況、篇幅：因?yàn)榈胤匠霭嫔缗c全國性出版社的影響力存在一定差異，不同出版社出版的教材，權(quán)重應(yīng)有不同；教材再版這是教材影響力的反映，也是對其價(jià)值的肯定，因此應(yīng)該給再版和發(fā)行數(shù)量一定的權(quán)重。教材的篇幅：教材篇幅在一定程度上反映編者付出勞動(dòng)的多少，雖然對教材的價(jià)值影響很小，也應(yīng)給予較小的權(quán)重。

（6）教材獲獎(jiǎng)情況：教材受到獎(jiǎng)勵(lì)是對教材質(zhì)量的肯定，教材獲得教育部獎(jiǎng)勵(lì)、省級獎(jiǎng)勵(lì)、學(xué)校獎(jiǎng)勵(lì)或其他獎(jiǎng)勵(lì)應(yīng)分別給予一定的權(quán)重。

（7）出版質(zhì)量：

教材的完整性：數(shù)字化教材除了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材，還有電子課本、教參、教學(xué)課件、錄音、視頻、動(dòng)畫、互動(dòng)軟件、和練習(xí)冊等教學(xué)資源，為保證教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，要求教材必須完整、成套。

教材的文字、圖表、界面：文字流暢、規(guī)范，圖片、錄像、表格準(zhǔn)確清晰；操作界面清晰友好，步驟明確，使用簡便，布局科學(xué)合理，色彩美觀；公式、符號(hào)、計(jì)量等符合標(biāo)準(zhǔn)。

出版質(zhì)量還應(yīng)包括圖文印刷、封面設(shè)計(jì)、裝訂等質(zhì)量

2 數(shù)字化教材質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)的量化

教材是人才培養(yǎng)、知識(shí)傳授的主要載體，教材質(zhì)量直接影響到教學(xué)質(zhì)量。因此教材的評價(jià)指標(biāo)必須根據(jù)高等院校對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和關(guān)于教材建設(shè)和教材評價(jià)的文件精神進(jìn)行制定。

2.1 數(shù)字化教材量化評價(jià)的一級和二級指標(biāo)

根據(jù)高校學(xué)科對數(shù)字化教材內(nèi)容、范圍、標(biāo)準(zhǔn)、方法、手段等要求制定的數(shù)字化評價(jià)體系的原則和數(shù)字化教材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并調(diào)查教師、教學(xué)管理干部和教材編輯出版專家等的意見，確定數(shù)字化教材評價(jià)量化指標(biāo)。因量化計(jì)算工作量大，指標(biāo)應(yīng)簡單明了，重點(diǎn)突出，能涵蓋數(shù)字化教材的一切要求，又不宜過細(xì)。初定一級指標(biāo)不多于八項(xiàng)，每個(gè)一級指標(biāo)后的二級指標(biāo)一般不多于三個(gè)，如表1。有利于教材評價(jià)的操作、統(tǒng)計(jì)、分析，簡化運(yùn)作提高效率，促進(jìn)評價(jià)工作的實(shí)施[5]。

表1 一級指標(biāo)和二級指標(biāo)Tab.1 Primary and secondary indicator

2.2 一級和二級指標(biāo)重要程度的設(shè)定

1.指標(biāo)重要程度分析。用層次分析法（AHP法）分析數(shù)字化教材的一級和二級指標(biāo)的重要程度，用1（不重要）、3（較重要）、5（重要）、7（很重要）、9（極重要）評價(jià)重要程度，介于二者之間的用2、4、6、8表示。把高校的課程分為公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課三大類，分別分析一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的重要程度，如表2，表3[4]。

表2 一級指標(biāo)權(quán)重Tab.2 Weights of primary indicators

表3 二級指標(biāo)權(quán)重Tab.3 Weights of secondary indicators

2.權(quán)重系數(shù)的計(jì)算：

（1）一級指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)?？梢杂孟率竭M(jìn)行計(jì)算：

表4 一級指標(biāo)權(quán)重系數(shù)Tab.4 Weights coefficients of primary indicators

（2）二級指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。可以用下式進(jìn)行計(jì)算：

表5 二級指標(biāo)權(quán)重系數(shù)Tab.5 Weight coefficients of secondary indicators

2.3 指標(biāo)系統(tǒng)的相容性和誤差分析

以公共課一級指標(biāo)為例分析指標(biāo)系統(tǒng)的相容性和誤差。建立公共課一級指標(biāo)判斷矩陣，

計(jì)算權(quán)重系數(shù)，進(jìn)行相容性和誤差分析，如表6。

（1）建立判斷矩陣。

表6 公共課一級指標(biāo)判斷矩陣Tab.6 Judgment matrix of common class in primary indicators

（2）公共課一級指標(biāo)的權(quán)重。用方根法求

式中n為判斷矩陣階數(shù)，Cij為公共課一級指標(biāo)判斷矩陣。對WAi=（WA1，WA2，…，WAn）進(jìn)行歸一化處理，權(quán)重表達(dá)式

把表6中的數(shù)據(jù)代入（4）、（5）式得公共課一級指標(biāo)的權(quán)重為：

所得結(jié)果與（1）式計(jì)算結(jié)果完全相同。式(4)、(5)對求公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的一、級指標(biāo)的權(quán)重都適用。

3.相容性和誤差分析

CR＜0.10說明公共課一級指標(biāo)符合相容性和誤差要求。(如果CR＞0.10，需要重新進(jìn)行重要程度的調(diào)查)，對公共課的二級指標(biāo)及專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的矩陣進(jìn)行相容性和誤差分析，CR也均＜0.10，說明本文中公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的重要程度調(diào)查指標(biāo)均符合要求，可以用作各類數(shù)字化教材的評價(jià)。

3 評價(jià)方案的選擇及數(shù)學(xué)模式的建立

（1）評價(jià)方案的選擇。按照AHP法（層次分析法），對各被評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，最后得出教材的評優(yōu)順序，但因評價(jià)指標(biāo)較多，工作量大，不宜采用；本文用專家對教材的評分與二級權(quán)重系數(shù)直接計(jì)算：專家的每項(xiàng)評分乘以相對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，然后相加所得的和就是教材的最后綜合得分。專家打分標(biāo)準(zhǔn)見圖1。

圖1 數(shù)字化教材專家打分表Fig.1 Expert grading table for digital textbook

（2）數(shù)學(xué)模式建立。根據(jù)上述分析和選擇，用R語言建立數(shù)字化教材評價(jià)二級指標(biāo)量化數(shù)學(xué)模型

式中Sij為專家對每個(gè)指標(biāo)的評分，Wij為二級指標(biāo)權(quán)重系數(shù)，P為綜合評分值。在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)上，考慮到人們習(xí)慣，21個(gè)評價(jià)指標(biāo)專家均按百分制打分,最后的綜合評分也以百分制顯示；當(dāng)有多個(gè)專家評價(jià)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)求出平均分，并進(jìn)行排序。專家打分表見附件，此表對基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課均適用，但三種不同類型課程，它們的二級指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)各不同。為提高本成果適用的普遍性，在計(jì)算機(jī)軟件上，權(quán)重系數(shù)可根據(jù)課程情況以作適當(dāng)調(diào)整。

4 數(shù)學(xué)模型的評價(jià)實(shí)例

為了檢驗(yàn)數(shù)字化教材評價(jià)指標(biāo)、量化指標(biāo)的客觀性，數(shù)學(xué)模型的實(shí)用性，計(jì)算機(jī)軟件的可操作性，本文遴選“農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)”、“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”、“普通生物化學(xué)”、“大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)”（實(shí)驗(yàn)篇）等多門課程的數(shù)字化教材進(jìn)行測評：總分都在70～80之間，說明這些數(shù)字化教材已達(dá)到質(zhì)量良好標(biāo)準(zhǔn)[6]。出版后被不少高校選用，取得不錯(cuò)的教學(xué)效果；在一線教師和使用教材的學(xué)生中進(jìn)行教材質(zhì)量調(diào)查，反映普通良好，定性評價(jià)與量化評價(jià)的結(jié)論基本相同。用計(jì)算機(jī)軟件給數(shù)字教材評分，操作簡單、快捷，結(jié)果明確，重復(fù)性好?？捎糜跀?shù)字化教材的遴選、評優(yōu)、競賽等的評審。

5 結(jié)語

由于高校的數(shù)字教學(xué)起步較晚，數(shù)字化教材的編寫出版還缺乏經(jīng)驗(yàn)，教材的質(zhì)量與國際先進(jìn)水平相比還存在一定的差距，特別是教材的學(xué)術(shù)性、創(chuàng)新性、完整性方面的還比較欠缺，因此數(shù)字教材的量化評分的分?jǐn)?shù)不是很高，教材的編寫出版的質(zhì)量有侍進(jìn)一步提高[7]；數(shù)字化教材的內(nèi)容豐富，手段現(xiàn)代，形式多樣，除了教材，還有課件、動(dòng)畫、教參、習(xí)題等很多輔助教學(xué)資源，評價(jià)工作比傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的評價(jià)相對復(fù)雜，工作量多，難度大[8]；數(shù)字化教材的質(zhì)量進(jìn)行量化評價(jià),與定性評價(jià)比較相對客觀、準(zhǔn)確、簡明。但一項(xiàng)理論性成果，還需要經(jīng)過較長時(shí)間實(shí)踐考驗(yàn)，在教材教學(xué)使用過程中吸收師生的對教材的直接反映，對系統(tǒng)作進(jìn)一步改進(jìn)和完善。