人工智能時(shí)代高職高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)體系探究

張從文

摘要：近年來，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大推動(dòng)力。根據(jù)就業(yè)市場對人工智能人才的巨大需求，高職院校的人才培養(yǎng)模式必然面臨改革?；诖耍恼路治龈呗毟叩葦?shù)學(xué)課程考核體系存在的問題，論述多元化高等數(shù)學(xué)考核評價(jià)體系的建立過程，并通過實(shí)踐證明改革的有效性。

關(guān)鍵詞：人工智能；高職；高等數(shù)學(xué)；考核評價(jià)體系

經(jīng)過多年的發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)在信息技術(shù)領(lǐng)域一枝獨(dú)秀，在技術(shù)創(chuàng)新中具有重要的推動(dòng)作用。2017年，國務(wù)院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，強(qiáng)調(diào)高校要利用好人工智能技術(shù)，加快人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法的改革，構(gòu)建智能學(xué)習(xí)和互動(dòng)學(xué)習(xí)的新型教育體系。2019年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》，明確指出了要統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)伴隨式收集、信息自動(dòng)化分析、資源最優(yōu)化配置。

一、課程考核評價(jià)體系存在的問題

人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷推動(dòng)著高職課程改革，建立一套行之有效的課程評價(jià)體系，是考查教學(xué)效果，改善教學(xué)質(zhì)量，衡量教學(xué)改革成效的有效途徑。然而，高職高等數(shù)學(xué)課程仍然缺乏一套完整的多元化評價(jià)體系，這一問題也制約了高職高等數(shù)學(xué)課程的發(fā)展，在一定程度上導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)課程在高職院校不受重視。

此外，現(xiàn)行的高職高等數(shù)學(xué)課程評價(jià)體系太過單一，大多采用傳統(tǒng)的期末考試一錘定音的考核評價(jià)方式，只關(guān)注學(xué)生的考試成績，沒有考慮學(xué)生的真實(shí)學(xué)情，不能全面考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)過程，達(dá)不到促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)的目的。高職高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生把知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，而單一的試卷考核評價(jià)方式導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)計(jì)算，不會(huì)應(yīng)用知識(shí)。

數(shù)學(xué)是人工智能最重要的基礎(chǔ)，人工智能的大力發(fā)展讓人們看到數(shù)學(xué)知識(shí)的魅力。隨著人工智能的發(fā)展，高等數(shù)學(xué)課程的改革目標(biāo)是讓學(xué)生活學(xué)活用數(shù)學(xué)知識(shí)，所以高職院校需要建立一套多元化的教學(xué)評價(jià)體系，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。而人工智能技術(shù)的發(fā)展為高職院校建立多元化考核評價(jià)體系提供了技術(shù)條件。

二、評價(jià)體系的改進(jìn)原則

一個(gè)好的課程評價(jià)體系應(yīng)該遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)特性，職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，以及高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)特點(diǎn)，才能夠推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。同時(shí)，高職高等數(shù)學(xué)課程改革要改變以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，構(gòu)建多元化、立體式的評價(jià)體系，從而更加公平地反映學(xué)生知識(shí)、能力、素養(yǎng)等方面的發(fā)展。

（一）過程性考核和期末終極考核相結(jié)合

傳統(tǒng)的考核主要采用期末考試來決定學(xué)生的成績，并運(yùn)用這次的成績數(shù)據(jù)衡量學(xué)生對高等數(shù)學(xué)課程的掌握程度。然而，這種評價(jià)方式無法真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。許多學(xué)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(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)。因此，教師應(yīng)重構(gòu)高等數(shù)學(xué)課程的考核評價(jià)體系，將過程性考核和期末終極考核相結(jié)合，同時(shí)重視考查學(xué)生課前、課中、課后的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣，以及運(yùn)用數(shù)學(xué)思想解決實(shí)踐問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的習(xí)慣，以及活學(xué)活用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。

（二）考核評價(jià)方式多樣化

在過程性考核評價(jià)中，教師可以根據(jù)學(xué)生所在專業(yè)、學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同，制訂多樣化的考核評價(jià)方式，有機(jī)組合多種考試形式，如閉卷和開卷相結(jié)合，筆試和機(jī)考相結(jié)合，合作式和獨(dú)自式相結(jié)合。

高等數(shù)學(xué)課程有許多公式需要記憶，如求導(dǎo)公式、積分公式等，學(xué)生記不住公式，就無法解答問題。在傳統(tǒng)考核評價(jià)體系下，考核結(jié)果就會(huì)存在誤判，學(xué)生到底是記不住公式，還是不具備運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)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(xué)生把時(shí)間節(jié)省下來去做有關(guān)考查數(shù)學(xué)思維方面的題目。值得注意的是，針對數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用部分的考核，教師必須采用閉卷考試。

在人工智能發(fā)展得如火如荼的今天，高等數(shù)學(xué)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(jià)學(xué)生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成果。除了筆試考核之外，教師可以嘗試將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)考核納入考核評價(jià)體系，有效結(jié)合數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，考核學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的能力。這種考核方式符合學(xué)生理論知識(shí)薄弱但動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)情特點(diǎn)，能大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程的熱情。

（三）知識(shí)考核轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰己?/p>

傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于考核學(xué)生是否已經(jīng)掌握基本理論知識(shí)，是否會(huì)用相關(guān)知識(shí)解題，是否會(huì)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(jié)果來定性教師的教學(xué)效果，來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，會(huì)嚴(yán)重誤導(dǎo)教師在課程設(shè)置時(shí)采用題海戰(zhàn)術(shù)，誤導(dǎo)學(xué)生只重視在考試中獲得更高的分?jǐn)?shù)，從而忽視數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，高等數(shù)學(xué)課程應(yīng)改革現(xiàn)有的課程考核評價(jià)體系，將單一考核標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣己藰?biāo)準(zhǔn)，從重視學(xué)生知識(shí)的掌握程度轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晫W(xué)生的遷移能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，將知識(shí)考核轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰己恕?/p>

（四）考核的主體多元化

傳統(tǒng)考核評價(jià)體系的主體是教師，教師根據(jù)學(xué)生的卷面成績、平時(shí)的課堂表現(xiàn)等給出一個(gè)分?jǐn)?shù)。然而，一個(gè)教師教授的學(xué)生至少有三四十個(gè)，甚至達(dá)到上百個(gè)，在這種情況下，教師很難對每個(gè)學(xué)生都給出客觀、公正、準(zhǔn)確的評價(jià)。因此，在多元化評價(jià)體系的建立中，教師需要將學(xué)生的自我評價(jià)、同學(xué)評價(jià)和教師評價(jià)相結(jié)合，建立三維的立體化課程考核評價(jià)體系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

三、多元化考核評價(jià)體系的構(gòu)成及分析

高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)體系以每一個(gè)教學(xué)模塊為考核單元，記錄學(xué)生從課程初到課程末的過程性學(xué)習(xí)成果，按考核主體分成三個(gè)方面，分別是教師的考核（60%）、學(xué)生自我考核（20%）和團(tuán)隊(duì)考核（20%）。

（一）考核評價(jià)體系框架圖

（二）分析

在多元化的考核評價(jià)體系中，教師評價(jià)占比60%，主要分為高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)考核、上機(jī)實(shí)驗(yàn)考核、學(xué)習(xí)態(tài)度考核、學(xué)習(xí)能力考核四個(gè)方面。其中，知識(shí)點(diǎn)考核主要由學(xué)生平時(shí)的階段測驗(yàn)、作業(yè)、期末考試的卷面成績組成，主要考查學(xué)生高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的熟練程度。上機(jī)實(shí)驗(yàn)考核主要考查學(xué)生能否借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并解決數(shù)學(xué)問題。在人工智能發(fā)展的大趨勢下，高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不能停留在紙上，學(xué)生需要順應(yīng)人工智能產(chǎn)業(yè)化的需求，學(xué)會(huì)借助mathematica或者python軟件，用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決學(xué)習(xí)、生活中的各種實(shí)踐問題。學(xué)習(xí)態(tài)度考核主要包含學(xué)生的出勤率，上課時(shí)的學(xué)習(xí)狀況，是否有遲到、早退、睡覺、玩手機(jī)等不良現(xiàn)象。這部分考核指標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生從紀(jì)律上約束自己的課堂行為，養(yǎng)成紀(jì)律觀念，實(shí)現(xiàn)從他律到自律的轉(zhuǎn)變。學(xué)習(xí)能力考核主要從教師的角度看學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，以及學(xué)生運(yùn)用不同工具解決問題的能力。

學(xué)生的自我管理學(xué)習(xí)能力，是指學(xué)生具備制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃、執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃和評估學(xué)習(xí)成效的能力。在人工智能技術(shù)不斷發(fā)展的今天，學(xué)生要想跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，必須具備終身學(xué)習(xí)的觀念，并擁有自我學(xué)習(xí)的能力。因此，教師要將自我學(xué)習(xí)能力考核納入高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)體系，給學(xué)生指明方向。高職高等數(shù)學(xué)課程課時(shí)相對緊張，而現(xiàn)在的學(xué)習(xí)方式多樣化，教師可以借助翻轉(zhuǎn)課堂開展線上教學(xué)。如教師可以將高等數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)錄制成微視頻，要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，課堂時(shí)間則可以進(jìn)行探討式教學(xué)、團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目式教學(xué)。教師還可以將自我學(xué)習(xí)能力納入考核評價(jià)體系，引導(dǎo)學(xué)生在沒有教師監(jiān)督的情況下，積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

在學(xué)生的自我評價(jià)部分，學(xué)生對自己的總體表現(xiàn)打分，主要從自我管理、自我學(xué)習(xí)和自我解決問題的能力三個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。相對于別人給的評價(jià)，學(xué)生剖析自我，能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)表現(xiàn)有客觀的認(rèn)識(shí)，知道自己的長處和不足，形成自我內(nèi)驅(qū)力。所以，教師應(yīng)在高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)體系中加入學(xué)生自我評價(jià)部分，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我總結(jié)、自我反思，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

在團(tuán)隊(duì)互評部分，團(tuán)隊(duì)的每個(gè)人都給其他成員打分，考核學(xué)生是否具備團(tuán)隊(duì)合作精神。因?yàn)楝F(xiàn)代職場的發(fā)展需要學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，所以教師應(yīng)將團(tuán)隊(duì)互評納入高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)體系，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，注重職業(yè)能力的培養(yǎng)。

四、多元化考核評價(jià)體系的實(shí)踐

蘇州百年職業(yè)學(xué)院的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍薄弱，并且差距較大，這樣的學(xué)情讓高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)異常困難，學(xué)生也對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)無法產(chǎn)生興趣。近幾年，蘇州百年職業(yè)學(xué)院將多元化課程評價(jià)體系應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生不再害怕這門課程，部分學(xué)生甚至喜歡上這門課程。這種多元化的課程考核評價(jià)體系，能有效引導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，且教學(xué)效果顯著。表1中的19級學(xué)生測評數(shù)據(jù)是采用傳統(tǒng)考核方式的測評結(jié)果，20級和21級是采用多元化課程考核評價(jià)體系后的測評數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)對比可以看出，20級、21級學(xué)生的數(shù)據(jù)基本齊平，無論是課程參與度、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力還是考核結(jié)果都要比19級學(xué)生高很多。

一門課程的改革離不開科學(xué)客觀的考核評價(jià)體系，多元化的考核評價(jià)體系不僅能夠全面評測學(xué)生的知識(shí)、能力水平，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。在人工智能時(shí)代下，教師應(yīng)借助人工智能改革高職高等數(shù)學(xué)課程，建立多元化的考核評價(jià)體系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。

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基金項(xiàng)目：2020年度江蘇省哲社科項(xiàng)目“人工智能應(yīng)用需求下的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究與實(shí)踐”的研究成果，項(xiàng)目編號：2020SJA1559。

（作者單位：蘇州百年職業(yè)學(xué)院）