基于信息化技術(shù)的形成性評價在教學(xué)實踐中的應(yīng)用探索
——以《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用》課程為例

胡致杰

（廣東理工學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院 廣東肇慶 526100）

21 世紀(jì)以來，以信息和網(wǎng)絡(luò)為代表的時代技術(shù)快速發(fā)展，并滲透至教育領(lǐng)域，引發(fā)了全球教育的巨大“變革”，發(fā)達國家紛紛提出“互聯(lián)網(wǎng)教育”“教育信息化”等教育教學(xué)創(chuàng)新舉措。如2000 年，英國產(chǎn)業(yè)大學(xué)依托信息化手段，構(gòu)建了學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容自主推薦學(xué)習(xí)平臺，有效創(chuàng)新了學(xué)生學(xué)習(xí)方式，提高了學(xué)習(xí)效率；美國在20 世紀(jì)初就開始推行教育信息化，其全國圖書館協(xié)會、教育傳播與技術(shù)協(xié)會共同制定了學(xué)生九大信息素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以此來提高國家教育信息化質(zhì)量；此外，日本、韓國、德國等國家也相繼出臺了政策計劃［1］。我國在20 世紀(jì)90 年代后期開始真正推進教育信息化，近10 年來，先后出臺了《教育信息化2.0 行動計劃》等一系列政策，明確指出“教育信息化是促進教育公平、提高教育質(zhì)量的有效手段，是構(gòu)建泛在學(xué)習(xí)環(huán)境、實現(xiàn)全民終身學(xué)習(xí)的有力支撐，是教育科學(xué)決策和綜合治理能力提升路徑”［2］。利用信息化建設(shè)完善國家教育不僅是推動教育質(zhì)量提升的重要路徑，更是實現(xiàn)“教育強國”發(fā)展的重要實踐。

形成性評價（formative evaluation）是指在教學(xué)過程中為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題而進行的評價［3］?！笆濉睍r期，我國教育主管部門在“新課標(biāo)”教育任務(wù)中著重強調(diào)，“要激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生樹立自信心，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的積極態(tài)度，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?！睘榇?，國內(nèi)諸多高校開始逐步替換終結(jié)性評價為形成性評價，以實現(xiàn)國家人才培育目的。然而綜合來看，現(xiàn)有的形成性評價與傳統(tǒng)教學(xué)評價實施存在一定混淆，應(yīng)用上仍以教師主觀判斷為主。

本文擬通過建設(shè)信息化學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫，并以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用課程為內(nèi)容，對廣東理工學(xué)院學(xué)生展開對比研究，探討如何利用信息化技術(shù)，建立過程化形成性評價體系，科學(xué)合理地對教學(xué)效果進行評價，以期為我國現(xiàn)代化教育改革提供支撐。

1 關(guān)鍵定義概述

1.1 自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)機理及發(fā)展現(xiàn)狀

自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)是近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而形成的一種“智能化教育教學(xué)代表性技術(shù)”，其關(guān)鍵特征是通過人機交互、提供數(shù)據(jù)分析、主動推薦等服務(wù)提升教學(xué)效果，促進學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的快速提升，見圖1。作為“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”背景下生成的“個性化”和“智能化”教學(xué)的創(chuàng)新型技術(shù)，當(dāng)前大致可以分為：①機械式學(xué)習(xí)，依據(jù)系統(tǒng)指令主動發(fā)出提示，進行固定式學(xué)習(xí)；②反饋學(xué)習(xí)，根據(jù)使用者相應(yīng)學(xué)習(xí)反饋，展開數(shù)據(jù)或需求主動補充，并提供學(xué)習(xí)輔助；③主動學(xué)習(xí)，根據(jù)學(xué)習(xí)過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)習(xí)慣，提出智能化方案，形成科學(xué)合理的學(xué)習(xí)方式。主要有微課、慕課、仿真軟件等代表性教育產(chǎn)品。

圖1 自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系Fig.1 Adaptive learning system

1.2 形成性評價的定義和特點

形成性評價作為當(dāng)前教學(xué)評價方法中的一類，是指在教育教學(xué)中為突出教學(xué)活動目標(biāo)、正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，進而針對學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教育內(nèi)容形成的評價方法。具體而言，就是教師將學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)、問題、情況等信息進行數(shù)據(jù)化，并及時反饋給學(xué)生，彌補知識點疏漏，以提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。其核心意義在于建立以學(xué)生為主體的教育理念，完善傳統(tǒng)教學(xué)中以教師或?qū)W生為單一評價維度的教學(xué)評價體系，改進教學(xué)模式，從而提升教學(xué)效果。

根據(jù)形成性評價的作用理念，其主要特性可視為3 點，即教學(xué)的反向設(shè)計、以學(xué)生為主體的教學(xué)實施、基于評價的持續(xù)改進方法。其中教學(xué)的反向設(shè)計是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)活動的方向。采用形成性評價，首先，需要明確學(xué)習(xí)各階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上才能有效衡量評價和形成準(zhǔn)確的反向設(shè)計；其次，以學(xué)生為主體的教學(xué)實施，任一評價方法的最終目標(biāo)均為提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果、強化教育內(nèi)容，只有配合以學(xué)生為主體的教學(xué)實施，才能進一步發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)反饋的作用；最后，基于評價的持續(xù)改進方法，學(xué)習(xí)評價及以學(xué)生為主體的教育實施后是否已經(jīng)達到階段性目標(biāo)，將是形成性評價的重要表現(xiàn)形式。綜上所述，想要真正實現(xiàn)形成性評價在教學(xué)中的應(yīng)用和提升教育效果，必須遵循“三條特征主線”［4］。

形成性評價的方法較多，如教學(xué)觀察法、周期性檢查法、考試評價法等。其中教學(xué)觀察法主要是指教學(xué)過程中教師通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)狀態(tài)等形成評價，該方法是形成性評價中最為簡單、直接的做法之一。但該方法受限于教師主觀意識形態(tài)，存在一定的誤差，同時，該方法使用時需要具備較強的師生互動性。周期性檢查法即在教學(xué)過程中通過定期查驗學(xué)生筆記、課后作業(yè)等內(nèi)容展開，也是形成性評價中較為常見的方法之一。該方法優(yōu)點在于較為自由，不受時間、空間限定，能夠真切地認(rèn)識到學(xué)生學(xué)習(xí)存在的實際問題，并通過問題完成反饋；缺點在于較為“死板”，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性方面作用不夠突出?？荚囋u價法與周期性檢查法較為相似，不同之處在于考試評價法更為側(cè)重學(xué)生整體知識掌握度，強調(diào)學(xué)生對知識掌握的“深度”［5］。

2 形成性評價的應(yīng)用效果

2.1 實驗說明

本文擬選取廣東理工學(xué)院2021 級1 ~ 3 班學(xué)生作為實驗組、4 ~ 6 班學(xué)生作為對照組，其中參照組主要采取終結(jié)性評價，實驗組采取形成性評價。研究對象均采用相同教材，即《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與應(yīng)用》，設(shè)置相同課程，總學(xué)時均設(shè)置為48 學(xué)時，其中理論課27 學(xué)時，示教課21 學(xué)時，期末理論考試統(tǒng)一命題。采用終結(jié)性評價的對照組，教學(xué)過程中不設(shè)期中考試及隨堂筆記、作業(yè)類，同時，實驗期間教師不做學(xué)生觀察，直至期末閉卷考試后展開以成績?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)評價，隨后完成主要問題的課業(yè)輔導(dǎo)。采用形成性評價的實驗組設(shè)置日常學(xué)習(xí)占總成績的30%，包括筆記、課堂測試、課后作業(yè)4 項內(nèi)容；期末考試成績占總成績的50%；教師評價成績占總成績的10%，評價流程具體如圖2 所示。

圖2 形成性評價體系Fig.2 Formative evaluation system

2.2 計算機科學(xué)與技術(shù)的學(xué)習(xí)平臺設(shè)計

計算機科學(xué)與技術(shù)屬于工學(xué)、理學(xué)高等教育內(nèi)容，涉及計算機硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法等。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為學(xué)生能夠系統(tǒng)地、較好地掌握計算機科學(xué)與技術(shù)，包括計算機硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識和基本技能與方法。該專業(yè)學(xué)生需要掌握電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字邏輯、數(shù)值分析、計算機原理、微型計算機技術(shù)、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡(luò)、高級語言、匯編語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、編譯原理、圖形學(xué)、人工智能、計算方法、離散數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)、算法設(shè)計與分析、人機交互、面向?qū)ο蠓椒?、計算機英語等。主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括電子工藝實習(xí)、硬件部件設(shè)計及調(diào)試、計算機基礎(chǔ)訓(xùn)練、課程設(shè)計、計算機工程實踐、生產(chǎn)實習(xí)。

基于課程及目標(biāo)，本研究提出一種涉及理論知識教材、課件題目、教學(xué)視頻和實驗室實體儀器等在內(nèi)的教學(xué)系統(tǒng)，總體涉及10 個教學(xué)環(huán)節(jié)，如圖3 所示。系統(tǒng)算法采用Java 語言建設(shè)，編程部分將采用MyEclipse工具。

圖3 學(xué)習(xí)平臺設(shè)計Fig.3 Learning platform design

2.3 實驗結(jié)果

經(jīng)過2 組學(xué)生同專業(yè)、同學(xué)時統(tǒng)一考試和總評成績比較，實驗組總評成績顯著高于對照組，其中總成績＞80 分的學(xué)生人數(shù)占52.33%；總成績≥90 分的人數(shù)占25.6%，其他學(xué)生成績均＜60 分?？傮w來看，實驗組總評成績優(yōu)秀率高于對照組，不及格率低于對照組。從學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)記錄分析來看，形成性評價作為當(dāng)前較為科學(xué)的評價方法，對比傳統(tǒng)終結(jié)性評價，可有效改善學(xué)生學(xué)習(xí)課堂互動少、學(xué)習(xí)主動性不足等問題，能夠配合系統(tǒng)形成多樣評價形式、多層次反饋機制，對考核發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)問題有顯著成效，可進一步改善學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，主要體現(xiàn)在提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐能力方面。通過細(xì)化評價過程發(fā)現(xiàn)以下特點。

①信息化＋形成性評價機制能夠顯著提升教學(xué)質(zhì)量。相較計算機科學(xué)與技術(shù)課程的傳統(tǒng)教學(xué)而言，首先，形成性評價改善了傳統(tǒng)的終結(jié)性評價平時學(xué)習(xí)松散、考前“臨時抱佛腳”現(xiàn)象，避免了學(xué)生知識理論不扎實的問題；其次，傳統(tǒng)的終結(jié)性評價往往僅側(cè)重知識點考核，在知識理解方面重視度不足，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神方面更為欠缺，而在形成性評價體系中，日常學(xué)生評價分值占比有效地改善學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，使得學(xué)生學(xué)習(xí)過程中對知識的理解、認(rèn)知更為重視，進而提升學(xué)生專業(yè)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力和素養(yǎng)。

②信息化＋形成性評價機制貫穿于教學(xué)各個環(huán)節(jié)的做法適用于多學(xué)科。計算機科學(xué)與技術(shù)課程僅為高等教育中的一科，與其近似的學(xué)科包括微電子學(xué)、自動化、電子信息工程、地理信息系統(tǒng)、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、電氣工程與自動化等，雖然本實驗僅以計算機科學(xué)與技術(shù)課程作為研究范圍，但總體來看，該方法適用于多學(xué)科，特別是理工科。

③信息化助力下，有助于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)問題。平臺數(shù)據(jù)分析賦予了評價體系更為敏銳的反饋系統(tǒng)，能夠及時反映在學(xué)生學(xué)習(xí)中，進而改善學(xué)習(xí)問題，并形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，利于實現(xiàn)“以學(xué)生為中心的教育持續(xù)改進”的教育理念［6］。

3 結(jié) 語

形成性評價契合當(dāng)前國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)，更符合信息化建設(shè)的戰(zhàn)略要求。因此，本文通過對比研究，進一步驗證了信息化手段融合形成性評價方法對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的功能作用。鑒于這一作用，未來應(yīng)該關(guān)注以下3 個方面。第一，加快推進信息化在形成性評價建設(shè)應(yīng)用中的作用，社會、高校可進一步展開研討，立足信息化與形成性評價的特征，豐富其在教育教學(xué)體系中的應(yīng)用，完善現(xiàn)代化創(chuàng)新人才培養(yǎng)考核機制。第二，基于學(xué)科類型、專業(yè)特點，針對性建立信息化形成性評價應(yīng)用體系；基于信息技術(shù)的形成性評價雖然可應(yīng)用于多學(xué)科教學(xué)，但需要建立在學(xué)科特性、課程內(nèi)容之上。在積極探討形成性評價應(yīng)用的同時需要教師積極開展學(xué)科特征分析，通過分解學(xué)科內(nèi)容、專業(yè)知識要點和國家教學(xué)大綱要求，構(gòu)建針對性的評價標(biāo)準(zhǔn)，以提高形成性評價的效果。第三，提升教師專業(yè)素養(yǎng)，加強對形成性評價知識的科普，深化理論認(rèn)知［7］。一方面，形成性評價功能、作用明顯高于傳統(tǒng)評價效果，但相對的，需要教師付出更多精力，如完成學(xué)生課堂觀察和加強學(xué)生課后成績、學(xué)習(xí)情況分析等，需要具備更好的職業(yè)素養(yǎng)；另一方面，形成性評價雖然具有明顯特征，但根本上是由傳統(tǒng)教育方法演變而來，在理念上與傳統(tǒng)教育方法有交叉性，容易混淆，對此，教師應(yīng)加深理論學(xué)習(xí)，在提高自身職業(yè)素養(yǎng)的同時深入了解形成性評價的定義、內(nèi)涵、特性，這樣才能真正地在教學(xué)中實現(xiàn)科學(xué)評價的應(yīng)用［8］?！?/p>