人工智能时代高职高等数学课程考核评价体系探究

2023-08-18 03:07张从文
知识窗·教师版 2023年7期
关键词:考核评价体系高等数学人工智能

张从文

摘要:近年来,人工智能技术发展迅速,已经成为全球经济发展的最大推动力。根据就业市场对人工智能人才的巨大需求,高职院校的人才培养模式必然面临改革。基于此,文章分析高职高等数学课程考核体系存在的问题,论述多元化高等数学考核评价体系的建立过程,并通过实践证明改革的有效性。

关键词:人工智能;高职;高等数学;考核评价体系

经过多年的发展,人工智能技术已经在信息技术领域一枝独秀,在技术创新中具有重要的推动作用。2017年,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,强调高校要利用好人工智能技术,加快人才培养模式和教学方法的改革,构建智能学习和互动学习的新型教育体系。2019年,中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》,明确指出了要统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台,实现数据伴随式收集、信息自动化分析、资源最优化配置。

一、课程考核评价体系存在的问题

人工智能产业的发展不断推动着高职课程改革,建立一套行之有效的课程评价体系,是考查教学效果,改善教学质量,衡量教学改革成效的有效途径。然而,高职高等数学课程仍然缺乏一套完整的多元化评价体系,这一问题也制约了高职高等数学课程的发展,在一定程度上导致高等数学课程在高职院校不受重视。

此外,现行的高职高等数学课程评价体系太过单一,大多采用传统的期末考试一锤定音的考核评价方式,只关注学生的考试成绩,没有考虑学生的真实学情,不能全面考查学生的学习态度和学习过程,达不到促进学生积极学习的目的。高职高等数学课程的教学目标是让学生把知识应用到实际生活中,而单一的试卷考核评价方式导致学生只会计算,不会应用知识。

数学是人工智能最重要的基础,人工智能的大力发展让人们看到数学知识的魅力。随着人工智能的发展,高等数学课程的改革目标是让学生活学活用数学知识,所以高职院校需要建立一套多元化的教学评价体系,提高学生运用知识的能力。而人工智能技术的发展为高职院校建立多元化考核评价体系提供了技术条件。

二、评价体系的改进原则

一个好的课程评价体系应该遵循学生的学习特性,职业能力和职业素养的培养要求,以及高等数学课程的教学特点,才能够推动学生主动学习、独立学习,激发学生学习高等数学的兴趣,增强学生的学习信心。同时,高职高等数学课程改革要改变以教师为主导的教学模式,构建多元化、立体式的评价体系,从而更加公平地反映學生知识、能力、素养等方面的发展。

(一)过程性考核和期末终极考核相结合

传统的考核主要采用期末考试来决定学生的成绩,并运用这次的成绩数据衡量学生对高等数学课程的掌握程度。然而,这种评价方式无法真实反映学生的学习成果。许多学生虽然在期末考试中获得了很好的成绩,但是他们不知道如何运用高等数学知识。因此,教师应重构高等数学课程的考核评价体系,将过程性考核和期末终极考核相结合,同时重视考查学生课前、课中、课后的学习态度和学习习惯,以及运用数学思想解决实践问题的能力,培养学生自我学习、独立思考的习惯,以及活学活用数学知识的能力。

(二)考核评价方式多样化

在过程性考核评价中,教师可以根据学生所在专业、学习内容的不同,制订多样化的考核评价方式,有机组合多种考试形式,如闭卷和开卷相结合,笔试和机考相结合,合作式和独自式相结合。

高等数学课程有许多公式需要记忆,如求导公式、积分公式等,学生记不住公式,就无法解答问题。在传统考核评价体系下,考核结果就会存在误判,学生到底是记不住公式,还是不具备运用数学知识解决问题的能力。因此,教师可以采用开卷考试,将这些公式印在试卷上,学生把时间节省下来去做有关考查数学思维方面的题目。值得注意的是,针对数学知识运用部分的考核,教师必须采用闭卷考试。

在人工智能发展得如火如荼的今天,高等数学课程的考核方式不能拘泥于笔试,教师要从不同的维度,公正客观地评价学生高等数学学习成果。除了笔试考核之外,教师可以尝试将数学实验考核纳入考核评价体系,有效结合数学建模、数学知识、计算机软件技术,考核学生运用数学软件解决复杂数学问题的能力。这种考核方式符合学生理论知识薄弱但动手能力强的学情特点,能大大激发学生学习高等数学课程的热情。

(三)知识考核转变为能力考核

传统的高等数学课程考核评价标准侧重于考核学生是否已经掌握基本理论知识,是否会用相关知识解题,是否会用凑微分、分部积分等方法解决积分的题目。如果采用这样的考核结果来定性教师的教学效果,来衡量学生的学习成果,会严重误导教师在课程设置时采用题海战术,误导学生只重视在考试中获得更高的分数,从而忽视数学素养的培养。因此,高等数学课程应改革现有的课程考核评价体系,将单一考核标准转变为多元化考核标准,从重视学生知识的掌握程度转变为重视学生的迁移能力、创新能力和团队合作能力,将知识考核转变为能力考核。

(四)考核的主体多元化

传统考核评价体系的主体是教师,教师根据学生的卷面成绩、平时的课堂表现等给出一个分数。然而,一个教师教授的学生至少有三四十个,甚至达到上百个,在这种情况下,教师很难对每个学生都给出客观、公正、准确的评价。因此,在多元化评价体系的建立中,教师需要将学生的自我评价、同学评价和教师评价相结合,建立三维的立体化课程考核评价体系,调动学生学习的积极性和主动性。

三、多元化考核评价体系的构成及分析

高等数学课程考核评价体系以每一个教学模块为考核单元,记录学生从课程初到课程末的过程性学习成果,按考核主体分成三个方面,分别是教师的考核(60%)、学生自我考核(20%)和团队考核(20%)。

(一)考核评价体系框架图

(二)分析

在多元化的考核评价体系中,教师评价占比60%,主要分为高等数学知识点考核、上机实验考核、学习态度考核、学习能力考核四个方面。其中,知识点考核主要由学生平时的阶段测验、作业、期末考试的卷面成绩组成,主要考查学生高等数学相关知识点的熟练程度。上机实验考核主要考查学生能否借助计算机进行数学建模,并解决数学问题。在人工智能发展的大趋势下,高等数学的学习不能停留在纸上,学生需要顺应人工智能产业化的需求,学会借助mathematica或者python软件,用高等数学知识解决学习、生活中的各种实践问题。学习态度考核主要包含学生的出勤率,上课时的学习状况,是否有迟到、早退、睡觉、玩手机等不良现象。这部分考核指标引导学生从纪律上约束自己的课堂行为,养成纪律观念,实现从他律到自律的转变。学习能力考核主要从教师的角度看学生发现问题的能力,以及学生运用不同工具解决问题的能力。

学生的自我管理学习能力,是指学生具备制订学习计划、执行学习计划和评估学习成效的能力。在人工智能技术不断发展的今天,学生要想跟上时代发展的步伐,必须具备终身学习的观念,并拥有自我学习的能力。因此,教师要将自我学习能力考核纳入高等数学课程考核评价体系,给学生指明方向。高职高等数学课程课时相对紧张,而现在的学习方式多样化,教师可以借助翻转课堂开展线上教学。如教师可以将高等数学的知识点录制成微视频,要求学生在课前预习相关知识点,课堂时间则可以进行探讨式教学、团队项目式教学。教师还可以将自我学习能力纳入考核评价体系,引导学生在没有教师监督的情况下,积极主动地学习。

在学生的自我评价部分,学生对自己的总体表现打分,主要从自我管理、自我学习和自我解决问题的能力三个方面进行评价。相对于别人给的评价,学生剖析自我,能够对自己的学习表现有客观的认识,知道自己的长处和不足,形成自我内驱力。所以,教师应在高等数学课程考核评价体系中加入学生自我评价部分,引导学生进行自我总结、自我反思,养成良好的学习习惯。

在团队互评部分,团队的每个人都给其他成员打分,考核学生是否具备团队合作精神。因为现代职场的发展需要学生具备扎實的专业知识和团队协作意识,所以教师应将团队互评纳入高等数学课程考核评价体系,引导学生在学习知识的同时,注重职业能力的培养。

四、多元化考核评价体系的实践

苏州百年职业学院的学生数学基础普遍薄弱,并且差距较大,这样的学情让高等数学课程教学异常困难,学生也对高等数学的学习无法产生兴趣。近几年,苏州百年职业学院将多元化课程评价体系应用到高等数学实践教学中,学生不再害怕这门课程,部分学生甚至喜欢上这门课程。这种多元化的课程考核评价体系,能有效引导学生成为学习的主人,实现了以学生为中心的教学理念,且教学效果显著。表1中的19级学生测评数据是采用传统考核方式的测评结果,20级和21级是采用多元化课程考核评价体系后的测评数据。从数据对比可以看出,20级、21级学生的数据基本齐平,无论是课程参与度、数学应用能力还是考核结果都要比19级学生高很多。

一门课程的改革离不开科学客观的考核评价体系,多元化的考核评价体系不仅能够全面评测学生的知识、能力水平,还可以调动学生自主学习的积极性。在人工智能时代下,教师应借助人工智能改革高职高等数学课程,建立多元化的考核评价体系,激发学生学习高等数学的兴趣。

参考文献:

[1]何振海.论高职教育课程评价体系的构建及其原则[J].教育与职业,2005(12).

[2]梁谱恒.浅谈培养学生自我教育自我管理的能力[J].教育与职业,2010(3).

[3]刘兰梅.大数据背景下高职高等数学信息化教学设计研究[J].中国新通信,2021(12).

[4]黄艳.人工智能技术与高职高等数学课程改革探讨[J].才智,2019(35).

[5]张艳松.人工智能技术在教学中的应用研究:以高职数学教学为例[J].信息记录材料,2019(6).

基金项目:2020年度江苏省哲社科项目“人工智能应用需求下的高职数学教学改革研究与实践”的研究成果,项目编号:2020SJA1559。

(作者单位:苏州百年职业学院)

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