形成性評價(jià)在電氣專業(yè)課中的研究與實(shí)踐

陳立征 曹立霞 鄭學(xué)漢 張 健 劉園園

(1. 山東建筑大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院, 濟(jì)南 250101)(2. 山東建筑大學(xué) 熱能學(xué)院, 濟(jì)南 250101)(3. 山東建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院, 濟(jì)南 250101)

工程認(rèn)證倡導(dǎo)以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)、能力培養(yǎng)、達(dá)成評價(jià)的體系設(shè)計(jì)[1]。形成性評價(jià)自1967 年由斯克瑞文(Scriven)首次提出并應(yīng)用于課程評價(jià)[2]。它在學(xué)生的課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)以及整個(gè)學(xué)業(yè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)貫穿始終，以其及時(shí)反饋、改進(jìn)的先進(jìn)性，成為保障目標(biāo)達(dá)成的有效手段[3]。

電氣專業(yè)類課程涉及學(xué)科知識(shí)的相關(guān)性、理論與實(shí)踐的相關(guān)性、復(fù)雜工程問題求解的多學(xué)科相關(guān)性[4]。在教學(xué)過程中如何保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與目標(biāo)達(dá)成，向來是該類課程亟需解決的關(guān)鍵問題。

傳統(tǒng)的出勤加期末考試制度在學(xué)習(xí)效果的保障上有待改進(jìn)?；谛纬尚栽u價(jià)機(jī)制，首先分析了教學(xué)現(xiàn)狀，并針對傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足開展了教學(xué)機(jī)制的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的制定、評價(jià)方式的選擇以及目標(biāo)達(dá)成保障的措施等。最后通過“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程的應(yīng)用證明了其有效性。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，課程學(xué)習(xí)基本都是通過“教課-作業(yè)-考試”的方式完成對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)效果的評定。這種方式以教師為中心，實(shí)施“填鴨式”教學(xué)，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的效果反饋，通過對學(xué)生到課出勤率、作業(yè)完成情況、期末成績等，量化評估學(xué)生。很顯然，這一方式與工程教育認(rèn)證理念違背，且不利于對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)；同時(shí)，以最終成績?yōu)閷?dǎo)向的評價(jià)方式有可能引導(dǎo)學(xué)生通過各種非常規(guī)手段獲取成績，不符合立德樹人理念的貫徹。

基于上述工程認(rèn)證的目標(biāo)與預(yù)期，制定基于形成性評價(jià)的教學(xué)模式，對比兩類模式如表1。

表1 不同教學(xué)模式對比

2 基于形成性評價(jià)的教學(xué)機(jī)制設(shè)計(jì)

基于工程認(rèn)證理念，以培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求為導(dǎo)向，提出相應(yīng)的課程目標(biāo)以及過程目標(biāo)，并完善教學(xué)機(jī)制，在過程中落實(shí)各類措施，保障目標(biāo)達(dá)成。具體機(jī)制如圖1所示。

圖1 過程評價(jià)方式制定方案

上述機(jī)制的各實(shí)現(xiàn)流程如圖2所示，包括教學(xué)目標(biāo)制定，評價(jià)方式選擇，目標(biāo)達(dá)成措施以及過程記錄材料等。

圖2 形成性評價(jià)機(jī)制及流程

2.1 教學(xué)目標(biāo)的制定

教學(xué)目標(biāo)包括課程目標(biāo)以及過程目標(biāo)。對學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)結(jié)合學(xué)校與專業(yè)定位，在相應(yīng)責(zé)任人制定的培養(yǎng)目標(biāo)以及畢業(yè)要求指導(dǎo)下，由相應(yīng)授課教師結(jié)合授課科目，制定相關(guān)課程目標(biāo)以及以章節(jié)為劃分的過程目標(biāo)。目標(biāo)的制定有兩方面依據(jù)：一是目標(biāo)應(yīng)為在授課教師理解下，相應(yīng)授課內(nèi)容對應(yīng)的能力培養(yǎng)，并與畢業(yè)要求相符。二是目標(biāo)應(yīng)具體可評價(jià)，學(xué)生能夠明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)達(dá)成度評價(jià)。各環(huán)節(jié)及主體如表2所示。

表2 教學(xué)目標(biāo)制定各環(huán)節(jié)及主體

2.2 評價(jià)方式的選擇

在各環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)人制定出相應(yīng)的課程目標(biāo)以及教學(xué)過程目標(biāo)后，由授課教師進(jìn)行評價(jià)方式的制定。評價(jià)方式主要包括兩類，一是對目標(biāo)達(dá)成情況的評價(jià)，主要是教師對于學(xué)生各項(xiàng)能力完成度的考核方式的選擇；二是對于達(dá)成效果的評價(jià)，主要是通過調(diào)查問卷等方式，由教師、學(xué)生等對各類評價(jià)方式效果進(jìn)行評價(jià)。

學(xué)生的能力培養(yǎng)目標(biāo)以圖1中的四類為例，由授課教師根據(jù)制定的過程目標(biāo)，確定各培養(yǎng)過程對應(yīng)的能力目標(biāo)，包括原理及基礎(chǔ)知識(shí)掌握情況、提出及解決問題能力、創(chuàng)新及設(shè)計(jì)方案能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、職業(yè)能力培養(yǎng)等。

然后根據(jù)不同能力特點(diǎn)，確定過程評價(jià)方式，比如原理與基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，可以通過課堂提問、課堂測試以及課下作業(yè)等方式開展。

對于過程評價(jià)方式選取的合理性，以及能力達(dá)成的有效性，再選取合適的達(dá)成評價(jià)方式，主要是基于問卷調(diào)查的結(jié)果統(tǒng)計(jì)進(jìn)行評估，包括學(xué)生自評、學(xué)生互評、學(xué)生評教以及教師評學(xué)等。

2.3 目標(biāo)達(dá)成改進(jìn)措施

根據(jù)上述目標(biāo)達(dá)成評價(jià)情況，實(shí)現(xiàn)教師評教、學(xué)生評學(xué)，分別從教師與學(xué)生層面采取措施，從而促進(jìn)過程目標(biāo)的達(dá)成。在教師方面，對過程目標(biāo)達(dá)成度低的內(nèi)容，采用案例式教學(xué)、混合式教學(xué)等手段，激發(fā)學(xué)生興趣、促進(jìn)內(nèi)容理解，有針對性地調(diào)整自己的授課重點(diǎn)。在學(xué)生層面，尤其是過程目標(biāo)達(dá)成度較低的學(xué)生，可以采用師生座談深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程難點(diǎn)；同時(shí)對于學(xué)困學(xué)生，采用學(xué)生之間結(jié)隊(duì)幫扶的方式，促進(jìn)其過程目標(biāo)的達(dá)成。

2.4 過程形成記錄材料

在上述形成性評價(jià)教學(xué)過程中，形成《個(gè)人形成性評價(jià)檔案》《課程目標(biāo)達(dá)成情況表》《形成性評價(jià)年度持續(xù)改進(jìn)報(bào)告》?！秱€(gè)人形成性評價(jià)檔案》能夠?qū)φn程目標(biāo)下設(shè)過程目標(biāo)的達(dá)成方式以及達(dá)成度進(jìn)行記錄，從而分析學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的動(dòng)態(tài)過程?！墩n程目標(biāo)達(dá)成情況表》通過期末考試等手段，對學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行記錄與評價(jià)。《形成性評價(jià)年度持續(xù)改進(jìn)報(bào)告》對形成性評價(jià)機(jī)制進(jìn)行評價(jià)，通過年度改進(jìn)效果比較，評價(jià)機(jī)制的合理性與改進(jìn)措施。

3 課程應(yīng)用

電氣專業(yè)類課程通?；谙嚓P(guān)研究領(lǐng)域需求，要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，并強(qiáng)調(diào)對知識(shí)的應(yīng)用與能力的培養(yǎng)。因此，在課程目標(biāo)與過程目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)授課與評價(jià)方式靈活性、應(yīng)用性強(qiáng)。以“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程為例說明具體流程。

(1)首先由授課教師根據(jù)專業(yè)負(fù)責(zé)人確定的畢業(yè)要求(設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究、溝通、終身學(xué)習(xí)能力)以及本課程的授課內(nèi)容，制訂課程培養(yǎng)目標(biāo)，以及各章節(jié)對應(yīng)的過程目標(biāo)。以其中第2章節(jié)為例說明，課程目標(biāo)對應(yīng)情況如表3。

表3 章節(jié)內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容及課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系

(2)根據(jù)上述課程目標(biāo)中的能力培養(yǎng)要求，選擇合適的評價(jià)方式。上述章節(jié)的課程目標(biāo)達(dá)成主要包括對基本知識(shí)的掌握、實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)與解決問題能力的培養(yǎng)，以及自覺學(xué)習(xí)與提出問題的能力。因此，選擇課堂提問、課下作業(yè)以及實(shí)驗(yàn)小組答辯等方式對能力進(jìn)行考核，并補(bǔ)充問卷調(diào)查形式的學(xué)生評教與自評作為對教學(xué)效果的評價(jià)。對應(yīng)關(guān)系如表4。

表4 課程目標(biāo)與評價(jià)方式對應(yīng)關(guān)系

基于上述評價(jià)方式，對于第2章課下作業(yè)的形成性評價(jià)記錄如圖3所示。以五分制為標(biāo)準(zhǔn)，教師對學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行評價(jià)；并通過調(diào)查問卷方式，讓學(xué)生對該章對應(yīng)的過程能力目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行自評。

圖3 課下作業(yè)教師評學(xué)與學(xué)生自評統(tǒng)計(jì)圖

通過圖3可以得到以下結(jié)論：

(1)教師根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況給出的評價(jià)基本與學(xué)生自己的評價(jià)吻合；

(2)教師評價(jià)的對象是學(xué)生的作業(yè)，學(xué)生自評對象更為全面，包括自己的各方面表現(xiàn)。學(xué)生自評略低于教師評價(jià)，因此考慮學(xué)生在作業(yè)完成時(shí)，可能存在一知半解或者借鑒他人的情況。教師對學(xué)生能力的掌握程度需要調(diào)整預(yù)期，不能僅根據(jù)作業(yè)完成情況評判。

該章內(nèi)容還要求學(xué)生對所學(xué)知識(shí)能夠在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用實(shí)踐，包括繼電器的特性以及電流三段式的電路設(shè)計(jì)，因此安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，分組完成，并分別由教師對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)以及學(xué)生互評。得到圖4所示結(jié)果。

圖4 分組實(shí)驗(yàn)教師評學(xué)與學(xué)生互評統(tǒng)計(jì)圖

通過圖4可以得到以下結(jié)論：

(1)教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況給出的評價(jià)與學(xué)生互評結(jié)果有所差異；

(2)對于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師評價(jià)對象四人一組的整體情況，評價(jià)大部分處于4分，即能順利完成實(shí)驗(yàn)，無法準(zhǔn)確了解小組內(nèi)部具體差異。而學(xué)生互評能夠更準(zhǔn)確地反映學(xué)生的能力達(dá)成情況，反映在圖4，即學(xué)生互評更有層次，各分值分段更均衡。

通過上述形成性評價(jià)，得到學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成度情況，并結(jié)合學(xué)生調(diào)查問卷自我評價(jià)達(dá)成度，生成學(xué)生個(gè)人形成性評價(jià)檔案。在實(shí)際授課中，得到以下結(jié)論：

(1)教師評價(jià)與學(xué)生評價(jià)，尤其是學(xué)生互評各有側(cè)重，兩者結(jié)合進(jìn)行評價(jià)更為合理；

(2)對于基礎(chǔ)知識(shí)的達(dá)成度較高，對于能力的應(yīng)用方面，基本能夠達(dá)成，但是學(xué)生個(gè)體存在明顯差異，個(gè)別學(xué)生目標(biāo)達(dá)成度不高。

以上反饋錄入學(xué)生形成性評價(jià)檔案，并由教師實(shí)時(shí)調(diào)整授課重點(diǎn)，并對學(xué)生采取個(gè)體差異性解決方案，包括以下措施：

(1)針對實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)出來的學(xué)生實(shí)踐能力達(dá)成度不高的情況，增加實(shí)踐機(jī)會(huì)，教學(xué)中結(jié)合更多案例，向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力在課程中的重要性。

(2)針對個(gè)別學(xué)生達(dá)成度較低情況，開展多維度幫扶措施。包括教師與學(xué)生座談，了解學(xué)生學(xué)習(xí)困難原因；由達(dá)成度較高的學(xué)生與學(xué)習(xí)困難的學(xué)生結(jié)隊(duì)幫扶。

(3)對每一章節(jié)均采用上述流程進(jìn)行授課-評價(jià)-改進(jìn)，并在過程中形成《個(gè)人形成性評價(jià)檔案》。

(4)課程結(jié)束時(shí)，對學(xué)生總體達(dá)成情況以及該形成性評價(jià)機(jī)制進(jìn)行評價(jià)，形成《課程目標(biāo)達(dá)成情況表》。

(5)授課結(jié)束，形成《形成性評價(jià)年度持續(xù)改進(jìn)報(bào)告》，通過與往年的學(xué)生目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行對比分析，提出下一步持續(xù)改進(jìn)方案。

4 結(jié)語

相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，工程認(rèn)證的形成性評價(jià)驅(qū)動(dòng)下的教學(xué)機(jī)制具有明顯的優(yōu)勢，通過“電力系統(tǒng)繼電系統(tǒng)”課程的實(shí)踐，達(dá)到了以下效果：明確了過程目標(biāo)，在授課過程中更看重過程能力的培養(yǎng)，而不是單向的知識(shí)灌輸；多維度考核方式更合理，引導(dǎo)學(xué)生更看重對學(xué)習(xí)過程與能力培養(yǎng)的學(xué)習(xí)，取代了最終成績的一錘定音。

該機(jī)制在實(shí)施中也出現(xiàn)了相應(yīng)的問題與矛盾。對學(xué)生目標(biāo)達(dá)成的實(shí)現(xiàn)建立在反饋與改進(jìn)的基礎(chǔ)上，因此在授課過程中需要預(yù)留改進(jìn)的課時(shí)安排，但大部分課程課時(shí)較為緊張，無法滿足課程改進(jìn)的需求。當(dāng)前提倡的線上線下混合式教學(xué)是解決該問題的一種方案，可以將改進(jìn)的內(nèi)容，或者部分較基礎(chǔ)內(nèi)容在線上完成，并有助于學(xué)習(xí)檔案的完善。因此，在下一步教學(xué)中開展混合式教學(xué)與形成性評價(jià)的相關(guān)探索。