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基于自主选科模式的学生选科预估和资源分析

2020-02-23  |  作者:现代职业教育杂志  |  栏目:论文中心

作者:成乐 纪敏 景洋 刘超 本文字数:2590
  [摘           要]  为了让学生个性化、自主化发展,越来越多的高校和中学开始实行改革,允许学生自由地选择课程、教师等,从而扩大学生的学科选择权、考试选择权、课程选择权。然而这对学校的师资、教室和实验室等教学资源的利用提出了极大的挑战。以新高考改革为背景,以某个实施了新高考改革方案的中学为例,在自主选科的模式下,讨论影响学生选科的因素,建立多目标决策模型,给出量化的依据和方法,进而对学生的选科情况进行预估。其次,根据估算的结果和学校现有资源(各科师资、各类教室等)的现状,分析师资、教学设施等各种资源的缺口。
  [关    键   词]  自主选科;多目标决策;选科预估;资源分析
  [中图分类号]  G647                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603(2019)34-0108-02
   一、引言
   2010年,我国颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中,针对高校人才培养提出了“推进和完善学分制,实行弹性学制,促进文理交融”的改革目标。2014年,国务院发布了《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》,提出“改进招生计划分配方式、改革考试形式和内容以及招生录取机制等”高考改革任务和措施。无论是学分制改革还是新高考改革,其目的都是为了扩大学生的学科选择权、考试选择权、课程选择权等,让学生个性化、自主化发展,,充分发挥自己的潜能。
   然而,在实施改革的过程中学校将面临各种困难。若真正允许学生自由地选择课程、教师等,会极大地增加对师资、教室和实验室等教学资源的需求,另一方面,选择不同课程的学生数量很可能差异很大,而且由于社会变化的种种原因,学生的选择也会逐年变化。因此,介于学生选择的多样性和时变性,资源的利用将有可能是低效的,学校必须根据学生的选科结果提供足够的课程供学生“走班”。如果能对学生的选科结果提前预估,那么学校便可更合理地安排教师、教室等资源,也可提前解决可能出现的资源缺口问题。
   我们将以新高考改革为背景,以某个实施了新高考改革方案的中学为例,在自主选科的模式下,根据学校的学生规模、文化传统和特色等实际情况,给出具体推断的依据和方法,估算出每一种选科组合的选择人数。其次,根据估算的结果和学校现有资源(各科师资、各类教室等)的现状,分析师资、教学设施等各种资源的缺口。
   二、选科预估
   我们选择河北省的××中学作为研究对象,该中学的办学规模、教学条件等均处于中等水平。河北省从2018年秋季入学的高中一年级学生开始实施高考改革,实行“3+1+2”模式:“3”是语文、数学、外语,由全国统考,“1+2”为学业水平选择性考试,其中“1”为物理、历史科目2选1,“2”是在思想政治、地理、化学、生物学4门科目中选择2科。按照“3+1+2”的模式,理论上有12种组合可供学生选择。
   学生在面对12种选科组合时,影响其最终选择的因素可能有学生的个人兴趣、学生各科的学习成绩、家庭因素、学校各科的师资力量、學校的传统特色及周围同学的选科情况等,这些因素有些是相互依赖的,比如学生对某科的兴趣强,那么这科的成绩往往也会高,有些因素是无法衡量的,比如家庭因素、周围同学的选科情况。因此,我们选择其中三种影响因素:学生各科的学习成绩、学校各科的师资情况、学校的传统特色,作为学生选科时的主要参考因素。
   (一)选科影响因素分析
   1.学习成绩
   对于学生各科的学习成绩这个因素,我们调取了该中学高一年级所有学生的月考、期末考等各种考试的考试成绩,并求得所有学生所有考试的各科平均成绩。学习成绩是学生选科的决定性因素,当一个学生的某个科目学得很好,那么相应的考试成绩也会很高,选这个科目的可能性也就越大,所以我们把学习成绩定为影响选科的最主要因素。
   2.师资力量
   对于各科的师资力量,我们查找和咨询了该中学的特级教师、高级教师、名师等信息。学校的特级教师、名师等一些比较优秀的教师,都是较受学生关注的,这些教师对应带哪些科目,学生也会倾向于这些科目。所以各科的师资力量也是学生选科的一个比较重要的影响因素。
   3.传统特色
   因为我们选择的只是一个省,所以文化传统基本是相同的,我们考虑的是学校以往的文理上线比例,以及学校是否有一些重点培养的特色科目,这些对学生的选择也会有一定的影响。
   根据上述分析,我们建立如下多目标决策模型:
   (二)影响因素的权重分析
   按照“3+1+2”模式,每个学生究竟会在物理、化学、生物、历史、政治、地理6个科目中选择哪三个科目,我们将依据学生各科的学习成绩、学校各科的师资力量和学校传统特色三个影响因素及其权重,给出每个学生12种选择方案的综合评分,从而给出每个学生的选择结果。
   我们用A1,A2,A3分别表示学生各科学习成绩、学校各科师资力量和学校传统特色三个影响因素,通过比较分析三个影响因素的重要程度,建立成对比较矩阵A。求出矩阵A最大特征值对应的归一化特征向量ζ,也就是得到了三个影响因素的权重向量ζ。
   1.学生成绩方面
   由于河北省2018年开始试行新高考改革“3+1+2”模式,是从目前的高中一年级开始试行的,因此我们下面针对该中学的高一学生展开选科情况的讨论。我们有该中学高一年级所有学生的所有考试各科平均成绩,因此就可以给出该学生各组合成绩的成对比较矩阵。利用MATLAB得到所有学生的各组合成绩的权重向量,设××中学第k个学生12种选科组合成绩的权重向量为α(k)。

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