計(jì)算機(jī)學(xué)科中工程教育的評(píng)價(jià)方法研究

譚云松，王慶春，丁杰敏，呂 濤

(武漢工程大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢430073)

一 概 述

我國(guó)是教育大國(guó)，經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，高等教育的發(fā)展正經(jīng)歷從擴(kuò)大規(guī)模到提高質(zhì)量的轉(zhuǎn)變。使得高等教育市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，也使得每位學(xué)生分配到的教育資源嚴(yán)重不足。如何持續(xù)提升教育品質(zhì)，提升自我競(jìng)爭(zhēng)力，是每一大學(xué)苦思的課題。并且認(rèn)為解決目前的問題，必須推動(dòng)工程教育認(rèn)證，并與國(guó)際工程教育相互認(rèn)證，以能與國(guó)際接軌，不落后于人，是工程教育界每一位教師責(zé)無旁貸的使命。我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)始于2006年，開展工程教育認(rèn)證的目標(biāo)是:構(gòu)建中國(guó)工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系，推進(jìn)中國(guó)工程教育改革，進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量;建立與工程師制度相銜接的工程教育認(rèn)證體系，促進(jìn)工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系，增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性;促進(jìn)中國(guó)工程教育的國(guó)際互認(rèn)，提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;建設(shè)具有國(guó)際實(shí)質(zhì)等效性的中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證制度，爭(zhēng)取盡快加入國(guó)際工程教育認(rèn)證的重要標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)工程教育如何與國(guó)際接軌，亦是每一大學(xué)面臨的課題。通過國(guó)際間相互承認(rèn)的“工程教育認(rèn)證”，來進(jìn)行工程教育質(zhì)量的把關(guān)，或許是一可行的道路。發(fā)達(dá)國(guó)家，一直以來都非常重視工程教育質(zhì)量以及國(guó)際間教育的交流。為此，美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、加拿大、日本、英國(guó)等，都有監(jiān)督工程教育質(zhì)量的專門機(jī)構(gòu)。為通過工程教育認(rèn)證，初始工作事項(xiàng)千頭萬緒，但本研究認(rèn)為其核心問題為二:一是教學(xué)成效的評(píng)價(jià)，以作為持續(xù)改善教學(xué)的依據(jù)與比較基準(zhǔn)，因此，如何量化評(píng)價(jià)教學(xué)成效是工程教育的重要課題。第二是優(yōu)先改進(jìn)培養(yǎng)方案的分析，評(píng)價(jià)教學(xué)成效之后，如果未達(dá)滿意的結(jié)果，如何找到優(yōu)先的培養(yǎng)方法，以達(dá)到持續(xù)改善。進(jìn)行工程教育認(rèn)證的評(píng)價(jià)方式，主要是針對(duì)認(rèn)證專業(yè)進(jìn)行教育目標(biāo)與核心能力的重要性與滿意度問卷，調(diào)查范圍包含應(yīng)屆畢業(yè)生、就業(yè)單位、畢業(yè)校友等，并針對(duì)其重要性與滿意度的問卷結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，然后再將此回饋資料做為培養(yǎng)單位進(jìn)行改善課程的依據(jù)。

二 工程教育評(píng)價(jià)體系方法

在大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科的培養(yǎng)體系中，除了培養(yǎng)計(jì)劃中的課程外，其它學(xué)術(shù)活動(dòng)，例如演講、實(shí)習(xí)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議、競(jìng)賽與專題研究，都可增進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解，皆可以視為廣義的培養(yǎng)方法。故先將各個(gè)不同評(píng)分尺度的培養(yǎng)方法的得分予以模糊分類(Fuzzy Classification)，以求得相同的分類尺度。再者，提出以綜合評(píng)估法(Comprehensive Assessment，CA)為基礎(chǔ)所發(fā)展的目標(biāo)關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)法(Objects connected Comprehensive Assessment，OCA)來進(jìn)行所有教學(xué)項(xiàng)目成效的綜合評(píng)量來進(jìn)行重要性高但成效低的培養(yǎng)方法的分析。最后，將這些方法整合成一教學(xué)成效評(píng)價(jià)與分析的完整體系，具體的實(shí)現(xiàn)方法如下:

1.建立模糊分類

為了提升計(jì)算機(jī)學(xué)科工程教育的質(zhì)量，改善學(xué)生學(xué)習(xí)的成效，并符合社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求，從而訂定了工程教育目標(biāo)、核心能力與培養(yǎng)方法。教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容包括工程基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)、工程倫理及團(tuán)隊(duì)合作。其核心能力內(nèi)容如下:培養(yǎng)具有系統(tǒng)、扎實(shí)的信息學(xué)科和計(jì)算機(jī)學(xué)科的理論基礎(chǔ)，在信息的獲取、傳遞、處理及應(yīng)用等方面，具有較寬廣的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，能在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，科研部門及其相關(guān)領(lǐng)域從事信息科學(xué)與技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)及管理等方面的工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。除了學(xué)習(xí)課程知識(shí)以外，還需參加一些學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，進(jìn)行學(xué)術(shù)演講或者參加各類學(xué)科競(jìng)爭(zhēng)等等。依據(jù)上面訂定出的教育目標(biāo)，其核心能力包括:運(yùn)用數(shù)學(xué)及信息工程知識(shí)的能力;設(shè)計(jì)與執(zhí)行實(shí)驗(yàn)，以及分析與詮釋數(shù)據(jù)的能力;執(zhí)行信息工程實(shí)務(wù)所需技術(shù)、技巧及使用工具之能力;設(shè)計(jì)與整合信息軟、硬件系統(tǒng)或組件的能力;具備有效的溝通與團(tuán)隊(duì)合作的能力;具備發(fā)掘、分析及處理信息工程問題的能力;認(rèn)識(shí)時(shí)事議題，了解信息工程技術(shù)對(duì)環(huán)境、社會(huì)及全球的影響;培養(yǎng)持續(xù)學(xué)習(xí)與獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力;認(rèn)知專業(yè)倫理及社會(huì)責(zé)任。進(jìn)而可建構(gòu)出本系整體的決策架構(gòu)，如圖1 所示。

2.建立權(quán)重集

在正式課程中，某課程相對(duì)于某核心能力權(quán)重的訂定，是根據(jù)每位教師對(duì)所開授的課程對(duì)應(yīng)核心能力所給予分?jǐn)?shù)，按照得分占整個(gè)某核心能力的比重而求得其權(quán)重。在某培養(yǎng)方法相對(duì)于某核心能力權(quán)重訂定，將由本課程教師們的專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，利用問卷方式了解兩者之間的關(guān)聯(lián)，按照得分占整個(gè)某核心能力的比重而求得。某核心能力相對(duì)于某教育目標(biāo)的權(quán)重訂定，根據(jù)每位教師認(rèn)知給予分?jǐn)?shù)，按照得分占整個(gè)某教育目標(biāo)的比重而求得，求得其權(quán)重表，并配合上述求得知權(quán)表，逐層往上傳遞，最后可求得第三層核心能力。

三 工程教育評(píng)價(jià)體系分析

本研究的模糊類別分為“極差”、“差”、“一般”、“優(yōu)”與“極優(yōu)”5 個(gè)等級(jí)類別。在培養(yǎng)方法中，我們將整個(gè)學(xué)年的所有課程的平均成績(jī)視為一語意變量，其類別為模糊值，分別為“極差”、“差”、“普通”、“優(yōu)”與“極優(yōu)”5 個(gè)等級(jí)類別，首先以建立“優(yōu)(good)”這個(gè)模糊類別來做說明。根據(jù)計(jì)算機(jī)學(xué)科的專業(yè)課程教師的問卷針對(duì)“優(yōu)”這個(gè)模糊類別所做的區(qū)間的統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行決策前，需先將其成績(jī)利用模糊分類進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在正式課程中的成績(jī)，主要是由相關(guān)課程的平均成績(jī)加權(quán)平均而來，因此其滿分為100 分。且有了權(quán)重與平均成績(jī)，即可求得針對(duì)課程的核心能力的達(dá)標(biāo)率。

對(duì)于模糊評(píng)價(jià)系統(tǒng)即指本研究提出的OCA，而非模糊評(píng)分系統(tǒng)即是利用簡(jiǎn)單的加權(quán)平均法來進(jìn)行評(píng)分，如果二者評(píng)分結(jié)果存在差異，所評(píng)估的結(jié)果與模糊評(píng)分系統(tǒng)的方法相同，都是未達(dá)到培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的，則需要進(jìn)行教學(xué)成效檢討與分析，但是以非模糊評(píng)分系統(tǒng)僅僅只能了解總目標(biāo)是否有達(dá)到高低與各層級(jí)的評(píng)分結(jié)果，并無法深入了解在總目標(biāo)與各層級(jí)的執(zhí)行概況，以本例來說，利用本研究方法來分析，除了可以了解到總目標(biāo)的執(zhí)行成效雖未達(dá)到目標(biāo)，還可得知本課程整體執(zhí)行狀況屬于優(yōu)的程度比屬于一般的程度的差異，這表示目前雖未達(dá)到優(yōu)級(jí)，但在總目標(biāo)執(zhí)行成效而言，表示本課程的教學(xué)成效算是可以接受，但還有努力的空間，而各層次間也是可以由評(píng)估結(jié)果可得到更多的屬于該項(xiàng)目的信息。

四 結(jié) 論

本研究主要是建立一個(gè)整合式評(píng)價(jià)體系和持續(xù)改善的機(jī)制，使其能有客觀的評(píng)價(jià)方式及具體的教學(xué)成果作為教學(xué)上的參考，使其能方便掌握持續(xù)改善的方法，有效的改善其教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而達(dá)到工程教育目標(biāo)。本文的目標(biāo)如下:一是通過目標(biāo)關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)法(OCA)建立教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系，由此量化方法將能了解與年度目標(biāo)值的達(dá)到程度的差異，便于了解教學(xué)執(zhí)行成效。二是進(jìn)行改善培養(yǎng)方法分析，以此方法，可以明確了解培養(yǎng)方法上的缺失，進(jìn)而著手優(yōu)先改善其方法。本文提出的系統(tǒng)是一決策模式(OCA)與一弱點(diǎn)分析模式的結(jié)合，其體系可以適用于其他不同特性的工程教育，如機(jī)電工程、信息工程、工業(yè)工程等領(lǐng)域。其原因?yàn)榉彩沁M(jìn)行工程教育認(rèn)證，皆須制定教育目標(biāo)與核心能力，還須說明培養(yǎng)這些項(xiàng)目的課程與方法，因此會(huì)形成與本文類似的決策結(jié)構(gòu)。

本文后續(xù)問題需要進(jìn)一步研究，目前只針對(duì)課程平均分?jǐn)?shù)來探討，建議往后應(yīng)再深入考慮其課程特性、教學(xué)上的難易度、學(xué)生學(xué)習(xí)效果、學(xué)生自我學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表及多元化教學(xué)目標(biāo);目前對(duì)于各個(gè)培養(yǎng)方法，只利用單向的評(píng)價(jià)成績(jī)視為其現(xiàn)階段成效，建議可以向教師與學(xué)生雙向互動(dòng)的評(píng)價(jià)成果來探討。本文未能充分掌握各培養(yǎng)方法的細(xì)節(jié)，故有待于進(jìn)一步研究分析。

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［2］徐子珊.以計(jì)算學(xué)科多樣化應(yīng)對(duì)IT 應(yīng)用需求多樣性［J］.計(jì)算機(jī)教育，2005(12).

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