陸鑫　張鳳荔　湯羽

摘 要：文章針對(duì)高等工程院校對(duì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)創(chuàng)新發(fā)展的需求，提出一種融合工程教育OBE理念和新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式，以解決傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)要素單一、能力評(píng)價(jià)針對(duì)性不夠、學(xué)習(xí)成果分析不足等問題。作者提出采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式方法，基于新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用的微信小程序技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于電子科技大學(xué)軟件工程專業(yè)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。應(yīng)用實(shí)踐表明，該模式及其系統(tǒng)有效解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的學(xué)生工程實(shí)踐能力測(cè)評(píng)問題，促進(jìn)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：OBE理念;實(shí)驗(yàn)教學(xué);評(píng)價(jià)模式;測(cè)評(píng)方法;微信小程序

中圖分類號(hào)：G642.0 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-8454（2021）02-0053-04

課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)高等工程人才的工程實(shí)踐能力中承擔(dān)著重要作用，可以使學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐，掌握知識(shí)與技術(shù)的應(yīng)用方法，并解決工程問題，從而培養(yǎng)學(xué)生基本的專業(yè)技能、工程實(shí)踐能力、工程創(chuàng)新能力。在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，如何通過科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方式，對(duì)學(xué)生課程實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成績(jī)、收獲能力進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)，從而持續(xù)改進(jìn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、方法，提高課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，是各類高等院校都普遍關(guān)注的問題[1][2]。有學(xué)者提出根據(jù)工程類實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)考試、實(shí)驗(yàn)拓展等多方面建立綜合的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定機(jī)制[3][4]。還有學(xué)者提出課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)多元化評(píng)價(jià)[5][6]，不僅包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果評(píng)價(jià)，還應(yīng)包括學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出來的分析問題的思路及解決突發(fā)問題能力的評(píng)價(jià)等[7][8]?？傊?，大家普遍認(rèn)為課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、提升課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有重要影響。

一、傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式的局限性

傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式，主要依據(jù)學(xué)生課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況通過評(píng)價(jià)指標(biāo)給出成績(jī)，也有不少學(xué)校采用實(shí)驗(yàn)考試形式給出成績(jī)。這些評(píng)價(jià)模式在一定程度上存在如下局限性：①課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告通常包含內(nèi)容較多、所涉及的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和環(huán)節(jié)較多，教師針對(duì)大批量學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)，難以把握一致的客觀標(biāo)準(zhǔn)，所給出的實(shí)驗(yàn)成績(jī)主觀性較強(qiáng)。特別是同一課程不同班級(jí)教師的評(píng)價(jià)成績(jī)存在一定的偏差。②在一些課程班級(jí)中，少數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在拷貝抄襲情況。若沒有采取報(bào)告查重的技術(shù)手段，難以區(qū)分和認(rèn)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲情況，因此僅僅依據(jù)報(bào)告進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定，難以保證課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的可信度。③課程實(shí)驗(yàn)考試雖然可以較好地解決實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)主觀性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲、不同教師報(bào)告評(píng)價(jià)差異性大的問題，但如果課程實(shí)驗(yàn)考試依然采用筆試形式，就難以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中所體現(xiàn)的分析問題、解決問題、工程實(shí)踐能力進(jìn)行實(shí)際測(cè)評(píng)。

無論采用課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告還是課程實(shí)驗(yàn)筆試的形式，它們測(cè)評(píng)學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果都是間接完成的，不能直接測(cè)評(píng)學(xué)生的實(shí)踐能力，其評(píng)價(jià)效果總會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題。此外，這些傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)一般只能依據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，難以實(shí)現(xiàn)根據(jù)專業(yè)畢業(yè)要求和課程目標(biāo)的能力培養(yǎng)要求，進(jìn)行針對(duì)性評(píng)價(jià)與能力收獲情況分析。因此，一個(gè)較完善的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式應(yīng)該是一種面向能力培養(yǎng)要求的、多元化的測(cè)評(píng)方式[9][10]。更為重要的是，課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式需要有在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)的支持，才能有效地實(shí)現(xiàn)面向能力目標(biāo)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)[11][12]。

二、新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用支持下的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法的優(yōu)勢(shì)

微信小程序是繼原生App、Web App之后出現(xiàn)的一種新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用App技術(shù)。微信小程序應(yīng)用軟件發(fā)布在微信公眾平臺(tái)，基于微信進(jìn)行應(yīng)用軟件的訪問操作。微信小程序借鑒現(xiàn)有Web技術(shù)，通過微信的運(yùn)行環(huán)境實(shí)現(xiàn)跨不同手機(jī)平臺(tái)，并提供接近原生App的使用體驗(yàn)，它具有無需下載、無需安裝、無需升級(jí)、即掃即用等方便快捷特性，還具有微信公眾平臺(tái)免費(fèi)運(yùn)行、開發(fā)工具支持、接口功能豐富等優(yōu)點(diǎn)。因此，微信小程序成為目前廣泛使用的輕量級(jí)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。

基于新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用的微信小程序技術(shù)實(shí)現(xiàn)了課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)，可以很好地支持課程實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)模式創(chuàng)新，并解決傳統(tǒng)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)的局限性。

（1）利用微信小程序的方便性、靈活性，可以解決傳統(tǒng)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)必須有實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的限制條件?；谖⑿判〕绦虻脑诰€測(cè)評(píng)系統(tǒng)，可以適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的在線測(cè)試，即便實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地沒有計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也可通過手機(jī)流量完成在線測(cè)試。

（2）傳統(tǒng)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)一般應(yīng)用于課程教學(xué)上機(jī)考試，難以適用于需要記錄實(shí)驗(yàn)過程場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)。利用微信小程序技術(shù)中的拍照、錄像、錄音等接口功能，新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用的在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄與呈現(xiàn)。以便教師可以全面地了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程情況以及學(xué)生的專業(yè)技能、工程實(shí)踐能力收獲情況。

（3）基于微信小程序技術(shù)的在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)，不但可以用于課程實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)，也可用于課程實(shí)驗(yàn)過程的形成性評(píng)價(jià)，如實(shí)驗(yàn)作業(yè)評(píng)價(jià)、單元測(cè)試評(píng)價(jià)等。可以較好地解決傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一、難以實(shí)現(xiàn)多元化評(píng)價(jià)的問題。

（4）利用微信小程序提供的用戶行為數(shù)據(jù)采集功能，可以獲取學(xué)生在課程實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)中的行為數(shù)據(jù)。進(jìn)而可通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，了解與掌握學(xué)生在課程實(shí)驗(yàn)中的能力掌握情況，并解決傳統(tǒng)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)的學(xué)生實(shí)踐能力分析與評(píng)估問題。

三、新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)支持的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)方案設(shè)計(jì)

為了解決傳統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式的局限性，我們提出采用新形態(tài)微信平臺(tái)小程序技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)方案。在該方案中，首先基于OBE（Outcomes-based Education，成果導(dǎo)向教育）工程教育理念，設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式。然后，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于微信平臺(tái)小程序技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)。最后，應(yīng)用該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出進(jìn)行能力測(cè)評(píng)。

1.課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式設(shè)計(jì)

結(jié)合本校軟件工程專業(yè)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種融合OBE工程教育理念和新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式。該模式是一種面向?qū)嵺`學(xué)習(xí)產(chǎn)出的、能力導(dǎo)向的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式，如圖1所示。

該模式是圍繞課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的產(chǎn)出目標(biāo)（基本操作技能、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力等）進(jìn)行評(píng)價(jià)，將課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)貫穿于整個(gè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程環(huán)節(jié)，從學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)上機(jī)測(cè)試到能力測(cè)評(píng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)的測(cè)評(píng)情況，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生課程實(shí)驗(yàn)的能力收獲。課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)是以本課程實(shí)驗(yàn)所要求的系統(tǒng)操作、工具應(yīng)用、分析設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)等要素內(nèi)容為依據(jù)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中，以專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)畢業(yè)要求、課程培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在面向?qū)W習(xí)成果產(chǎn)出的課程實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)模式中，將圍繞課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。通過課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)方式獲取學(xué)生實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)收獲能力進(jìn)行分析與評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)融合OBE工程教育理念和新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式，我們采用微信小程序技術(shù)與Web技術(shù)，開發(fā)一個(gè)面向?qū)W生、教師用戶的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)來支持目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)由微信小程序和課程實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)管理Web系統(tǒng)組成。它們?cè)谲浖Y(jié)構(gòu)上，均按照表示層、應(yīng)用邏輯層、數(shù)據(jù)存取層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)有學(xué)生、實(shí)驗(yàn)教師、管理員三類角色用戶。學(xué)生用戶使用手機(jī)微信小程序進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)在線測(cè)評(píng)、測(cè)評(píng)成績(jī)與評(píng)估結(jié)果查看。實(shí)驗(yàn)教師用戶使用測(cè)評(píng)系統(tǒng)Web系統(tǒng)進(jìn)行題庫管理、成績(jī)管理、課程實(shí)驗(yàn)管理、實(shí)踐能力測(cè)評(píng)分析等處理。管理員用戶進(jìn)行系統(tǒng)配置管理、用戶管理等功能處理。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)運(yùn)行流程設(shè)計(jì)

課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)利用在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)測(cè)評(píng)的基本流程設(shè)計(jì)，如圖3所示。

①教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)測(cè)評(píng)目標(biāo)，在測(cè)評(píng)系統(tǒng)題庫中組卷并發(fā)布。系統(tǒng)通過微信小程序通知學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)。②學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，通過微信小程序進(jìn)入系統(tǒng)查看測(cè)評(píng)試題，完成每個(gè)測(cè)評(píng)試題所要求的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)過程說明及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果界面截圖上傳到在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)中。③當(dāng)學(xué)生通過微信小程序提交答卷到在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)后，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程信息和結(jié)果數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到系統(tǒng)。教師隨后可進(jìn)入在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)進(jìn)行批閱，生成每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)成績(jī)。④當(dāng)教師完成學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)答卷評(píng)閱后，便可以啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)分析，生成學(xué)生的實(shí)踐能力各個(gè)指標(biāo)分析數(shù)據(jù)，并給出學(xué)生的實(shí)踐能力評(píng)估結(jié)論。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐

在本校軟件工程專業(yè)《系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用了上述融合工程教育OBE理念和新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用技術(shù)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式，用于課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)評(píng)價(jià)。該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)分為實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)和上機(jī)能力測(cè)評(píng)三個(gè)環(huán)節(jié)，其中上機(jī)能力測(cè)評(píng)在評(píng)定成績(jī)中的權(quán)重最大，達(dá)到60%。為了將本文的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式應(yīng)用實(shí)施，該課程使用自己研發(fā)的“課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)”進(jìn)行運(yùn)行操作。其典型的測(cè)評(píng)界面如圖4所示。

在該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)系統(tǒng)中，我們建立了相應(yīng)的“系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)”實(shí)踐能力評(píng)估指標(biāo)模型、能力測(cè)評(píng)題庫，同時(shí)也將學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程活動(dòng)進(jìn)行信息化管理。該系統(tǒng)應(yīng)用于課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，有力地支持了課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)在線測(cè)評(píng)和學(xué)生實(shí)踐能力評(píng)估。

通過兩年來的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式改革實(shí)踐，課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加注重工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力得到明顯提升，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生較強(qiáng)的工程意識(shí)。同時(shí)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)能夠較好地做到客觀、公平、便捷高效處理，為師生及時(shí)提供課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的結(jié)果與分析數(shù)據(jù)，有利于課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。

在新時(shí)代的高等工程人才培養(yǎng)中，需更加注重學(xué)生的工程實(shí)踐能力全面測(cè)評(píng)，以促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升。在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中，將OBE工程教育理念應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以有效克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式的局限性。借助新形態(tài)移動(dòng)應(yīng)用的微信小程序技術(shù)，可以助力面向能力測(cè)評(píng)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式實(shí)現(xiàn)，使教師和學(xué)生更加重視課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的各類能力培養(yǎng)，這將對(duì)高等工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量起到有力的促進(jìn)作用。

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