閔 力 李宏民 魏 勇 錢 坤 梅孝安
(湖南理工學院<物理與電子科學學院>,湖南 岳陽 414006)
2013 年6 月,在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上,全會通過了我國提交的加入協(xié)議申請[1];2016 年6 月,在吉隆坡召開的國際工程聯(lián)盟大會上,我國正式加入國際上最具影響力的工程教育學位互認的 《華盛頓協(xié)議》,標志著我國工程教育及其質量保障邁出了重要步伐, 為我國工程教育由大到強的根本性轉變奠定了堅實的基礎[2]?;诋a出的教育理念(OBE)是工程教育專業(yè)認證的核心, 課程是本課程教育的核心環(huán)節(jié)[3],課程目標達成度是工程教育專業(yè)認證中畢業(yè)要求達成評價的依據。本文以學生知識、能力和素養(yǎng)培養(yǎng)為出發(fā)點,探索課程目標達成度評價方案形成,并以信號與系統(tǒng)課程為例,建立了本課程的課程目標、評價項目及與課程目標對應的評價權重, 結合課程目標達成度定量計算結果,完成課程目標達成評價分析,并充分利用評價結果,形成正向反饋,進行持續(xù)改進。
本校課程目標與畢業(yè)要求達成度定量評價方案是由學院教學指導委員會聯(lián)合相關行業(yè)或企業(yè)專家、任課教師等通過下面幾個步驟完成。
(1)確立培養(yǎng)目標。 結合本專業(yè)培養(yǎng)適應區(qū)域及地方經濟社會發(fā)展需求,制定本專業(yè)的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)特色。
(2)制定畢業(yè)要求。 以工程教育認證標準規(guī)定的12 條畢業(yè)要求為準則,確立畢業(yè)要求以及各畢業(yè)要求下的各個指標點,并建立培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的關系矩陣。
(2)設置課程體系。 根據工程教育認證課程類別總學分占比要求,建立通識教育、科類基礎、學科核心、專業(yè)核心、專業(yè)方向、集中實踐和素質拓展7 個課程模塊;結合專業(yè)培養(yǎng)特色,設置各課程模塊下對應的課程,并制訂相應的教學計劃。
(3)建立課程矩陣。 確立各課程與畢業(yè)要求相關性矩陣(簡稱:相關矩陣),并根據畢業(yè)要求某指標點下各門課程權重和為“1”這一條件,計算各課程對相應畢業(yè)要求指標點的支撐權重值,最終建立與“相關矩陣”對應的支撐權重值矩陣(簡稱:權重矩陣)。
(4)制定課程標準。 該課程育人質量標準,主要包含: 課程目標與對應畢業(yè)要求及其指標點的關系表(注:含指標點關聯(lián)課程目標的支撐權重值,通過上述“權重矩陣”獲取)、結合畢業(yè)要求和相關矩陣確立的課程目標(注:含各課程目標占百分比,主要與其支撐權重值相關)、 課程教學內容與實踐環(huán)節(jié)的學時分配(注:須依據其對課程目標支撐權重值進行分配,保證其學時總占比與其關聯(lián)課程目標占百分比一致)、課程考核標準(注:課程目標的考核分值占比應與該課程目標的占百分比一致)等內容。
通常,課程目標達成評價需要兩個以上的評價項目,這些評價項目一般為課程的各個教學環(huán)節(jié)。 一個教學環(huán)節(jié)可以支撐一個或多個課程目標;同樣一個課程目標可以通過一個或多個教學環(huán)節(jié)支撐。 方便計算分析, 對一個課程目標i 有支撐的各教學環(huán)節(jié)j 的權重Gij之和一般設為1。
課程目標達成度計算需要綜合考慮各教學環(huán)節(jié)在實際教學考核中所占比重,同時還須考慮到一個教學環(huán)節(jié)可能僅支撐部分課程目標;因此,在假定課程目標關聯(lián)教學環(huán)節(jié)評價占比及其對應的考核占比相一致的前提條件下,同時滿足等式(1)基礎上,教學環(huán)節(jié)支撐權重Gij可通過下面表達式計算。
式中Rj為各教學環(huán)節(jié)j 占總評成績的比重,Pij={0,1} 代表教學環(huán)節(jié)j 對課程目標i 的支撐情況:Pij=1表示支撐,Pij=0 表示不支撐。 設教學環(huán)節(jié)j 對應的目標分值為Fj,某學生考核成績?yōu)镃j,則該學生此門課程的課程目標i 達成度Di為。
當某課程目標i 達成度Di最小值Dim大于某評價合格標準S,即Dim>S 時,表明該課程目標i 已達成,否則未達成。 當各課程目標達成度中最小課程目標達成度Dm大于S 時,表明該門課程的課程目標已達成,否則未達成。
本文以本校信號與系統(tǒng)課程為評價對象,探索分析學生課程目標達成情況。 具體過程:
首先,根據上述“課程標準”,并結合式(1),設定了各教學環(huán)節(jié)對課程目標支撐情況及其對應的考核占比,如表1 所示。
接著,結合式(2),設定了相應的評價項目及其對應課程目標支撐權重和目標分值,如表2 所示。
然后, 整理學生在此門課中各教學環(huán)節(jié)的成績Ci。 以本校2019 級某班的信號與系統(tǒng)課程為例,如表3 所示。
最后,根據式(3),結合表2 和表3,各學生此門課程的課程目標達成情況,如表4 所示。
從表4 可知,該班課程目標1、2 和3 的平均達成度 Dave分別為 0.832、0.811 和 0.825; 最低達成度 Dim分別為0.650、0.811 和0.825,最終本門課程的課程目標達成度Dmin(取所有課程目標達成度的最小值)為0.650。
學生成績一般符合正態(tài)分布,且滿足在平均數左右的一個標準差范圍內函數曲線面積為0.683[3]。 若以S=0.68 作為一個合格標準值,通過表4 可知,盡管各課程目標達成度平均值Dave遠高于合格標準值S,但各個課程目標達成度Dim均小于S,即:該課程的課程目標均未達成。 為便于分析其原因,我們進一步計算繪制了全班學生的課程目標達成度分布圖,如圖1所示。
表1 各教學環(huán)節(jié)對課程目標支撐情況及其對應的考核占比
表2 各評價項目對課程目標支撐權重及其對應的目標分值
表3 學生在各教學環(huán)節(jié)中的成績
表4 學生在各課程目標中的達成度
圖1 全班學生的課程目標達成度
從圖1 中看出,該課程的課程目標未達成是由極個別學生的課程目標未達成引起的。 例如:有4 位學生(占6%)課程目標1 未達成,有2 位學生(占3%)課程目標2 未達成,有3 位學生(占3%)課程目標3 未達成的。
根據上述分析可知,為了使本門課程目標的順利達成,教師在后續(xù)教學中須作針對性的改進。 例如:注意圍繞課程目標1、2 和3 設計更多教學內容,如增加更多的實例、實驗演示錄像,并及時與成績落后學生交流,主動為他們提供學習上的幫助等。
綜上所述,根據本校電子科學與技術專業(yè)畢業(yè)要求指標點分解,以及育人課程質量標準,本研究對課程的課程目標達成度定量計算方法進行了探索;并以信號與系統(tǒng)課程為例,論述了課程目標達成度定量計算一般過程及其分析方法。
本研究課程目標達成度評價方案和計算方法,可綜合反映學生在各個教學環(huán)節(jié)的學習狀況,客觀地體現學生的學習效果和綜合運用知識的能力,較好地實現“以評促改”“以評促教”的目的,而且具有較強的可操作性。 這對本校電子類專業(yè)人才培養(yǎng)持續(xù)改進提供了重要依據,也為其他高專業(yè)工程教育認證建設提供了重要參考。