加強過程管理的數字電路與邏輯設計考核方式改革與實踐

鄒虹 周圍 張希

摘要：高等學校課程考核常采用單一的終結性評估方式，即在教學之后，僅用期末考試的方式來進行。這種“一考定一課”的方式無法完全反映出學生的學習情況，不利于學生綜合素質的培養。《數字電路與邏輯設計》課程具備理論體系的邏輯性、學科知識的前沿性和工程實踐的應用性。加強過程管理的課程考核方式的改革，通過理論考試（過程成績+期末考試）、實驗考試、課程設計相結合的方式，構建了多元化的評價體系，而豐富的網絡教學資源為過程管理提供了強有力的保障。

關鍵詞：終結性評估；過程管理；考核方式改革；網絡教學資源

高校課程考核的目的不僅僅需要評估出學生的學習情況，還要能及時反映任課教師在教學中可能存在的問題，以利于教師改善今后的教學工作。

《數字電路與邏輯設計》課程是伴隨著集成電路技術和數字技術的發展而在20世紀70年代出現的一門電子信息類專業的專業基礎課，是一門發展快、應用廣、實踐性和理論性都很強的課程。數字電路是現代電子技術、計算機硬件電路、通信電路、信息與自動化技術的基礎，也是集成電路設計的基礎。

在傳統的《數字電路與邏輯設計》課程考核時，在教學評估環節主要采用終結性評估（summative assessment）方式，所謂終結性評估是教學之后評價成績的測試，目的是讓教師和學生知道任務達成的水平。期末考試就是典型的終結性評估方式。這種僅以一次考試來決定學生的課程成績即“一考定一課”的考核方式，會讓不少學生“平時不努力，臨時抱佛腳”，不僅考試成績帶有一定的偶然性，存在不公平現象，無法完全反映出學生的學習情況，也無法如實反映出學生的實際水平，不利于學生綜合素質的培養。

從2007年《數字電路與邏輯設計》為重慶市市級精品課程立項建設以來，課程組就一直在進行課程教學改革包括考核方式改革等方面的探索，在教學改革探索中，我們認為《數字電路與邏輯設計》課程具備三個特性，即：理論體系的邏輯性、學科知識的前沿性和工程實踐的應用性。重視并保證理論體系的邏輯性，不僅尊重了課程自身的特色，而且學生學過本門課程以后的邏輯思維能力也會有相當程度的提高。重視并保證學科知識的前沿性，一個方面指充分接觸到新的知識、新的技術、新的工藝和新的器件，另一個方面也是更重要的一個方面就是出現新的方法和新的理念。重視并保證工程實踐的應用性，不僅在教學過程中將精選的、與科研和教研以及工程相結合的應用型案例融入教學，而且將應用型實驗朝“三度”發展，即量度（數量）、寬度和深度。

在課程建設過程中，我們逐步探索出了加強過程管理的課程考核方式，有助于體現出課程的這三個特性。

考核方法采用理論考試、實驗考試、課程設計相結合的方式，旨在對學生的學習情況進行全方位的考察。實驗考試和課程設計要求學生熟悉數字電路系統分析、設計與系統開發全過程，撰寫規范的設計文檔。理論考試主要考核學生對基本知識的掌握情況，成績由兩部分組成，分別是期末考試成績占50%+過程成績占50%，其中期末考試采用閉卷考試方式，過程成績由三部分成績組成，分別是課堂表現10%+兩次課堂隨堂測試20%+10次課后作業20%。

理論期末考試命題原則：

本著“學生學習發展為根本”，“增強學生專業知識和提高邏輯思維能力”的教學理念，“培養具備專業課程素養的創新型人才”為教學目標，以課程教學大綱和考試大綱為依據，以有效考查學生學習效果為原則；在出題過程中考慮到《數字電路與邏輯設計》課程的專業基礎作用、將重點放在考察理論體系的邏輯性的同時，著重中、小規模邏輯器件的分析與設計以及工程實踐。主要考核點能反映課程的主要知識體系；同一門課程統一命題、統一考試、統一評分。期末考試試題應按照同等要求以A、B卷進行命題，分別作為期末考試和補考試題；A、B卷兩套考題在知識單元、考試題型、題目數量、測試難度和分值上應保持一致，A、B卷試題的重復率應小于10%，同一門課程近三年的試卷試題重復率原則上小于20%。

1. 公平性原則：以基礎性試題為主，避免偏題和難題。

2. 覆蓋原則：試卷的內容涵蓋教學大綱，不超出教學大綱的要求。

3. 難度控制原則：試卷以中等難度題為主，及格率控制在70%～80%，平均分控制在65～75分左右。

4. 題量控制原則：試卷總題量控制在16～18題，題型包括選擇、填空、邏輯函數化簡、作圖、分析與設計，使學生能在兩小時內完成并有時間檢查。

理論過程考核以學生學習發展為根本，任課教師根據實際授課情況、學生實際課堂表現和學生做作業具體情況，從而判斷學生掌握知識的情況，隨時跟蹤并及時靈活調整，任課教師自己安排適合自己班級學生的課堂測試內容。

實驗考核以能力培養為根本目標，要求學生以三人小組來組織學習。基礎類內容要求每人必做，設計類和綜合類要求小組合作完成。考核主要從實際能力和團隊協作兩方面來進行。首先從團隊整體效果來評判學生實際動手能力的等級，然后根據小組成員自己評定的小組排名來區分組內成員不同的成績。在培養學生專業技能的同時，深化團隊協作能力的培養。

課程設計是在理論和實驗教學完成之后進行的，是本課程的又一重要實踐性環節，目的是培養學生運用課程中所學到的理論知識與實踐技能、獨立地分析、解決實際問題。在理論教學和實驗教學的過程中，均特別重視引入課程設計的典型案例，從而把理論知識和實驗內容和課程設計有機地聯系了起來。在課程設計的選題上，注重“四性”即實用性、趣味性、新穎性和代表性。在課程設計的要求上，不僅需在EDA（Max+Plus或Ouartus）下仿真運行，反復修改論證，以得出最優設計方案，而且還必須進行實物的安裝、調試直至成功。實踐效果表明：課程設計不僅增強了學生的動手能力，還激發了興趣、豐富了知識和開闊了視野。

考試后，還要撰寫課程總結并進行成績分析。其中，課程總結要滿足4個要素：

1. 規范性：采用統一的課程總結模板，語言準確規范。

2. 完整性：課程信息完整，有評價要素的所有內容，有總評成績構成比例說明。

3. 真實性：反映了課程的實際教學情況（包括教學內容、教學方式和手段、課程管理、教學資源等方面）、學生學習情況（包括出勤、課堂表現、作業、學習態度、學習效果等）。

4. 有效性：分析了課程教學中存在的問題，反映了任課教師對課程教學的思考，有益于提高和改進本課程的教學質量。

而成績分析由試卷分析和整改對策組成。試卷分析包含教學班成績分布情況，題型、題量、難易度分析，考點對教學內容的覆蓋面說明，是否實現了課程教學目標等內容。整改對策應指出課程教學和考核中的主要問題、提出整改措施。通過總結和分析，形成“教學-評價-反饋-教學改進”的閉環。

在考核方式改革的探索實踐過程中，借助校園網絡，建立了網絡課程中心，提供靈活、豐富的教學資源。網上的所有資源都能提供下載和參考，實現優質資源共享，為學生自學提供引導。通過培養文獻檢索和閱讀能力，引導學生獲取更加豐富的教學資源。這既有助于學生加強過程學習，也有助于教師加強過程管理，為過程管理提供了強有力的保障。課程網站提供的資源列表包括：

1. 課程介紹（從數字邏輯的基本原理一直到豐富的實踐應用，對本課程進行全面的概述）；

2. 教學管理（提供了各種管理辦法，要求教師和學生嚴格遵守，確保課程的順利進行）；

3. 授課計劃（提供了48學時和56學時的授課計劃，嚴格要求按照授課計劃進行教學）；

4. 教學大綱（提供了48學時和56學時的教學大綱，對要求掌握的重點、難點知識進行說明）；

5. 電子教材（方便學生查閱相關章節的內容和自學，便于教師進行多媒體教學）；

6. 授課錄像（課程負責人的課堂在線錄播視頻，方便學生隨時下載和在線觀看，復習相關內容）；

7. 網絡課件（方便學生課后復習）；

8. 教學案例（豐富的教學案例，能讓學生學有所用，開闊視野，培養興趣和自信心）；

9. 授課講義（方便學生隨時下載和在線觀看，預習和復習相關內容）；

10. 習題作業自評試卷（鞏固已經學習的知識，是對所學知識的一個檢驗）；

11. 實驗教學（培養學生的實際動手能力，啟發學生做一些創新性實驗）；

12. 考核評估（多種靈活的考核方式，讓學生的能力得到檢驗）；13.文獻資料（開拓學生的眼界，拓展學生的思維）；

綜上，加強過程管理的課程考核方式的改革，構建了多元化的評價體系，通過理論考試（過程成績+期末考試）、實驗考試、課程設計相結合的方式，不僅更為客觀的衡量了學生的成績，而且也有利于培養學生的邏輯思維能力和實際動手能力，為培養復合型、工程應用型人才提供了有效的教學評估機制。而豐富的網絡教學資源給過程管理提供了強有力的保障。

參考文獻：

[1]苗晉峰，王爭，常永青.高校課程考核存在的問題與建議[J].教育與職業，2012（7）.

[2]鄒虹，王汝言，賀利芳，張希，楊浩瀾.數字電路與邏輯設計（第2版）[M].北京：人民郵電出版社，2017（1）.

[3][美]安妮塔·伍爾福克.伍爾福克教育心理學（第12版）[M].北京：中國人民大學出版社，2015（8）.

作者簡介：鄒虹，周圍，張希，重慶市，重慶郵電大學光電工程學院。