基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的課程目標(biāo)達(dá)成度定量評價研究
——以信號與系統(tǒng)課程為例

閔 力 李宏民 魏 勇 錢 坤 梅孝安

（湖南理工學(xué)院<物理與電子科學(xué)學(xué)院>，湖南 岳陽 414006）

0 引言

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?yún)f(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(xué)位互認(rèn)的 《華盛頓協(xié)議》，標(biāo)志著我國工程教育及其質(zhì)量保障邁出了重要步伐， 為我國工程教育由大到強(qiáng)的根本性轉(zhuǎn)變奠定了堅實的基礎(chǔ)[2]。基于產(chǎn)出的教育理念（OBE）是工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心， 課程是本課程教育的核心環(huán)節(jié)[3]，課程目標(biāo)達(dá)成度是工程教育專業(yè)認(rèn)證中畢業(yè)要求達(dá)成評價的依據(jù)。本文以學(xué)生知識、能力和素養(yǎng)培養(yǎng)為出發(fā)點，探索課程目標(biāo)達(dá)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(biāo)、評價項目及與課程目標(biāo)對應(yīng)的評價權(quán)重， 結(jié)合課程目標(biāo)達(dá)成度定量計算結(jié)果，完成課程目標(biāo)達(dá)成評價分析，并充分利用評價結(jié)果，形成正向反饋，進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

1 課程目標(biāo)達(dá)成評價方案制定

本校課程目標(biāo)與畢業(yè)要求達(dá)成度定量評價方案是由學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會聯(lián)合相關(guān)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(biāo)。 結(jié)合本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域及地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，制定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)特色。

（2）制定畢業(yè)要求。 以工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的12 條畢業(yè)要求為準(zhǔn)則，確立畢業(yè)要求以及各畢業(yè)要求下的各個指標(biāo)點，并建立培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣。

（2）設(shè)置課程體系。 根據(jù)工程教育認(rèn)證課程類別總學(xué)分占比要求，建立通識教育、科類基礎(chǔ)、學(xué)科核心、專業(yè)核心、專業(yè)方向、集中實踐和素質(zhì)拓展7 個課程模塊；結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)特色，設(shè)置各課程模塊下對應(yīng)的課程，并制訂相應(yīng)的教學(xué)計劃。

（3）建立課程矩陣。 確立各課程與畢業(yè)要求相關(guān)性矩陣（簡稱：相關(guān)矩陣），并根據(jù)畢業(yè)要求某指標(biāo)點下各門課程權(quán)重和為“1”這一條件，計算各課程對相應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐權(quán)重值，最終建立與“相關(guān)矩陣”對應(yīng)的支撐權(quán)重值矩陣（簡稱：權(quán)重矩陣）。

（4）制定課程標(biāo)準(zhǔn)。 該課程育人質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，主要包含： 課程目標(biāo)與對應(yīng)畢業(yè)要求及其指標(biāo)點的關(guān)系表（注：含指標(biāo)點關(guān)聯(lián)課程目標(biāo)的支撐權(quán)重值，通過上述“權(quán)重矩陣”獲取）、結(jié)合畢業(yè)要求和相關(guān)矩陣確立的課程目標(biāo)（注：含各課程目標(biāo)占百分比，主要與其支撐權(quán)重值相關(guān)）、 課程教學(xué)內(nèi)容與實踐環(huán)節(jié)的學(xué)時分配（注：須依據(jù)其對課程目標(biāo)支撐權(quán)重值進(jìn)行分配，保證其學(xué)時總占比與其關(guān)聯(lián)課程目標(biāo)占百分比一致）、課程考核標(biāo)準(zhǔn)（注：課程目標(biāo)的考核分值占比應(yīng)與該課程目標(biāo)的占百分比一致）等內(nèi)容。

2 課程目標(biāo)達(dá)成度的定量評價

2.1 課程目標(biāo)的達(dá)成度定量計算

通常，課程目標(biāo)達(dá)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(xué)環(huán)節(jié)。 一個教學(xué)環(huán)節(jié)可以支撐一個或多個課程目標(biāo)；同樣一個課程目標(biāo)可以通過一個或多個教學(xué)環(huán)節(jié)支撐。 方便計算分析， 對一個課程目標(biāo)i 有支撐的各教學(xué)環(huán)節(jié)j 的權(quán)重Gij之和一般設(shè)為1。

課程目標(biāo)達(dá)成度計算需要綜合考慮各教學(xué)環(huán)節(jié)在實際教學(xué)考核中所占比重，同時還須考慮到一個教學(xué)環(huán)節(jié)可能僅支撐部分課程目標(biāo)；因此，在假定課程目標(biāo)關(guān)聯(lián)教學(xué)環(huán)節(jié)評價占比及其對應(yīng)的考核占比相一致的前提條件下，同時滿足等式（1）基礎(chǔ)上，教學(xué)環(huán)節(jié)支撐權(quán)重Gij可通過下面表達(dá)式計算。

式中Rj為各教學(xué)環(huán)節(jié)j 占總評成績的比重，Pij={0，1} 代表教學(xué)環(huán)節(jié)j 對課程目標(biāo)i 的支撐情況：Pij=1表示支撐，Pij=0 表示不支撐。 設(shè)教學(xué)環(huán)節(jié)j 對應(yīng)的目標(biāo)分值為Fj，某學(xué)生考核成績?yōu)镃j，則該學(xué)生此門課程的課程目標(biāo)i 達(dá)成度Di為。

當(dāng)某課程目標(biāo)i 達(dá)成度Di最小值Dim大于某評價合格標(biāo)準(zhǔn)S，即Dim＞S 時，表明該課程目標(biāo)i 已達(dá)成，否則未達(dá)成。 當(dāng)各課程目標(biāo)達(dá)成度中最小課程目標(biāo)達(dá)成度Dm大于S 時，表明該門課程的課程目標(biāo)已達(dá)成，否則未達(dá)成。

2.2 課程目標(biāo)達(dá)成定量評價過程

本文以本校信號與系統(tǒng)課程為評價對象，探索分析學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成情況。 具體過程：

首先，根據(jù)上述“課程標(biāo)準(zhǔn)”，并結(jié)合式（1），設(shè)定了各教學(xué)環(huán)節(jié)對課程目標(biāo)支撐情況及其對應(yīng)的考核占比，如表1 所示。

接著，結(jié)合式（2），設(shè)定了相應(yīng)的評價項目及其對應(yīng)課程目標(biāo)支撐權(quán)重和目標(biāo)分值，如表2 所示。

然后， 整理學(xué)生在此門課中各教學(xué)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(jù)式（3），結(jié)合表2 和表3，各學(xué)生此門課程的課程目標(biāo)達(dá)成情況，如表4 所示。

從表4 可知，該班課程目標(biāo)1、2 和3 的平均達(dá)成度 Dave分別為 0.832、0.811 和 0.825； 最低達(dá)成度 Dim分別為0.650、0.811 和0.825，最終本門課程的課程目標(biāo)達(dá)成度Dmin（取所有課程目標(biāo)達(dá)成度的最小值）為0.650。

學(xué)生成績一般符合正態(tài)分布，且滿足在平均數(shù)左右的一個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)函數(shù)曲線面積為0.683[3]。 若以S=0.68 作為一個合格標(biāo)準(zhǔn)值，通過表4 可知，盡管各課程目標(biāo)達(dá)成度平均值Dave遠(yuǎn)高于合格標(biāo)準(zhǔn)值S，但各個課程目標(biāo)達(dá)成度Dim均小于S，即：該課程的課程目標(biāo)均未達(dá)成。 為便于分析其原因，我們進(jìn)一步計算繪制了全班學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度分布圖，如圖1所示。

表1 各教學(xué)環(huán)節(jié)對課程目標(biāo)支撐情況及其對應(yīng)的考核占比

表2 各評價項目對課程目標(biāo)支撐權(quán)重及其對應(yīng)的目標(biāo)分值

表3 學(xué)生在各教學(xué)環(huán)節(jié)中的成績

表4 學(xué)生在各課程目標(biāo)中的達(dá)成度

圖1 全班學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成度

從圖1 中看出，該課程的課程目標(biāo)未達(dá)成是由極個別學(xué)生的課程目標(biāo)未達(dá)成引起的。 例如：有4 位學(xué)生（占6%）課程目標(biāo)1 未達(dá)成，有2 位學(xué)生（占3%）課程目標(biāo)2 未達(dá)成，有3 位學(xué)生（占3%）課程目標(biāo)3 未達(dá)成的。

根據(jù)上述分析可知，為了使本門課程目標(biāo)的順利達(dá)成，教師在后續(xù)教學(xué)中須作針對性的改進(jìn)。 例如：注意圍繞課程目標(biāo)1、2 和3 設(shè)計更多教學(xué)內(nèi)容，如增加更多的實例、實驗演示錄像，并及時與成績落后學(xué)生交流，主動為他們提供學(xué)習(xí)上的幫助等。

3 結(jié)語

綜上所述，根據(jù)本校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點分解，以及育人課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，本研究對課程的課程目標(biāo)達(dá)成度定量計算方法進(jìn)行了探索；并以信號與系統(tǒng)課程為例，論述了課程目標(biāo)達(dá)成度定量計算一般過程及其分析方法。

本研究課程目標(biāo)達(dá)成度評價方案和計算方法，可綜合反映學(xué)生在各個教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)狀況，客觀地體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合運(yùn)用知識的能力，較好地實現(xiàn)“以評促改”“以評促教”的目的，而且具有較強(qiáng)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(jìn)提供了重要依據(jù)，也為其他高專業(yè)工程教育認(rèn)證建設(shè)提供了重要參考。