基于工程教育認(rèn)證的課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)探究

楊澤雪 閔莉 曲天偉 運(yùn)海紅 李雅

摘? 要：針對(duì)工程教育認(rèn)證的課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)問(wèn)題，以計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)課程為例，探究課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)過(guò)程中的課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系、課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)方法及實(shí)施過(guò)程和課程評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)等內(nèi)容，并以樣本班級(jí)為例，給出了課程達(dá)成情況的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程，分析評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，以期提高教育教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證? 計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)? 畢業(yè)要求? 持續(xù)改進(jìn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2021）06（a）-0156-05

Research on curriculum achievement evaluation based

on Engineering Education Accreditation

YANG Zexue? MIN Li? QU Tianwei? YUN Haihong? LI Ya

（Department of Computer Science and Technology， Heilongjiang Institute of Technology， Harbin， Heilongjiang Province， 150050? China）

Abstract： Aiming at the evaluation of curriculum achievement of Engineering Education Accreditation， taking computer organization and architecture course as an example， the supporting relationship of the courses to graduation requirement indicators in the process of course achievement evaluation， the evaluation method and implementation process of the course goal achievement， and the continuous improvement of the course evaluation results to the teaching are explored. Taking the sample class as an example， the detailed calculation process of course achievement is given， and the evaluation results are analyzed for continuous improvement so as to improve the quality of education and teaching.

Key Words： Engineering Education Accreditation; Computer organization and architecture; Graduation requirement; Continuous improvement

自中國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》正式成員以來(lái)，各高校積極開(kāi)展工程教育認(rèn)證工作。根據(jù)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證體系中課程與畢業(yè)要求及培養(yǎng)目標(biāo)之間的關(guān)系，課程的達(dá)成情況是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的途徑。

計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)課程是計(jì)算機(jī)類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的核心課程，課程以CPU設(shè)計(jì)為主線(xiàn)，在系統(tǒng)級(jí)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)硬件組成，增強(qiáng)系統(tǒng)能力，體驗(yàn)硬件具體實(shí)現(xiàn)的樂(lè)趣。以該課程為例，遵循工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，探索課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)方法及具體實(shí)施過(guò)程。

1? 課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[1-2]，畢業(yè)要求的評(píng)價(jià)可通過(guò)將畢業(yè)要求分解為多個(gè)指標(biāo)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)[3-4]。

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)參照通用標(biāo)準(zhǔn)制定畢業(yè)要求和指標(biāo)點(diǎn)，每個(gè)指標(biāo)點(diǎn)由2～5門(mén)課程支撐，每門(mén)重點(diǎn)課程對(duì)2～6個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)提供支撐。

在課程與指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)矩陣中，本課程共支撐1-3、2-1和3-3這3個(gè)指標(biāo)點(diǎn)[5]，如下所示。

指標(biāo)點(diǎn)1-3：能夠?qū)⒐こ讨R(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題。

指標(biāo)點(diǎn)2-1：能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)基本原理和工程方法，識(shí)別和判斷計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

指標(biāo)點(diǎn)3-3：能夠針對(duì)嵌入式、移動(dòng)應(yīng)用等計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。

根據(jù)本課程支撐的1-3、2-1和3-3這3個(gè)指標(biāo)點(diǎn)，確定課程目標(biāo)如下。

課程目標(biāo)1：能夠掌握計(jì)算機(jī)硬件各子系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理，并結(jié)合工程基礎(chǔ)知識(shí)，用于解決計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題。此目標(biāo)對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)1-3。

課程目標(biāo)2：能夠掌握并運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件各子系統(tǒng)的組成及工作原理的知識(shí)，確定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)于硬件問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及主要技術(shù)指標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生具有確定初步的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要技術(shù)的能力。此目標(biāo)對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)2-1。

課程目標(biāo)3：能夠掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。此目標(biāo)對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)3-3。

2? 課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)方法

課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)分為直接評(píng)價(jià)和間接評(píng)價(jià)2種方法。

2.1 課程考核成績(jī)分析法

該方法是直接評(píng)價(jià)方法，主要評(píng)價(jià)技術(shù)性指標(biāo)。主要是依據(jù)課程的各種考核方式（包括試卷、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、報(bào)告等），評(píng)價(jià)值計(jì)算過(guò)程如下。

某學(xué)生某課程對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況評(píng)價(jià)值計(jì)算過(guò)程如公式（1）所示。

（1）

其中，X為某學(xué)生某課程對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)評(píng)價(jià)值;Wi為考核項(xiàng)i對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)的貢獻(xiàn)權(quán)重（考核項(xiàng)可以是試卷、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、報(bào)告等）;Ai為學(xué)生考核項(xiàng)i對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)的成績(jī);G為課程對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)值;n為課程對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)的考核項(xiàng)數(shù)量。

課程對(duì)某個(gè)指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成情況評(píng)價(jià)值計(jì)算過(guò)程如公式（2）所示。

（2）

其中，Y為課程對(duì)指標(biāo)點(diǎn)評(píng)價(jià)值;Xi為某學(xué)生對(duì)某指標(biāo)點(diǎn)評(píng)價(jià)值;n為樣本總?cè)藬?shù)。

2.2 評(píng)分表法

評(píng)分表法是直接評(píng)價(jià)方法，主要用于評(píng)價(jià)非技術(shù)性指標(biāo)。主要是根據(jù)不同課程制定評(píng)分表，評(píng)分表中給出成績(jī)的評(píng)定依據(jù)。

2.3 問(wèn)卷調(diào)查法

該方法是間接評(píng)價(jià)方法，通過(guò)問(wèn)卷題目中不同分值選項(xiàng)的設(shè)計(jì)來(lái)評(píng)價(jià)課程，課程結(jié)束時(shí)將問(wèn)卷發(fā)放給學(xué)生填寫(xiě)，評(píng)價(jià)值計(jì)算過(guò)程如公式（3）所示。

Q=∑（Ci·Pi）/（ PF·∑Bi）（3）

其中，Q表示課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)值;Pi為選項(xiàng)分值（如1～5分）;PF為選項(xiàng)滿(mǎn)分分值（如5分制中為5分）;Ci表示選擇Pi項(xiàng)的人數(shù)，∑Bi即為參與調(diào)查的總?cè)藬?shù)。

2.4 課程達(dá)成情況綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)兩種評(píng)價(jià)方式的評(píng)價(jià)值，采用公式（4）獲得課程綜合評(píng)價(jià)值。

R=α·Y+（1-α）·Q（4）

其中，R表示課程的綜合評(píng)價(jià)值;Y為采用直接評(píng)價(jià)法獲得的綜合達(dá)成情況評(píng)價(jià)值;Q為采用間接評(píng)價(jià)法獲得的綜合達(dá)成情況評(píng)價(jià)值;α為直接評(píng)價(jià)的權(quán)重系數(shù)。

3? 課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)實(shí)踐

以學(xué)校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)15-1班的學(xué)生成績(jī)?yōu)槔苯釉u(píng)價(jià)過(guò)程如下。

3.1 評(píng)價(jià)依據(jù)合理性確認(rèn)

評(píng)價(jià)前首先要設(shè)計(jì)合理性確認(rèn)表，確定各課程目標(biāo)的評(píng)價(jià)方式，并由課程考核評(píng)價(jià)小組確認(rèn)是否合理[6]。15-1班課程的“課程合理性確認(rèn)表”如表1所示。課程目標(biāo)的評(píng)價(jià)方式包括試卷、報(bào)告、實(shí)驗(yàn)和作業(yè)，權(quán)重分別為0.6、0.05、0.2和0.15。

3.2 課程對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的評(píng)價(jià)值計(jì)算

以課程目標(biāo)2為例，課程支撐畢業(yè)要求2指標(biāo)點(diǎn)2-1的考核方式為試卷、實(shí)驗(yàn)和作業(yè)。具體評(píng)價(jià)計(jì)算過(guò)程如下。

3.2.1 試卷評(píng)分及學(xué)生得分

支撐的試卷分值為35分，其中，計(jì)算題1道，總分10分;分析題2道，總分25分。由課程考核成績(jī)分析法，可得試卷分值如表2所示。

3.2.2 實(shí)驗(yàn)評(píng)分及學(xué)生得分

由表1可知，支撐指標(biāo)點(diǎn)2-1的實(shí)驗(yàn)次數(shù)為4次，分值為50分，評(píng)價(jià)方法為評(píng)分表法，分別考核報(bào)告內(nèi)容的正確性、報(bào)告內(nèi)容的完整性和數(shù)據(jù)處理的正確性，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示，學(xué)生最終分值如表4所示。

同樣方法可以得到作業(yè)評(píng)分及學(xué)生得分情況。

3.2.3 本課程支撐指標(biāo)點(diǎn)2-1的達(dá)成度評(píng)價(jià)值計(jì)算結(jié)果

課程對(duì)指標(biāo)點(diǎn)2-1達(dá)成度評(píng)價(jià)值的計(jì)算結(jié)果由試卷、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)3項(xiàng)構(gòu)成。結(jié)合每項(xiàng)評(píng)價(jià)方式在指標(biāo)點(diǎn)2-1中所占的權(quán)重，總的目標(biāo)值為38.5，按照式（1）計(jì)算評(píng)價(jià)值，得出支撐指標(biāo)點(diǎn)2-1的每個(gè)學(xué)生的最終成績(jī)及達(dá)成度評(píng)價(jià)值，如表5所示。

最后，按照式（2）形式，取所有學(xué)生的達(dá)成度平均數(shù)獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)15-1班“計(jì)算機(jī)組成原理有體系結(jié)構(gòu)”的課程對(duì)于指標(biāo)點(diǎn)2-1的達(dá)成情況評(píng)價(jià)值為0.72。同理，可計(jì)算課程對(duì)于指標(biāo)點(diǎn)1-3和3-3的達(dá)成情況評(píng)價(jià)值，分別為0.73和0.67，選取平均值0.71作為課程最終達(dá)成情況評(píng)價(jià)值。

3.3 課程達(dá)成情況間接評(píng)價(jià)

除采用直接評(píng)價(jià)法以外，采用了基于問(wèn)卷調(diào)查的間接評(píng)價(jià)方法進(jìn)行輔助評(píng)價(jià)。以15-1班34名學(xué)生為樣本，設(shè)置調(diào)查問(wèn)卷問(wèn)題，分別對(duì)應(yīng)課程3個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成情況設(shè)置問(wèn)題。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果如表6所示。

依照公式（4）計(jì)算課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)值為0.753，如表7所示。

3.4 課程達(dá)成情況綜合評(píng)價(jià)值

根據(jù)直接評(píng)價(jià)結(jié)果0.71和間接評(píng)價(jià)結(jié)果0.753，依據(jù)公式（4）計(jì)算“計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)”課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)結(jié)果為0.723，此處直接評(píng)價(jià)法的權(quán)重系數(shù)為0.7。

4? 評(píng)價(jià)的結(jié)果用于持續(xù)改進(jìn)

根據(jù)學(xué)校的課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)0.7，課程目標(biāo)3的達(dá)成值偏低，導(dǎo)致對(duì)指標(biāo)點(diǎn)3-3的支撐還需要提高，分析原因，主要是學(xué)生設(shè)計(jì)能力不足，創(chuàng)新意識(shí)低，為此在后續(xù)授課過(guò)程中進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，主要改進(jìn)措施如下。

第一，采用案例教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)提升學(xué)生的參與度，培養(yǎng)學(xué)生掌握能用于解決復(fù)雜問(wèn)題的計(jì)算機(jī)硬件的分析與設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力。

第二，加強(qiáng)教學(xué)改革，采用混合式教學(xué)方式，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)硬件分析與設(shè)計(jì)能力。

第三，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)動(dòng)手能力，鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新性競(jìng)賽，提升學(xué)生硬件綜合能力。

5? 結(jié)語(yǔ)

本文基于工程教育認(rèn)證體系，以計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)課程為例，給出課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)的方法及實(shí)施過(guò)程，并以樣本班級(jí)為例，給出了課程達(dá)成情況評(píng)價(jià)值的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程。

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