面向OBE 的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)實(shí)踐探究

陳曉亮，黃襄念

（西華大學(xué)計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)院，四川成都 610039）

0 引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證是促進(jìn)我國高校人才培養(yǎng)能力改革的重要手段，是提高工程教育人才培養(yǎng)對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的適應(yīng)性和實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)的必經(jīng)之路。我國于2013年正式加入“華盛頓協(xié)議”，并于2016 年成為“華盛頓協(xié)議”的正式成員。至今，我國工程教育規(guī)模位居世界第一，通過認(rèn)證的學(xué)校（專業(yè)），對(duì)內(nèi)在獲取資助、學(xué)分及學(xué)位時(shí)被其它高校所認(rèn)可，對(duì)外獲得社會(huì)以及協(xié)議內(nèi)國家“實(shí)質(zhì)等效”的認(rèn)可。工程認(rèn)證在全國高校的推廣無疑是我國從高等教育大國向高等教育強(qiáng)國的歷史跨越，從跟隨模仿到比肩而行，表達(dá)了國際教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則制定的中國之音。

深化工程教育教學(xué)實(shí)踐改革，對(duì)工程類人才培養(yǎng)提出了更高要求。1981 年，Spady［1］首先提出產(chǎn)出導(dǎo)向（Outcome-Based Education，OBE）的教育理念，華盛頓協(xié)議全面接受OBE 作為卓越教育的正確導(dǎo)向。國際上受理認(rèn)證申請(qǐng)的核心就是專業(yè)是否真正構(gòu)建了基于OBE 的教學(xué)模式和達(dá)成度評(píng)價(jià)。與傳統(tǒng)的工程人才培養(yǎng)模式不同，OBE 理念是以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程的全程跟蹤與過程式評(píng)價(jià)［2］。我國5年來的工程認(rèn)證改革成效說明OBE 的人才培養(yǎng)架構(gòu)符合我國工程教育國情。置身于工程認(rèn)證的改革浪潮下，高校工科專業(yè)良性發(fā)展必須以O(shè)BE 理念進(jìn)行內(nèi)省并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，探求符合工程認(rèn)證的課程評(píng)價(jià)方法。基于OBE的學(xué)習(xí)產(chǎn)出評(píng)估，是檢測(cè)學(xué)生能力是否達(dá)到工程師指標(biāo)的重要手段，是當(dāng)前中國工程教育模式中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［3］。我國大多數(shù)高校處于師生比較低的工程教育大環(huán)境，如何在課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)評(píng)價(jià)等具體微觀層面落實(shí)OBE 理念，是目前我國工程人才培養(yǎng)最薄弱的環(huán)節(jié)，也是廣大相關(guān)專業(yè)教師的普遍困惑。一些計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的教育工作者分別基于OBE 理念對(duì)主要課程進(jìn)行了改革嘗試，例如計(jì)算機(jī)專業(yè)導(dǎo)論［4］、計(jì)算機(jī)專業(yè)英語［5］、面向計(jì)算機(jī)的線性代數(shù)［6］、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)［7］等。并且，2019 年的工程認(rèn)證申請(qǐng)新增“面向產(chǎn)出的課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制”一欄。目前未有文獻(xiàn)對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)步驟進(jìn)行闡述，尚不存在所有工科專業(yè)普遍適用的評(píng)價(jià)方法。

基于此，本文基于作者參與工程認(rèn)證改革和一線教學(xué)工作的思考，提出一類面向產(chǎn)出的課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制，以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的《C/C++程序設(shè)計(jì)》為例，詳細(xì)論述課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)的具體計(jì)算方法，以期為我國高等工程教育課程改革提供有益借鑒。

1 計(jì)算機(jī)專業(yè)課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)機(jī)制

高校專業(yè)同一門課程的不同課程目標(biāo)所對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容不同，其支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)也不同［8］，有必要將多種考核方式納入過程性評(píng)價(jià)。過程性評(píng)價(jià)是“為了獲得反饋信息、改進(jìn)教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生掌握尚未掌握的內(nèi)容所進(jìn)行的評(píng)價(jià)”［9-10］，是對(duì)人才培養(yǎng)全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)和多次量化評(píng)估，從而計(jì)算出學(xué)生對(duì)課程整體學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)方式。課程目標(biāo)達(dá)成過程評(píng)價(jià)的核心在于能夠向一線教育者和學(xué)生提供學(xué)習(xí)情況的實(shí)時(shí)反饋，從而使教授雙方能夠悉知自身不足，持續(xù)改進(jìn)從而提升教學(xué)效率，引導(dǎo)學(xué)生從考核“學(xué)習(xí)成績”轉(zhuǎn)向注重“學(xué)習(xí)成效”提升個(gè)人能力，最終促進(jìn)畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制的構(gòu)成要素包括：課程目標(biāo)能力指標(biāo)、教學(xué)方案策略、課程評(píng)估方法、考核及達(dá)成度評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)結(jié)果分析、持續(xù)改進(jìn)措施等。根據(jù)其內(nèi)容可分為3 個(gè)關(guān)聯(lián)機(jī)制，分別為制定、執(zhí)行評(píng)估及持續(xù)改進(jìn)，其中前兩個(gè)步驟以周期半年循環(huán)執(zhí)行，持續(xù)改進(jìn)以周期兩年循環(huán)執(zhí)行。

（1）評(píng)價(jià)機(jī)制1：課程目標(biāo)、教學(xué)方案、課程評(píng)價(jià)方案設(shè)置及合理性審核。機(jī)制框架如圖1 所示，包含課程目標(biāo)制定、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系制定、課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式設(shè)置、課程考核方式設(shè)置等。由任課教師作為責(zé)任人形成對(duì)課程目標(biāo)、教學(xué)方案、課程評(píng)價(jià)方案的設(shè)置，并形成相關(guān)文檔；由專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)課程目標(biāo)進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)；由專業(yè)負(fù)責(zé)人與教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)教學(xué)方案、考核方式等進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)。分別形成合理性確認(rèn)表，反復(fù)修訂直到達(dá)成教學(xué)目標(biāo)與方案的合理性評(píng)價(jià)。

（2）評(píng)價(jià)機(jī)制2：課程考核、數(shù)據(jù)收集及課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)。機(jī)制框架如圖2 所示，包含理論課程、實(shí)驗(yàn)課程和課程設(shè)計(jì)的考核執(zhí)行與課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)。任課教師依據(jù)教學(xué)大綱中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與課程目標(biāo)的關(guān)系表確定考核內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)階段及評(píng)分細(xì)則。任課教師執(zhí)行考核及評(píng)分，并形成過程考核分析表、試卷分析表、實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析表、課程設(shè)計(jì)分析表及對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)表。繼而由任課教師和專業(yè)負(fù)責(zé)人共同完成課程目標(biāo)達(dá)成度審核，厘清未達(dá)成或欠缺的原因，形成課程目標(biāo)達(dá)成清單。

（3）評(píng)價(jià)機(jī)制3：持續(xù)改進(jìn)。機(jī)制框架如圖3 所示，包含問題清單分解、整改措施形成、教學(xué)改革等。通過問題規(guī)約及責(zé)任分類形成課程教學(xué)整改方案，并評(píng)判其合理性。

圖2 計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程目標(biāo)評(píng)價(jià)機(jī)制2

2 課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)實(shí)踐——以《C/C++程序設(shè)計(jì)》為例

工程認(rèn)證首先需要課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，同時(shí)明確教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式（環(huán)節(jié)）與課程目標(biāo)的關(guān)系，繼而通過設(shè)計(jì)考核過程和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)獲得課程目標(biāo)達(dá)成與否的二元評(píng)價(jià)。整個(gè)過程中，課程目標(biāo)達(dá)成量化是貫穿OBE課程教學(xué)評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。一些較新的文獻(xiàn)［11-12］提供了課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)的有益案例，但詳細(xì)步驟有待進(jìn)一步說明。本文以計(jì)算機(jī)類核心基礎(chǔ)課《C/C++程序設(shè)計(jì)》為例說明從課程目標(biāo)設(shè)置到課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)的具體操作過程，提供一個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成的優(yōu)秀參考判定實(shí)例。依據(jù)上文闡述的課程目標(biāo)評(píng)價(jià)機(jī)制，將評(píng)價(jià)機(jī)制歸納為10 個(gè)有序可操作步驟，將達(dá)成基準(zhǔn)設(shè)定為0.7。具體描述如下：

步驟1：設(shè)置《C/C++程序設(shè)計(jì)》課程目標(biāo)。目標(biāo)1：能將模塊化、結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο缶幊痰瘸绦蛟O(shè)計(jì)方法應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)。目標(biāo)2：能理解并綜合運(yùn)用C++基本概念、基本知識(shí)和基本技能進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。目標(biāo)3：能熟練使用先進(jìn)的企業(yè)級(jí)開發(fā)工具完成程序的編寫、調(diào)試、運(yùn)行。目標(biāo)4：能用流程圖或偽碼等手段正確描述程序框架。

步驟2：如表1 所示，設(shè)置課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)要求需滿足工程教育認(rèn)證12 條標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋關(guān)系。

步驟3：如表2 所示，根據(jù)課程性質(zhì)分章節(jié)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式（環(huán)節(jié)）與課程目標(biāo)的關(guān)系。其中，章節(jié)作為知識(shí)點(diǎn)群組具備一定程度的封閉性，以章節(jié)作為教學(xué)內(nèi)容的分項(xiàng)單位能夠更好地評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的達(dá)成。

圖3 計(jì)算機(jī)專業(yè)課程目標(biāo)評(píng)價(jià)機(jī)制3

表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系

表2 《C/C++程序設(shè)計(jì)》教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式（環(huán)節(jié)）與課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系

步驟4：設(shè)置課程考核環(huán)節(jié)與總成績構(gòu)成。該核心基礎(chǔ)課總成績由兩部分構(gòu)成，即平時(shí)成績（50%）和期末考試成績（50%）。其中，平時(shí)成績由3 部分構(gòu)成，包括課堂表現(xiàn)（30%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（50%）、課外作業(yè)（20%）。課堂表現(xiàn)包括出勤率、課堂提問、課堂練習(xí)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)等。

步驟5：如表3 所示，設(shè)置考核環(huán)節(jié)對(duì)課程目標(biāo)的支撐矩陣。表中各項(xiàng)成績分值為占課程總成績（100 分）的分?jǐn)?shù)，則支撐矩陣縱向之和為不同考核環(huán)節(jié)對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成的具體分值。例如平時(shí)成績對(duì)應(yīng)于總成績占比為50%，而課堂表現(xiàn)對(duì)應(yīng)于平時(shí)成績占比為30%，則該項(xiàng)總分為15 分（100 分*0.5*0.3）。這15 分將分別對(duì)應(yīng)于步驟1 所設(shè)置的4項(xiàng)課程目標(biāo)，表示考核環(huán)節(jié)對(duì)達(dá)到具體課程目標(biāo)的要求。支撐矩陣橫向之和表示本門課程的所有考核環(huán)節(jié)對(duì)一個(gè)具體課程目標(biāo)的支撐程度。

表3 考核環(huán)節(jié)對(duì)課程目標(biāo)的支撐矩陣

步驟6：設(shè)置課程考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。包括課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、課外作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和期末考試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。后3 項(xiàng)為傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式，不同院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)差異不大，本文不作論述。而課堂表現(xiàn)對(duì)應(yīng)著過程考核，如何將模糊的課堂表現(xiàn)規(guī)約為支撐課程目標(biāo)達(dá)成的具體分值一直是計(jì)算機(jī)類專業(yè)工程認(rèn)證工作的難點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)模式如表4 所示，專任教師依據(jù)一定規(guī)則下的評(píng)價(jià)分別將學(xué)生課堂表現(xiàn)（課堂提問、課堂練習(xí)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)等）對(duì)每一項(xiàng)課程目標(biāo)的達(dá)成情況進(jìn)行多分類評(píng)分。

表4 課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)示例

步驟7：設(shè)置課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法。對(duì)于每一門課程，需要設(shè)置其課程目標(biāo)的過程考核環(huán)節(jié)，即標(biāo)明哪些環(huán)節(jié)能夠支撐對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)。案例《C/C++程序設(shè)計(jì)》的達(dá)成度評(píng)價(jià)方法如表5 所示，其中“大作業(yè)”是針對(duì)本門課程的一個(gè)專屬過程考核點(diǎn)，要求學(xué)員完成一個(gè)基于C/C++語言的具有工程復(fù)雜性的完整設(shè)計(jì)，由任課教師出題并公布基本完成指標(biāo)。學(xué)生通過自主選題，完成基本指標(biāo)則考評(píng)為合格（60 分段）。該考核點(diǎn)考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)、推理和解決問題的實(shí)踐能力。例如，教學(xué)內(nèi)容不包括界面編程，如果大作業(yè)能夠用界面編程實(shí)現(xiàn)，則給予更高的分?jǐn)?shù)。很顯然，大作業(yè)可以作為步驟1 中4 項(xiàng)課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)的強(qiáng)支撐。

表5 課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法

步驟8：課程考核合理性確認(rèn)。由任課教師根據(jù)授課規(guī)劃填寫課程考核合理性確認(rèn)表，繼而由專業(yè)負(fù)責(zé)人或?qū)W院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審核考核合理性。審核通過，允許教師開課并按照表中的達(dá)成途徑和評(píng)價(jià)依據(jù)實(shí)施課程評(píng)價(jià)。案例《C/C++程序設(shè)計(jì)》的課程考核合理性確認(rèn)如表6 所示。其中“1.2 掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)工程領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠理解其在復(fù)雜工程問題中的應(yīng)用”為畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)“工程知識(shí)：掌握解決計(jì)算機(jī)相關(guān)工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)、工程技術(shù)知識(shí)”的細(xì)分項(xiàng)。確認(rèn)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)為目標(biāo)1 和目標(biāo)2 后，針對(duì)每項(xiàng)課程目標(biāo)結(jié)合表4 撰寫目標(biāo)達(dá)成途徑。例如，課程目標(biāo)1“能將模塊化、結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο缶幊痰瘸绦蛟O(shè)計(jì)方法應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)”的達(dá)成可以通過課堂表現(xiàn)（課堂提問、課堂練習(xí)）、實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)1）、作業(yè)（模塊1）和考試共4 個(gè)途徑達(dá)成，其量化評(píng)價(jià)方式分別為參與及正確性評(píng)價(jià)、完成度評(píng)價(jià)、分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)和分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)。

表6 課程考核合理性確認(rèn)

步驟9：設(shè)定課程目標(biāo)評(píng)價(jià)方法權(quán)重，如表7 所示。

表7 課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)權(quán)重

步驟10：課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算。一門百分制的課程通常以60 分作為及格線。作者認(rèn)為面向OBE 理念的課程目標(biāo)達(dá)成分?jǐn)?shù)線應(yīng)高于及格線，并且依據(jù)課程的重要程度體現(xiàn)出差異性。案例課程《C/C++程序設(shè)計(jì)》作為計(jì)算機(jī)類專業(yè)核心基礎(chǔ)課，根據(jù)其在課程體系中承上啟下的作用，設(shè)置其達(dá)成線為0.7。課程達(dá)成度計(jì)算如式（1）所示。

式中，p為課程目標(biāo)達(dá)成度值，M為考核數(shù)據(jù)，Xi為對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。結(jié)合案例課程記錄的各考核環(huán)節(jié)分值，該門課程最終計(jì)算達(dá)成度為0.71，大于0.7，則認(rèn)為該課程目標(biāo)達(dá)成。

本文面向工程教育認(rèn)證的OBE 理念，給出了課程目標(biāo)達(dá)成量化評(píng)價(jià)的步驟。通過該方法，可以獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（也適用于其它工科類專業(yè)）各類課程教學(xué)完整的過程評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，通過過程評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的矩陣運(yùn)算最終形成對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成評(píng)定。其后，保留的過程評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)分必定會(huì)為課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐。例如，當(dāng)任課教師設(shè)置的過程考核主要是考勤、平時(shí)作業(yè)、上課提問、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)3 類，考核不夠充分，影響考核對(duì)能力驗(yàn)證的有效性時(shí)，可以提出問題整改方案，要求教師增加大作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)答辯等過程性審核，并鼓勵(lì)降低課堂考勤的過程考核占比，以便獲得更好的教學(xué)成效。

3 結(jié)語

課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)是畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。本研究以完整案例的形式呈現(xiàn)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)的具體步驟，是教學(xué)改革工作者可參考、借鑒和反思的最直接、最有價(jià)值的成果。通過制定、執(zhí)行評(píng)估及持續(xù)改進(jìn)三機(jī)制，對(duì)評(píng)估環(huán)節(jié)的實(shí)操步驟進(jìn)行解耦，細(xì)化為10 項(xiàng)評(píng)估流程，最終獲得系統(tǒng)性、形成性和合理性的綜合評(píng)價(jià)。有效促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)、推動(dòng)教學(xué)工作持續(xù)改進(jìn)、保證畢業(yè)生達(dá)到工程認(rèn)證環(huán)境下的專業(yè)畢業(yè)要求。