基于工程教育專業(yè)認證的課程目標達成度定量評價研究
——以信號與系統(tǒng)課程為例

閔 力 李宏民 魏 勇 錢 坤 梅孝安

（湖南理工學院<物理與電子科學學院>，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。

1 課程目標達成評價方案制定

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。

2 課程目標達成度的定量評價

2.1 課程目標的達成度定量計算

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。

2.2 課程目標達成定量評價過程

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。

3 結語

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。