基于OBE理念的課程質(zhì)量評價研究與實踐
——以《區(qū)間信號自動控制》課程為例

張曉剛，侯洪鳳

（大連科技學(xué)院，遼寧 大連）

OBE（Out-comes-Based Education，OBE）理念是工程教育專業(yè)認證的核心理念，是“基于成果導(dǎo)向教育”，其重點關(guān)注的是教育的“產(chǎn)出”，主要內(nèi)涵是“學(xué)生中心，產(chǎn)出導(dǎo)向，持續(xù)改進”。其中學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是專業(yè)教育有效性的直接和有力證據(jù)。課程質(zhì)量評價是質(zhì)量監(jiān)控的核心，與傳統(tǒng)的評價以考勤、作業(yè)和期末考試等成績按比例折算為總評成績進行課程質(zhì)量評價不同的是，OBE理念的課程質(zhì)量評價聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，教學(xué)內(nèi)容、方法和考核方式必須能夠支撐實現(xiàn)課程目標(biāo)以及對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點。對此，已有教師對工程應(yīng)用類課程目標(biāo)達成以及形成性評價進行研究實踐[1-2]，對課程的考核方式進行改革思考[3]。因此構(gòu)建適應(yīng)專業(yè)認證的課程評價體系和評價機制，是當(dāng)前專業(yè)認證背景下課程教學(xué)改革的重要一環(huán)，對促進學(xué)生實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、提高課程教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義。本文結(jié)合我校軌道信號專業(yè)開展工程教育專業(yè)認證實踐情況，以《區(qū)間信號自動控制》課程為例，按照“反向設(shè)計，正向?qū)嵤?，多元評價”的原理，研究面向產(chǎn)出的課程目標(biāo)達成情況評價機制，并構(gòu)建科學(xué)合理的課程目標(biāo)達成度方法以供參考。

一 課程教學(xué)目標(biāo)確定

（一） 教學(xué)總體設(shè)計

OBE的教學(xué)設(shè)計遵循的是反向設(shè)計原則，其設(shè)計起點是內(nèi)外需求。首先，根據(jù)外部需求（包括國家、社會、行業(yè)需求，學(xué)生家長及校友期望等）和內(nèi)部需求（包括學(xué)校定位及發(fā)展目標(biāo)，學(xué)生發(fā)展及教職員工期望等），確定畢業(yè)生畢業(yè)5年左右能夠取得的職業(yè)和專業(yè)成就（即培養(yǎng)目標(biāo)）。其次，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)具備的知識、能力和素質(zhì)（即畢業(yè)要求）。再次，將畢業(yè)要求細化為指標(biāo)點，研究確定課程體系。OBE的課程教學(xué)設(shè)計是產(chǎn)出導(dǎo)向的，其邏輯起點是畢業(yè)要求，其畢業(yè)要求必須逐條地落實到每一門具體課程中，通過課程教學(xué)才能達成，從而建立支撐畢業(yè)要求的課程矩陣[4]。

《區(qū)間信號自動控制》是軌道交通信號與控制專業(yè)的核心課，主要從工程實際應(yīng)用的角度出發(fā)，使學(xué)生理解閉塞的基本理論、技術(shù)要求，掌握各種閉塞制式及其系統(tǒng)組成和工作原理，并能運用功能原理來分析改進電路和動作程序，解決實際一線故障問題；培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和技能，分析和解決軌道信號領(lǐng)域工程問題能力。根據(jù)軌道信號專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的實現(xiàn)情況以及社會對本專業(yè)人才的需求導(dǎo)向，分析畢業(yè)要求指標(biāo)點和《區(qū)間信號自動控制》課程教學(xué)內(nèi)容，確定該課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點為：1-3（工程知識）、2-1（問題分析）、3-2（設(shè)計開發(fā)解決方案）、4-4（研究）。

（二） 課程目標(biāo)確定

根據(jù)OBE理念，課程教學(xué)目標(biāo)必須能夠支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點的達成。通過對支撐的分解的畢業(yè)要求指標(biāo)點的理解，結(jié)合軌道信號行業(yè)對人才能力素質(zhì)的要求，劃分確定課程目標(biāo)的5種知識能力分別支撐4項畢業(yè)要求指標(biāo)點的達成，從而使得教學(xué)任務(wù)十分明確，見表1。

表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系矩陣

1.基礎(chǔ)知識方法。了解區(qū)間閉塞的概念、分類、功能和應(yīng)用發(fā)展，理解區(qū)間信號傳遞的方式，掌握閉塞的基本原理、技術(shù)要求、各種閉塞制式及其系統(tǒng)組成和功能原理。

2.知識運用能力。能運用區(qū)間閉塞的電路功能原理分析電路動作程序，正確表達工程問題；能將區(qū)間閉塞的基本理論、技術(shù)要求和電路原理、數(shù)學(xué)模型等方法用于推演、分析和判斷軌道交通信號與控制電路和工程問題。

3.設(shè)備掌握能力。能辨識區(qū)間信號控制系統(tǒng)所需的設(shè)備、器件及其電路，熟悉區(qū)間閉塞系統(tǒng)的常用設(shè)備和關(guān)鍵部件，熟練掌握其組成及功能。

4.工程設(shè)計能力。能根據(jù)區(qū)間閉塞的基本理論和技術(shù)要求等相關(guān)知識，對信號設(shè)備和部件進行平面布置和電路設(shè)計，掌握區(qū)間信號自動控制系統(tǒng)工程設(shè)計的基本步驟及要求。

5.工程分析能力。能針對信號設(shè)備的表示現(xiàn)象和測量數(shù)據(jù)，識別和確定關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，分析區(qū)間閉塞系統(tǒng)常見（典型）故障的產(chǎn)生原因，找出解決方案，為更好地從事信號現(xiàn)場工作打下良好基礎(chǔ)。

（三） 教學(xué)內(nèi)容組織

設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容時，要確保課程內(nèi)容能支撐課程目標(biāo)的達成，課程內(nèi)容要與教學(xué)方式相適應(yīng)。仍以《區(qū)間信號自動控制》課程為例，說明如何進行課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。首先根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，梳理本課程內(nèi)容和教學(xué)要求，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐。同時，對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)、課時安排一并進行設(shè)計，實現(xiàn)教學(xué)組織，見表2。

表2 課程重點內(nèi)容與教學(xué)組織

二 課程質(zhì)量評價方法設(shè)計

面向產(chǎn)出的課程教學(xué)評價與改進機制，是目前專業(yè)認證實踐更是課程教學(xué)評價的一個難點[5]?；诿嫦虍a(chǎn)出評價，就是基于課程目標(biāo)達成而不是教學(xué)內(nèi)容掌握情況進行評價，要求對每一個課程目標(biāo)的達成與否進行直接和間接的評價。所以，考核評價應(yīng)以課程目標(biāo)的達成和考核學(xué)生能力培養(yǎng)為主要目的。根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)計靈活多樣的考核方式，加大學(xué)生學(xué)習(xí)過程考核，通過自評、互評多主體進行課程評定，力爭能夠客觀、公正的評價學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)。

（一） 課程考核方式確定

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和課程目標(biāo)不同要求，《區(qū)間信號自動控制》課程的考核由線上作業(yè)、課堂表現(xiàn)、大作業(yè)、實驗、期末考試五個子考核項組合組成，滿分均為100分，各個目標(biāo)在最終成績中所占比例系數(shù)分別為0.1、0.4、0.3、0.1、0.1，具體考核內(nèi)容、方式與所占權(quán)重參見表3。

（二） 課程目標(biāo)達成分析

為了計算某課程目標(biāo)達成度，采用對各教學(xué)環(huán)節(jié)評定分值加權(quán)平均的方法進行，確定計算方法如下：

為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，上述考核環(huán)節(jié)成績滿分為100分，期末考試卷對應(yīng)課程目標(biāo)的分值按照其實際分值統(tǒng)計，計入總成績時先進行轉(zhuǎn)換后再進行計算。以課程目標(biāo)1為例，其考核環(huán)節(jié)設(shè)置包括線上作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考試三部分，加權(quán)分值系數(shù)根據(jù)考核內(nèi)容的重要性，分別設(shè)置為0.2、0.2、0.6，結(jié)合考核子項課程目標(biāo)1達成度計算為：

課程目標(biāo)1達成度=線上作業(yè)×0.2+課堂表現(xiàn)×0.2+期末考試×0.6

同理，可得其他課程目標(biāo)的達成度。根據(jù)某學(xué)生關(guān)于本門課程的目標(biāo)達成度結(jié)果，確定該生在本門課程上目標(biāo)是否達成，超過預(yù)定目標(biāo)值（如為0.6）即為達成。匯總班級同學(xué)各課程目標(biāo)的達成度，可求得班級課程目標(biāo)達成情況，用于教學(xué)分析與改進。

學(xué)生課程目標(biāo)達成總成績=課程目標(biāo)1得分值×0.1+課程目標(biāo)2得分值×0.4+課程目標(biāo)3得分值×0.3+課程目標(biāo)4得分值×0.1+課程目標(biāo)5得分值×0.1

然后，匯總課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點評價值，累加后得到該指標(biāo)點的最終評價值，用作計算不同課程對某項畢業(yè)要求達成度的評價結(jié)果，超過目標(biāo)值即為達成。以表3指標(biāo)點1計算為例，可得：

表3 課程考核方式及成績比例

（三） 課程考核評價標(biāo)準(zhǔn)

在評定課程成績時，應(yīng)對各教學(xué)環(huán)節(jié)都應(yīng)進行考核，本課程考核主要由以下幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成。

1.期末考試：滿分100分，采用閉卷考試，以試卷實際得分為準(zhǔn)。按照五個課程目標(biāo)出題，出題時重點突出應(yīng)用知識解決工程問題的能力。期末考試層級卷面分數(shù)低于50分者，則最終成績不合格。評定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)考核試卷參考答案進行。

2.課后作業(yè)：學(xué)生需獨立完成線下或線上作業(yè)并按時提交。根據(jù)學(xué)生提交作業(yè)和完成質(zhì)量評定作業(yè)成績，同一課程目標(biāo)的多次作業(yè)取平均得分。按學(xué)生欠交作業(yè)次數(shù)、補交作業(yè)次數(shù)和完成作業(yè)質(zhì)量扣除分數(shù)。本課程平時作業(yè)為線上進行，評定標(biāo)準(zhǔn)由系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)答案判定，主觀題由教師根據(jù)答案量化評分。

3.大作業(yè)：學(xué)生需獨立完成大作業(yè)，并按時提交。以100分為基準(zhǔn)，根據(jù)學(xué)生提交大作業(yè)質(zhì)量評定成績，同一課程目標(biāo)的多次作業(yè)取平均得分。

4.課堂表現(xiàn)：由教師對課程中的重難點問題或指定專題內(nèi)容，通過課堂提問、討論或小組匯報等形式，評定學(xué)生表現(xiàn)情況。為了更好地體現(xiàn)課程表現(xiàn)成績，實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的達成，本課程采取翻轉(zhuǎn)課堂和對分課堂結(jié)合形式，設(shè)計了專題研究與匯報主題：通過規(guī)定主題的專題講解，培養(yǎng)學(xué)生通過小組合作完成研究任務(wù)的能力、搜集和利用學(xué)習(xí)資源的能力、口頭表達與交流的能力、利用PPT等工具報告自己學(xué)習(xí)成果的能力等。

5.課內(nèi)實驗：課內(nèi)實驗結(jié)束后，學(xué)生需獨立完成實驗報告并按時提交。以100分為基準(zhǔn)，根據(jù)學(xué)生提交報告質(zhì)量評定成績。同一課程目標(biāo)的實驗取平均得分。

另外，考勤不作為成績評定依據(jù)，但每學(xué)期出勤低于總課時2/3課時者，取消成績評定資格。

（四） 課程目標(biāo)間接評價

為全面評價課程質(zhì)量，在直接評價的同時，對修完本課程的全體學(xué)生，以問卷調(diào)查為主要手段對課程目標(biāo)達成情況進行間接評價。目的是從學(xué)生的角度出發(fā)，調(diào)查學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)效果與建議，發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程的短板，為持續(xù)改進提供依據(jù)與參考。為保證問卷調(diào)查的真實性，調(diào)查形式采用匿名調(diào)查，調(diào)查工具可采用問卷星平臺發(fā)放、收集和分析問卷。調(diào)查首先由課程負責(zé)人就學(xué)生對課程內(nèi)容、課程目標(biāo)實現(xiàn)、教學(xué)方法、教學(xué)過程、學(xué)習(xí)效果等方面，設(shè)計編寫課程調(diào)查問卷并開展調(diào)查；課程負責(zé)人對調(diào)查結(jié)果進行整理，形成課程質(zhì)量調(diào)查問卷分析報告。此外，應(yīng)注重聽取校、院兩級督導(dǎo)組對本課程教師上課情況的指導(dǎo)意見，梳理學(xué)校教學(xué)質(zhì)量保障處匯總的課程評教結(jié)果，作為課程評價和持續(xù)改進依據(jù)。

三 課程質(zhì)量評價實例分析

以本校軌道交通信號與控制專業(yè)18級2班為例，進行《區(qū)間信號自動控制》課程目標(biāo)達成度的直接評價與分析，其中課程目標(biāo)達成值的期望值設(shè)定為0.6。

（一） 收集評價原始數(shù)據(jù)

根據(jù)課程考核方式確定的評價環(huán)節(jié)（表3）和各考核子項的評價標(biāo)準(zhǔn)，收集并整理好參與各課程目標(biāo)直接評價的線上作業(yè)成績、大作業(yè)成績、課堂表現(xiàn)成績、課內(nèi)實驗成績和期末考試成績數(shù)據(jù)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 《區(qū)間信號自動控制》成績統(tǒng)計記錄表

（二） 計算課程目標(biāo)達成度

運用本文第二部分介紹的達成度計算方法和公式2-1、公式2-1，計算并統(tǒng)計得到表5所示的軌道信號18-2班課程目標(biāo)達成度評價表。

表5 18-2班課程目標(biāo)達成度評價表

圖2 班級成績分布直方圖

圖3 課程目標(biāo)達成情況分布圖

經(jīng)計算，可得軌道信號2班各課程目標(biāo)達成情況統(tǒng)計如圖1所示。通過計算課程總目標(biāo)達成度為0.73，由圖1～3可看出，課程目標(biāo)的平均達成值均超過期望值0.6，從學(xué)生個體來看，僅有少數(shù)學(xué)生未達到期望值。

圖1 班級課程目標(biāo)達成值

（三） 課程對畢業(yè)要求指標(biāo)點的達成情況

運用前面2.1.2部分介紹的達成度計算方法和公式2-3，計算并統(tǒng)計得到表6所示的軌道信號2班課程目標(biāo)支撐的指標(biāo)點達成度。

表6 課程對畢業(yè)要求指標(biāo)點的達成情況

四 課程質(zhì)量分析及持續(xù)改進

課程結(jié)束后由主講教師以定量和定性評價方法，在綜合直接和間接評價結(jié)果上，針對具體課程目標(biāo)形成文字或圖表形式的報告，分別針對學(xué)生整體和個體的學(xué)習(xí)效果進行評價，形成《課程目標(biāo)達成評價與持續(xù)改進報告》；對課程目標(biāo)達成與課程在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的具體環(huán)節(jié)任務(wù)的達成相關(guān)性分析；對以上各薄弱項進行原因分析，提出持續(xù)改進建議。

任課教學(xué)組完成課程目標(biāo)達成情況自評后，由學(xué)院教學(xué)質(zhì)量評價組對自評結(jié)果分析及持續(xù)改進措施進行審核，對上次評價結(jié)果的持續(xù)改進效果進行審核并簽署審核意見，再由評價組將審核結(jié)果及意見及時反饋給課程教學(xué)團隊的每一位任課教師。任課教師則通過分析、思考、研討，對課程存在的問題，有針對性地改進相應(yīng)教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求，找準(zhǔn)課程完善和提升空間，推進課程教學(xué)改革，從而實現(xiàn)課程每個教學(xué)周期的持續(xù)改進。

仍以上述18級2班課程目標(biāo)達成情況進行分析。

課程目標(biāo)1反映學(xué)生對區(qū)間閉塞、半自動閉塞、移頻自動閉塞系統(tǒng)技術(shù)要求、設(shè)備組成等基礎(chǔ)知識的掌握情況。其達成度為0.71，表明學(xué)生基本掌握了區(qū)間閉塞系統(tǒng)的設(shè)備組成和技術(shù)要求。但在期末考試環(huán)節(jié)得分率為0.61，表明學(xué)生對該部分內(nèi)容的理解掌握還需準(zhǔn)確熟練。

課程目標(biāo)2反映學(xué)生對半自動閉塞及結(jié)合改進電路的辦理手續(xù)、動作程序、電路原理等知識的運用能力。其達成度為0.72，表明學(xué)生基本掌握半自動閉塞所需的電路原理和分析方法。在期末考試環(huán)節(jié)得分率為0.62，表明學(xué)生對該部分電路分析運用還需進一步熟練。

課程目標(biāo)3反映學(xué)生對移頻自動閉塞工作原理、功能組成、電路分析掌握情況以及對設(shè)備掌握運用的能力。其達成度為0.77，表明學(xué)生較好掌握了移頻自動閉塞系統(tǒng)的設(shè)備原理和電路分析方法。

課程目標(biāo)4反映學(xué)生運用所學(xué)知識對區(qū)間通過信號機布置的能力。其達成度為0.72，表明學(xué)生基本掌握了通過信號機的布置方法，具備了一定信號工程設(shè)計的能力。

課程目標(biāo)5反映學(xué)生運用所學(xué)知識對半自動閉塞、移頻自動閉塞系統(tǒng)常見（典型）故障進行分析解決的能力。其達成度為0.69，表明學(xué)生基本掌握故障分析方法。但在期末考試環(huán)節(jié)，得分率僅0.4，表明面對故障分析，靈活運用原理知識還不夠，欠缺較大，工程分析能力還需提高。

五 結(jié)語

本文按照“反向設(shè)計，正向?qū)嵤?，多維評價”的原則，首先通過調(diào)研內(nèi)外需求確定本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求；通過分析對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐，形成課程體系和課程目標(biāo)。其次針對課程目標(biāo)達成評價，設(shè)計提出了課程目標(biāo)達成評價實施方法，使課程目標(biāo)達成評價有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使達成評價結(jié)果有理有據(jù)，使達成評價成為評價學(xué)生質(zhì)量、提高教學(xué)水平的重要手段。然后，實例給出了一門課程的評價過程和評價結(jié)果。充分體現(xiàn)了“學(xué)生中心，成果導(dǎo)向，持續(xù)改進”的教育理念，對促進提高教學(xué)質(zhì)量有較好的促進和借鑒意義。基于本成果研究提出的課程質(zhì)量評價方法，相繼推廣運用到理論課以及實踐課教學(xué)評價，得到了較好的檢驗。