面向工程教育的电子信息专业课程体系建设及课程达成度评价方法设计

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　　摘 要：课程体系建设和课程达成度评价是工程教育认证考核的重要部分。本文阐述了西藏民族大学电子信息专业课程体系的建设思路和具体做法，并以“单片机原理及应用”为例，具体示例讲述了课程达成度评价的计算方法和步骤，探讨了现行课程达成度评价模式存在的问题，并提出了改进的思路，为相关专业调整课程体系和进行课程达成度评价提供参考。
　　关键词： 工程教育认证;课程体系建设;课程达成度;毕业要求指标点
　　文章编号： 2095-2163（2019）03-0163-05 中图分类号： G642.0 文献标志码： A
　　0 引 言
　　2016年6月，中国成为《华盛顿协议》的正式成员，这标志着中国工程教育认证进入一个新的发展阶段。工程教育认证体系是引领工程教学改革的重要旗帜，探索工程视角下工程教育的改革，对推进中国高等教育的进步有着重要的意义[1-3]，工程认证体系强调以学生为中心，以产出为导向，以服务地方经济发展为改进方向，注重学习的过程性考核，并将终身学习和持续性改进理念融入认证体系[4]。西藏民族大学作为西藏仅有的2所综合性大学之一，以及西藏在内地的唯一一所大学，是西藏高等教育的窗口和教育改革的排头兵，故此，西藏民族大学以工程教育认证标准为准则，率先在电子信息专业启动了推行工程教育专业认证改革的尝试，具体做法主要包括按照工程教育认证对4类课程的比例要求，重新调整了课程体系中各部分课程的比例[5-6]，强化了实践类课程和工程实践训练环节，突出了工程教育与工业的联系，构建了新的电子信息科学与技术专业课程体系[7]。同时，以“单片机原理与应用”课程为例，进行了课程达成度评价方法设计，分析了课程评价过程中遇到的问题并提出了改进建议。
　　1 反向设计的课程体系建设
　　结构合理的课程体系是毕业生培养的关键，也是工程教育认证评估的基本内容。工程教育专业认证通用标准明确规定了毕业生标准的12项要求，课程体系和毕业要求之间有明确的映射结构关系，课程为能力构建的载体，每一种能力要求都要有对应的课程群去支撑，学校应根据毕业要求，以成果为导向反向设计课程体系，学生通过完成特定课程群的学习，达到毕业要求中部分具体的能力构建，实现了成果产出要求，学校才能培养出符合工程认证的合格学生[8]。
　　1.1 现有课程体系现状
　　电子信息专业是本校最早发展的工科专业之一，课程采用学分制体系，经过十余年长期发展，人才培养水平逐步提升，但同时也发现了一些问题。目前电子信息专业培养人才最大的问题是专业的社会需求定位不够明确，不能体现服务西藏社会经济发展需求，方向设置口径太宽，导致课程体系结构松散，部分课程与通讯专业重叠度比较大，没有自己的发展特色，最后课程结构不符合工程教育认证对各类课程比例的要求，特别是实践教学环节未达到工程教育认证通用标准中最低20%的要求。结合以上问题，本校电子信息专业在学分制改革中参照工程教育认证标准，对电子信息专业课程体系进行了重新梳理和构建。
　　1.2 专业课程体系建设
　　通过全面的梳理和调整，西藏民族大学重新构建了由通识教育课、专业基础课、专业教育课和创新实践环节（含课外时间）四大部分构成的新的课程体系。电子信息专业需要完成的总学时为3 039学时，学时与学分的对应关系为：17学时对应一个学分，实践课程每门课程由若干学分组成。具体学分和学时分布见表1。其中，数学与自然科學类课程所占比例为17%，人文社会科学类通识教育类课程为25.55%，工程基础、专业基础和专业课程所占比例为35.9%，工程实践和毕业设计（论文）所占比例为21.55%，均达到了工程教育认证的“四个不低于”的要求。具体比例关系见表2。
　　2 课程达成度的计算与评价
　　在工程教育认证评价体系基本理念的指引下，西藏民族大学电子信息科学与技术专业指导委员会遵循指标点分割的基本原则，完成了支撑电子信息专业毕业要求的三十八个指标点的划分，并确立了课程和指标点之间的支撑关系。下面以“单片机原理及应用”为例详细说明对于课程达成度的评价方法设计。“单片机原理及应用”课程同时支撑毕业要求指标点1-4、1-5，共计指标点两个，指标点的权重系数见表3。
　　课程达成度考核采用课程成绩分析法，依据对学生的学习过程考核数据（包括试卷、考勤、大作业、报告、实验等）通过计算分析进行评价。课程达成度由3部分的评价值构成，分别是课程期末评价值、课程过程考核评价值和课程的实验考核评价值，各部分的成绩的比例为课程期末评价占60%，课程过程考核占20%，课程实验考核占20%，获取课程对毕业要求指标点的达成度评价考核方法如下：
　　（1）抽取样本：每个班级的好、中、差比例基本均等，本专业选择抽取一个教学班级为样本。
　　（2）计算课程对支撑指标点达成度的评价值，各部分评价的计算方法见表4。
　　“单片机原理及应用”期末成绩指标点值见表5。由表5中提供的信息可知，支撑指标点1-4的试题题目分值为60，支撑指标点1-5的试题题目总分为50，支撑2个指标点的分值之和超过总分10分，说明试卷中有10分的题目是既支撑指标点1-4、又支撑指标点1-5。
　　这里以表格6中的数据为例，详细计算指标点1-4和指标点1-5的达成度。根据表4指标点的计算公式，指标点达成度的计算公式为：
　　S=期末课程评价值S1+过程考核评价值S2+实验考核评级值S3
　　则：
　　按照达标平均体系标准要求，毕业要求的指标点1-4的计算值为0.230 4，指标点1-5计算达成度值为0.141 6，均大于各自的理论要求达成度值，所以指标点1-4和指标点1-5按照评级体系准则均为合格。
　　3 课程达成度评价体系的思考
　　课程达成度量化评价是专业认证量化考核的重要组成部分，以“单片机原理及应用”课程为例，通常采用成绩分析法，以直观量化的形式考核课程对毕业要求的达成度。该课程评价体系体现了对学生学习进程的评价，促使学生根据评价体系要求调控自我学习过程，重视日常学习积累，而不是应试的突击性学习，对学生的学习能动性形成有益，有助于学生自身学习能力在日积月累中稳步提升，体现了评价体系对学生学习过程的调控引导功能。但该课程达成度评价方法在实际执行过程中也发现了一些不合理的情况，现从以下2个方面进行分析。 　　3.1 理论考试分值与指标点的支撑关系过于密切
　　成绩分析法是目前工程教育认证评价体系里课程评价常用的评价方法。在课程的理论考试试卷里，试题一般都是根据该课程的教学大纲和对指标点支撑要求来进行规定的，试卷中每道试题和指标点有严格的对应关系，每位出题教师必须按照大纲要求的指标点划分出题。每个指标点的达成度和每个指标点对应试题的卷面得分紧密相连，为了满足对指标点的分值支撑关系，教师不得不对知识点进行细化分割，加大独立知识点的考察。选择题、判断题、填空题等客观试题区分度明显，也易于形成考点，这类客观题目成为易于满足要求的题目，在试卷中占到40%～70%的比例，而这些考点知识通过背诵就能比较容易获得，属于知识学习中最底层的认知学习。而体现学生知识综合应用能力的编程题和简答题等主观试题，因为不易于进行知识点的划分明显被削减，所占比例不足，而本校培养学生的核心能力是对知识的综合应用能力，培养的是高素质的应用型工程技术人才，通过主观试题考核更能促使学生综合能力有效形成，但目前考核试题和目标培养要求之间有一定的偏差。 另一個问题是试题与指标的支撑关系过于紧密，制约了教师出题灵活性。教师以往可以根据学生的学习过程动态调整考察的内容，而此种考察方式大大限制了试题的灵活性和教师出题的思路，使得老师不得不强行把知识点考察和指标点对应，出题的形式和思路都被局限在一个固定的模式上，试题的灵活性无法体现。目前西藏民族大学为了考试公平性和试题多样化，对很多课程，尤其是专业基础课程都进行了题库建设，考试试卷是由题库随机抽取试题构成，这样的试卷从总体上满足了课程教学大纲对课程的考核要求，但是细化到指标点就很难满足对每个指标点的支撑要求。
　　3.2 持续改进的思考
　　持续性改进是将评估结果应用于日常教学活动的调整过程中，是工程教育认证的核心理念，持续性改进的效果有赖于有效的质量监控和反馈机制。课程持续性改进的反馈信息就是课程对支撑毕业要求指标点的达成度评价值。按照工程教育专业认证评价体系的要求，理想的持续性改进是总体教学质量比上一周期有所提高，课程的评价值是整个参与教学活动的所有因素合力的结果，课程教学是整个教学持续性改进中的一个环节，如果某评价周期的课程评价值低于上一评价周期的课程评价值，需要综合分析教学的过程的各个环节，不能简单判定为教师不称职。因为首先教师队伍一般都是梯队式结构，由经验丰富的老教师和年轻的新教师组成。老教师教学经验丰富，在实践中摸索出了适合课程和自我表达的最优模式，课程评价值比较理想，但是同时已经达到一定的水平，想要突破，上升的空间也是极小的，这样就面临着单看当周期的评价值，课程评价值非常理想，但是按照持续改进的思想持续递增的效果应该不明显，从评价标准上看就没有达到很好的持续性改进效果。青年教师刚参与教学时，教学经验不丰富，可能勉强满足课程评价合格的标准，但经过个人努力和团队共同改进，其课程的持续性改进评价值显然有可观上升空间，比较容易满足逐步上升的要求，但其实即使青年教师改进提升后教学水平可能还是达不到老教师的水平;其次，教师只是整个教学环节的一部分，评价值是多个因素综合合力的结果，例如，学生是课程成绩产生的主体，是整个学习过程的主导者、学生的学习态度、学生的基础水平都将影响课程指标点的最后评价值，例如本校由西藏区内学生和全国统招的学生混合构成，学生水平参差不齐，学生基础对课程的评价值就产生了巨大的影响，不能单纯就一个周期评价值来评定课程持续性改进效果。总之，应该允许课程的评价值在合理的范围里波动，在较长的评价周期里总体趋势是上升的，这样才更合乎课程教学改进过程的规律。
　　4 结束语
　　以产出为导向的工程教育认证体系代表一种先进的教学理念，代表着新的教学改革方向，如何将这种教学理念和中国高等教育的实际相结合，需要在实践中不断摸索，总结经验，笔者从一线高校教师的实践工作视角，探讨了在工程教学认证体系指导下西藏民族大学电子信息专业课程体系的建设，阐述了“单片机原理及应用”课程达成度评价方法，分析了在实践中课程达成度评价方法存在的问题和改进思路。中国工程教育认证发展时间较短，课程体系的建设和课程的达成度评价方法需要在实践中不断完善，使得课程体系和课程达成度评价方法更加科学，引导课程教学实现预定的培养目标。
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