面向工程教育認證的計算機專業(yè)課程評價方法改革與實踐

盧 玲,劉恒洋,陳 媛,白 靈,黃繼平

（重慶理工大學(xué) 計算機科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400050）

0 引 言

2016年6月,中國成為《華盛頓協(xié)議》簽約國成員,為深化高等工程教育改革、服務(wù)我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級提供了良好契機。目前,許多高校積極參與工程教育認證[1](以下稱工程認證)工作,組織制訂、實施以目標(biāo)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)體系,以改革教育教學(xué)方法,提升教學(xué)管理水平。

高等院校工程認證遵循OBE[2](outcome-based education)理念,即目標(biāo)導(dǎo)向教育[3],其中,將目標(biāo)設(shè)定為學(xué)生的畢業(yè)能力,因此,OBE也即能力導(dǎo)向教育。能力導(dǎo)向教育對傳統(tǒng)教學(xué)的顯著影響之一,就是課程目標(biāo)從“講授知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭囵B(yǎng)能力”,因此,課程評價[4]方法也從“評價對知識的掌握”轉(zhuǎn)變成“評價對能力培養(yǎng)的效果”。為使能力培養(yǎng)的效果可衡量、可評價,傳統(tǒng)課程評價方法應(yīng)進行相應(yīng)的探索和改革。

傳統(tǒng)課程評價方法多注重評價對知識的掌握,因此考試較多采用選擇、填空題型,較少采用綜合、分析題型。另外,大多數(shù)課程采用期末終結(jié)性考試方法,“一考定終身”,對平時測試等過程性評價手段運用較少?？傮w來看,傳統(tǒng)評價手段較為單一,多將“對知識的評價”等同于“對能力的評價”,如程序設(shè)計基礎(chǔ)課程主要采用填空、編程題進行考核,學(xué)生即使取得高分,也只能一定限度地體現(xiàn)“應(yīng)用工程知識”能力,難以體現(xiàn)該課程擬培養(yǎng)的“分析問題”能力?！罢莆罩R”是“形成能力”必不可少的一環(huán),屬于形成性評價范疇,但“掌握了知識”不等于“具有了能力”,因此,還需設(shè)計相應(yīng)的評價方法,對能力進行合理評價。

1 以能力為導(dǎo)向設(shè)計課程目標(biāo)

傳統(tǒng)以考核知識為主的評價方法,主要將“傳授知識”作為課程目標(biāo),而OBE理念則以“通過傳授知識,培養(yǎng)某種能力”為課程目標(biāo),因此,只有對傳統(tǒng)課程目標(biāo)進行重新梳理,建立以能力為導(dǎo)向的課程目標(biāo)體系,才能引導(dǎo)和推動課程評價方法改革。以能力為導(dǎo)向設(shè)計課程目標(biāo)及評價方法的總體思路如圖1所示。

圖1 以能力為導(dǎo)向設(shè)計課程目標(biāo)及評價方法的總體思路

首先,從專業(yè)人才培養(yǎng)方案入手,確定擬培養(yǎng)的畢業(yè)能力以及支撐課程;然后,確定課程目標(biāo),進而建立課程目標(biāo)與畢業(yè)能力的支撐關(guān)系;再針對課程目標(biāo)設(shè)計并實施評價方法。教學(xué)過程中,根據(jù)評價方法的實施效果反饋,對評價方法進行改進。以程序設(shè)計基礎(chǔ)課程為例,該課程擬支撐的畢業(yè)能力可簡述為:畢業(yè)能力①:具有……,能夠用于對計算機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方案和模型進行推理和驗證。畢業(yè)能力②:具備……,能夠用于軟件應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。畢業(yè)能力③:能夠……,尋求可替代的解決方案。針對擬支撐的畢業(yè)能力,由課程組討論并確定程序設(shè)計基礎(chǔ)的課程目標(biāo),簡述為:課程目標(biāo)①:理解和掌握……,能夠熟練運用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進行編程并進行驗證。課程目標(biāo)②:熟練掌握……,并在驗證解題思路時運用C語言的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型。課程目標(biāo)③:理解和掌握……,并能驗證各種方案的有效性。由此,確定課程目標(biāo)對畢業(yè)能力的支撐關(guān)系,見表1。

表1 程序設(shè)計基礎(chǔ)課程目標(biāo)與畢業(yè)能力的支撐關(guān)系

表1建立起了課程目標(biāo)與畢業(yè)能力的映射關(guān)系,使課程目標(biāo)從“傳授知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤芭囵B(yǎng)能力”,從而為設(shè)計面向能力培養(yǎng)的課程評價方法提供依據(jù)。

2 綜合運用形成性和終結(jié)性評價方法

傳統(tǒng)的計算機專業(yè)課程多采用(半期、期末)卷面考試、平時作業(yè)、實驗報告等評價方法,卷面考試多為選擇、填空、編程、綜合等題型。以重慶理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例,分析該專業(yè)的14門專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)必修課程,傳統(tǒng)的評價方法見表2,其中卷面考試的題型見表3。

表2 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)14門課程傳統(tǒng)評價方法

表3 傳統(tǒng)期末卷面考試采用的題型

由表2可見,14門課程全部有課外作業(yè),其中13門進行了期末卷面考試,1門進行了半期卷面考試,3門課程安排有課堂小測試。總體來看,各門課程傾向于采用“平時作業(yè)+期末成績”的方法,較少采用日常測試、半期考試等形成性評價方法。從期末卷面考試看,有10門課程采用了選擇題,只有2門課程有設(shè)計題。筆者根據(jù)考試題型的不同,將評價重點分為“基礎(chǔ)知識”“綜合能力”兩類,從表3可見,二者的課程門次比例為24:27,可見各門課程均比較重視在期末卷面考試中考查基礎(chǔ)知識,對綜合能力的評價無顯著側(cè)重。

掌握基礎(chǔ)知識是能力形成的必要途徑,屬于形成性評價,對綜合能力的評價則屬于課程的終結(jié)性評價,為凸顯能力的培養(yǎng)過程及結(jié)果,應(yīng)綜合運用形成性和終結(jié)性評價方法。形成性評價方面,可增加課堂測試、課外學(xué)習(xí)報告、半期考試等環(huán)節(jié),并將選擇、填空、判斷等題型用于形成性評價,以在日常學(xué)習(xí)中強化基礎(chǔ)知識的掌握。終結(jié)性評價方面,可主要采用期末卷面考試的方法,但應(yīng)減少選擇、填空、判斷等題型比例,主要通過分析、綜合、設(shè)計等題型,體現(xiàn)對綜合能力的評價?；谶@一思路,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)現(xiàn)行的課程評價方法與傳統(tǒng)方法對比見表4、表5。

表4 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)14門課程評價方法比較

表5 期末卷面考試采用的題型比較

從表4可見,現(xiàn)行的5門課程采用了課堂(小)練習(xí),比傳統(tǒng)增加2門,且增加3門課外學(xué)習(xí)報告,增加3門半期卷面考試,形成性評價比例有所提高,傳統(tǒng)的“一考定終身”模式有一定程度地改變。從表5可見,現(xiàn)行期末卷面考試中,4門課程采用了選擇題,比傳統(tǒng)減少6門,3門課程去掉了判斷題,1門去掉了改錯題,6門課程增加簡答題,3門課程增加設(shè)計題,現(xiàn)行“基礎(chǔ)知識”與“綜合能力”課程門次比例為14:38,表明終結(jié)性評價環(huán)節(jié)大幅減少考核基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)而考核綜合能力的趨勢明顯。實踐表明,以能力為導(dǎo)向的課程目標(biāo),對傳統(tǒng)評價方法產(chǎn)生了顯著影響,各課程組普遍對原有課程評價方法進行了反思和重構(gòu),通過尋求多樣化的評價方法,從能力的“形成”及“結(jié)果”兩方面提升評價方法的合理性。

3 構(gòu)建“畢業(yè)能力X—評價方法覆蓋矩陣”

在設(shè)計評價方法時,由于各門課程僅針對本課程目標(biāo)進行設(shè)計,課程評價方法之間通常沒有形成互補,難以發(fā)揮多種評價方法組合的優(yōu)勢,對此,可構(gòu)建“畢業(yè)能力X—評價方法覆蓋矩陣”的方法。“覆蓋矩陣”可用于全面展示各項畢業(yè)能力的評價體系,通過對“覆蓋矩陣”進行研討、梳理和優(yōu)化,各課程的評價方法可形成合力,更好地支撐畢業(yè)能力的達成,如對畢業(yè)能力X,其支撐課程分別為C1、C2、C3、C4、C5,課程可采用的評價方法包括課外作業(yè)、小論文、中期卷面考試等,由此構(gòu)建“畢業(yè)能力X—評價方法覆蓋矩陣”見表6。

對畢業(yè)能力X,其5門支撐課程均安排了“課外學(xué)習(xí)報告”,課程C1還安排了“課外作業(yè)”,其余灰色區(qū)域表明該考核方法未被任何課程采用。實踐中,“課外學(xué)習(xí)報告”多用于評價“素質(zhì)能力”,如編寫報告闡述對“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系”“工程師職業(yè)規(guī)范”的理解等,是一種較為合理的能力評價方法。當(dāng)大部分課程均安排“課外學(xué)習(xí)報告”時,各課程組應(yīng)對報告內(nèi)容進行溝通、梳理和整合,避免出現(xiàn)較多的報告內(nèi)容交叉和重復(fù)。另外,從表6所示的“覆蓋矩陣”看,畢業(yè)能力X的評價方法較為單一,可考慮增加課堂討論、小組社會調(diào)研、小組設(shè)計科技小作品等評價環(huán)節(jié),通過多種評價方法組合,支撐畢業(yè)能力X的達成。

表6 畢業(yè)能力X—評價方法覆蓋矩陣示例

在各門課程設(shè)計了評價方法后,可對各項畢業(yè)能力構(gòu)建表6所示的“覆蓋矩陣”,以全面呈現(xiàn)專業(yè)課程的評價體系及其特點、分析評價體系中存在的問題。針對“覆蓋矩陣”中存在的評價內(nèi)容交叉、重復(fù)、評價方法單一等問題,應(yīng)組織開展多課程組交流、研討,邀請高等教育教學(xué)專家參與論證,對評價體系進行整合、優(yōu)化,以使各門課程的評價方法形成合力,對畢業(yè)能力的達成形成強有力的支撐。

4 實踐效果

重慶理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)面向工程認證開展教育教學(xué)實踐,提出課程評價方法的改革思路與舉措,旨在以工程認證為抓手,提升專業(yè)課程的整體教學(xué)水平。近兩年來,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)通過修訂人才培養(yǎng)方案和課程大綱,對專業(yè)課程的評價方法進行了較大幅度調(diào)整,逐步構(gòu)建了面向能力培養(yǎng)的、多課程協(xié)同的評價體系,取得了一定實效。

首先,課程的評價方法顯著多元化,多門課程試點提高了形成性評價成績比例,如程序設(shè)計基礎(chǔ)課程的平時成績比例從30%增加至45%;多門課程增加了課堂(小)測試等評價環(huán)節(jié);課程的期末終結(jié)性考試更傾向于采用綜合性、設(shè)計性題目,以評價學(xué)生的綜合能力。其次,課程評價方法改革形成了新的學(xué)習(xí)導(dǎo)向,使學(xué)生從關(guān)注掌握知識點,逐步將學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)移到對自身能力的培養(yǎng)上。近兩年來,該專業(yè)學(xué)生的就業(yè)趨勢良好,重慶市地方IT用人企業(yè)普遍反映該專業(yè)畢業(yè)生“開發(fā)能力強”“綜合素質(zhì)高”,這與積極推進課程評價方法改革,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量密不可分。另外,該專業(yè)教師在課程評價方法改革過程中加深了對OBE理念的理解,為進一步深化專業(yè)課程改革奠定了良好基礎(chǔ)。

5 結(jié) 語

本文的課程評價方法是以工程認證為抓手實施的教育教學(xué)改革舉措,雖然在優(yōu)化專業(yè)課程評價體系、支撐學(xué)生能力培養(yǎng)方面產(chǎn)生了一定實效,但是課程評價方法還與學(xué)生特點、課程教學(xué)內(nèi)容特點等各因素密切相關(guān),是動態(tài)變化的體系,需在教學(xué)實踐中進行反復(fù)迭代和優(yōu)化,才能適應(yīng)不斷變化的人才培養(yǎng)需求。下一步需要構(gòu)建良好的評價反饋體系和保障機制,以推動課程評價方法改革方面展開進一步研究。