獨(dú)立數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制研究

章曉芳，劉純平，趙 雷

（蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州 215006）

0 引言

新工科時(shí)代計(jì)算機(jī)工程技術(shù)人才培養(yǎng)需要符合國家社會(huì)發(fā)展、工程技術(shù)與行業(yè)發(fā)展需求［1-2］。傳統(tǒng)的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控大多沿用教學(xué)管理機(jī)制架構(gòu)，重心在于“教的過程”質(zhì)量監(jiān)控。這種教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制普遍存在流程復(fù)雜、數(shù)據(jù)混用、責(zé)權(quán)不清等問題，缺乏工程教育標(biāo)準(zhǔn)要求的“學(xué)的過程”質(zhì)量監(jiān)控［3］?，F(xiàn)有教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制不利于教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，也不利于教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控活動(dòng)的有效開展。在全面開展面向成果產(chǎn)出的工程教育形勢(shì)下，建立以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，以師資隊(duì)伍和支持條件為支撐的新的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，成為工程教育中重點(diǎn)監(jiān)控“學(xué)的過程”質(zhì)量的一個(gè)重要保障，也是本科人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的核心環(huán)節(jié)［4］。

為適應(yīng)工程教育發(fā)展，本文打破原有的監(jiān)控機(jī)制架構(gòu)，提出一種基于獨(dú)立數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的輕量級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。該機(jī)制圍繞本科教學(xué)中心重點(diǎn)開展“學(xué)的過程”教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，并通過教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，即教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控主要面向課程體系運(yùn)行、教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量以及課程目標(biāo)達(dá)成情況，通過周期性評(píng)價(jià)體系展開。

1 教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

“教”和“學(xué)”是教學(xué)過程中兩個(gè)既相互獨(dú)立又相互制約的教學(xué)環(huán)節(jié)，其本身就是一個(gè)復(fù)雜的工程問題［5］。因此，一套數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)規(guī)范流程有助于將瑣碎的教學(xué)活動(dòng)有序開展并有效監(jiān)控。

現(xiàn)有的本科教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制往往沿用已有的教學(xué)管理架構(gòu)開展監(jiān)控活動(dòng)（見圖1）?？v向看，教學(xué)是一個(gè)學(xué)校、學(xué)院、系科、專業(yè)、課程的5 級(jí)任務(wù)逐層分解管理過程；橫向看，教學(xué)是一個(gè)咨詢、管理與執(zhí)行、督查構(gòu)成的相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)監(jiān)控子系統(tǒng)。因此，通過這種縱橫交織構(gòu)成的傳統(tǒng)教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制雖然層次分明，卻在具體實(shí)施過程中阻力重重，效率不高。具體體現(xiàn)在：學(xué)院教務(wù)辦、系部中心主任在完成日常教學(xué)管理工作基礎(chǔ)上，接受院長(zhǎng)、副院長(zhǎng)分管，還要接收來自學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)專家組的數(shù)據(jù)，負(fù)荷較重。對(duì)于專業(yè)負(fù)責(zé)人、課程負(fù)責(zé)人、一線教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師來說，同樣需要在完成日常教學(xué)活動(dòng)的同時(shí)，關(guān)注與持續(xù)改進(jìn)大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)往往是通用數(shù)據(jù)，沒有針對(duì)性，難以直接用于教學(xué)活動(dòng)的持續(xù)改進(jìn)中，需要耗費(fèi)大量時(shí)間精力加以整理歸類。

圖1 傳統(tǒng)的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制架構(gòu)

鑒于工程教育在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中更關(guān)注“學(xué)的過程”質(zhì)量監(jiān)控，同時(shí)也為了解決傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中數(shù)據(jù)混用等問題，基于對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制的梳理和簡(jiǎn)化，提出以本科教學(xué)中心為核心，獨(dú)立數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的輕量級(jí)教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制（見圖2）。該機(jī)制通過將與持續(xù)改進(jìn)有關(guān)的數(shù)據(jù)流從傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控中剝離，利用本科教學(xué)中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析結(jié)果的分發(fā)，以獨(dú)立數(shù)據(jù)流形式對(duì)“專業(yè)-課程”實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程中“教”和“學(xué)”質(zhì)量的全面監(jiān)控。

在新的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制（見圖2）中，本科教學(xué)中心由院長(zhǎng)、副院長(zhǎng)分管，并負(fù)責(zé)全院的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控事務(wù)。該中心通過收集來自院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、院教學(xué)督導(dǎo)專家組和院專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)數(shù)據(jù)，根據(jù)教學(xué)活動(dòng)持續(xù)改進(jìn)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、整理、存儲(chǔ)，并下發(fā)至對(duì)應(yīng)的專業(yè)負(fù)責(zé)人，最終傳達(dá)至各課程負(fù)責(zé)人?；跀?shù)據(jù)流的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制一方面保留了原有架構(gòu)中縱橫交織、層次分明的特點(diǎn)，另一方面引入了數(shù)據(jù)收集、加工、存儲(chǔ)、分發(fā)等功能。這一獨(dú)立數(shù)據(jù)通道的建立減緩了常規(guī)教學(xué)管理部門負(fù)荷，使數(shù)據(jù)不需要被多個(gè)部門層層轉(zhuǎn)發(fā)，使面向持續(xù)改進(jìn)而收集并整理的數(shù)據(jù)更具有針對(duì)性，能夠高效使用，減少了運(yùn)行過程中的抵觸情緒。

2 本科教學(xué)中心監(jiān)控活動(dòng)分析

基于獨(dú)立數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的輕量級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制中，本科教學(xué)中心的工作主要包括課程體系、教學(xué)大綱、教學(xué)過程、課程考核等數(shù)據(jù)收集和分析，并將分析結(jié)果分發(fā)至相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)，以便形成各環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量的閉環(huán)持續(xù)改進(jìn)。

2.1 課程體系設(shè)置與改進(jìn)實(shí)施

圖2 基于數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

課程體系是一個(gè)擔(dān)負(fù)特定功能、具有特定結(jié)構(gòu)、開放性的知識(shí)組合系統(tǒng)［6］。它不僅要求專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)理論課、專業(yè)實(shí)踐課及人文自然科學(xué)類課程形成相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體，而且必須支撐培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，反映行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，符合學(xué)制及學(xué)時(shí)限制［7］。課程體系設(shè)置評(píng)價(jià)與修訂由本科教學(xué)中心、學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)組織實(shí)施。

本科教學(xué)中心首先收集包括課程預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià)、課程形成性評(píng)價(jià)、課程總結(jié)性評(píng)價(jià)、校內(nèi)外專家咨詢意見、在校生/畢業(yè)生反饋意見、用人單位反饋意見以及第三方公司評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，并在各個(gè)專業(yè)課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)、畢業(yè)要求達(dá)成分析基礎(chǔ)上，對(duì)課程體系設(shè)置是否符合國家、社會(huì)發(fā)展需要，是否滿足計(jì)算機(jī)工程技術(shù)發(fā)展需要，是否滿足專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成等作出總體評(píng)價(jià)。

本科教學(xué)中心根據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲取學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)，找出教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)中存在的問題，并對(duì)數(shù)據(jù)分析出的不同問題采用不同的持續(xù)改進(jìn)措施（見圖3）。如果屬于某門課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)中的問題，就采用課程內(nèi)循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法（圖3 藍(lán)色閉環(huán)機(jī)制，彩圖掃描OSID 碼可見）；如果屬于課程目標(biāo)設(shè)置問題，則采用課程內(nèi)循環(huán)進(jìn)行課程目標(biāo)的持續(xù)調(diào)整與更新（圖3 綠色閉環(huán)機(jī)制，彩圖掃描OSID 碼可見）；如果存在問題屬于課程間的問題，則采用課程間的協(xié)同機(jī)制改進(jìn)所涉課程目標(biāo)（圖3 黑色閉環(huán)機(jī)制，彩圖掃描OSID 碼可見），從而進(jìn)一步更新課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)。此外，課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)還為畢業(yè)要求達(dá)成評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐。

2.2 課程教學(xué)大綱制訂與修訂實(shí)施

作為課程體系落實(shí)的一個(gè)基本環(huán)節(jié)，教學(xué)大綱是專業(yè)教學(xué)的指導(dǎo)綱要，和各年級(jí)培養(yǎng)計(jì)劃一起形成完整的教學(xué)計(jì)劃指導(dǎo)體系。教學(xué)大綱包括教學(xué)目的、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容的范圍、深度和結(jié)構(gòu)、教學(xué)進(jìn)度以及講授和實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等基本要求。教學(xué)大綱是編寫教科書和教師進(jìn)行教學(xué)的主要依據(jù)，也是檢查和評(píng)定學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)以及衡量教師教學(xué)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)大綱的制訂和修訂按照“追蹤科學(xué)發(fā)展，體現(xiàn)技術(shù)前沿，理論基礎(chǔ)和實(shí)際技能并重”的原則，力求保證教學(xué)大綱的先進(jìn)性、課程內(nèi)容的前沿性和實(shí)用性。

圖3 課程體系持續(xù)更新

由課程小組負(fù)責(zé)人召集該門課程所有任課教師根據(jù)教學(xué)大綱制訂原則制訂課程教學(xué)大綱，在教學(xué)形成性評(píng)估和課程總結(jié)性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)大綱修訂原則完成教學(xué)大綱的修訂稿，提交給專業(yè)負(fù)責(zé)人審核，專業(yè)負(fù)責(zé)人將審核的教學(xué)大綱提交給教學(xué)副院長(zhǎng)備案。課程教學(xué)大綱制訂與修訂機(jī)制如圖4 所示。其中本科教學(xué)中心收集教學(xué)實(shí)施和考核過程中產(chǎn)生的教學(xué)形成性評(píng)估和課程總結(jié)性評(píng)價(jià)，在完成數(shù)據(jù)分析后提供給教學(xué)大綱修訂使用，為課程教學(xué)大綱的制訂與修訂提供充分的數(shù)據(jù)支持。

圖4 課程教學(xué)大綱制訂與修訂機(jī)制

2.3 課程教學(xué)過程監(jiān)督與檢查實(shí)施

教學(xué)是一個(gè)過程性活動(dòng)，畢業(yè)要求的達(dá)成受教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)管理等多因素影響［8］。本科教學(xué)中心將整個(gè)教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)交由監(jiān)督檢查責(zé)任人對(duì)“教師的教”和“學(xué)生的學(xué)”分別進(jìn)行評(píng)估和檢查（見表1），形成評(píng)估報(bào)告，提供原始數(shù)據(jù)和分析結(jié)論給學(xué)院專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，從而保證整個(gè)教學(xué)過程的教學(xué)質(zhì)量。基于本科教學(xué)中心的教學(xué)過程監(jiān)督檢查（見圖5），以教學(xué)大綱為依據(jù)，每門課程教學(xué)圍繞畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，通過課程教學(xué)初期的預(yù)測(cè)診斷、課程教學(xué)過程中的形成性評(píng)估以及課程結(jié)束后的總結(jié)性評(píng)價(jià)進(jìn)行教學(xué)過程的監(jiān)督和檢查。

表1 課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)機(jī)制

在課程教學(xué)初期，根據(jù)制定的課程教學(xué)初期診斷分析標(biāo)準(zhǔn)文件，本科教學(xué)中心對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程所必須的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和技能進(jìn)行初步診斷，將診斷結(jié)果用于此次課程教學(xué)計(jì)劃微調(diào)，并將其作為對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)和幫助的依據(jù)。

在教學(xué)過程中，形成性評(píng)估包括學(xué)生“學(xué)的過程”評(píng)估及教師“教的過程”評(píng)估兩個(gè)方面。通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、過程化考試、期中考試、開放性問題項(xiàng)目等途徑給出“學(xué)的過程”的形成性評(píng)價(jià)結(jié)果，形成單元課程目標(biāo)達(dá)成的形成性評(píng)估，跟蹤學(xué)生在本課程中的畢業(yè)要求達(dá)成現(xiàn)狀，找到學(xué)生學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)，指導(dǎo)幫助學(xué)生達(dá)到課程目標(biāo)，為持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱提供參考依據(jù)；對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)的形成性評(píng)價(jià)則通過課堂質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)形成，及時(shí)了解教師教學(xué)環(huán)節(jié)中教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法和更新教學(xué)內(nèi)容，保證課程目標(biāo)達(dá)成。

圖5 課程教學(xué)過程檢查監(jiān)督

在課程教學(xué)完成后，基于課程反饋調(diào)查，結(jié)合課程診斷預(yù)測(cè)、形成性評(píng)價(jià)結(jié)果，給出課程總結(jié)性評(píng)價(jià)，并將該總結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)果分發(fā)給專業(yè)負(fù)責(zé)人，為持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)大綱以及下一學(xué)年教學(xué)計(jì)劃提供參考依據(jù)，從而保證學(xué)生的各項(xiàng)能力培養(yǎng)，有力支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)。具體實(shí)施：教師依據(jù)學(xué)生的課程考核成績(jī)，采用成績(jī)分析法進(jìn)行期末成績(jī)分析，并與課程支撐環(huán)節(jié)逐項(xiàng)進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)，并將單個(gè)學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成和所有學(xué)生該門課程的整體課程目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行分析總結(jié)。單個(gè)學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成情況根據(jù)學(xué)習(xí)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，如課程考試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、平時(shí)作業(yè)、課程設(shè)計(jì)等單項(xiàng)評(píng)價(jià)，按照一定的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均而得。每學(xué)年任課教師對(duì)每個(gè)學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)于課程所有學(xué)生的課程目標(biāo)整體達(dá)成評(píng)價(jià)則通過每個(gè)學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成加和求平均而形成。在任課教師給出的課程目標(biāo)整體達(dá)成評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，由評(píng)價(jià)小組根據(jù)考核成績(jī)分析課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐度，并結(jié)合學(xué)生自我需要與自我滿意度評(píng)價(jià)、督導(dǎo)和教學(xué)監(jiān)控滿意度等調(diào)查反饋進(jìn)行評(píng)價(jià)，撰寫課程對(duì)畢業(yè)要求達(dá)成情況的課程總結(jié)報(bào)告，用于課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)并幫助學(xué)生做好下一步的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

2.4 課程考核方式與內(nèi)容審查實(shí)施

課程考核是檢驗(yàn)教師教學(xué)情況和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效手段之一。課程考核分為平時(shí)考核、期中考核和期末考核，考核方式分為考試和考查兩種形式。各課程小組根據(jù)課程內(nèi)容和要求決定采用筆試、口試、課堂討論、課程論文（設(shè)計(jì)）、案例分析、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）技能考核相結(jié)合等形式進(jìn)行。筆試又可采用開卷、閉卷或開卷閉卷結(jié)合形式。

課程考核方式和內(nèi)容審查機(jī)制（見圖6）中，任課教師提交考試試卷和課程試卷藍(lán)圖后，本科教學(xué)中心組織課程負(fù)責(zé)人根據(jù)對(duì)課程試卷考點(diǎn)與畢業(yè)要求的吻合度、課程試卷考點(diǎn)與畢業(yè)要求試題考核難易度兩個(gè)指標(biāo)，進(jìn)行試卷內(nèi)容合理性分析，組織專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)提交的試卷進(jìn)行考核方式與考核內(nèi)容的進(jìn)一步審查，并根據(jù)試卷審核量規(guī)表進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后，專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)其進(jìn)行最終審核并提交試卷審核表給教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)備案。

考核內(nèi)容審查采用試卷審核量規(guī)表進(jìn)行。用課程試卷藍(lán)圖方式審查課程目標(biāo)和能力層次兩個(gè)維度的考核比重，保證試卷的效度和信度；用吻合度和難易度衡量考核內(nèi)容的合理性；從考核適合的學(xué)生層次、考試范圍、課程目標(biāo)的支撐以及問題清晰度等幾個(gè)方面衡量考核內(nèi)容的層次性、全面性和試題本身描述的準(zhǔn)確性。

圖6 課程考核方式與內(nèi)容審查機(jī)制

3 結(jié)語

面對(duì)新工科背景要求，建立與國際工程教育專業(yè)認(rèn)證體系相符的人才培養(yǎng)體系，是當(dāng)前工程人才培養(yǎng)面臨的新挑戰(zhàn)。本文提出基于獨(dú)立數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的輕量級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，以本科教學(xué)中心為一個(gè)獨(dú)立的專門教學(xué)質(zhì)量事務(wù)處理中心，在原有教學(xué)管理流程基礎(chǔ)上，通過專項(xiàng)數(shù)據(jù)收集、加工、存儲(chǔ)和分發(fā)，為面向持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控提供有效的數(shù)據(jù)支持與機(jī)制保障。實(shí)踐表明，該機(jī)制能很好地進(jìn)行課程體系評(píng)價(jià)與修訂、課程教學(xué)大綱制訂與審查、教學(xué)過程的監(jiān)督檢查、課程考核方式與內(nèi)容審查等教學(xué)環(huán)節(jié)，有助于構(gòu)建以畢業(yè)生能力培養(yǎng)為重點(diǎn)的工程人才培養(yǎng)體系。