面向工程教育認證的高級語言程序設計目標達成度評價方法*

安徽理工大學計算機科學與工程學院 石文兵 方賢進 朱曉娟

以面向產(chǎn)出的工程教育專業(yè)認證思想為指導,針對高級語言程序設計課程的特點和畢業(yè)要求制定課程目標,設計教學方法,構(gòu)建高級語言程序設計目標達成度評價方法,并在教學過程中實施。結(jié)果表明,設計的目標達成度評價方法與工程教育理念保持一致,促進了課程目標的達成和教學質(zhì)量的提升。

0 引言

在新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革孕育與興起的時代背景下,高等教育是備受關(guān)注的重要領域,2016年6月我國成為《華盛頓協(xié)議》正式成員,中國高等教育與世界高等工程教育同頻共振,我國的工程教育認證體系進入了國際工程教育聯(lián)盟[1]。因此,教育教學應貫徹工程教育專業(yè)認證理念,根據(jù)畢業(yè)要求制定科學合理的課程目標,以產(chǎn)出為導向(OBE),以學生為中心,用科學有效的課程目標達成度評價體系提升教學質(zhì)量,促進課程的持續(xù)改進,培養(yǎng)新時代高素質(zhì)工程科技人才[2-3]。

高級語言程序設計的教學是培養(yǎng)學生的計算思維能力,讓學生掌握程序設計語言并能較好地閱讀、設計、編寫和調(diào)試程序。新工科背景下高素質(zhì)工程科技人才的培養(yǎng)需求對高級語言程序設計課程的教學提出了更高的要求,應以面向工程應用的“程序設計”為核心,著力提升學生的工程實踐能力[4]。傳統(tǒng)的高級語言程序設計教學以期末成績和平時成績寬泛加權(quán)計算得到總評成績,課程的目標達成缺乏科學細化的評價體系,工程教育的OBE理念貫徹落實效果不佳。因此,探索面向工程教育認證的高級語言程序設計目標達成度評價方法,對學生的工程應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用,對提升新工科背景下計算機專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

1 課程目標

高級語言程序設計課程以程序設計基本規(guī)范和方法為根本,以課程教學目標和畢業(yè)要求為導向,以培養(yǎng)計算思維能力和程序設計素養(yǎng)為核心,課程目標是教學內(nèi)容設計、教學實施和課程評價的重要依據(jù)[5],以工程教育OBE理念為指導,參照本專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標的支撐矩陣,高級語言程序設計課程目標與畢業(yè)要求一級指標的對應關(guān)系如表1所示。

2 教學內(nèi)容與方法

高級語言程序設計的教學內(nèi)容緊緊圍繞課程目標,使課程的分目標和教學單元建立支撐對應關(guān)系,按本專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設計,本課程4.5學分,理論56學時,實驗24學時,共80學時,同時,另配套開設20學時的高級語言程序設計綜合實訓,使課程目標得到了很好的覆蓋支撐。采用線上線下混合式教學方法,從識記、理解和應用三個層面開展啟發(fā)式、交互式和案例驅(qū)動式教學,使課程理論與工程實踐相向而行,融合互補。具體教學內(nèi)容設計和課程目標的支撐關(guān)系如圖1所示。

圖1 教學內(nèi)容與課程目標的支撐關(guān)系Fig.1 The supporting relationship between teaching content and curriculum objectives

3 課程考核與評價方法

高級語言程序設計課程考核與評價基于目標達成度的計算與分析,用教學內(nèi)容與課程目標的支撐關(guān)系檢測學生各知識點的掌握情況和工程實踐應用能力,通過超星泛雅信息化教學平臺開展課前預習、課堂討論、問題搶答、隨堂練習、課堂問卷、課程作業(yè)等教學活動,用現(xiàn)代信息化的教學方法全程記錄完整的教學過程,使學生參與課程教學的平時表現(xiàn)具備可獲取性和全面性的計算評價條件,從而構(gòu)建科學合理的課程評價機制。學生的總評成績由期末考試成績和平時成績兩部分構(gòu)成,在總評成績中的比例分別為70%和30%。

3.1 期末考試成績

期末考試是根據(jù)課程目標設計考核要點和課程分目標的考核分值,用最直接的閉卷考試的方式檢測學生課程目標的達成情況,高級語言程序設計期末考試包括選擇題(20分)、程序填空題(24分)、程序閱讀題(20分)和程序設計題(36分) 4個組成部分,總分100分,考核內(nèi)容覆蓋課程目標1-課程目標4,其中課程目標5由程序設計綜合實訓支撐。

3.2 平時成績

平時成績是教學過程中學生平時參與教學活動的綜合性評價,是卷面考試不能直接檢測考查的科學補充,平時成績?nèi)娓采w課程目標1-課程目標4,通過超星泛雅信息化教學平臺支撐獲取,主要由課堂表現(xiàn)成績(20%)、作業(yè)成績(30%)和實驗成績(50%)3部分組成,其中課堂表現(xiàn)成績是學生參與實時互動教學的綜合評價,由課堂討論、隨堂練習、問題搶答等課堂活動組成,用現(xiàn)代信息化的教學手段保證平時成績的可計算性和全面性。

3.3 評價計算方法

高級語言程序設計課程中樣本學生對應于課程目標i的實際得分Si的計算方法如公式(1)所示,其中ATSi和ASOTi分別表示課程目標i的卷面平均得分和平時成績平均得分。課程目標i的達成度Oi的計算方法如公式(2)所示,課程總體目標達成度O的計算方法如公式(3)所示。

其中Ki表示支撐課程目標i的試題總分,Pi表示撐課程目標i的平時成績總分,Smean表示總評成績的平均值,T表示課程的目標總分。

4 課程目標達成度評價效果

高級語言程序設計課程目標達成度評價包括課程總體目標達成度評價和分目標達成度評價,學期課程結(jié)束后,結(jié)合2020級計算機科學與技術(shù)專業(yè)教學班的期末考試成績、平時成績和程序設計綜合實訓成績,通過目標達成度的定量計算,課程總體目標達成度評價效果如圖2所示,分目標達成度如圖3所示。

圖2 課程總體目標達成度評價分析Fig.2 Evaluation and analysis of achievement degree of overall curriculum objectives

圖3 課程分目標達成度評價分析Fig.3 Evaluation and analysis of curriculum sub goal achievement

經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),學生樣本的課程總體目標達成度較好,分目標達成度之間存在一定差異,其中課程目標4的達成度低于其他項,表明學生的工程實踐與應用能力還有待進一步提高,為課程的持續(xù)改進指明了方向。

5 總結(jié)

基于工程教育認證OBE理念的高級語言程序設計目標達成度評價方法在學生綜合應用能力培養(yǎng)和成果產(chǎn)出方面表現(xiàn)出良好的提升作用,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案的畢業(yè)要求,設置科學合理的課程目標,構(gòu)建教學內(nèi)容與課程目標的支撐關(guān)系,采用定量細化的目標達成度評價方法,將建立有效的課程考核評價機制,促進課程教學質(zhì)量的提升和課程的可持續(xù)發(fā)展,使我國新時代工程教育和人才培養(yǎng)質(zhì)量再上新臺階。

引用

[1] 施曉秋,徐嬴穎.工程教育認證與產(chǎn)教融合共同驅(qū)動的人才培養(yǎng)體系建設[J].高等工程教育研究,2019(2):33-39+56.

[2] 王國強,盧秀泉,金祥雷,等.成果導向教育理念的新工科通識教育體系構(gòu)建研究[J].高等工程教育研究,2021(4):29-34.

[3] 李志義,王澤武.成果導向的課程教學設計[J].高教發(fā)展與評估,2021,37(3):91-98+113.

[4] 張玉寧.基于計算思維的程序設計類課程教學實踐研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2017,40(23):162-165+170.

[5] 白艷紅.工程教育專業(yè)認證背景下課程目標的形成性評價研究與實踐[J].中國高教研究,2019(12):60-64.