摘要:產(chǎn)出導向教育(Outcome-based Education, OBE)是工程教育專業(yè)認證的理論基礎,建立OBE理念下的課程持續(xù)改進機制是現(xiàn)階段工程教育專業(yè)認證的底線,因此,提出了全過程課程持續(xù)改進框架,建立了形成性評價和終結性評價相結合的課程目標達成情況全過程評價方法,并以科技與專業(yè)外語課程為例針對2016級和2017級本科生開展了全過程評價與持續(xù)改進實踐。形成性評價的課程目標達成增長率隨著課程教學的推進逐漸提高。相對于2016級,2017級的終結性課程目標達成率平均提升13.1%,支撐畢業(yè)要求內涵觀測點達成情況提升12.7%。全過程評價與持續(xù)改進同時促進了本輪和下一輪課程教學效果的提升,有效促進了學生解決土木工程復雜工程問題能力的培養(yǎng)。研究可為我國工科專業(yè)課程建設和持續(xù)改進提供借鑒和參考。
關鍵詞:產(chǎn)出導向教育;工程教育認證;持續(xù)改進;專業(yè)課程;形成性評價
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2024)06-0032-09
我國社會主義建設全面進入新發(fā)展階段,新型工業(yè)化推動了產(chǎn)業(yè)從勞動密集型、資本密集型向技術密集型的轉變。近年來,技術的快速發(fā)展對各行各業(yè)的從業(yè)人員提出了更高要求,亟需“培養(yǎng)大批卓越工程師,努力建設一支愛黨報國、敬業(yè)奉獻、具有突出技術創(chuàng)新能力、善于解決復雜工程問題的工程師隊伍”[1]。
工程教育認證作為一種保障專業(yè)人才培養(yǎng)質量的重要外部機制,經(jīng)過多年的發(fā)展已成為當前我國高等工程教育高質量發(fā)展的重要保障[2-4]。其核心理念源自于產(chǎn)出導向教育(Outcome-basedEducation, OBE)思想,經(jīng)過工程教育認證協(xié)會多年的推動,已經(jīng)融入我國工科專業(yè)建設的各方面,為培養(yǎng)能夠解決復雜工程問題的高等工程人才提供了重要支撐[5]。當前工程教育認證的最后一公里是實現(xiàn)OBE理念進課堂[6],實現(xiàn)課程教育從以教師中心到以學生中心、從任務導向到產(chǎn)出導向、從抱成守缺到持續(xù)改進的根本轉變[7]。為此,必須建立明確可操作的課程持續(xù)改進方法和課程目標達成情況評價方法。魏維等[8]基于構建聯(lián)盟教育理論,聚焦“產(chǎn)出、教學、評價”關系,設計了課程OBE達成方案,并據(jù)此進行教學評價。蘇原等[9]以工程教育認證理念為基礎,從教師教學理念、專業(yè)課程體系、課程標準、教學模式等方面開展課程建設探討。陳慶軍等[10]介紹了工程教育認證背景下混凝土結構理論課程的改革探索,推進了“微教學”方法改革,采取了課程達成度計算方法,建立了相關教學反饋制度,提高了課程教學的國際化水平。付君等[11]根據(jù)工程教育認證理念對測量實習課程進行了教學建設,優(yōu)化了指標考核和評分標準,并對連續(xù)3屆學生進行了課程目標達成情況評價。宋躍等[12]開展了目標導向(OBE)的課程評估實踐,總結了課程標準調研不足、實驗實踐含金量不高等問題。從當前研究看,課程目標達成情況的評價多數(shù)為終結性評價,隨后利用評價結果對課程進行持續(xù)改進。然而,對課程進行過程中的學生能力培養(yǎng)和形成過程的跟蹤與評價相對較少,不利于當前課程教學的實時改進。形成性評價也稱過程性評價,是通過對學生學習效果進行實時、多次的評價來獲取學生學習效果的一種評價[13-14],其目的是對學生的表現(xiàn)給出實時反饋,使教師和學生能夠及時了解學生學習過程中的不足,促進后續(xù)教學與學習改進。為此,本文基于“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的理念設計了全過程課程持續(xù)改進框架,建立了課程目標達成情況形成性評價和終結性評價方法,并以土木工程專業(yè)科技與專業(yè)外語課程為例,闡述了上述方法在課程持續(xù)改進中的實踐與效果。
一、科技與專業(yè)外語全過程課程教學持續(xù)改進框架
(一) 課程教學持續(xù)改進與專業(yè)持續(xù)改進的關系
對于專業(yè)而言,持續(xù)改進的OBE模式強調在培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程目標等不同層面上的評價與持續(xù)改進,其中內部持續(xù)改進要點如圖1所示。要真正實現(xiàn)專業(yè)持續(xù)改進的OBE模式,必須做到3個產(chǎn)出、3個關系和3個機制[6,15]。3個產(chǎn)出指專業(yè)教育產(chǎn)出(即培養(yǎng)目標的達成情況)、學生學習產(chǎn)出(即畢業(yè)要求達成情況)和課程教學產(chǎn)出(即課程目標達成情況);3個關系指培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求的關系、畢業(yè)要求與課程體系的關系、課程目標與畢業(yè)要求的關系;3個機制指培養(yǎng)目標合理性及達成情況評價與改進機制、畢業(yè)要求達成情況評價與改進機制和課程教學評價與改進機制。當前,專業(yè)認證需要抓住的主線是建立面向產(chǎn)出的教學體系,需要守住的底線是建立內部質量評價機制。由圖1可見,專業(yè)持續(xù)改進的最終落實就是課程教學的持續(xù)改進,基于OBE的課程教學評價與持續(xù)改進是畢業(yè)要求、培養(yǎng)目標評價和持續(xù)改進的重要基礎,因此,專業(yè)是否建立了產(chǎn)出導向的課程教學評價與持續(xù)改進機制,已成為工程教育專業(yè)認證守住底線的關鍵。
(二) 課程全過程持續(xù)改進框架
課程持續(xù)改進效果通過學生的表現(xiàn)得以體現(xiàn),而學生的表現(xiàn)是不斷變化的過程。常規(guī)的終結性評價是指在期末對課程目標及其內涵觀測點進行一次性評價,然后對評價結果進行分析,提出改進措施。這些措施通常將作用于下一輪課程教學,對本輪教學活動并無直接幫助。為實現(xiàn)課程全過程持續(xù)改進,服務所有選課學生,有必要在課程教學活動進行過程中設置形成性評價,以作為終結性評價的有益補充,實時反饋學生的表現(xiàn),促進課程教學動態(tài)改進,提升課程教學質量。
基于上述理念形成的課程全過程持續(xù)改進框架如圖2所示,按照課程建設的順序分為頂層設計期、課程準備期、課程教學期、課程考核期和評價改進期5個階段。頂層設計期是課內循環(huán)以外的部分,包含根據(jù)內外需求制定培養(yǎng)目標、分解畢業(yè)要求及其內涵觀測點、制定課程體系、形成課程支撐矩陣的專業(yè)人才培養(yǎng)頂層設計過程。后4個階段是課程持續(xù)改進內部循環(huán)的主要過程:(1)課程準備期,根據(jù)課程在課程體系中的定位及支撐的畢業(yè)要求內涵觀測點,制定課程目標,進行教學設計、資源建設和授課方法確定;(2)課程教學期,根據(jù)前期課程設計開展課程教學,在教學過程中根據(jù)授課環(huán)節(jié),安排考查,并利用考查結果進行課程目標的形成性評價,然后針對評價結果反饋進一步優(yōu)化改進教學設計、資源建設、授課方法等;(3)課程考核期,根據(jù)課程目標要求、授課內容設計考核方式和內容,由系(教研室)組織對考核方式和內容是否符合課程大綱要求、能否體現(xiàn)課程目標的達成等進行審核;(4)課程考核后,綜合利用過程評價結果和考核結果進行課程目標和內涵觀測點達成情況評價,分析評價結果并提出持續(xù)改進措施,反饋后用于課程建設持續(xù)改進。
在全過程持續(xù)改進框架中,課程的持續(xù)改進不僅在終結性評價后,而且在課程教學過程中。形成性評價具有即時性、連續(xù)性和漸進性等特點:(1)即時性是指形成性評價是在授課過程中即時進行的,反映學生當前的能力獲得情況;(2)連續(xù)性是指對當前形成性評價結果的分析和持續(xù)改進將會影響下一次形成性評價的結果,前次評價會對后次評價有較大影響;(3)漸進性是指形成性評價反映了課程目標漸進達成的過程,也反映了學生能力的形成過程。形成性評價的方式、內容和頻次由課程責任教師組織任課教師根據(jù)具體課程情況進行設計。
二、課程目標達成情況評價方法
(一) 課程目標與支撐內涵觀測點
內涵觀測點是經(jīng)過選擇的,能夠反映畢業(yè)要求內涵,且易于衡量的考查點。通過內涵觀測點可以判斷專業(yè)對于專業(yè)認證的基本要求的內涵是否真正理解,可以判斷專業(yè)建立的畢業(yè)要求達成評價機制是否具有可操作性和可靠性,也可以判斷專業(yè)是否根據(jù)培養(yǎng)目標設計自身的畢業(yè)要求。由圖1和圖2可見,一方面,內涵觀測點由畢業(yè)要求分解而來;另一方面,專業(yè)根據(jù)內涵觀測點的分解情況確定支撐其達成的課程體系,再根據(jù)課程體系中某課程對相應內涵觀測點達成的支撐情況,制定該課程的課程目標。因此,內涵觀測點連接了畢業(yè)要求和課程目標,其達成情況是專業(yè)持續(xù)改進的重要衡量指標,同時也是確定課程目標的直接依據(jù),并在課程持續(xù)改進機制中作為形成性評價和終結性評價的終點??萍寂c專業(yè)外語課程設置的目的是使學生具備跨文化交流能力、專業(yè)國際視野和可持續(xù)發(fā)展技能。在本專業(yè)的課程體系中,該課程主要支撐畢業(yè)要求10(溝通能力)和畢業(yè)要求12(終身學習能力),具體支撐內涵觀測點見表1。
鑒于本專業(yè)旨在培養(yǎng)應用型高級專門人才,專業(yè)外語在跨文化交流中是必不可少的技能。然而,對于應用型人才,具備專業(yè)外語能力有助于自主學習,但不具備這一能力并不妨礙其利用國內資料進行自主學習,因此,本課程對內涵觀測點10.2的達成是強支撐,對內涵觀測點12.2的達成是弱支撐。
進一步根據(jù)課程在課程體系中的地位和支撐內涵觀測點制定課程目標,按照由淺入深的教學規(guī)律和能力形成邏輯制定了5個課程目標,見表2。上述課程目標前3個目標以知識構建為主,沿著“詞-句-文章”逐步深入;后兩個目標以能力和素質培養(yǎng)為主,按照“閱讀-翻譯”逐步深入。目標總體由易到難,符合外語能力形成邏輯,也遵循了“知識-能力-素質”的培養(yǎng)規(guī)律。其中,5個課程目標均支撐內涵觀測點10.2的達成,課程目標4和5直接支撐內涵觀測點12.2的達成。制定好上述課程目標后,即可據(jù)此確定課程內容、所需資源、授課方式等,開展課程教學。
(二) 達成情況評價方法
課程目標和支撐內涵觀測點達成情況評價由課程責任教師和任課教師實施完成,專業(yè)負責人監(jiān)督審核。評價對象為修讀課程的全體學生,評價周期為每學期開展1次,評價依據(jù)為階段考查結果、平時表現(xiàn)、試卷成績等。評價過程如圖3所示,分為三個階段:(1)授課過程中,根據(jù)階段考查結果,對課程目標的支撐關系進行課程目標形成性評價;(2)課程考核后,根據(jù)各考核環(huán)節(jié)的具體內容和得分,考慮其對課程目標的支撐關系評價課程目標達成情況;(3)再根據(jù)課程目標對畢業(yè)要求內涵觀測點的支撐關系評價畢業(yè)要求內涵觀測點的達成情況。
課程目標和支撐內涵觀測點達成情況的具體評價方法如下。
1. 確定考核環(huán)節(jié)對課程目標達成的支撐關系
根據(jù)課程考核環(huán)節(jié)具體內容對課程目標支撐的內在聯(lián)系,經(jīng)課程組研討和專業(yè)審核確定支撐權重矩陣B和成績比例系數(shù)數(shù)列為{am},如表3所示。其中,bj,m為考核環(huán)節(jié)m 對課程目標j 達成評價的支撐權重。
2. 計算課程目標達成的目標分值
按式(1)計算課程目標達成的目標分值:
式中:{OCj}為課程目標達成的目標分值數(shù)列。
3. 評價課程目標達成情況
(a)根據(jù)不同考核環(huán)節(jié)的考核得分,獲取考核環(huán)節(jié)m 中課程目標j 的達成得分sm,j,形成達成矩陣S。
(b)計算各考核環(huán)節(jié)(考核環(huán)節(jié)總數(shù)為M)中課程目標j 的得分之和,即該課程目標的達成得分SCj,形成課程目標達成得分數(shù)列{SCj}:
(c)按式(3)計算課程目標達成情況,即達成得分除以目標分值
式中:j 代表第j 個課程目標。
4. 評價支撐畢業(yè)要求內涵觀測點達成情況
(a)根據(jù)課程目標與畢業(yè)要求內涵觀測點的內在聯(lián)系,經(jīng)課程組研討和專業(yè)審核認為,“詞、句、文章”的知識要求和“閱讀、翻譯”的能力素質要求對學生跨文化交流能力達成的支撐力度相近,因此確定課程目標達成對畢業(yè)要求內涵觀測點達成的支撐關系矩陣C,如表4所示。其中,cj,k為課程目標支撐權重系數(shù),j 為目標編號,k 為觀測點編號。
(b)按式(4)計算畢業(yè)要求內涵觀測點達成的目標分值:
式中:{OGk}為畢業(yè)要求內涵觀測點達成的目標分值數(shù)列。
(c)按式(5)計算課程支撐的畢業(yè)要求內涵觀測點的達成得分,形成內涵觀測點達成得分數(shù)列{SGk}T,再根據(jù)式(6)計算畢業(yè)要求內涵觀測點達成情況:
式中:{AGk}為畢業(yè)要求內涵觀測點達成情況數(shù)列。
5. 結果分析與持續(xù)改進
按照“目標導向、持續(xù)改進、過程控制”理念,課程結果分析與持續(xù)改進流程如圖4所示。
(a)課程教學過程中,課程責任教師根據(jù)每次階段考查結果進行課程目標形成性評價,根據(jù)評價結果組織任課教師研討,優(yōu)化后續(xù)教學環(huán)節(jié),改善授課效果。
(b)后續(xù)的階段考查結果及其形成性評價可對前置評價后提出的改進措施效果進行評價,如形成性評價結果增長,則改進措施可繼續(xù)使用,并針對新問題進行改進;如形成性評價結果降低,則課程責任教師再次組織任課教師研討,優(yōu)化教學環(huán)節(jié),提出新的改進措施。
(c)課程考核后,課程責任教師進行課程目標終結性評價,組織任課教師總結問題,提出措施,持續(xù)改進。專業(yè)負責人審核評價方法、結果和改進措施的合理性。在后一學期或學年的課程中加以改進,并通過其階段考查的形成性評價對改進措施效果進行評價,決定是否進一步采用。
(三) 達成情況評價與分析
對2016級和2017級土木工程專業(yè)科技與專業(yè)外語的課程目標和支撐內涵觀測點達成情況進行分析,如圖5所示。由于課程對內涵觀測點12.2是弱支撐,因此在進行達成情況分析時,未進行本課程對此觀測點的支撐。通過分析可知,根據(jù)式(1)計算得到5個課程目標的目標分值分別為18、22、13、30和17。這表明各課程目標預期要求的程度不同。例如:對課程目標3的要求僅為“了解”,因此目標分值相對較低。5項課程目標均達到預期教學效果。其中,課程目標5的達成情況最低,表明學生準確翻譯英文科技文獻的能力有所欠缺;課程目標1的達成情況最高,表明學生對專業(yè)詞匯的掌握能力優(yōu)于其他能力。由圖5(a)和(b)可見,各課程目標隨著課程教學過程的推進逐步達成。由于各階段考查和期末考核對課程目標的支撐關系不同,各目標的達成過程也不盡相同。兩個年級本科生的課程目標達成情況增長速率隨著課程教學的推進逐漸增長,這表明了全過程評價與持續(xù)改進顯著促進了本輪課程教學質量的提高。
式中:CVi為第i 年度離散系數(shù);下標i 和j 分別代表年度編號和學生編號;AGi,j為第i 年度第j 個學生的內涵觀測點達成情況;n 為第i 年度學生總數(shù)。
離散系數(shù)越小,反映學生總體獲得能力差距越小,整體培養(yǎng)效果越好。2017級本科生的課程目標達成情況相對于2016級本科生顯著提升;2016級和2017級本科生支撐內涵觀測點達成情況分別為0.726和0.818,經(jīng)過課程持續(xù)改進,支撐內涵觀測點達成情況提升12.6%,學生跨文化交流的能力有一定的增強;同時學生達成情況的離散系數(shù)式(7)從0.096降低至0.063,反映了全過程評價與持續(xù)改進對下一輪課程教學的促進作用,以及對全體學生能力培養(yǎng)的明顯改善。
由上述分析可知,通過課程教學,學生基本掌握了專業(yè)詞匯和短語表達,了解了科技文獻句式和文章結構,能夠較為順暢地閱讀科技文獻,但準確翻譯英文科技資料的能力有待進一步提升,而這正是學生能夠圍繞土木工程復雜問題進行跨文化交流和持續(xù)發(fā)展的關鍵之一。為此,對課程教學過程進行改進。針對形成性評價結果,在當前輪次教學中增加了對科技文獻翻譯技巧的講解,厘清詞匯、短句、句式和段落結構在科技文獻翻譯的應用方法,并在課內翻譯過程中針對學生翻譯結果進行點評和解讀,指出易錯處,使得在學期結束前,學生的科技文獻精準翻譯的能力相對前期有較大提升。針對終結性評價結果,在第二輪的教學中,增設學生互動交流、主體演講環(huán)節(jié),激發(fā)學生主動提升外語閱讀、翻譯等綜合能力意愿,并建議班主任、專業(yè)導師、專業(yè)課任課教師在學生科研和創(chuàng)新訓練等實踐活動中,引導學生學習英文科技資料,適當進行英文匯報。全過程評價相對于一般的終結性評價,增加了形成性評價的次數(shù),評價過程的復雜性增強,為此開發(fā)了科技與專業(yè)外語課程目標達成情況分析軟件,如圖6所示。該軟件具備輸入階段考查和期末考核結果、成績分布分析、課程目標達成情況分析、全過程評價分析等功能,并且具有較好的可視化效果,能夠輸出相應分析結果。與此同時,相關功能還可以根據(jù)進一步的評價實踐進行更新和增減,實現(xiàn)軟件功能的持續(xù)改進。
三、結語
本文基于“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”理念,針對土木工程專業(yè)科技與專業(yè)外語課程提出了全過程課程持續(xù)改進框架,建立了形成性評價和終結性評價相結合的課程目標達成情況全過程評價方法,并在2016級和2017級本科生中開展了全過程評價與持續(xù)改進實踐。形成性評價結果表明課程目標達成情況增長速率隨著課程教學的推進逐漸增長,2017級本科生終結性課程目標達成情況相對于2016級平均提升13.1%,支撐畢業(yè)要求內涵觀測點達成情況提升12.7%,全過程評價與持續(xù)改進同時促進了本輪和下一輪課程教學效果的提升,能夠服務學生解決土木工程復雜工程問題的能力培養(yǎng)。
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(責任編輯 梁遠華)
基金項目:江蘇省高等教育教學改革研究重點課題(2021JSJG120);中國建設勞動學會“住房和建設領域高質量發(fā)展要素和人才支撐”項目(CCLI2021R0032);蘇州科技大學教學改革與研究項目(2019JGZ-09);江蘇省品牌專業(yè)(蘇教高函〔2020〕9號)