基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的課程目標(biāo)設(shè)置研究

鐘鳴　謝聰　馮德悅　范麗萍　付文娟　李威娜

［摘 要］工程教育專業(yè)認(rèn)證基于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系及課程講授等環(huán)節(jié)，建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制和畢業(yè)要求達成情況評價機制，實現(xiàn)閉環(huán)式教育質(zhì)量控制。課程是質(zhì)量監(jiān)控體系的基本單元，并由課程目標(biāo)量化關(guān)聯(lián)畢業(yè)要求。本文以食品安全學(xué)課程為例，探討課程目標(biāo)設(shè)置的依據(jù)、內(nèi)容、評價觀測點、支撐權(quán)重、達成度評價等問題，并提出實施方法，為工程教育專業(yè)認(rèn)證課程目標(biāo)設(shè)置、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控、持續(xù)改進提供思路與理論參考。

［關(guān)鍵詞］工程教育認(rèn)證；課程目標(biāo)；內(nèi)容；支撐權(quán)重；達成度評價

［中圖分類號］G642.0［文獻標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）05-0030-06

工程教育專業(yè)認(rèn)證（以下簡稱工程認(rèn)證）屬于工程類專業(yè)的高等教育認(rèn)證，為保證工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，并實現(xiàn)工程教育和工程師資格的國際互認(rèn)，工程認(rèn)證在成果導(dǎo)向教育（Outcome?Based Education， OBE）理念指導(dǎo)下，建立“以學(xué)生為中心、成果產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進”的閉環(huán)式教育質(zhì)量監(jiān)控體系[1-2]。工程認(rèn)證基于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系及課程講授等環(huán)節(jié)建立兩個機制，即教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制和畢業(yè)要求達成情況評價機制，以實現(xiàn)畢業(yè)生應(yīng)具備知識、能力、素質(zhì)的可觀測、可衡量及可評價，最終反映學(xué)生畢業(yè)要求的達成度，為課程持續(xù)改進提供依據(jù)[3]。

課程質(zhì)量評價是教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制的核心，也是畢業(yè)要求達成評價的依據(jù)。課程質(zhì)量評價目的是客觀判定與畢業(yè)要求指標(biāo)點相關(guān)課程目標(biāo)的達成情況，因此，課程目標(biāo)是課程質(zhì)量評價的核心，最終影響畢業(yè)要求達成評價的客觀性[4]。工程認(rèn)證中，與課程目標(biāo)內(nèi)容關(guān)聯(lián)的有：課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點、課程目標(biāo)內(nèi)容、課程目標(biāo)支撐權(quán)重、課程目標(biāo)達成評價等。在學(xué)界，有關(guān)課程目標(biāo)的教學(xué)研究主要集中在課程目標(biāo)的達成評價[5-9]，其他方面的研究較少。本文以食品安全學(xué)課程為例，從課程目標(biāo)設(shè)置依據(jù)、內(nèi)容、評價觀測點、支撐權(quán)重、達成度評價等方面探討課程目標(biāo)設(shè)置的相關(guān)問題，以便客觀反映學(xué)生畢業(yè)要求的達成度，并為工程認(rèn)證中課程教學(xué)質(zhì)量控制研究提供參考。

一、課程目標(biāo)設(shè)置依據(jù)

工程認(rèn)證以畢業(yè)要求達成評價和教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控為核心，基于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系及課程講授之間的相互關(guān)聯(lián)，建立閉環(huán)式教育質(zhì)量監(jiān)控體系。根據(jù)內(nèi)外部調(diào)研與分析，制定培養(yǎng)目標(biāo)，并以此為基礎(chǔ)，依據(jù)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制定畢業(yè)要求及其指標(biāo)點。畢業(yè)要求設(shè)置從培養(yǎng)學(xué)生“解決復(fù)雜工程問題”能力出發(fā)，涵蓋12項通用標(biāo)準(zhǔn)（前5項為技術(shù)類畢業(yè)要求，后7項為非技術(shù)類畢業(yè)要求），每項標(biāo)準(zhǔn)均可通過細化的多個畢業(yè)要求指標(biāo)點實施考查，二級指標(biāo)點明確學(xué)生在畢業(yè)時應(yīng)具備的知識、能力、素質(zhì)等要求[4]。課程體系中的各類理論和實踐課程均能有效支撐畢業(yè)要求及二級指標(biāo)點達成，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程類別、課程內(nèi)容、課程特征等要素，設(shè)計不同的二級指標(biāo)點，并將課程目標(biāo)直接與二級指標(biāo)點建立量化關(guān)聯(lián)[4]。

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程自身特點，設(shè)計食品安全學(xué)課程可支撐畢業(yè)要求包括：工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展，并細分課程支撐的二級指標(biāo)點（見表1）。

課程體系在二級指標(biāo)點的支撐中，課程須符合由淺入深的教學(xué)規(guī)律，并按照能力形成邏輯逐步分解深化支撐技術(shù)類指標(biāo)；非技術(shù)類指標(biāo)則要在對相關(guān)能力和素養(yǎng)的內(nèi)涵進行清晰表述的基礎(chǔ)上，融入教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)能力培養(yǎng)與目的達成。食品安全學(xué)課程在類別上屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程，即專業(yè)的核心課程，須在知識、能力、素質(zhì)三方面對畢業(yè)要求形成支撐。因此，食品安全學(xué)課程支撐的畢業(yè)要求中，包含3項技術(shù)類畢業(yè)要求的知識支撐，以及2項非技術(shù)類的能力與素質(zhì)支撐。

課程對二級指標(biāo)的支撐要與課程內(nèi)容相契合，既要求課程內(nèi)容能夠支撐技術(shù)類指標(biāo)知識的獲取，又要滿足能力和素質(zhì)得到培養(yǎng)的非技術(shù)類指標(biāo)。食品安全學(xué)課程主要是圍繞食品生產(chǎn)、加工和儲藏的相關(guān)環(huán)節(jié)，著重闡述影響食品安全的潛在因素和污染來源，提出相應(yīng)的控制措施；在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生能夠分析造成食品安全風(fēng)險的原因，采用質(zhì)量保障知識體系解決食品安全問題的能力。因此，根據(jù)課程內(nèi)容和要求，設(shè)計食品安全學(xué)課程支撐相應(yīng)二級指標(biāo)點，構(gòu)建課程支撐體系[10]。

二、課程目標(biāo)內(nèi)容

課程內(nèi)容決定二級指標(biāo)點、課程目標(biāo)設(shè)置，在課程內(nèi)容教學(xué)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的課程目標(biāo)達成。因此，課程目標(biāo)須從課程內(nèi)容出發(fā)，按照知識、能力、素質(zhì)的邏輯順序逐條表述。食品安全學(xué)課程內(nèi)容包括：食品安全知識導(dǎo)論、影響食品安全性的主要因素、食品生產(chǎn)過程中的安全與質(zhì)量控制、食品安全性評價，以及食品安全檢測技術(shù)。在知識獲得的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生解決食品安全問題的能力，形成相應(yīng)的課程目標(biāo)。表2具體闡述知識、能力、素質(zhì)三方面的目標(biāo)要求。

由表2可見，課程目標(biāo)與二級指標(biāo)點形成關(guān)聯(lián)，并賦予支撐權(quán)重，可直接量化畢業(yè)要求達成度。二級指標(biāo)點可由一個或多個課程目標(biāo)支撐，且權(quán)重之和為1，權(quán)重值的設(shè)定與二級指標(biāo)點內(nèi)容、課程目標(biāo)內(nèi)容、對應(yīng)課程內(nèi)容課時占比、教學(xué)方法、考核方式等相關(guān)[11]。此外，課程目標(biāo)的知識獲取上，按照課程內(nèi)容的重要性設(shè)定“了解、理解、掌握”三個層次目標(biāo)要求。能力培養(yǎng)則根據(jù)課程內(nèi)容的表述內(nèi)涵，融入教學(xué)內(nèi)容，通過教學(xué)方法設(shè)計實現(xiàn)能力培養(yǎng)與目標(biāo)達成。

三、評價觀測點與支撐權(quán)重

工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)明確要求“課程內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式要與該課程支撐的畢業(yè)要求相匹配” [3]。課程支撐的二級指標(biāo)點與課程目標(biāo)直接關(guān)聯(lián)，課程目標(biāo)達成需要不同教學(xué)方法和考核方式的具體實施，因此，課程目標(biāo)的達成與量化需根據(jù)課程目標(biāo)的內(nèi)容和特點，有針對性地設(shè)計教學(xué)方法和考核方式，確定考核評價觀測點，以及觀測點對課程目標(biāo)的支撐權(quán)重[12]。課程考核方式通常由過程性考核與結(jié)果性考核組成，根據(jù)課程目標(biāo)內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)方法、評價觀測點以及支撐權(quán)重，可影響課程目標(biāo)達成量化的科學(xué)性與客觀性。

通常課程目標(biāo)內(nèi)容不能與課程內(nèi)容的邏輯順序依次同步，且課程內(nèi)容各章節(jié)的課時占比和重要性存在一定差異。因此，以課程內(nèi)容教學(xué)的邏輯推進，設(shè)置課程內(nèi)容章節(jié)與課程目標(biāo)的量化關(guān)聯(lián)，實施各章節(jié)教學(xué)觀測點的評價，即可得到客觀的課程目標(biāo)觀測點數(shù)據(jù)。在食品安全學(xué)課程教學(xué)中，結(jié)果性考核方式為期末考試，其中過程性考核方式可設(shè)計在課程紀(jì)律、課堂表現(xiàn)、小組討論、課程作業(yè)、階段性測驗等方面。結(jié)合課程各章節(jié)課時占比、對課程目標(biāo)的支撐權(quán)重、考核方式及權(quán)重分配，將課程各章節(jié)與課程目標(biāo)實現(xiàn)量化關(guān)聯(lián)（見表3）。由課程各章節(jié)內(nèi)容與課程目標(biāo)的相關(guān)性，科學(xué)設(shè)計觀測點及權(quán)重，以客觀量化課程目標(biāo)達成。

由課時權(quán)重、各章節(jié)支撐課程目標(biāo)權(quán)重、各章節(jié)觀測點權(quán)重，可計算得出課程目標(biāo)各觀測點權(quán)重與總權(quán)重（見表4）。

即課程目標(biāo)i的第j個觀測點支撐權(quán)重，計算式為：[Wij=h=1nAhBhiChj] 。

課程目標(biāo)i的各觀測點權(quán)重之和，計算式為：[Wi=j=1nWij] 。

其中，各章節(jié)課時權(quán)重為A，第h章權(quán)重為Ah；各章節(jié)對課程目標(biāo)的支撐權(quán)重為B，第h章對第i課程目標(biāo)的支撐權(quán)重為Bhi；各章節(jié)觀測點權(quán)重為C，第h章的第j觀測點的支撐權(quán)重為Chj。

按照課程內(nèi)容依次教學(xué)的過程中，把關(guān)各章節(jié)評價觀測點，給出百分制評分，結(jié)合觀測點權(quán)重，可得到過程考核中課程目標(biāo)達成度。由表4可見，課程目標(biāo)觀測點權(quán)重之和為100%，因課程目標(biāo)與課程內(nèi)容不完全同步，其觀測點的設(shè)計與權(quán)重存在差異，需要知識牢固掌握的“課程目標(biāo)二”的支撐權(quán)重明顯高于其他目標(biāo)，這是由課程內(nèi)容、課時占比及知識重點客觀反映。在各課程目標(biāo)達成度基礎(chǔ)上，結(jié)合權(quán)重占比，可得到課程目標(biāo)總體達成度（見表4），以及該課程對二級指標(biāo)點的支撐達成度（見表2），形成量化關(guān)聯(lián)。由此可見，以課程內(nèi)容為出發(fā)點，設(shè)計課程目標(biāo)內(nèi)容、觀測點、權(quán)重等，并建立與畢業(yè)要求指標(biāo)點的關(guān)聯(lián)，能夠客觀量化學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的達成度。

四、達成度評價

工程認(rèn)證實現(xiàn)“持續(xù)改進”的關(guān)鍵是建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制和畢業(yè)要求達成情況評價機制，并定期開展課程質(zhì)量、課程體系設(shè)置、畢業(yè)要求達成情況評價。以課程為單元，通過課程目標(biāo)為紐帶實現(xiàn)以上評價的量化串聯(lián)。課程質(zhì)量評價的核心指標(biāo)即課程目標(biāo)達成度，也是畢業(yè)要求達成評價的依據(jù)，同時課程目標(biāo)設(shè)置還是影響課程體系對畢業(yè)要求支撐的關(guān)鍵因素[4]。

（一）達成度計算

課程教學(xué)中，各章節(jié)觀測點的評分可通過表3計算得出課程目標(biāo)中觀測點的評分，由此結(jié)合表4可計算課程目標(biāo)的達成度和總達成度，計算式為：

課程目標(biāo)達成度= [k=1n][觀測點評分×觀測點權(quán)重][k]÷ 100，

其中，k為第k個課程目標(biāo)觀測點。

課程目標(biāo)總達成度=[k=1n][課程目標(biāo)達成度×課程目標(biāo)權(quán)重][k] ，

其中，k為第k個課程目標(biāo)。

（二）達成判定

課程目標(biāo)總達成度以課程的授課班級為基本單元，分為學(xué)生個體達成度和班級整體達成度。判定班級整體課程目標(biāo)是否達成，可采用“正態(tài)分布概率密度函數(shù)”方法計算[13-14]，依據(jù)為“全班95%學(xué)生的課程目標(biāo)總達成度超過0.6（成績60分），即整體達成”。以該課程所有學(xué)生個體課程目標(biāo)達成度構(gòu)成的正態(tài)分布中，值大于0.6的積分面積大于等于整體積分面積的95%，即判定該課程教學(xué)的班級整體課程目標(biāo)達成，課程質(zhì)量評價達標(biāo)。在該判定下，即使班級課程目標(biāo)總達成度平均值大于0.6，亦不能保證課程目標(biāo)達成，只有減少不及格和分?jǐn)?shù)極低學(xué)生的數(shù)量才能保證該課程目標(biāo)達成，教學(xué)質(zhì)量才算過關(guān)。因此，工程認(rèn)證是工程教育質(zhì)量的保障制度，確保畢業(yè)生達到專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，即工程認(rèn)證的評價體系是合格性評價[11-13]。

（三）評價與分析

課程目標(biāo)達成度與課程質(zhì)量評價作為畢業(yè)要求達成度評價的核心，也是專業(yè)“持續(xù)改進”的基本前提。課程目標(biāo)達成度評價與分析能夠找出課程教學(xué)中存在的問題與不足，并為課程教學(xué)質(zhì)量的“持續(xù)改進”提供精準(zhǔn)方向。結(jié)合學(xué)生個體對每章節(jié)觀測點評分，得出個體在過程性考核各課程目標(biāo)達成度、結(jié)果性考核各課程目標(biāo)達成度、各課程目標(biāo)達成度以及課程目標(biāo)總達成度等細化數(shù)據(jù)；篩選出達成度低于0.6的個體數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)找出造成達成度偏低的教學(xué)章節(jié)內(nèi)容、教學(xué)方法、觀測點等；有針對性地分析其原因，并提出改進措施[13]。

（四）數(shù)據(jù)處理

達成度評價與分析需經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算、模型建立、有效分析等過程。在教學(xué)過程中，收集學(xué)生個體考核觀測點數(shù)據(jù)后，經(jīng)過公式計算整理得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，建立正態(tài)分布數(shù)據(jù)模型，篩選關(guān)鍵數(shù)據(jù)用于評價與分析。整個過程以課程班級為單位、學(xué)生為個體的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和處理，通過Excel的原始數(shù)據(jù)輸入，公式嵌入自動生成所需數(shù)據(jù)等方式，能夠節(jié)約后期的人力與時間成本，以及為后續(xù)課程教學(xué)提供便利。由此，在課程質(zhì)量監(jiān)控方面，可以上述方法為基礎(chǔ)，開發(fā)科學(xué)、通用及簡易的評價與分析軟件，便于課程教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進。

五、結(jié)語

基于OBE理念構(gòu)建的工程教育專業(yè)認(rèn)證的閉環(huán)式教育質(zhì)量監(jiān)控體系，由培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系及課程講授等環(huán)節(jié)組成，形成教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制和畢業(yè)要求達成情況評價機制，以量化畢業(yè)要求達成。課程是質(zhì)控體系的基本單元，通過課程目標(biāo)與畢業(yè)要求建立量化關(guān)聯(lián)。課程目標(biāo)設(shè)置應(yīng)依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程類別、課程內(nèi)容、課程特征等要素，目標(biāo)內(nèi)容須基于課程內(nèi)容，按照知識、能力、素質(zhì)的邏輯順序逐條表述。課程目標(biāo)的達成度應(yīng)根據(jù)其內(nèi)容設(shè)計相應(yīng)的評價觀測點、教學(xué)方法、考核方式及支撐權(quán)重，以客觀量化目標(biāo)達成度。課程目標(biāo)達成評價與分析應(yīng)從“工程教育專業(yè)認(rèn)證是專業(yè)教育合格性質(zhì)控體系認(rèn)證”的宗旨出發(fā)，把控學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量，實現(xiàn)持續(xù)改進。由此可見，課程目標(biāo)設(shè)置應(yīng)按照邏輯順序，依次在設(shè)置依據(jù)、內(nèi)容、評價觀測點、支撐權(quán)重、達成度評價等方面科學(xué)設(shè)計，以客觀量化最終的畢業(yè)要求達成度，實施專業(yè)教育有效質(zhì)控。

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［責(zé)任編輯：黃緊德］