謝玲 韋偉 房云 欒迪

（南京理工大學(xué)紫金學(xué)院，江蘇 南京 210046）

1 引言

在應(yīng)用型高校的轉(zhuǎn)型過程中，結(jié)合新工科人才培養(yǎng)的核心能力要求：個(gè)人效能、知識(shí)能力、學(xué)術(shù)能力、技術(shù)能力及社會(huì)能力制定人才培養(yǎng)方案。高等院校作為人才的最主要培養(yǎng)基地，不僅要教授學(xué)生專業(yè)和知識(shí)，從而培養(yǎng)知識(shí)能力、學(xué)術(shù)能力和技術(shù)能力，還要注意培養(yǎng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀以及做人做事等個(gè)人效能和社會(huì)能力。而這點(diǎn)，恰好與課程思政的要求不謀而合，因此，對(duì)新工科專業(yè)教育體系進(jìn)行改革和重構(gòu)，才能滿足教育要強(qiáng)化思想理論教育和價(jià)值引領(lǐng)的需要。以南京理工大學(xué)紫金學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)為例，在培養(yǎng)方案制定時(shí)，從新工科工程教育改革創(chuàng)新出發(fā)，以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心，以應(yīng)用型本科高校為載體，通過將課程思政與專業(yè)教育相結(jié)合，同向同行，協(xié)同發(fā)展。培養(yǎng)方案的效果如何需要行之有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，針對(duì)上述五大能力，以學(xué)生發(fā)展為核心確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，并將評(píng)價(jià)指標(biāo)落實(shí)到各門課程進(jìn)行細(xì)化，并將其分解為可衡量的指標(biāo)點(diǎn)，采用層次分析法構(gòu)建出核心能力的層次結(jié)構(gòu)[1,2]。

2 核心能力評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

將工程認(rèn)證要求和新工科人才核心素養(yǎng)對(duì)接，確定人才培養(yǎng)應(yīng)具有的知識(shí)目標(biāo)、能力達(dá)成和素質(zhì)養(yǎng)成目標(biāo)；同時(shí)，對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，形成本專業(yè)可衡量的畢業(yè)要求，如圖1。

圖1 畢業(yè)要求

根據(jù)畢業(yè)要求，各門課程在制定大綱時(shí)要充分考慮其教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的契合。整個(gè)評(píng)價(jià)體系包含三個(gè)一級(jí)指標(biāo)：解決工程問題知識(shí)技能、通用能力和責(zé)任規(guī)范。解決工程問題知識(shí)技能包含4個(gè)二級(jí)指標(biāo)：工程知識(shí)、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究；通用能力包含4個(gè)二級(jí)指標(biāo)：使用現(xiàn)代工具、項(xiàng)目管理、終身學(xué)習(xí)能力、溝通；責(zé)任規(guī)范包含4個(gè)二級(jí)指標(biāo)：職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、工程與社會(huì)。每個(gè)二級(jí)指標(biāo)根據(jù)課程的具體情況設(shè)立多個(gè)三級(jí)指標(biāo)。

以自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程——數(shù)字邏輯電路課程為例，給出評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體細(xì)則(表1)，其中，課程的評(píng)價(jià)體系作為目標(biāo)層，一級(jí)指標(biāo)作為準(zhǔn)則層，二級(jí)指標(biāo)作為子準(zhǔn)則層。表中三級(jí)指標(biāo)是相應(yīng)的評(píng)判細(xì)則說明，是可以量化的最小指標(biāo)單位，其評(píng)判等級(jí)或分?jǐn)?shù)由課程教師設(shè)計(jì)制定。數(shù)據(jù)來源有兩個(gè)方向：一種是信息化教學(xué)平臺(tái)，比如線上教學(xué)用的慕課平臺(tái)（如中國大學(xué)mooc）、各種直播平臺(tái)（如釘釘、騰訊），另一種是專用的管理系統(tǒng)，如課程管理系統(tǒng)（藍(lán)墨云班課、對(duì)分易）、畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)（如知網(wǎng)、維普）、學(xué)生信息管理系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)等[3]。

表1 課程評(píng)價(jià)指標(biāo)細(xì)則

3 確定評(píng)價(jià)體系的權(quán)重

各個(gè)課程組可以參考行業(yè)和學(xué)校專家、調(diào)查問卷的結(jié)果，采用層次分析法確定各級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣。

其中，一級(jí)指標(biāo)由學(xué)校采用德爾菲法認(rèn)定權(quán)重，校方邀請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)、學(xué)校專家進(jìn)行評(píng)判，如認(rèn)為解決工程問題知識(shí)技能與通用能力同樣重要，比責(zé)任規(guī)范相對(duì)重要，則一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)可為[0.4，0.4，0.2]，要注意專家組的意見應(yīng)該是基本一致，其權(quán)重系數(shù)的離均差較小；二級(jí)指標(biāo)相對(duì)一級(jí)指標(biāo)的重要程度由相應(yīng)課程組認(rèn)定，以數(shù)字邏輯電路課程為例，其二級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣分別為：

3.1 計(jì)算方式及步驟

層次分析法確定權(quán)重的計(jì)算方法有多種，可以用python或matlab計(jì)算矩陣的精確特征根和特征向量。為了方便推廣，我們建立excel計(jì)算模板，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，可以得到近似特征向量和特征根，便于教師使用。假設(shè)判斷矩陣為A（n*n），A中元素為aij,i=1,2…n，j=1,2…n?？梢酝ㄟ^以下兩種方法得到評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重和特征向量：

（3）對(duì)向量C進(jìn)行歸一化處理，得到特征向量W（即權(quán)重），其中

上述三步驟還可以用另一方法代替：

（2）將B中元素進(jìn)行歸一化處理，得到特征向量W（即權(quán)重），其中

通過上述兩種方式都可以計(jì)算出特征向量W（即權(quán)重）的近似值，接下來求特征向量W對(duì)應(yīng)的最大特征值λmax，即

由于實(shí)際評(píng)價(jià)中評(píng)價(jià)者只能對(duì)A進(jìn)行粗略判斷，這樣容易導(dǎo)致不一致的錯(cuò)誤，為了防止邏輯錯(cuò)誤，接下來需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。利用A的最大特征值λmax與n之差檢驗(yàn)一致性，確定一致性指標(biāo)如下：

其中，CI為層次單排序一致性指標(biāo)，CR為一致性比率，RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)，其取值見表2。

表2 RI取值

判斷方式：若CR<0.1，則通過一致性檢驗(yàn)，否則說明判斷矩陣偏離一致性，需要重新對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，直到通過一致性判斷為止。

用上述方法獲得同一層次各要素之間的相對(duì)重要度（即各指標(biāo)的權(quán)重）后，就可以計(jì)算出底層指標(biāo)相對(duì)于總體目標(biāo)的綜合權(quán)重，得到層次權(quán)重總表，方便教師計(jì)算，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，便于持續(xù)改進(jìn)。

3.2 數(shù)字邏輯電路權(quán)重計(jì)算

根據(jù)上述計(jì)算方法，得到B1的特征向量為WB1=（0.2，0.33，0.33，0.14），CR=0.02<0.1；

B2的特征向量為WB2=（0.24，0.2，0.4，0.17），CR=0.07<0.1；

B3的特征向量為WB3=（0.24，0.46，0.16，0.14），CR=0.04<0.1；

最終得到層次權(quán)重總表(表3)：

表3 數(shù)字邏輯電路課程層次權(quán)重總表

從表中可以看出問題分析和設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案權(quán)重最大，教師在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)過程中，應(yīng)該注重這兩方面的能力培養(yǎng)，并且通過三級(jí)指標(biāo)落實(shí)具體施教方案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

文章以新工科學(xué)生核心能力培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和課程思政要求，建立課程的評(píng)價(jià)體系，并以數(shù)字邏輯電路為例，將評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，并將其分解為可衡量的指標(biāo)點(diǎn)，采用層次分析法構(gòu)建出核心能力的層次結(jié)構(gòu)。同時(shí)描述了一種易于推廣的權(quán)重計(jì)算方法，便于教師使用，為高校職能部門對(duì)學(xué)生核心能力評(píng)價(jià)提供有效的參考，具有一定的借鑒意義。