安徽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 石文兵 方賢進(jìn) 朱曉娟

以面向產(chǎn)出的工程教育專業(yè)認(rèn)證思想為指導(dǎo),針對高級語言程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)和畢業(yè)要求制定課程目標(biāo),設(shè)計(jì)教學(xué)方法,構(gòu)建高級語言程序設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成度評價方法,并在教學(xué)過程中實(shí)施。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的目標(biāo)達(dá)成度評價方法與工程教育理念保持一致,促進(jìn)了課程目標(biāo)的達(dá)成和教學(xué)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(lǐng)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(rèn)證體系進(jìn)入了國際工程教育聯(lián)盟[1]。因此,教育教學(xué)應(yīng)貫徹工程教育專業(yè)認(rèn)證理念,根據(jù)畢業(yè)要求制定科學(xué)合理的課程目標(biāo),以產(chǎn)出為導(dǎo)向(OBE),以學(xué)生為中心,用科學(xué)有效的課程目標(biāo)達(dá)成度評價體系提升教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)課程的持續(xù)改進(jìn),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(shè)計(jì)的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力,讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)語言并能較好地閱讀、設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)課程的教學(xué)提出了更高的要求,應(yīng)以面向工程應(yīng)用的“程序設(shè)計(jì)”為核心,著力提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力[4]。傳統(tǒng)的高級語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)以期末成績和平時成績寬泛加權(quán)計(jì)算得到總評成績,課程的目標(biāo)達(dá)成缺乏科學(xué)細(xì)化的評價體系,工程教育的OBE理念貫徹落實(shí)效果不佳。因此,探索面向工程教育認(rèn)證的高級語言程序設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成度評價方法,對學(xué)生的工程應(yīng)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(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。

1 課程目標(biāo)

高級語言程序設(shè)計(jì)課程以程序設(shè)計(jì)基本規(guī)范和方法為根本,以課程教學(xué)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)計(jì)算思維能力和程序設(shè)計(jì)素養(yǎng)為核心,課程目標(biāo)是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和課程評價的重要依據(jù)[5],以工程教育OBE理念為指導(dǎo),參照本專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)的支撐矩陣,高級語言程序設(shè)計(jì)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求一級指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

2 教學(xué)內(nèi)容與方法

高級語言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞課程目標(biāo),使課程的分目標(biāo)和教學(xué)單元建立支撐對應(yīng)關(guān)系,按本專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì),本課程4.5學(xué)分,理論56學(xué)時,實(shí)驗(yàn)24學(xué)時,共80學(xué)時,同時,另配套開設(shè)20學(xué)時的高級語言程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn),使課程目標(biāo)得到了很好的覆蓋支撐。采用線上線下混合式教學(xué)方法,從識記、理解和應(yīng)用三個層面開展啟發(fā)式、交互式和案例驅(qū)動式教學(xué),使課程理論與工程實(shí)踐相向而行,融合互補(bǔ)。具體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和課程目標(biāo)的支撐關(guān)系如圖1所示。

圖1 教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)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(shè)計(jì)課程考核與評價基于目標(biāo)達(dá)成度的計(jì)算與分析,用教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的支撐關(guān)系檢測學(xué)生各知識點(diǎn)的掌握情況和工程實(shí)踐應(yīng)用能力,通過超星泛雅信息化教學(xué)平臺開展課前預(yù)習(xí)、課堂討論、問題搶答、隨堂練習(xí)、課堂問卷、課程作業(yè)等教學(xué)活動,用現(xiàn)代信息化的教學(xué)方法全程記錄完整的教學(xué)過程,使學(xué)生參與課程教學(xué)的平時表現(xiàn)具備可獲取性和全面性的計(jì)算評價條件,從而構(gòu)建科學(xué)合理的課程評價機(jī)制。學(xué)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(biāo)設(shè)計(jì)考核要點(diǎn)和課程分目標(biāo)的考核分值,用最直接的閉卷考試的方式檢測學(xué)生課程目標(biāo)的達(dá)成情況,高級語言程序設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)題(36分) 4個組成部分,總分100分,考核內(nèi)容覆蓋課程目標(biāo)1-課程目標(biāo)4,其中課程目標(biāo)5由程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)支撐。

3.2 平時成績

平時成績是教學(xué)過程中學(xué)生平時參與教學(xué)活動的綜合性評價,是卷面考試不能直接檢測考查的科學(xué)補(bǔ)充,平時成績?nèi)娓采w課程目標(biāo)1-課程目標(biāo)4,通過超星泛雅信息化教學(xué)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(shí)驗(yàn)成績(50%)3部分組成,其中課堂表現(xiàn)成績是學(xué)生參與實(shí)時互動教學(xué)的綜合評價,由課堂討論、隨堂練習(xí)、問題搶答等課堂活動組成,用現(xiàn)代信息化的教學(xué)手段保證平時成績的可計(jì)算性和全面性。

3.3 評價計(jì)算方法

高級語言程序設(shè)計(jì)課程中樣本學(xué)生對應(yīng)于課程目標(biāo)i的實(shí)際得分Si的計(jì)算方法如公式(1)所示,其中ATSi和ASOTi分別表示課程目標(biāo)i的卷面平均得分和平時成績平均得分。課程目標(biāo)i的達(dá)成度Oi的計(jì)算方法如公式(2)所示,課程總體目標(biāo)達(dá)成度O的計(jì)算方法如公式(3)所示。

其中Ki表示支撐課程目標(biāo)i的試題總分,Pi表示撐課程目標(biāo)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(biāo)總分。

4 課程目標(biāo)達(dá)成度評價效果

高級語言程序設(shè)計(jì)課程目標(biāo)達(dá)成度評價包括課程總體目標(biāo)達(dá)成度評價和分目標(biāo)達(dá)成度評價,學(xué)期課程結(jié)束后,結(jié)合2020級計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)班的期末考試成績、平時成績和程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)成績,通過目標(biāo)達(dá)成度的定量計(jì)算,課程總體目標(biāo)達(dá)成度評價效果如圖2所示,分目標(biāo)達(dá)成度如圖3所示。

圖2 課程總體目標(biāo)達(dá)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(biāo)達(dá)成度評價分析Fig.3 Evaluation and analysis of curriculum sub goal achievement

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生樣本的課程總體目標(biāo)達(dá)成度較好,分目標(biāo)達(dá)成度之間存在一定差異,其中課程目標(biāo)4的達(dá)成度低于其他項(xiàng),表明學(xué)生的工程實(shí)踐與應(yīng)用能力還有待進(jìn)一步提高,為課程的持續(xù)改進(jìn)指明了方向。

5 總結(jié)

基于工程教育認(rèn)證OBE理念的高級語言程序設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成度評價方法在學(xué)生綜合應(yīng)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(shè)置科學(xué)合理的課程目標(biāo),構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的支撐關(guān)系,采用定量細(xì)化的目標(biāo)達(dá)成度評價方法,將建立有效的課程考核評價機(jī)制,促進(jìn)課程教學(xué)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(rèn)證與產(chǎn)教融合共同驅(qū)動的人才培養(yǎng)體系建設(shè)[J].高等工程教育研究,2019(2):33-39+56.

[2] 王國強(qiáng),盧秀泉,金祥雷,等.成果導(dǎo)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(dǎo)向的課程教學(xué)設(shè)計(jì)[J].高教發(fā)展與評估,2021,37(3):91-98+113.

[4] 張玉寧.基于計(jì)算思維的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)實(shí)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(rèn)證背景下課程目標(biāo)的形成性評價研究與實(shí)踐[J].中國高教研究,2019(12):60-64.