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        “程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”課程目標(biāo)達(dá)成度分析與持續(xù)改進(jìn)

        2023-07-31 08:27:54石艷嬌楊紅喆
        科教導(dǎo)刊 2023年16期
        關(guān)鍵詞:課程目標(biāo)總體編程

        崔 柳,石艷嬌,楊紅喆

        (上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院 上海 201418)

        隨著本科工程教育認(rèn)證在全國普通高等院校的全面展開,我國已逐步從工程教育大國走向工程教育強(qiáng)國[1]。工程教育認(rèn)證起源于20 世紀(jì)30 年代的美國。1989 年,由美國等6 個(gè)國家的民間工程專業(yè)團(tuán)體共同發(fā)起和簽署了《華盛頓協(xié)議》(Washington Accord),該協(xié)議主要針對(duì)國際本科工程學(xué)歷的資格互認(rèn)。2013 年6 月,在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會(huì)上,《華盛頓協(xié)議》全會(huì)一致通過接納我國成為該協(xié)議的臨時(shí)簽約組織。2016 年6 月,我國成為國際本科工程學(xué)位權(quán)威互認(rèn)協(xié)議的正式成員[2]。

        我國工程教育認(rèn)證主要倡導(dǎo)以全體學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向,以持續(xù)改進(jìn)為保障的教育理念[3-4]。課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)是當(dāng)前工程教育認(rèn)證考查的核心指標(biāo)。通過課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制,可以對(duì)課程教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)和持續(xù)改進(jìn),其結(jié)果也是畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)的重要依據(jù)[5-6]。

        “程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”課程是上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)理工類專業(yè)的核心課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決和處理實(shí)際問題的思維方法與基本能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)與專業(yè)相關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用打下基礎(chǔ),是學(xué)科基礎(chǔ)必修課。課程的主要內(nèi)容包括:算法、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、函數(shù)、遞歸、數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等。該課程在計(jì)算機(jī)類專業(yè)以及其他理工類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中,起到了重要的支撐作用。

        本文以上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院開設(shè)的“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算為例,基于課程目標(biāo)達(dá)成度的分布情況,對(duì)不同的課程目標(biāo)進(jìn)行總體評(píng)價(jià)、原因分析,并進(jìn)一步探討改進(jìn)措施,旨在加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)質(zhì)量,為工程教育認(rèn)證大背景下計(jì)算機(jī)大類課程的持續(xù)改進(jìn)提供一定的參考和依據(jù)。

        1 課程目標(biāo)

        上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì),承擔(dān)了本學(xué)院以及全校理工類專業(yè)該門課程的教學(xué)任務(wù)。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)以課程教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),以畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)為對(duì)應(yīng),制訂課程教學(xué)目標(biāo)。以電氣工程學(xué)院理工類專業(yè)為例,課程目標(biāo)與支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系矩陣如表1 所示??梢钥闯?,課程目標(biāo)與支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)以稀疏矩陣的形式給出,為一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,既有利于課程知識(shí)點(diǎn)的組合,也有利于課程的教學(xué)過程實(shí)施及考核評(píng)價(jià)。同時(shí),與傳統(tǒng)的知識(shí)型課程目標(biāo)相比,新制訂的課程目標(biāo)體現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)傳授與能力培養(yǎng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使課程教學(xué)目標(biāo)成為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的具體落實(shí)和細(xì)化,讓學(xué)生對(duì)能力目標(biāo)更加明確,同時(shí),為教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)提供了具體方向。

        表1 課程目標(biāo)與支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)系矩陣

        2 考核方式及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        “程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”課程成績采用過程化考核方式,如表2 所示:課程總評(píng)成績=平時(shí)成績(40%)+期末考試成績(60%),其中,平時(shí)成績=隨堂測驗(yàn)1(15%)+隨堂測驗(yàn)2(10%)+上機(jī)實(shí)驗(yàn)(15%),期末考試成績=第一、二大題(24%)+第三大題(18%)+第四大題(18%)。相對(duì)于傳統(tǒng)的考核方式,過程化考核模式加大了平時(shí)成績?cè)诳傇u(píng)成績中的比重,有利于提高學(xué)生在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的參與度,使學(xué)生對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)的掌握更加全面。

        表2 成績?cè)u(píng)定方法

        基于上述課程成績?cè)u(píng)定方法,結(jié)合隨堂測驗(yàn)成績、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績以及期末成績,“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算公式如下:

        設(shè)本課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度為K:

        其中,R1,R2,R3為子目標(biāo)考試實(shí)際平均得分,A1,A2,A3為子目標(biāo)考核應(yīng)得總分,,為子目標(biāo)權(quán)重系數(shù)。

        3 課程目標(biāo)達(dá)成度分析

        采取上述課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)策略,以2020—2021 第二學(xué)期,由自動(dòng)化、機(jī)器人工程專業(yè)學(xué)生組成的教學(xué)班0962班的教學(xué)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算。該班選課人數(shù)82 人,總學(xué)時(shí)64 學(xué)時(shí),其中,理論課32 學(xué)時(shí),實(shí)踐課32 學(xué)時(shí)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中,須完成2 次測驗(yàn)(百分制),提交16 次實(shí)驗(yàn)報(bào)告(百分制),并且參加期末考試(百分制)。

        3.1 課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)內(nèi)容及總體達(dá)成值

        基于過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,引入課程總目標(biāo)達(dá)成度。以1 為單位,0.6 為基本達(dá)成,0.7 為達(dá)成,0.8 為達(dá)成良好,0.9 為達(dá)成優(yōu)秀。每個(gè)課程目標(biāo)的考核內(nèi)容均由平時(shí)考核和期末考試組成,其中,課程目標(biāo)1 的平時(shí)考核內(nèi)容包含第一次隨堂測驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告1—8,目標(biāo)分值為15,期末考試中的第一、二大題目標(biāo)分值為24;課程目標(biāo)2 的平時(shí)考核內(nèi)容包含第二次隨堂測驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告9—14,目標(biāo)分值為10,期末考試中的第三大題目標(biāo)分值為18;課程目標(biāo)3 的平時(shí)考核內(nèi)容包含實(shí)驗(yàn)報(bào)告15—16,目標(biāo)分值為5,期末考試第四大題目標(biāo)分值為18。

        課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)內(nèi)容及總體達(dá)成值如表3 所示。經(jīng)過計(jì)算,課程目標(biāo)1 的總體課程目標(biāo)達(dá)成度為0.74,課程目標(biāo)2 的總體課程目標(biāo)達(dá)成度為0.72,課程目標(biāo)3 的總體課程目標(biāo)達(dá)成度為0.89。其中,課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2的評(píng)價(jià)為達(dá)成,課程目標(biāo)3 的評(píng)價(jià)為達(dá)成良好。

        表3 課程目標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)容及總體達(dá)成值

        由三個(gè)達(dá)成值可以看出,該班整體上超過了0.6 的預(yù)期目標(biāo)達(dá)成值,課程目標(biāo)3 的達(dá)成度評(píng)價(jià)為良好,并且接近優(yōu)秀,反映了學(xué)生對(duì)動(dòng)手編程更加感興趣,并且有一定的動(dòng)手能力;課程目標(biāo)2 的達(dá)成值最低,該課程目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容中的函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體等知識(shí)點(diǎn),亦是本課程的難點(diǎn)所在。

        3.2 課程目標(biāo)個(gè)體達(dá)成度分布情況及原因分析

        課程目標(biāo)總體達(dá)成值,僅能反映該教學(xué)班學(xué)生針對(duì)各個(gè)課程目標(biāo)的平均達(dá)成情況,無法反映每個(gè)學(xué)生個(gè)體目標(biāo)達(dá)成情況對(duì)總體達(dá)成值的影響。因此,為從更深層次挖掘并分析個(gè)體與總體的關(guān)系,有必要進(jìn)一步評(píng)價(jià)學(xué)生的個(gè)體目標(biāo)達(dá)成度。

        課程目標(biāo)1—3 個(gè)體達(dá)成度的分布情況如圖1~圖3所示。由圖1 可知,大多數(shù)學(xué)生的達(dá)成情況分布在0.6~1.0區(qū)間范圍內(nèi),僅1 人達(dá)成度在0.6 以下,基本符合課程教學(xué)預(yù)期,反映出學(xué)生對(duì)于C 語言基礎(chǔ)知識(shí)的掌握良好。由圖2 可知,大多數(shù)學(xué)生的達(dá)成情況分布仍在0.6~1.0 區(qū)間范圍內(nèi),但達(dá)成度分布在0.4~0.6 區(qū)間內(nèi)的人數(shù)有所增加,課程目標(biāo)2 對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為課程中的難點(diǎn)部分,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握情況分布在較大的區(qū)間范圍內(nèi)。由圖3 可知,僅有2 名學(xué)生達(dá)成度在0.6 以下,3 名學(xué)生分布在0.6~0.8 區(qū)間范圍內(nèi),其余學(xué)生達(dá)成度分布在0.8~1.0 之間,課程目標(biāo)3 主要對(duì)應(yīng)學(xué)生對(duì)簡單算法的理解能力及編程能力,可以看出學(xué)生對(duì)動(dòng)手編程解決實(shí)際問題更感興趣。

        圖1 課程目標(biāo)1 個(gè)體達(dá)成度分布圖

        圖2 課程目標(biāo)2 個(gè)體達(dá)成度分布圖

        圖3 課程目標(biāo)3 個(gè)體達(dá)成度分布圖

        基于課程目標(biāo)1—3 的個(gè)體達(dá)成度分布情況,原因分析如下:課程目標(biāo)1 的個(gè)體達(dá)成度分布在期望范圍內(nèi),且符合正態(tài)分布,對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為程序設(shè)計(jì)的基本概念和基本方法,這些內(nèi)容相對(duì)較簡單,學(xué)生整體掌握情況比較理想;課程目標(biāo)2 的個(gè)體達(dá)成度分布離散程度較高,其對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體等教學(xué)難點(diǎn),不同的學(xué)生因其自身因素等多重差異在各級(jí)知識(shí)點(diǎn)掌握上會(huì)有優(yōu)有良,水平不均,即理解問題、分析問題和解決問題的能力各不相同,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度呈現(xiàn)差異化;課程目標(biāo)3 個(gè)體達(dá)成度分布離散程度較低,原因有兩點(diǎn),一是學(xué)生普遍對(duì)動(dòng)手編程感興趣;二是實(shí)驗(yàn)及試卷在綜合編程部分的考核題目在難易程度上未能形成梯度,個(gè)體達(dá)成度不符合正態(tài)分布,無法體現(xiàn)學(xué)生編程能力的差異度和區(qū)分度。

        3.3 改進(jìn)措施

        針對(duì)上述總體及個(gè)體達(dá)成度反映出的問題,課程團(tuán)隊(duì)制訂改進(jìn)措施如下:

        ①增加線上線下混合教學(xué)環(huán)節(jié)。針對(duì)課程目標(biāo)2 的難點(diǎn)問題,引入線上教學(xué)環(huán)節(jié),將對(duì)知識(shí)點(diǎn)的解析以視頻形式上傳到線上學(xué)習(xí)平臺(tái)中,學(xué)生在線下課堂未能理解透徹的部分可通過課后反復(fù)觀看教學(xué)視頻加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

        ②增加知識(shí)點(diǎn)延伸和應(yīng)用環(huán)節(jié)。針對(duì)課程目標(biāo)3 的個(gè)體達(dá)成度情況,反映學(xué)生普遍對(duì)動(dòng)手編程更加感興趣,因此,需適當(dāng)增加更有難度的編程實(shí)例,體現(xiàn)學(xué)生編程能力的差異度和區(qū)分度,并且可進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的編程能力和用算法解決復(fù)雜問題的能力。

        ③建立課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)機(jī)制。可在總體課程結(jié)束后,再依據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)價(jià)結(jié)果,采用定量評(píng)價(jià)法進(jìn)行分析與總結(jié)本課程在教學(xué)各環(huán)節(jié)中的實(shí)際效果,提出改進(jìn)措施,以完善教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量。

        4 結(jié)論

        本文采用上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)制訂的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算策略,對(duì)0962 教學(xué)班課程達(dá)成度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在總體達(dá)成值較好的情況下,進(jìn)一步分析學(xué)生個(gè)體達(dá)成度的分布情況,并針對(duì)反映出的問題,制訂相應(yīng)的改進(jìn)措施,為計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新、教學(xué)質(zhì)量的改善與提高,提供了一定的參考依據(jù)。

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