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)。