聶如松 阮波
[摘 要]課程目標(biāo)達(dá)成度是工程教育認(rèn)證的評價基礎(chǔ),其評價結(jié)果不僅能反饋教學(xué),還對后續(xù)教學(xué)的改進(jìn)具有指導(dǎo)作用。因此,研究如何計算和評價課程目標(biāo)達(dá)成度至關(guān)重要。土力學(xué)課程作為中南大學(xué)土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。基于工程教育認(rèn)證理念,文章闡述了課程目標(biāo)、畢業(yè)要求及課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系,并采用Excel軟件制作了課程目標(biāo)達(dá)成度電子表格。文章以土木工程專業(yè)2019級兩個班的學(xué)生成績?yōu)槔?,結(jié)合計算結(jié)果和個體達(dá)成度的散點圖和柱狀圖,對課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行深入分析。實踐證明,只需輸入學(xué)生的過程成績和期末考試成績,該電子表格便能自動計算出課程目標(biāo)達(dá)成度,并生成直觀的學(xué)生個體達(dá)成度圖表。這種方法簡便易行,有效減少了人為錯誤,可為類似課程目標(biāo)達(dá)成度的評價提供借鑒。
[關(guān)鍵詞]工程教育認(rèn)證;目標(biāo)達(dá)成度;土力學(xué);課程目標(biāo);持續(xù)改進(jìn)
[中圖分類號]G642[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]2095-3437(2024)02-0061-05
工程教育認(rèn)證倡導(dǎo)“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”三大基本理念,簡稱OBE(Outcome?Based Education)[1]。2016年,中國成為《華盛頓協(xié)議》成員,標(biāo)志著中國高校的工程教育與國際接軌。土木工程作為工程應(yīng)用型專業(yè),引入工程教育認(rèn)證有助于保證高校相關(guān)專業(yè)的教育質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)時代需求的土木工程人才。截至2022年底,全國已有321所普通高等學(xué)校通過了工程教育認(rèn)證[2]。國內(nèi)眾多高校按照工程教育認(rèn)證的核心理念對土力學(xué)課程進(jìn)行了改革與實踐[3-6]。桂馬遙等人探討了土力學(xué)實驗教學(xué)新方法[7],劉小亮等人則研究了土力學(xué)實驗課程的過程化考核方式[8]。劉鈺等人按照工程教育認(rèn)證的要求,對土力學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了改革,并對課程達(dá)成度計算進(jìn)行了研究[9-12]。課程目標(biāo)達(dá)成度作為工程教育認(rèn)證的重要指標(biāo),涉及大量學(xué)生成績數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的人工計算方式易出錯且效率低下。此外,每年還需填寫課程考試內(nèi)容和考試方式合理性審核原始記錄表及課程目標(biāo)達(dá)成度評價審核表。本文基于OBE理念,確定土力學(xué)課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點的課程目標(biāo),并建立課程目標(biāo)相對應(yīng)的考核內(nèi)容及考核方式。利用Excel電子表格,根據(jù)過程成績和期末考試成績自動計算課程目標(biāo)達(dá)成度,并自動更新原始記錄表和審核表,實現(xiàn)達(dá)成度評價工作的智能化,極大地減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)。
一、土力學(xué)課程目標(biāo)及對應(yīng)的畢業(yè)要求
(一)課程目標(biāo)
編寫土力學(xué)教學(xué)大綱時,應(yīng)明確課程目標(biāo),并確定課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點之間的支撐關(guān)系[13-14]。中南大學(xué)土木工程學(xué)院開設(shè)的土力學(xué)課程作為土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其具體的課程目標(biāo)如下:
目標(biāo)1:掌握土的基本物理力學(xué)性質(zhì)、(土)巖工程分類,能夠根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)對土的工程性質(zhì)進(jìn)行定性評價,掌握飽和土的有效應(yīng)力原理、土的滲透固結(jié)理論、土的抗剪強度理論及土壓力理論,具備土力學(xué)基礎(chǔ)知識和理論知識。
目標(biāo)2:能夠熟練進(jìn)行滲流、地基中應(yīng)力、地基沉降、土的抗剪強度、地基承載力、土壓力及土坡穩(wěn)定性等方面的計算與分析。
目標(biāo)3:能夠熟練、安全地按實驗方案操作,正確采集、分析、處理實驗數(shù)據(jù)并繪制圖表,熟練計算土的物理力學(xué)指標(biāo),綜合分析和解釋實驗結(jié)果,進(jìn)行土的工程分類和物理狀態(tài)判定,對土的壓縮性進(jìn)行分類,分析土的抗剪強度指標(biāo)影響因素。
(二)教學(xué)內(nèi)容
中南大學(xué)開設(shè)的土力學(xué)課程共 48學(xué)時,3學(xué)分。其中,理論課占40學(xué)時,實驗課占8學(xué)時。實驗課為黏性土物理力學(xué)性質(zhì)綜合實驗,共分為四次實驗,前三次為實操實驗,最后一次為演示實驗。詳細(xì)的學(xué)時分配及其對應(yīng)的課程目標(biāo)如表1所示。
(三)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系
土力學(xué)課程通常支撐工程知識、問題分析及研究這三個畢業(yè)要求[3,5-6]。同時,在這三個畢業(yè)要求的基礎(chǔ)上,增加了個人和團(tuán)隊畢業(yè)要求[9]。土力學(xué)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求及其二級指標(biāo)點緊密關(guān)聯(lián),具體支撐了三個畢業(yè)要求指標(biāo)點[15]。土力學(xué)課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的支撐關(guān)系如表2所示。
二、土力學(xué)目標(biāo)達(dá)成度計算及評價方法
(一)達(dá)成度計算的數(shù)據(jù)來源
課程目標(biāo)達(dá)成度是學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果的體現(xiàn),能夠反映對學(xué)生相關(guān)能力的培養(yǎng)成效,其評價數(shù)據(jù)主要來源于學(xué)生的過程成績和期末考試成績[16]。過程考核是對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的即時、動態(tài)評估,旨在提供及時的教與學(xué)反饋,以便及時調(diào)整教學(xué)策略,確保教與學(xué)的有效性[17]。
增加過程考核成績的比重可以有效防止學(xué)生“臨時抱佛腳”的現(xiàn)象。同時,采用多樣化的考核方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和求知欲[18]。
(二)目標(biāo)達(dá)成度計算方法
中南大學(xué)目前實施的課程考核制度以“目標(biāo)達(dá)成度”為指標(biāo)[6],旨在評估學(xué)生對課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況,并重點考查學(xué)生對各知識點的掌握程度和應(yīng)用能力。土力學(xué)課程目標(biāo)達(dá)成度評價包括課程分目標(biāo)達(dá)成度(Ri)和課程總目標(biāo)達(dá)成度(R總),具體的計算公式如下:
[Ri=α1β1A+α2β2B+α3β3C+α4β4D100×(α1β1+α2β2+α3β3+α4β4)]
[R總=(β1A+β2B+β3C+β4D)/100]
其中,A、B、C、D分別代表平時表現(xiàn)及作業(yè)成績的平均值、課堂及課后測試成績的平均值、實驗成績的平均值、期末考試成績的平均值,均以百分制計算;[α1、α2、α3、α4]分別代表A、B、C、D項的權(quán)重;[β1、β2、β3、β4]分別代表A、B、C、D項在對應(yīng)目標(biāo)1、目標(biāo)2和目標(biāo)3的權(quán)重。
學(xué)生成績評定由過程成績和期末考試成績組成,采用百分制計算,其中期末考試成績占60%,過程成績占40%。過程成績由平時成績、實驗成績和測試成績?nèi)糠纸M成,同樣采用百分制計算,各自占比為37.5%、25%、37.5%。平時成績根據(jù)課堂表現(xiàn)、課堂討論、自主學(xué)習(xí)(如MOOC、碼課)以及平時作業(yè)等方面進(jìn)行綜合評價;測試成績?nèi)∽灾心洗髮W(xué)可視化教學(xué)平臺的測試成績平均值。在權(quán)重分配上平時成績和測試成績對目標(biāo)1及目標(biāo)2的權(quán)重分別為0.6和0.4,對目標(biāo)3的權(quán)重為0;實驗成績對目標(biāo)3的權(quán)重為1,對其余目標(biāo)的權(quán)重為0。計算的權(quán)重[αi]、[βi]具體數(shù)值如表3所示。
(三)目標(biāo)達(dá)成度分析
1.目標(biāo)達(dá)成度整體分析
本文選取了2022—2023年第一學(xué)期土木1909、1910班共計44名學(xué)生的土力學(xué)成績數(shù)據(jù),其目標(biāo)達(dá)成度為0.7。本文利用Excel電子表格,根據(jù)目標(biāo)達(dá)成度的計算方法進(jìn)行了相關(guān)計算,并將達(dá)成度計算結(jié)果整理如表4所示。
從表4可以看出,目標(biāo)1、目標(biāo)2和目標(biāo)3的課程目標(biāo)達(dá)成度平均值分別為0.789、0.769和0.944,均超過設(shè)定的0.7標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到畢業(yè)要求的指標(biāo)點。同時,各課程目標(biāo)達(dá)成度的標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.108、0.161、0.028、0.096,表明學(xué)生成績分布相對集中,離散程度較小。值得注意的是,目標(biāo)3的達(dá)成度平均值高于目標(biāo)1、目標(biāo)2的平均值,這主要歸功于二維碼技術(shù)在土力學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用。二維碼技術(shù)符合大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,便于他們隨時隨地預(yù)習(xí),促進(jìn)師生間的互動交流,培養(yǎng)學(xué)生對土力學(xué)實驗的興趣。然而,目標(biāo)1和目標(biāo)2達(dá)成度最小值分別為0.584和0.302,表明仍有部分學(xué)生未能達(dá)到課程目標(biāo)。因此,在今后的教學(xué)中,教師應(yīng)著重加強對學(xué)生工程知識和問題分析能力的培養(yǎng)。
2.學(xué)生個體課程目標(biāo)達(dá)成散點圖情況分析
為考查學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成情況,本文對44名學(xué)生的達(dá)成度及學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了深入分析,其課程目標(biāo)達(dá)成度散點圖如圖1所示。從圖1可以看出,目標(biāo)3的達(dá)成度散點均位于基準(zhǔn)線以上,達(dá)到了要求。在基準(zhǔn)線以下的學(xué)生中,目標(biāo)1有11人未達(dá)標(biāo),目標(biāo)2有15人未達(dá)標(biāo),總目標(biāo)有6人未達(dá)標(biāo)。對于達(dá)成度未達(dá)到要求的學(xué)生,通過成績明細(xì)分析發(fā)現(xiàn)主要是期末考試成績偏低,學(xué)生在土的地基沉降計算、抗剪強度理論及其應(yīng)用的計算方面較為薄弱。考試難度以及教學(xué)手段對學(xué)生課程目標(biāo)達(dá)成度具有顯著影響。
3.學(xué)生個體課程目標(biāo)達(dá)成柱狀圖情況分析
學(xué)生個體課程目標(biāo)達(dá)成度的不同區(qū)段分布柱狀圖如圖2所示。目標(biāo)1和總目標(biāo)達(dá)成度呈現(xiàn)出近似正態(tài)分布的特征。具體來說,目標(biāo)1達(dá)成度小于0.65、在0.65~0.7之間、大于0.7的占比分別為11.4%、13.6%、75.0%;目標(biāo)2達(dá)成度小于在0.65、0.65~0.7之間、大于0.7的占比分別為22.7%、11.4%、65.9%;目標(biāo)3所有學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成度均超過0.7;總目標(biāo)達(dá)成度小于0.65、在0.65~0.7之間、大于0.7的占比分別為4.5%、9.1%、86.4%。
三、結(jié)語
土力學(xué)課程教學(xué)應(yīng)倡導(dǎo)“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”三大基本理念,深化教學(xué)內(nèi)容與方法的改革,著重提升學(xué)生的綜合分析問題能力和科研創(chuàng)新能力。此外,還需進(jìn)一步優(yōu)化課程目標(biāo)達(dá)成度的電子表格,以便將其更廣泛地應(yīng)用于達(dá)成度計算與分析評價中。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[責(zé)任編輯:梁金鳳]