工程教育专业认证背景下自动化专业选修课程评价体系的改革

李学洋 朱洪波 沈进中

(安徽理工大学 电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001)

2020年国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》,为实施教育评价改革指明了方向,也阐明了教育改革的重要性[1]1-6。教育评价是教育实施的指挥棒,代表着先进的理念、科学的制度、规范的管理。在高等教育中,课程评价改革[2]64-66是课程体系至关重要的一个环节,是衡量课程目标设定与达成、课程持续改进的重要动力,也是课程改革的一个重要方面,最终目标为提高教学质量。先进科学规范的课程评价体系,可以使学生在课程的学习过程中客观的认识自我,建立自主学习内在动力;可以使授课老师在教学过程中得到反馈,进而对自己的教学行为反思和调整,不断提高教育教学水平;可以使学院、学校及时了解课程标准的执行情况,改进教学管理,促进课程的不断发展和完善。

在本校自动化专业工程教育专业认证过程中,对工程教育专业认证理念[3]39-43的理解上,作者深感自动化本科教育应该以学生为中心,以成果导向为要求,以持续改进为机制,改革现有自动化专业选修课程评价体系迫在眉睫。

一、自动化专业选修课程评价体系现状

课程评价是本科人才培养全过程中的重要环节,是衡量学生是否达到本专业毕业要求的重要依据。也是课程持续改进的重要参考。

(一)本校自动化专业选修课程评价机制

当前本校自动化专业选修课程评价机制如图1所示,评价内容包括:课程目标达成情况结果分析,持续改进报告,课程目标达成情况汇编报告及课程目标达成情况实施办法。评价主体主要包括:任课教师、课程负责人、课程目标达成情况评价小组及学院教学工作委员会。评价周期为每学期。

图1 本校自动化专业课程评价机制示意图

本校自动化专业开设的选修课程按照学科方向分类主要有控制理论与控制工程类、模式识别与智能系统类、系统工程类、企业信息化与工程类、数学类和实践类。本校与清华大学开设专业选修课程对比如表1所示。

表1 本校与清华大学开设专业选修课程比较

通过表1对比可见,我校开展的专业选修课数量较少,种类欠缺,学生可选择性较差;课程内容陈旧,缺乏前沿性,应用性较弱。科学的课程评价体系不仅是课程质量的标尺,还应该是课程持续改进的依据和动力,各专业选修课程的持续改进和完善,也是自动化课程体系持续改进的一部分。构建科学、完善、特色的自动化课程体系归根结底也是各类课程的持续完善和改进的过程。因此,只有构建科学合理的课程评价体系,才能做到课程的与时俱进,做到以学生为中心,以产出为导向,以持续改进为机制。当前我校自动化专业选修课程的现状在一定程度上体现了本校自动化专业选修课程评价机制落后,没有完全发挥指导作用。

1.评价过程

本校自动化专业课程评价现状是:先由任课老师自评,再由课程负责人撰写课程目标达成度报告,报告要求能正确分析课程教学现状,找出相对弱项,针对教学内容、教学方法与考核方式提出切实可行持续改进措施,最后由学院进行审核,形成审核报告,报告要求各门课程的课程目标达成评价的方法正确、合理,参与评价的各项数据确实能反映出课程目标对毕业要求观测点的支撑作用,评价结果分析与改进措施具有一定的有效性,并形成课程目标达成情况汇编与分析报告。具体的课程评价过程如下:

(1)任课教师依照课程教学大纲开展课程教学及考核工作,撰写课程考核报告;

(2)课程考核结束后,课程负责人组织任课教师对考核结果进行自评,根据课程教学大纲规定的考核方式认真确定支撑课程目标达成情况的考核点及其权重值并充分说明支撑理由,计算课程目标达成情况评价值;

(3)课程负责人与任课教师依据课程目标达成情况的定量评价结果,各环节的实际效果,发现课程教学的短板,针对教学内容、教学方法、考核方式等提出课程教学持续改进方案,撰写课程目标达成情况分析及持续改进报告并提交审核;

(4)系主任、课程目标达成情况评价小组、学院教学工作指导委员会依次审核课程评价数据与课程目标的相关性、课程的目标达成情况分析及持续改进报告,并给出具体的审核意见。

2.评价方法

本专业课程目标达成情况的评价方法主要采用基于课程考核结果的定量评价法。课程考核成绩分析主要选择平时考核和课程最终考核材料作为评价依据,评价数据的来源主要是考试试卷、实验成绩等材料。

课程目标达成情况定量评价法的数据来源为课程教学大纲中支撑课程目标的各考核环节的考核结果,若课程目标i的达成情况有N个考核点支撑,设第j个考核点的学生平均得分为Bj,该考核点的总分为Aj,第j个考核点的权重值为Ej,则课程目标i的达成情况评价值Fi按下式计算为:

(1)

上式中,支撑课程目标i达成情况的所有考核点的权重值之和为1,即:

课程目标达成情况评价小组对课程目标达成情况分析和持续改进报告进行审核、讨论,形成最终的课程持续改进方案,并将该方案反馈给课程负责人,课程负责人组织课程组教师研讨,落实改进措施,要求任课教师在下一轮教学中按照拟定的持续改进措施开展教学活动,并在下一次评价中予以比较分析。对连续两次未执行改进方案的任课教师,系主任应提请学院教学工作指导委员会更换任课教师人选。

(二)现有评价机制的弊端

当前本校关于自动化专业选修课程评价体系还不够完善,存在的主要问题有以下几个方面。

1.没有以学生为中心

当前课程评价机制中,没有将学生作为专业和教学工作的出发点和归宿点,专业的方向和课程的设置没有考虑学生的发展需求。例如,专业选修课程《工业测控网络》知识点陈旧落后,实验条件欠缺,课程按照现有条件展开教学。课程评价缺乏学生参与。

2.反馈环节不健全

课程评价过程中,反馈环节缺乏学生参与,课程目标达成情况评价结果分析缺乏学生自评学支撑。课程开设、课程教材选取、课程教学设计,教学评价设计等环节缺乏企业专家及毕业5年以上毕业生的反馈,因而评价缺乏前沿性,从而使得专业选修课程评价落后。

3.成果导向不明确

课程目标达成情况评价与毕业要求达成评价、培养方案目标达成情况评价脱节,导致成果导向不明确。工程教育认证的根本目的是促进和提升教育产出,每科专业选修课都应该有明确的成果导向。

4.评价方法不科学

课程目标评价主要以定量评价为主,且课程目标达成度支撑点只有课程考核成绩。课程目标达成情况是综合衡定学生学习情况的工具,不能只看考试成绩,应综合考虑平时表现,如随堂测试、综合练习、作业等表现。课程目标评价是毕业要求评价、培养目标评价的基础,是毕业要求评价、培养目标评价实施的手段,应该结合毕业目标要求、培养目标要求,切实、科学的持续改进课程目标评价方法。

二、自动化专业选修课程评价体系改革策略

(一)自动化专业选修课的特点

专业选修课[4]113-114,不同于专业必修课和专业核心课程,它是在专业必修和专业核心课程的基础上,根据学生自己的兴趣爱好、未来规划或者根据当前社会需求开设的具有一定专业性、可选择的、前沿性的课程。专业选修课与专业必修和专业核心课程相辅相成,专业必修和专业核心课程为专业选修课提供专业基础、基础知识和基本理论。专业选修课扩展专业口径,延伸专业方向,体现专业应用。因此,专业选修课具有以下特性:

第一,专业性。专业选修课与通识选修课不同,它针对专业学生开展,因此,内容比较隐晦,学习过程会涉及到本专业的多个基础核心知识,过程较为枯燥,可能会导致学生的学习积极性不高。

第二,前沿性。专业选修课与专业基础课不同,它具有一定的科技应用前沿性,这跟自动化本科培养方案的要求一致。专业需要跟随时代,服务社会,应用于社会。因此,专业选修课需要定期更新课程目标、教材、教学方案,以顺应时代的发展。

第三,应用性。专业选修课的目的是拓展专业学生的专业眼界,了解专业应用前景,为学生以后的就业、科研提供引导。

第四,可选择性。专业选修课,顾名思义,应该具有选修课的特性-可选择性。学校应该提供足够多专业选修课供学生根据自己的兴趣、职业规划等自由选择。

(二)自动化专业选修课评价机制改革

专业选修课程目标达成评价不应是一个孤立的机制,课程目标达成评价是毕业要求达成评价的一部分[5]60-64,同时也是培养方案[6]79-80目标达成评价的基础,需要跟毕业要求达成评价和培养目标达成评价紧密结合,才能体现出课程的前沿性和应用性,需要紧密围绕工程教育专业认证的理念,以学生为中心,以成果导向为要求,以持续改进为机制,才能充分发挥专业选修课程的作用。专业选修课程评价机制改革示意图如图2所示。

图2 自动化专业课程评价机制改革示意图

评价内容包括:课程目标达成情况结果分析,持续改进报告及课程目标达成情况实施办法;毕业要求目标达成情况结果分析,持续改进报告及毕业要求目标达成情况实施办法;培养目标达成情况结果分析,持续改进报告及培养目标达成情况实施办法。评价主体主要包括:学生、任课教师、课程负责人、系教研室、学院教学工作委员会及企业专家、毕业5年以上毕业生。评价周期:课程目标达成评价周期为每学期,毕业要求目标达成评价周期为每学年,培养目标达成评价周期为每5年。

1.评价过程改革

评价过程包含3部分:培养目标达成情况评价;毕业要求目标达成评价;课程目标达成评价。

(1)培养目标达成情况评价

学院教学工作委员会联合企业专家和毕业五年毕业生组成评价小组,依据培养目标达成情况评价实施方法,对5年内自动化专业学生的培养目标达成情况进行评价,以调查问卷、走访调查、座谈会等形式对毕业生进行跟踪反馈和调查社会评价,完成培养目标达成情况评价报告和持续改进报告。

(2)毕业要求目标达成情况评价

由系教研室和外部专家组成的毕业要求评价小组和应届毕业生根据毕业要求达成评价办法,分别对课程支撑毕业要求达成情况、专业毕业要求达成情况和应届生自我达成情况进行评价,完成毕业要求达成情况评价结果分析报告和持续改进报告。

(3)课程目标达成情况评价

课程目标达成情况主要分为两部分:定量评价和定性评价。定量评价的内容主要有:课程负责人与任课教师依据课程目标达成情况评价实施办法,分别对学生选修的课程目标达成情况进行定量评价,主要包括依据课程目标达成评价方法进行教学大纲制定及修订,依据教学大纲组织教学实施(包括随堂测试、阶段测评、平时作业等过程),课程结束后依据教学大纲组织考试内容并审批,考试结束后依据课程目标达成情况评价方法,计算各课程目标达成情况并汇总分析。定性评价内容主要有:学生自评学、学院督导组督导情况评价以及同行专家评价;最后,综合以上定量、定性评价结果完成课程目标达成情况结果分析及持续改进报告。

2.评价方法改革

依据工程教育专业认证理念,课程目标达成情况的评价方法不仅需要体现课程考核结果的定量评价,同时还需要具备体现考核点合理性的定性评价,最后结合两种评价方法对课程目标进行综合评价,形成课程目标达成报告。

(1)定量评价方法

根据自动化专业选修课的特点,专业选修课的主要考查形式不能仅局限于课程考试,还应该根据不同课程的特点,灵活选择其他考查形式,如课程论文、课程报告+答辩等考查形式。因此,定量评价方法改革为以课程考核成绩分析法为主,其他考查形式(如评分表法)为辅的灵活评价形式。

课程考核成绩分析法:课程目标达成度的数据来源不能局限于考试试卷,还应该包含考勤、课堂表现、平时作业、随堂测试、综合练习等过程表现成绩。因此,专业选修课程目标达成情况定量评价的数据来源修改为过程性成绩和总结性成绩,其中过程性成绩主要包括:考勤、课堂表现、平时作业、随堂测试、综合练习等,总结性成绩主要包括期末考试成绩和实验成绩等。根据课程教学大纲,建立课程目标和各支撑点的对应关系及权重表,如某课程目标和各支撑点对应关系如表2所示。

表2 某课程目标和各支撑点对应关系

课程目标i的达成情况评价值Fi按公式(1)计算,课程目标总达成度F为:

(2)

其中,vi为课程目标i的权重。例如,某课程课堂表现平均成绩88;作业1、2平均成绩85,作业3、4平均成绩82;随堂测试1、2平均成绩80,随堂测试3、4平均成绩85;综合练习1、2平均成绩86,综合练习3、4平均成绩88;期末考试第一、二题平均分45,期末考试第三、四题平均分40;实验成绩平均分84,则各课程目标达成度计算如下:

课程目标总达成度F为:

F=0.4×0.842+0.3×0.8105+0.3×0.84
=0.8320

评分表法:评分表法适用于实践类和以课程论文、课程报告+答辩等形式考查的专业选修课程评价,采用分项打分的评分表法进行课程目标达成情况评价。评分表法选取修读该课程的全部学生的考核成绩作为评价样本。课程负责人和课程教师根据课程教学大纲对应的教学要求设计有关评分表格,需由课程目标达成情况评价小组讨论其合理性并确定评分表,某课程目标i考查评分表如表3所示。课程考核时,指导教师或其他相关教师根据该评分表按照教学大纲规定的评分标准,为支撑每一个课程目标的考核点进行打分。该类课程目标达成情况的计算方法与课程考核成绩分析法类似。

表3 某课程目标i考查评分表

(2)定性评价方法

根据工程教育专业认证理念,没有评价依据和没有经过合理性评估的定量评价是没有意义的。为了防止评价陷入主观循环,体现评价的客观性,增加基于问卷调查、走访调查、座谈会等数据的定性评价,定性评价贯穿整个培养方案目标达成评价、毕业要求目标达成评价和课程目标达成评价。一方面,定性评价可以确保定量评价的合理性和客观性;另一方面,定性评价更关注学生主体地位,体现了以学生为中心的思想,这也与工程教育专业认证的理念不谋而合。

定性评价是以非数字信息作为评价依据的评价指标,对于定性指标的评价,进行量化处理,可使评价更为直观,对三个评价过程的实施方法的合理性、客观性有一个直观的判断。首先确定定性评价的指标进行分析量化,并根据重要性程度确定各指标所占的权重,然后设计量化目标与各指标的权重关系,即评价指标分计量表,再针对评价指标分计量表制定相应的调查问卷、走访调查表、座谈内容。收集调查数据,核算合理性指标。例如,某专业选修课程目标有3个,量化指标主要有:①课程考核方式及评价标准的合理性;②教学内容与教学方法对教学目标的支撑性;③课程目标与毕业要求观测点对应性;④课程目标合理性;⑤教材选择的合理性,评价指标分计量表如表4所示。

表4 课程评价指标分计量表

如调查问卷有N个,问卷第i个目标点的指标j的分值为Pij,该目标点的调查总分为Si,则课程第i个目标点的评价合理性Ri按下式计算为:

(3)

上式中,Wij代表目标i合理性量化中指标j的重要程度,支撑课程目标i合理性的所有指标的权重值之和为1,即:

课程目标的“合理性”建议设定≥0.6,即课程目标合理性Ri≥0.6时,即为该目标评价“合理”,否则需根据调查问卷、课程目标达成结果情况及持续改进报告、上一年毕业要求达成情况评价结果及持续改进报告修订课程目标达成情况评价实施办法,进而修订课程目标和课程教学大纲。定性评价量化流程示意图如图3所示。

图3 定性评价量化流程示意图

培养目标达成情况评价过程中,定性评价主要采用调查问卷、走访调查、座谈会等形式对毕业5年的毕业生进行跟踪反馈和对社会进行认可度评价调查。毕业要求目标达成情况评价过程的定性评价,主要采用调查问卷形式和座谈会形式对应届毕业生进行自我达成情况调查。课程目标达成情况评价过程中的定性评价主要采用调查问卷形式,主要有两个方面:一方面设计调查问卷,调查学生学习情况的自我评价,通过问卷了解学生的学习情况,对老师教学行为的建议,从而评判各课程目标的合理性,改进教学大纲、使用教材和教学方法。另一方面,通过设计调查问卷,调查同行专家对各课程目标评价的合理性看法,主要考查以下几点:课程任务是否明确,课程目标与毕业要求观测点是否对应,课程大纲中教学内容和教学方法是否可以支撑课程目标的达成,教材选用是否合理,考核方式及标准是否合理。

结语

本文主要针对当前本校自动化本科专业选修课程存在的问题,依据工程教育专业认证以学生为中心、以成果导向为依据、以持续改进为机制的理念对当前专业选修的评价机制提出改革策略,分别对评价过程和评价方法进行改革,特别地对评价方法中的定性评价给出了量化处理方法,为自动化专业选修课程目标达成评价提供思路。