基于工程教育專業認證的課程目標達成度定量評價研究
——以信號與系統課程為例

閔 力 李宏民 魏 勇 錢 坤 梅孝安

（湖南理工學院<物理與電子科學學院>，湖南 岳陽 414006）

0 引言

2013 年6 月，在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上，全會通過了我國提交的加入協議申請[1]；2016 年6 月，在吉隆坡召開的國際工程聯盟大會上，我國正式加入國際上最具影響力的工程教育學位互認的 《華盛頓協議》，標志著我國工程教育及其質量保障邁出了重要步伐， 為我國工程教育由大到強的根本性轉變奠定了堅實的基礎[2]?；诋a出的教育理念（OBE）是工程教育專業認證的核心， 課程是本課程教育的核心環節[3]，課程目標達成度是工程教育專業認證中畢業要求達成評價的依據。本文以學生知識、能力和素養培養為出發點，探索課程目標達成度評價方案形成，并以信號與系統課程為例，建立了本課程的課程目標、評價項目及與課程目標對應的評價權重， 結合課程目標達成度定量計算結果，完成課程目標達成評價分析，并充分利用評價結果，形成正向反饋，進行持續改進。

1 課程目標達成評價方案制定

本校課程目標與畢業要求達成度定量評價方案是由學院教學指導委員會聯合相關行業或企業專家、任課教師等通過下面幾個步驟完成。

（1）確立培養目標。 結合本專業培養適應區域及地方經濟社會發展需求，制定本專業的培養目標和培養特色。

（2）制定畢業要求。 以工程教育認證標準規定的12 條畢業要求為準則，確立畢業要求以及各畢業要求下的各個指標點，并建立培養目標與畢業要求的關系矩陣。

（2）設置課程體系。 根據工程教育認證課程類別總學分占比要求，建立通識教育、科類基礎、學科核心、專業核心、專業方向、集中實踐和素質拓展7 個課程模塊；結合專業培養特色，設置各課程模塊下對應的課程，并制訂相應的教學計劃。

（3）建立課程矩陣。 確立各課程與畢業要求相關性矩陣（簡稱：相關矩陣），并根據畢業要求某指標點下各門課程權重和為“1”這一條件，計算各課程對相應畢業要求指標點的支撐權重值，最終建立與“相關矩陣”對應的支撐權重值矩陣（簡稱：權重矩陣）。

（4）制定課程標準。 該課程育人質量標準，主要包含： 課程目標與對應畢業要求及其指標點的關系表（注：含指標點關聯課程目標的支撐權重值，通過上述“權重矩陣”獲?。?、結合畢業要求和相關矩陣確立的課程目標（注：含各課程目標占百分比，主要與其支撐權重值相關）、 課程教學內容與實踐環節的學時分配（注：須依據其對課程目標支撐權重值進行分配，保證其學時總占比與其關聯課程目標占百分比一致）、課程考核標準（注：課程目標的考核分值占比應與該課程目標的占百分比一致）等內容。

2 課程目標達成度的定量評價

2.1 課程目標的達成度定量計算

通常，課程目標達成評價需要兩個以上的評價項目，這些評價項目一般為課程的各個教學環節。 一個教學環節可以支撐一個或多個課程目標；同樣一個課程目標可以通過一個或多個教學環節支撐。 方便計算分析， 對一個課程目標i 有支撐的各教學環節j 的權重Gij之和一般設為1。

課程目標達成度計算需要綜合考慮各教學環節在實際教學考核中所占比重，同時還須考慮到一個教學環節可能僅支撐部分課程目標；因此，在假定課程目標關聯教學環節評價占比及其對應的考核占比相一致的前提條件下，同時滿足等式（1）基礎上，教學環節支撐權重Gij可通過下面表達式計算。

式中Rj為各教學環節j 占總評成績的比重，Pij={0，1} 代表教學環節j 對課程目標i 的支撐情況：Pij=1表示支撐，Pij=0 表示不支撐。 設教學環節j 對應的目標分值為Fj，某學生考核成績為Cj，則該學生此門課程的課程目標i 達成度Di為。

當某課程目標i 達成度Di最小值Dim大于某評價合格標準S，即Dim＞S 時，表明該課程目標i 已達成，否則未達成。 當各課程目標達成度中最小課程目標達成度Dm大于S 時，表明該門課程的課程目標已達成，否則未達成。

2.2 課程目標達成定量評價過程

本文以本校信號與系統課程為評價對象，探索分析學生課程目標達成情況。 具體過程：

首先，根據上述“課程標準”，并結合式（1），設定了各教學環節對課程目標支撐情況及其對應的考核占比，如表1 所示。

接著，結合式（2），設定了相應的評價項目及其對應課程目標支撐權重和目標分值，如表2 所示。

然后， 整理學生在此門課中各教學環節的成績Ci。 以本校2019 級某班的信號與系統課程為例，如表3 所示。

最后，根據式（3），結合表2 和表3，各學生此門課程的課程目標達成情況，如表4 所示。

從表4 可知，該班課程目標1、2 和3 的平均達成度 Dave分別為 0.832、0.811 和 0.825； 最低達成度 Dim分別為0.650、0.811 和0.825，最終本門課程的課程目標達成度Dmin（取所有課程目標達成度的最小值）為0.650。

學生成績一般符合正態分布，且滿足在平均數左右的一個標準差范圍內函數曲線面積為0.683[3]。 若以S=0.68 作為一個合格標準值，通過表4 可知，盡管各課程目標達成度平均值Dave遠高于合格標準值S，但各個課程目標達成度Dim均小于S，即：該課程的課程目標均未達成。 為便于分析其原因，我們進一步計算繪制了全班學生的課程目標達成度分布圖，如圖1所示。

表1 各教學環節對課程目標支撐情況及其對應的考核占比

表2 各評價項目對課程目標支撐權重及其對應的目標分值

表3 學生在各教學環節中的成績

表4 學生在各課程目標中的達成度

圖1 全班學生的課程目標達成度

從圖1 中看出，該課程的課程目標未達成是由極個別學生的課程目標未達成引起的。 例如：有4 位學生（占6%）課程目標1 未達成，有2 位學生（占3%）課程目標2 未達成，有3 位學生（占3%）課程目標3 未達成的。

根據上述分析可知，為了使本門課程目標的順利達成，教師在后續教學中須作針對性的改進。 例如：注意圍繞課程目標1、2 和3 設計更多教學內容，如增加更多的實例、實驗演示錄像，并及時與成績落后學生交流，主動為他們提供學習上的幫助等。

3 結語

綜上所述，根據本校電子科學與技術專業畢業要求指標點分解，以及育人課程質量標準，本研究對課程的課程目標達成度定量計算方法進行了探索；并以信號與系統課程為例，論述了課程目標達成度定量計算一般過程及其分析方法。

本研究課程目標達成度評價方案和計算方法，可綜合反映學生在各個教學環節的學習狀況，客觀地體現學生的學習效果和綜合運用知識的能力，較好地實現“以評促改”“以評促教”的目的，而且具有較強的可操作性。 這對本校電子類專業人才培養持續改進提供了重要依據，也為其他高專業工程教育認證建設提供了重要參考。