工程类专业课程产出导向(OBE)达成情况评价方法

作者: 李修华  胡立坤  韦善革  丁璐 卢泉

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[摘 要]课程教学是高校教学活动的基本和主体,课程目标的达成是实现教学效果的重要保证。为了准确全面地评价OBE模式下课程目标的达成情况,文章提出将定量和定性两方面相融合,建立学生能力和课程目标的映射关系,制定课程达成情况评价办法,帮助教师根据评价结果对教学内容和教学方式进行持续改进,提高课程教学质量。文章以基础导学与初步实践课程为例,展示了该评价方法的实施过程,反映出较强的合理性和创新性。

[关键词]OBE;课程目标达成;定性评价;定量评价;教学改革

[中图分类号]G642.4 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)07-0043-06

为了提高我国工程类高等教育毕业生在国际上的认可度和竞争力,我国于2016年加入国际工程教育本科专业认证国际互认协议——《华盛顿协议》[1]。该协议主要针对国际上本科工程学历的资格互认[2],建立共同认可的工程教育认证体系,实现各国工程教育水准的实质等效,促进工程教育质量的共同提高,为工程师资格国际互认奠定基础[3]。近年来,随着工程教育认证工作在国内高校的全面开展,成果导向教育(Outcome⁃Based Education,OBE)理念逐渐推广应用。将工程认证中的标准、教育理念引入高等教育专业建设和教学改革中,对完善我国高等教育体系和提高人才培养质量有着积极的引导作用[4-5]。OBE理念要求通过成果导向,反向设计课程体系和教育教学方法[6],并对设计的课程体系和教育教学方法进行持续性改进。

课程教学是高校教学活动的基本主体,课程目标的制定、实施和达成是实现教学效果的重要保证。其中课程目标是所有课程教学活动的出发点[7],而课程目标达成度是评价课堂教学质量、为教师提供反馈信息的手段[8]。课程目标达成情况的评价结果可以为教学质量的评价和再设计提供依据,也是评价学生相关能力达成情况的主要数据来源。但当前的课程目标达成情况存在评价方式单一、目标内容不完善、评估过程主观性大等问题,使得评估结果较为片面,科学性和合理性不足。

针对上述问题,本研究基于OBE理念,立足广西大学电气类专业的OBE改革与实践需求,将定量和定性两方面相融合,建立学生能力和课程目标的映射关系,制定课程达成情况评价办法,引入权重计算课程目标达成情况。然后以基础导学与初步实践课程为例,详细论述课程目标达成度的计算方法,并对课程教学效果进行评价,以期及时了解教与学中存在的问题。结果显示,该方法可以较好地反映课堂教学、学生学习状况和授课方面的基本情况及不足,具有良好的科学性和合理性。

一、基于OBE理念的课程目标达成情况评价方法

(一)总体框架

OBE理念的核心是以学生获得预期学习成果和达到毕业要求为导向,反向设计培养方案和课程内容,在教育过程中以学生为中心,量化教育评价方式,根据学生毕业要求达成度持续改进教学体系、修正培养目标,从而形成闭环的理念模型(见图1)。课程目标达成情况是指通过这门课程的学习,学生所能达到预定目标的情况。课程目标达成情况评价是教学评价的重要部分,既反映了学生对相关知识、能力的掌握情况,也是教学设计和教学环节的基本反馈,可以为课程的持续改进提供坚实的依据。同时,通过对主要课程的课程目标达成度的计算,可以进一步明确学生毕业要求的达成情况。

课程目标达成情况评价方法包含定量和定性两方面[8],评价过程见图2。定性评价是由学生对学习成效进行自我评价,定量评价则是基于平时表现情况和期末成绩等环节,对不同目标的支撑情况计算而得。通过对学生达成情况进行数据分析,可以较为直观地反映不同班级、不同学生对课程目标的达成特点,反向改进教学方式和方法。

首先,确定课程支撑的毕业要求指标点,明确课程对学生能力培养的贡献度。其次,明确课程教学目标和毕业要求指标点的对应关系。为方便教学目标的考核和评价、保证课程目标支撑的有效性,需将课程目标细化并建立与教学内容的对应关系,确定教学活动、考核方法、评分细则等内容。最后,依据达成度评价方法,对课程目标达成情况进行评价,评价结果反馈到正向实施的每一个环节,并逆向指导其持续改进,形成“毕业要求指标点—课程内容—反馈修订—教学实践—课程目标评价—毕业要求指标点”的闭环教学实施评价过程。

(二)数据来源

1.定性评价

课程定性达成情况评价的对象是全体学生。任课教师在课程考核前一周向学生发放课程目标达成情况调查问卷,让学生自我评价各课程目标的达成等级(通常可设计五个等级:好,较好,一般,较差,差),并进行统计分析。

2.定量评价

定量评价数据主要来源于学生在课程各个环节的表现情况。教学大纲中必须列明课程的考核环节以及对课程目标的支撑权重。考核环节主要包含两类:平时表现以及期末成绩。具体的考核环节因课程性质不同而有所差异,如理论课的平时表现通常包含作业、互动、测验等。

根据专业培养计划与课程体系实际情况,将开设的课程分成理论课、实验课程、集中动手实践课程、实习课程、毕业设计等几类课程,分别制定相应的达成情况评价办法,以下以理论课为例进行详细说明。

(三)理论课达成情况评价具体计算方法

1.课程目标达成情况定量衡量维度

理论课主要从平时成绩和期末考核(期考)两大方面评价课程目标达成情况。平时成绩主要包括:一是平时表现,如课堂(互动、讨论)、课后学习、答疑等;二是单元测验或段考;三是实验,如实验预习、实验过程操作、实验报告等;四是作业,如预习、课后练习、章节思维导图、课程大作业等。根据课程考核性质(考试或考查)不同,期考的考核方式也不同:考试课程主要通过试卷成绩进行评价,试卷命题需按教学大纲或命题计划表落实到每一道考题所支撑的课程目标;考查课程可以通过报告、论文或实物演示等形式进行评价,需按教学大纲拟定与课程目标一一对应的评分表。

2.达成度计算方法

为了有效计算达成度,需提前根据课程的性质、难度以及往届成绩等因素,设置课程子目标得分期望值和总期望值,通常可设置成60分(百分制)。

(1)课程子目标定量达成情况的计算方法

学生课程子目标定量达成情况的百分制得分按式1计算所得:

其中,Si表示某学生第i个课程子目标的得分(百分制)。若该学生的Si大于等于该子目标的期望值Ei,即表示该学生达成该子目标。统计达成学生人数占总人数的比例,即为该子目标的定量达成度Ai。

(2)定量毛达成度及课程目标定量总达成度的计算方法

将各学生的总评成绩与总评期望值进行对比,统计总评成绩高于期望值的学生占总人数的比例,即得课程目标定量毛达成度AM。还可将所有课程子目标全部定量达成的学生认定为课程目标定量总达成,统计出定量总达成人数占总人数的比例,即得课程目标定量总达成度AZ。

(3)课程定性达成度计算

课程子目标定性达成度实际评价值Bi=课程子目标定性达成问卷结果为“一般”以上的份数/总问卷份数。课程目标定性毛达成度BM和定性总达成度BZ的统计方式与定量评价一致。

(4)课程目标定性定量结合达成度计算

进一步将同类别的定量与定性达成度按一定的权重求和,即可计算出课程目标定性定量结合达成度Ci。如课程子目标定性定量结合达成度Ci=课程子目标定量达成度Ai×r+课程子目标定性达成度Bi×(1-r)。r可根据各课程的具体情况进行取值,建议r取值为0.7~1。课程目标定性定量结合毛达成度CM和定性定量结合总达成度CZ的统计方式同定量评价一致。

二、课程目标达成情况评价实例——以基础导学与初步实践课程为例

(一)课程简介

采用OBE理念下的课程目标达成情况评价方法,对广西大学电气工程学院某年级学生选修的基础导学与初步实践课程进行了定性与定量评价实践。该课程是专业选修课,难度适中,课程教学环节与课程目标的支撑关系见表1。

(二)定性分析

对该年级9个教学班的462名学生发放定性自评调查问卷,共收回有效问卷425份,占总人数的92.0%,具有非常高的代表性。根据问卷结果计算出各子目标和总体目标定性达成度(见表2)。

根据表2可知,课程目标的全年级达成度O2.2为58.6%,明显低于期望的75%;课程目标O1.3和O2.3的全年级达成度也分别低于期望值70%和80%,从侧面表明这些目标对应的学习内容对大一新生具有一定的挑战。对低于期望值的目标,专任教师应及时进行教学反思,查找原因,进一步改进教学方法。此外,从结果还可以看出班级之间存在明显差异,如部分班级的各子目标定性达成度全面低于期望值,达成度整体偏低的班级任课教师需重点反思,可进一步加强集体备课,增进任课教师间的经验交流,降低班级差异。

(三)定量分析

1.试卷定量分析

根据课程达成情况定量计算的要求,试卷的每一小题均对应某个特定的课程子目标,根据卷面得分可以统计出期末考试支撑的课程子目标得分和总成绩。表3列出了常见的统计数据,包括样本平均值M、均值估计标准误[Se]、标准差S、差异系数CV、众数Z及人数R。根据统计数据可得,卷面总成绩均值估计标准误为0.68,说明样本平均分69.60比较接近总体均值,但与惯用的总体均值75的差值稍大,反映出考试的总体结果不是很理想,而且样本标准差14.63相较于一般的总体标准差10而言,相差较大,说明试卷成绩分布的差异性稍大。根据各目标成绩差异系数可知,课程目标O1.2、O1.3、O1.4的差异系数相对较大,表明成绩的分散性较大,不是标准的正态分布。

为更直观地比较各课程子目标的达成情况,进一步画出了各目标的百分制分数和卷面总分数的箱线图,如图3所示。可以看出,课程目标O1.1、O2.1、O2.2的极差最大,但这三个目标的满分值很小(仅分别为8分、4分和2分),并不具有代表性;此外,O1.2、O1.3、O1.4的极差比较大,说明这些目标的平均成绩不具有很好的代表性。同时反映出,课程目标设置的数量和各子目标的分数对统计结果的合理性影响较大。课程目标不宜设置过多,支撑各课程目标的分值也不能太少,否则容易出现评价失真。

2.课程目标达成情况定量分析

根据课程达成评价办法,通过平时成绩及期末成绩(见表4)计算得出各课程子目标得分(百分制)及其达成情况(0或1),得到学生的课程目标定量达成情况(见表5);然后统计得到各班级及全年级的课程目标达成度(见表6)。

从全年级来看,各课程子目标的定量达成度基本均高于期望达成度,仅O1.2的定量达成度比期望值略低0.5%。在所有子目标的定量达成度中,O1.2、O1.3以及O1.4的定量达成度稍低,这几点也正是本课程的难点。定量毛达成与定量总达成的人数分别为419人和241人,达成度分别为90.7%和52.2%,二者的差距显著。这一现象与定性达成度的情况类似,主要原因包括2点:第一,课程子目标设置过多,导致部分子目标的分值低,代表性不足,子目标达成评价容易失真;第二,学生在知识掌握的全面性方面还有所欠缺,可引导教师在改进教学方式方法上深度思考。

(四)定性与定量相结合分析

将定性与定量达成度分别按0.3∶0.7的权重计算得到综合达成度,结果见图4。除课程目标总达成度外,其他的子目标定量达成度、毛达成度均超过期望值。但毛达成度与总达成度的差距同样显著。此外,各子目标的定性达成度除O1.2外均低于定量达成度,这是因为该课程是针对大一新生开设的一门泛而浅的专业入门课程,课程定位是让学生建立起对专业的基本印象及学习兴趣,难度要求不高;但对于刚接触专业知识的新生而言,学生对掌握知识的自我要求整体偏高,导致定性的自我评价低于定量的客观评价。为减轻学生的压力,进一步激发学生的学习兴趣,教师在第一次课时可进一步强调开课目的,帮助学生明确课程的教学目标。

三、结语

人才培养是高校的首要任务,提高教学质量是提高人才培养质量的关键。OBE理念下的课程目标达成情况评价方法将定量和定性两方面相融合,建立学生能力和课程目标的映射关系,制定课程达成情况评价办法,能更科学、合理、客观地进行评价,为教学改革提供新思路,为教学体系及评价机制的完善提供科学依据。根据评价结果反映出的问题,对教学内容和环节进行持续改进,提高课程教学质量,促进学生自主学习,实现课程目标,最终达成毕业目标指标点的要求。研究结果表明,该方法可以从多个角度为教师改进教学方式提供信息参考,具有较强的有效性和创新性。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑:黄紧德]