基于工程教育认证标准的计算机类课程考核方案研究与实践

谢荣生，曾志强，田翠华

摘要：本文基于工程教育认证标准，以《基于C的单片机系统应用》课程为例，提出了计算机类课程考核改革方案。该方案充分考虑了课程所承载的毕业要求指标点和对应的具体教学方法、教学环节、具体举措。实践表明，该考核方案明显提高了课程考核的有效性，提升了学生的学习积极性，改善了课程的学习效果。

关键词：课程考核；工程教育认证；计算机类课程；毕业要求

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）48-0146-03

一、引言

工程教育认证有助于构建质量监控体系，提高工程教育质量，促进工程教育与工业界的联系，因而近年来在我国迅速推广。成果导向（Outcome based education，简称OBE）是工程教育专业认证遵循的一大教育理念。成果导向教育理念特别重视：有效帮助学生取得学习成果以及了解学生已经取得的学习成果。因而，成果导向教育理念和课程考核紧密联系。课程考核是了解学生取得学习成果，以及有效帮助学生取得学习成果的必要方式。

计算机类课程大多理论与实践相结合，这对学生的基本技能、动手能力和团队协作等方面都提出了要求，因而在工程教育认证的背景下，计算机类课程的教学方法改革力度比较大，很多富有成效的教学方法得到广泛应用，比如项目驱动教学方法、学生自主学习教学方法等。课程考核作为了解学生学习成果的最直接方法，是评价教学得失、改进教学内容和教学方法的一种方式，也是保证教学质量、稳定教学秩序的重要措施[1]。考核方法关系到如何调控教学过程和教学方法，以及如何调动学生学习的主动性和积极性，是提高教学质量、进行教学改革的一个关键环节。

传统的计算机类课程考核主要采用期末考试辅加期中考试、实验成绩和平时成绩[2，3]。该考核方案形式单一，考查内容局限于课本知识，很难反映学生的实际开发能力和应用能力。工程教育认证标准对毕业生提出的知识能力、实践技能、创新意识、职业素质、沟通协作能力和组织管理能力等毕业要求，最终落实到各门课程上。认证标准也要求课程考核应对该课程毕业要求的达成度（学习成果）进行全面评价。本文以厦门理工学院计算机科学与技术专业的课程《基于C的单片机系统应用》为例，介绍该课程的考核方案，为其他相关课程的考核提供参考。

二、《基于C的单片机系统应用》课程及其现行的考核问题

1.《基于C的单片机系统应用》课程简介。《基于C的单片机系统应用》是2014年响应我校应用技术大学专业的建设和改革，经过充分的调研和论证，特别是在几家主要合作企业的建议或支持下开设的计算机科学与技术专业的特色专业课程。课程采用理论与实践相结合的方式，从宏观上介绍单片机系统的软硬件基础，通俗地讲述单片机应用系统开发所涉及的相关环境、软件开发思想、硬件接口等。通过该课程的教学，学生能展现学习成果，树立长远的学习目标，培养专业兴趣和学习动力，同时巩固C语言基础，提高C语言应用能力。

2.课程教学方法。为培养学生的学习兴趣，切实提高他们的自我学习能力和综合素质，该课程采用了以学习成果为导向的教学方法和以学生自主学习为中心的任务驱动教学方法。

（1）以学习成果为导向的教学方法。引导学生设计、搭建基于单片机的面向生活实际的应用系统，由此激发学生的学习兴趣，调动他们的学习积极性。为方便学生学习和设计，将单片机实验板作为日常教学材料，每生一套，由学生自己保管，无论实验课还是理论课，学生自己携带，充分利用课余时间动手设计。在教学过程中，教师并不深入讲解系统设计中涉及的硬件原理，而是从宏观上讲述系统的软硬件构成、相关软硬件的基础知识，使学生能够快速掌握相关传感器的功能、使用方法、软硬件的接口。

（2）以学生自主学习为中心的任务驱动教学方法。为了更好地激发学生的学习兴趣，采用以学生自主学习为中心的任务驱动教学方法。该教学方法并不意味着教师放手不管，而是应发挥更为关键的作用。在具体的教学过程中，教师要以兴趣激发为目的，設计好学习任务，并通过任务分析引导学生自主学习。另外，在课堂上安排学生的学习情况和项目设计的汇报，促进学生积极思考，理顺设计思路，加深对专业知识体系的认识，提高学习能力。

3.课程考核问题。该课程采用的是传统的考核方式，即期末考试（70%）+平时成绩（30%）。平时成绩主要根据考勤和课内实验报告确定。由于该课程的定位和教学内容的特性，采用该考核方式暴露出了很多问题，主要表现在：（1）该课程采用以学习成果为导向的教学方法，看重学生的实际动手能力和设计思维。但是实际动手能力和设计思维、方法只有通过对单片机实际系统的设计才能够体现出来，期末卷面成绩未能反映学生真实的学习成果。（2）该课程的主要目的之一是培养学生的专业兴趣，但这很难通过期末考试和简单的平时考勤反映出来。

三、考核方式改革

1.课程考核总体方案。由前述可知，课程的考核方式与课程所承载的毕业要求及采取的教学方法、教学环节相关。在对《基于C的单片机系统应用》课程毕业要求进行分解的基础上，针对每一指标点的达成设计了相应的教学环节与措施。基于此，提出了毕业要求达成的考核方式，具体如表1所示。

由表1所示，要对学习成果的达成进行考核，在不同阶段、不同环节需要采用相应的考核方法，由此构建过程考核与期末考核相结合、理论考试与实践考查并重的课程考核方案，如图1所示。该方案的实施，有助于调动学生自主学习的积极性，增强实际动手设计和开发能力，培养自主学习能力和创新意识，塑造正确的单片机应用系统设计思维。

2.过程考核。该课程的定位和教学理念决定，为了取得良好的教学效果，务必加强课程的过程考核，同时防止学生平时不努力、期末搞突击的问题。根据本课程的特点，结合该课程的教学方法，过程考核主要包括以下两个方面：（1）课堂表现考核。该课程采用以学生自主学习为驱动的教学方法，在课堂上教师除了讲解基本设计方法和技术外，主要引导学生进行讨论，安排他们进行案例设计汇报。由于每位学生都有案例汇报任务，更能调动他们的学习积极性和能动性。而案例设计汇报的效果，将作为课堂表现考核的重要依据。（2）网络课程的平时积分考核。要求各学生完成网络课程布置的习题和练习，参与专题论坛讨论。将各位同学在网络课程中的答题和发帖讨论进行积分，积分情况作为过程考核的重要依据。endprint

3.期末考核。期末考试包括两个互为补充的环节，即理论考试和上机实践考查。这两个环节的考试内容和形式不同。理论考试主要侧重单片机及外围传感器的工作原理及应用系统的设计方法；上机实践着重考查学生的实际动手能力，特别是硬件布线和系统构建、调试能力以及系统设计的思维和方法。这些知识和能力，很难在理论考试环节考核出来，而上机实践更能客观检验以学习成果为导向的课程教学效果。

四、改革成效

1.考核的有效性得到了明显提升。在往届学生中，我们发现一个非常普遍的现象：期末总评成绩高的学生，实践技能未必比成绩低的学生更扎实，自我学习能力、创新意识、沟通协作和组织管理能力也不一定更强，甚至很难看出总评成绩与这些毕业要求指标点的关联。实施该考核方案后，学生的总评成绩与其实际掌握的知识、技能和具备的能力关联度明显提高，较充分反映了学生的学习成果。之所以能够达到如此效果，是因为课程所承载的毕业要求各指标点均有与之相适应的课程考核方法。

2.学生学习积极性提升明显，课程学习效果得到改善。该课程在过程考核的驱动下，培养了学生浓厚的学习兴趣，学习积极性明显提升，成效突出。这主要表现在：（1）主动学习和参与大学生创新性实验项目的积极性显著增加。以往低年级新生很少有学生申报或参与大学生创新性实验项目。采用该考核方案后，通过该课程的学习，该年级本专业有11队43人申报了大学生创新性实验项目，最后获得省级立项5项、学校立项8项，立项参与学生32人。（2）参与教师科研项目的学生人数大幅增加。以往很少有低年级学生参与教师的科研项目，经过该课程的教学改革，本专业大部分学生能主动联系相关教师，参与项目开发，求学求知欲望强烈。（3）经过该课程的学习，特别是经过多个项目的熏陶，学生对专业知识体系认识更加深刻，对今后还要学什么、为什么要学有了清晰的认识。并且，学生普遍反映能够自如运用C语言，基本功较扎实。因而，通过该课程的改革，真正实现了巩固C语言基础，提高C语言应用能力的目的。

五、結语

工程教育认证标准对计算机课程考核提出了更高的要求。课程考核方案要考虑课程所承载的毕业要求各指标点。本文针对《基于C的单片机系统应用》的毕业要求指标点和教学方法、教学举措，构建了与之相适应的过程考核与期末考核相结合、理论考试与实践考查并重的课程考核方案。该方案的实施效果表明，该课程要求学生掌握的基础知识、实践技能和应具备的自我学习能力、创新意识、沟通协作和组织管理能力，能够通过考核方案较客观地体现出来。同时，通过该有效的考核方案，可以较好地培养学生的学习兴趣，充分调动学习积极性，让学习效果得到较大的提升。

参考文献：

[1]张颖淳.计算机课程教学考核方式的探讨[J].西南师范大学学报（自然科学版），2012，37（7）：147-151.

[2]汤伟，姜峰，赖俊.计算机类课程考核方式改革的若干思考[J].计算机工程与科学，2014，36（A2）：118-120.

[3]仇建，陈宾宾，徐翀，胡维华.计算机学科导论类课程新型考核方式[J].计算机教育，2015，（1）：114-116.endprint