面向对象与C++语言程序设计课程达成度评价分析与持续改进方法研究

孙 强，罗美淑，王立梅，张 岩，杨 柳，陈丽敏

（牡丹江师范学院 计算机与信息技术学院，黑龙江 牡丹江 157011）

0 引言

自2016 年我国正式成为《华盛顿协议》正式成员以来，工程教育专业认证受到了全国各高校的广泛关注。工程教育专业认证不仅是工程教育改革的必然趋势和内在要求，也是全国各高校促进专业建设，提高人才培养质量的重要契机。为了落实工程教育专业认证要求，顺利开展工程教育专业认证申请工作，各相关专业正在按照“以全体学生为中心，以学生培养质量为产出导向，通过有效的达成度评价，进行持续教学改进”的理念积极开展自评自建工作[1]。

面向对象与C++语言程序设计是计算机类专业重要的专业基础课程之一，对于培养学生掌握面向对象的编程思维和技术起着重要的作用。该课程要求必须将C++语言中的数据类型、运算符、语法规则、程序结构和面向对象程序设计思想主要特点等基础知识牢固掌握。通过本课程的学习，学生能够掌握C++基本的语法和面向对象的编程方法，能够独立编写用于计算机应用和处理的程序。该课程为学生后续专业学习具备利用其数据模型解决工程问题，将其应用于分析工程问题的复杂性，针对工程问题进行软件分析与设计，采用科学的实验方法安全地开展实验，对复杂工程问题进行设计、分析和解释等方面能力打下坚实的理论和实践基础[2]。

1 课程目标对毕业要求指标点的支撑

面向对象与C++语言程序设计课程是计算机类专业学习的第一门面向对象的高级程序设计语言，除讲述C++语言语法规则外，注意培养学生面向对象的程序设计思维和编程能力，培养学生程序设计中严谨的态度、灵活的思维方式及较强的动手能力，让学生逐渐掌握面向对象软件设计方法和开发手段。教学环节中，要求学生熟练掌握C++程序设计基础知识，做好课前预习，按时完成各种作业和实验任务，课下多上机编写程序，能够运用所学的知识解决一些实际的应用问题[3]。本课程按照教学内容（知识点）将课程教学目标分为知识目标、能力目标和素质目标，具体见表1。

在工程教育专业认证规范和评价体系的指导下，根据毕业要求二级指标点分割的基本原则，将12 条毕业要求分解为36 个二级指标点，并设置相应的教学环节支撑 36 个二级指标点。每一个二级指标点有3～6 门课程支撑，对每门课程根据其对毕业要求的贡献度赋予相应的权重。

表1 教学内容（知识点）与课程知识目标、能力目标和素质目标的对应

面向对象与C++语言程序设计课程同时支撑毕业要求二级指标点1-3、1-4、4-2 和4-3，共计4 个指标点。该课程目标和4 个二级指标点之间的支撑关系及对各指标点的权重系数见表2。

2 课程考核方式和达成度的计算与评价

在明确课程目标和指标点之间的支撑关系及对各指标点的权重关系后，课程教学围绕相应指标点开展教学活动，并制订各指标点详尽的评价方案。评价方案包括选择恰当的评价方法、实施评估并收集评价数据、分析评价结果、将评价结果用于持续改进中等。以面向对象与C++语言程序设计课程为例，课程的考核方式和达成度的计算与评价如下。

表2 课程目标和指标点之间的支撑关系和权重

2.1 课程考核与成绩评定方法

由于面向对象与C++语言程序设计课程的实践性和应用性非常强。因此，需要建立一套能真正反映学生知识、能力、素质全貌的课程考核方法。传统的试卷笔试考核方式形式单一，这种单一的考核形式不利于教学效果的评定，更不利于全面、真实考核学生对知识和能力的掌握情况，容易造成“低分高能”和“高能低分”的现象。学生的学习动力、创新精神和实践能力都是无法全面体现在试卷笔试考核结果中。

本课程进行了考试方法改革，具体方案为改革原来的试卷笔试闭卷考核方式，通过学生上机进行实际的程序设计来考核学生对课程知识的理解和掌握情况。上机闭卷考试时间120 分钟，程序设计考题5 道，每道题20 分，共计100 分。程序运行结果正确，该题满分，程序运行结果不对，根据该题完成编程内容比例给分。

该课程考试方法改革以后，可能有些学生不适应。因此，上课和实验过程让学生使用在线评测考试系统，让学生在考试之前得到充分的上机编程锻炼，加强学生的适应能力和动手能力。上机考试过程中，有可能会出现一些学生不适应所出的部分考试题，上机考试表现不好的情况。针对这个问题，本课程将采用过程考核、实验考核和期末考核相结合的全过程考核方式，这样能够全面地体现每个学生的实际学习情况[4]。

该课程最终考核采用全过程考核方式：过程考核（含出勤、作业、月考）占比15%，实验考核占比15%，期末上机闭卷考试占比70%。这样的全过程考核方式充分体现了该门课程的实践性和应用性的特点。

2.2 课程达成度的计算与评价

本课程使用成绩分析法进行达成度计算，根据所收集的课程全过程考核数据(包括月考试卷、考勤表、大作业、实验报告、上机考试系统数据等)，通过定量计算分析进行评价[5]。毕业要求指标点与课程考核数据收集和评价方式对应关系见表3。

表3 毕业要求指标点与课程考核数据收集和评价方式对应关系

该课程达成度计算值由3 部分的评价值构成（过程考核评价值、实验考核评价值和期末考试评价值）。根据全过程考核方式各部分占比规定确定各评价值在课程达成度计算值中的占比，其中过程考核占15%，实验考核占15%，期末考试占70%。课程支撑各指标点达成度定量计算方法见表4[6]。

本次随机抽取计算机科学与技术专业2018级一个教学班的面向对象与C++语言程序设计课程全过程考核采集的原始数据作为样本。该班级课程期末考试对各指标点支撑值见表5。期末考试5 道题，每题20 分。其中，题一支撑指标点1-3，试题题目分值为20 分；题三和题五支撑指标点1-3，试题题目分值为40 分；题四支撑指标点4-2，试题题目分值为20 分；题二支撑指标点4-3，试题题目分值为20 分；期末考试对各指标点的实际支撑平均值在表5 最后一列中。

表4 课程支撑各指标点达成度计算方法

表5 课程期末考试对各指标点支撑值

根据表4 的计算方法，应用表5 和表6 的数据，计算本课程对所支撑4 个指标点达成度的评价值，课程对各指标点支撑值计算结果见表6。各指标点支撑值计算过程如下：

假设各指标点预期目标达成度为0.7，各指标点理论要求达成度值为指标点预期目标达成度0.7 与课程对指标点支撑权重的乘积。因此，本课程各指标点理论要求达成度值分别为0.140、0.070、0.210 和0.210。本课程各指标点实际达成度值分别为0.166、0.080、0.220 和0.226，均大于本课程各指标点理论要求达成度值，因此4个指标点都达标。

3 课程达成度分析及持续改进

3.1 课程达成度分析

面向对象与C++语言程序设计课程使用成绩分析法对所支撑的各指标点进行了达成度计算，计算结果显示，本课程4 个指标点实际达成度值均大于各指标点理论要求达成度值，因此所有指标点都达标了。在4 个指标点中，指标点4-2 达成度值最低，指标点1-3 达成度值最高，说明本课程对指标点1-3 支撑较好；本课程需要进行改进，加强对指标点4-2 的支撑。另外，该课程全过程考核方式中的过程考核、实验考核和期末考试的平均成绩分别为81.7、92.8 和74.21，其中实验考核的平均成绩过高，说明实验难度不高，学生之间实验情况无明显的区分度。针对该问题，需要提高实验教学的难度，加强实验的过程考核，体现出学生实验过程的差别和区分度。

表6 课程对各指标点达成度计算结果

3.2 持续改进思考和措施

通过对面向对象与C++语言程序设计课程各指标点达成度的计算和分析，需要采取如下改进措施。

（1）加强课程过程管理。采取课前预习和复习、课中提问和课后作业的三段式管理，并重视和加强月考和实验的管理。通过以上措施，时刻掌握学生对课程掌握情况，加深学生对课程学习印象。

（2）加强课程作业、月考、实验等环节的日常考核，及时了解学生对课程知识的理解和掌握情况，发现问题并及时调节教学进度和内容，实现教学进程中的持续改进。

（3）课程任课教师根据学科和专业发展趋势，更新教学内容，每年度形成新的教学课件、教案讲稿和授课计划等教学文档，并根据需要更新教材版本和实验内容。

（4）重视学生对复杂工程问题解决能力的培养。加强本课程对复杂工程问题的教学设计，提高学生对复杂工程问题的解决能力，加强本课程对学生解决复杂工程问题能力的考查和评价[7]。

4 结语

课程达成度评价是工程教育认证中对学生学习效果的直观量化评价，是以学生学习效果为目标的OBE 教育理念的集中体现。本文以计算机科学与技术专业基础课程面向对象与C++语言程序设计为例，进行了课程达成度定量评价，并通过评价结果实现课程有效的质量监控和反馈，最终形成了课程持续性改进的闭环机制。下一阶段将课程达成度评价分析与持续改进的理念应用到每一门专业课程中，通过所有课程的评价结果分析毕业要求的达成情况，为专业的持续改进提供准确的依据，保证专业培养的毕业生能够达成专业设定的毕业要求。