面向工程教育的双目标课程评价方法及其实践

邱恭安，刘敏，章国安

（南通大学 信息科学技术学院，江苏 南通 226019）

在新工科人才培养模式上，教育部倡导通过工程教育认证、双一流建设等教育教学模式改革，培养创新创业型高级工程技术人才。其中，秉承“以学生为中心，产出导向，持续改进”三大理念的工程教育认证从教学模式上为人才培养质量提供了保障[1]。工程教育认证标准面向全体学生将专业培养目标分解为12 条毕业要求，具体描述学生毕业时应该掌握的知识和能力[2]。毕业要求通过专业课程体系中不同课程的教学活动实施达成毕业要求指标点，从而实现专业培养目标达成。毕业要求的达成依赖于课程教学目标的实现，而教学目标的完成质量需要各项教学活动的评价支撑，因此，教学活动过程中的考核质量是支撑专业培养目标中学生能力达成的关键[3]。

近年来，在推进工程教育认证的过程中，高校对专业课程考核方式、课程目标评价模式等课程教学改革进行了有益探索，建立了以学生为主体、以解决工程问题能力为目标的课程考核机制，促进了课程教学中教学目标的达成，提升毕业要求达成度[4-6]。目前，基于工程教育认证标准建立的考核过程首先按照课程教学内容建立支撑毕业要求指标点的课程目标，随后，将教学过程中不同环节考核成绩按比例加权计算课程考核成绩，作为课程目标达成度评价依据。最后，教师根据所得评价值与理想值对比情况，确定课程目标达成情况，分析课程教学中的优势与不足，并作为下一次课程教学活动持续改进的依据。该方法为课程教学过程性考核和评价提供了指导，但在具体实施上面临考核差异性大、耗时耗力等问题，因此，探索实际可行的课程评价方法有助于落实工程教育理念[7]。

一 面向工程教育的形成性评价方法

1967年，美国课程评价专家Scriven 提出了形成性评价方法，该方法通过实时、全过程、多频次的评价以获得学生学习效果的评价，及时反馈学习情况，使教师和学生了解学习过程达成的质量和存在的问题，符合工程教育认证强调对学生全程学习跟踪与过程性评价的要求[8]。

形成性评价强调凡是具有教育价值的结果都应当受到评价的支持与肯定，关注学生主体学习态度、学习过程和学习效果，采用动态、多样化的评价手段落实，符合人的多元智能实际，有利于激发学生的学习动力和自信心。面向课程目标的形成性评价一般模型如图1 所示。该模型基于课程目标及所支撑的毕业要求指标点组织教学，根据教学内容建立包括作业、报告、期中考核等阶段性考核过程，部分教学环节会根据不同的教学目标应用差异性评价方法以提升评价效果，最后与期末考核成绩构成课程的形成性评价，评价结论作为持续改进的依据用于提升下一轮课程教学质量。课程目标的达成效果依赖于教学活动中各个教学节点的过程性考核与评价，多频次、多形式的过程性考核与评价使教师和学生能够及时了解学生学习过程中存在的问题，通过持续改进提升教师教的质量和学生学的效果。实际上，面向工程教育的课程目标应服务于社会诉求，课程应回归于工程实践，评价需要多个利益相关者群体共同参与[9]。

图1 课程目标的形成性评价一般模型

在理论课程的教学过程中[10]，通过对每一个课程目标设计相应的形成性评价方式，引入阶段性课堂测验、课堂讨论、课后访谈等多种考核方式，引导学生建立主动学习方法，从传统的“以教师为中心”转变为“以学生为中心”组织教学，将学生学习态度纳入考核范畴，实现关注“学习成绩”跃变为关注“学习成效”目标。在实践教学环节中[11]，一般将整个实践过程分为理论准备、实践操作、现场答辩和课程报告4 个部分，根据课程目标所支撑毕业要求指标点的强度分配课程成绩权值，获得课程形成性评价成绩，能够相对客观公正地对学生学习态度、团队协作、沟通与表达、工程管理等能力进行合理性评价。相对传统的“知识考试”评价模式，形成性评价一定程度上促进了学生学习的主动性，加强了能力要素的培养，学生对学习能力的自信心提升明显[12]。形成性评价效果依赖于过程性考核，但过程性考核作为课程目标评价的中间环节没有形成闭环，教师缺失于过程评价，因此，提高过程性考核的质量是提升形成性评价效果的有效途径。

二 双目标课程评价方法

工程教育认证对课程质量的评价聚焦学生的学习呈现，要求课程内容、教学方法和考核方式与课程目标支撑的毕业要求相匹配，以课程目标达成为组织课程教学的基本指导原则，课程目标的达成度体现了学生学习成效，总体上反映出课程教学效果。毕业要求指标点达成度反映了专业课程体系对培养目标达成的合理性，但对课程教学过程中教学内容安排、教学方式方法、考核内容、考核形式等缺乏客观的评价，不能直观地反映课程课堂教学有效性。

课程目标达成评价模式中的过程性考核具有一定的“宏观性”和“局部性”，作为承担教学活动主体的教师仅仅将过程性考核作为形成性评价的阶梯性手段，偏离了持续改进的本质，缺失参与学生跟踪评价环节，事实上造成学生学习过程的跟踪与帮扶主要依赖辅导员完成，不利于全体学生毕业要求的达成。面向工程教育的课程过程性考核中，教师应承担教学环节中学生跟踪评价的主要责任，通过评价全体学生对课程目标的阶段性达成情况，及时予以引导和帮扶，建立课程过程性考核、评价与改进“微循环”，如图2 所示。在课程评价实践中，通过建立学生课程学习状态跟踪电子表格记录学习过程评价结果及帮扶提升效果，发现并获得个体学生能力要素趋势及达成情况，最终基于过程评价结果得到课程目标的形成性评价，持续提升学生能力培养，达到“知而有识，学而善用”的目标。

图2 双目标课程评价教学过程性模型

双目标过程性课程评价方法使用课程支撑的毕业要求指标点达成度，评价学生对课程不同教学知识点的了解、理解、掌握程度和运用能力。使用课程教学目标达成度评价教师对课程教学各环节设计的合理性、各教学知识点教学方法和考核方式的达成效果。双目标课程评价方法首先根据课程教学大纲将教学目标知识点分解为相应支撑毕业要求指标点，根据考核大纲制定课程考核环节、评价方式及其对应权值，其中，考核环节和权值的选取是教学质量的过程性体现。其次，根据课程考核目标和考核环节设计过程性双目标达成度计算表，达成值直观反映了教师教学过程中的质量、对学生帮扶参与程度及效果。最后，根据不同考核指标值反映出的不足进行课程分析，提出课程教学内容知识点、知识运用能力和考核方式的综合改进方案。教学过程中跟踪与帮扶效果是课程实施和保障环节中以学生为中心的体现。

在课程考核目标上，从教师教学过程环节总体上评价课程教学目标的达成度情况，从教学过程环节在课程教学内容和方法上的评价课程支撑毕业要求指标点的全体学生达成度。在课程考核内容上，根据课程考核大纲要求采用平时考核与期末闭卷考试相结合的多维方式对教学内容进行考核，平时考核内容包括教学过程中的作业（知识）、课堂中对专业问题的讨论表现（理解）、课堂出勤情况和期中测试成绩等能体现教学过程性的内容，课程负责人会同任课教师通过比例加权划分不同内容对课程评价的贡献值，由此，对课程教学的各个实施环节的合理性进行评价。通过双目标课程评价达成度自评，实现工程教育规范下的课程教学持续改进，促进教师逐步在课程教学中落实工程教育理念。

三 双目标课程评价方法教学实践

在专业理论课程通信网原理与协议的教学实践中应用了双目标课程评价方法。在专业课程学习上，学生带着前期知识基础而来，通过图谱化课程知识点将已经建立的知识概念与课程关联，分步引导学生实现知识迁移。首先，课程组需要建立课程知识图谱，将课程目标所支撑的毕业要求指标点在课程教学内容中实现，分解为阶段性过程考核评价节点。按照网络协议分层原则，课程主要介绍从物理层到传输层的基本原理，包括端到端传输协议、端到端时延分析理论、多址接入协议、路由协议和流量与拥塞控制理论。随后，根据课程教学大纲对教学内容的要求建立课程具体教学目标与主要支撑毕业要求指标点间分解关系表[13]，见表1。由此，将课程考核目标评价表达为相关联的课程教学目标达成度和毕业要求指标点达成度2 个目标值，其中课程教学目标达成值，反映了课程教学过程的合理性达成情况，毕业要求指标点达成值反映了课程教学过程性环节对促成学生达成能力要求指标点的有效性。

表1 课程教学目标及其主要支撑毕业要求

在课程考核内容上，过程性课程考核方案根据课程考核大纲要求采用平时考核与期末闭卷考核相结合方式对教学内容进行考核，期末考核成绩占总成绩70%，平时考核成绩占总成绩30%。为体现出课程教学环节的过程性，平时考核内容包括教学过程中的作业、课堂中对专业问题的讨论表现、课堂出勤情况和期中测试成绩，课程负责人会同课程小组教师通过比例加权划分不同内容对课程评价的贡献值，由此对课程教学的各个实施环节的合理性进行评价。

基于课程教学目标与毕业要求指标点关系，构建了课程考核试题结构，包括填空题、简答题和计算题，其中，填空题和简答题侧重考核学生对通信网原理基本知识点的掌握程度，并具备基本的分析能力；计算题侧重考核学生对通信网与协议的性能分析、计算的掌握程度，由此评价学生能力达成情况，见表2。首先，为方便各项达成度数值的计算，任课教师基于课程组建立的平时分等级换算表将各项考核对象成绩换算为相应评价等级的数值。在课程实施与保障中，课程组制订了主要教学环节的质量标准作为过程性考核评价标准，规定通过线下线上课外答疑环节实施学业帮扶，开设了第二课堂活动，鼓励学生到通信网络实验室验证基本通信网络理论，指导学生安装NS3 开源网络模拟软件对通信网络进行分析计算与设计新算法，参加各类课外科技活动，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神。随后，在课程教学目标达成度上，根据各考核内容对应的权值及全体学生均分计算M 值

表2 双目标课程评价考核内容及评价计算方法

如式（1）所示，通过M/100 计算得到（0，1）区间取值的课程教学目标达成度。在毕业要求达成指标点上，根据各考核环节、考核内容在该指标点上分值占比及全体学生在该指标点上的均分计算，得到（0，1）区间取值的毕业要求指标点的达成度。最后，任课教师根据课程教学目标达成度与课程支撑毕业要求指标点达成度分析教学内容安排、教学方式、考核目标、考核内容及其比例设置等教学过程性环节的合理性和有效性。针对分析发现的问题，通过课程教学内容、方法、考核等环节的持续改进措施保证课程教学质量，提升全体学生毕业要求达成。在课程教学实践过程中，2 次应用双目标课程评价方法，评价结果中课程教学目标达成值相同，但是由于考试环节及其权值的不同反映出学生能力培养的毕业要求指标点达成度不同。该现象反映出教师教学质量总体平稳，由考核环节及其权值的改变引起过程性环节中教学内容、教学方式及其教学侧重点的差异，直观地反映出学生能力达成的差异化，为课程教学持续改进提供了参考依据。

四 结束语

在双目标课程评价方法的实践中，过程性教学环节的设计、开展和考核方式是保障形成性评价合理性的关键。课程组需要熟悉掌握课程内容，理解工程教育教学模式、课程支撑的毕业要求指标点，由此，根据教学内容设计清晰、完备的知识图谱，从考核和评价环节实现教学过程性以提升课程教学效果和工程教育人才培养质量。在以学生为中心的理念下，课程评价不仅评学生学习成效，也评教师教学质量，实现学习方式、课程教学模式和考核方法变革，以课程教学目标达成和毕业要求达成评价为依据，将工程教育实践探索转变为一种持续改进的模态，以提升解决复杂工程问题能力培养，提高工程人才培养的社会效益。