基于OBE理念的电路分析课程目标达成度评价研究

徐国保　吴振陆　王忠林　麦倩

［摘 要］成果导向教育理念（OBE）是一种以学生为中心、毕业要求为导向、学习效果为目标，采用逆向思维方式进行课程体系建设的先进教育理念。课程目标达成度评价是工程教育专业认证中衡量课程质量的重要依据，是毕业要求达成度的评价基本单元和着力点，其合理性和有效性会直接影响人才培养质量，也会直接影响最终毕业要求的评价结果。文章提出一种课程目标达成度评价方法，论述了课程目标达成度评价过程，并以广东海洋大学物联网工程专业电路分析课程目标达成度为例，验证了课程目标达成度评价方法的合理性和有效性，以期为其他高校工科专业开展工程教育专业认证课程目标达成提供一种思路。

［关键词］成果导向教育；课程目标；电路分析；达成度评价

［中图分类号］ G64 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）21-0042-05

引言

2016年6月，我国成为《华盛顿协议》的正式会员国。国内高校工科专业纷纷开展工程教育专业认证[1]，中国工程教育专业认证协会是经教育部授权的在国内开展工程教育专业认证工作的唯一合法组织。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[2]。成果导向教育理念（Outcomes?Based Education，简写为OBE）是工程教育专业认证的核心[3]。OBE理念是一种以学生为中心、毕业要求为导向、学习效果为目标，采用逆向思维方式建设课程体系的先进教育理念[2，4]。而课程目标达成度评价体系直接关系到专业认证的“底线”要求，它反映出专业是否建立了面向产出的课程质量评价机制[5-6]。近些年，课程目标达成度评价体系越来越得到国内高校研究者的重视[7-8]，他们结合各自课程教学开展课程目标达成度评价体系的研究与探索。

课程目标达成度评价是毕业要求达成度评价的基本单元和着力点，是工程教育专业认证中衡量课程质量的重要依据。其合理性和有效性会直接影响人才培养质量，也会直接影响最终毕业要求的评价结果。因此，开展课程目标达成度评价体系研究对工程教育专业认证具有重要意义。笔者所在的广东海洋大学物联网工程专业开展工程教育专业认证工作已有3年多，其工程教育专业认证申请已经通过，目前正处于自评阶段。笔者是广东海洋大学电路分析课程负责人，该课程已经被广东省教育厅认定为省级一流线上课程。本文拟探讨课程目标达成度评价方法，论述课程目标达成度评价过程，并以广东海洋大学物联网工程专业开设的电路分析课程教学环节为例，验证课程目标达成度评价方法的合理性和有效性。希望本文提出的课程目标达成度评价方法，能为其他高校工科专业开展工程教育专业认证课程目标达成度评价提供参考。

一、课程目标达成情况的评价方法

课程目标达成情况评价采用定量评价为主、定性评价为辅的综合评价方法。

（一）定量评价方法

采用课程考核成绩分析法，以学生在各考核环节的成绩对课程目标的达成情况进行定量评价，将其达成度的定量评价值作为衡量课程目标达成情况的直接指标，采用式（1）所示方法计算：

式（1）中，DL为课程目标达成度定量评价值，Ei为样本中与课程目标相关的某项考核环节的平均得分，Mi为样本中与课程目标相关的某项考核环节的满分值，Ri为该项考核环节的分数占比。与课程目标相关的考核环节包括但不限于考试、测验、线上学习、实验、作业、讨论、设计、报告等，各考核环节的占比之和为100%。对于不直接打分或采用五级制评分的课程，按照等价原则对成绩进行转换得到相应的分值，再采用式（1）计算课程目标达成度评价值。

（二）定性评价方法

采用学生自评问卷调查法，用于辅助分析及证明定量评价结果，为改进课程教学提供间接依据。调查问卷由任课教师或课程负责人依据课程目标进行设计，涵盖课程目标所列的能力指标以及学生在能力指标上的达成情况。每项课程目标的调查内容均设置完全达到、达到、基本达到、基本未达到、完全未达到5个可选项，其对应分值分别为5、4、3、2、1分。单项课程目标的达成度定性评价值DX的计算方法如式（2）所示：

式（2）中，N5、N4、N3、N2、N1分别表示当前指标点完全达到、达到、基本达到、基本未达到、完全未达到的问卷数量。

（三）综合评价方法

课程目标达成情况评价采用定量评价为主（权重可以设置为0.7）、定性评价为辅（权重可以设置为0.3）的综合评价方法。单项课程目标的达成度综合评价值 D 的计算方法如式（3）所示：

式（3）中，DL和DX分别为单项课程目标达成度定量评价值和定性评价值。

（四）评价达成标准

根据学校关于课程考核60分为及格线（满分按100分算）的规定，课程考核及格的学生即可取得相应课程的学分。因此，本专业现阶段将0.6设定为课程目标达成度的目标值，即课程目标的达成标准。

二、课程目标达成情况的评价过程

课程目标达成情况的评价過程包括课程教学大纲修改、课程教学大纲审核和实施、课程目标达成度评价、课程目标达成度评价结果分析与审查、课程目标达成度持续改进等5个环节，构成基于课内循环、课程循环的双闭环课程质量改进机制，如图1所示。

三、电路分析课程目标与毕业要求指标点的对应关系

根据本专业毕业要求达成度评价方法，电路分析课程支撑3个毕业要求。为了便于计算课程目标和毕业要求达成度，将课程目标设置为3个，分别与3个毕业要求指标点一一对应，其对应关系如表1所示。根据课程目标设置情况及其达成途径，课程目标达成度采用作业成绩、实验成绩、线上学习成绩和期末考试成绩等过程性和多样化考核方式评价，具体如表1所示。

四、电路分析课程目标达成情况的评价过程

（一）定量评价依据

电路分析课程目标达成情况的定量评价主要依据其课程教学大纲中的各个考核环节评分标准。这门课程各个考核环节的分数占比分别为作业成绩12%、实验成绩20%、考试成绩56%和线上学习成绩12%。各个考核环节对课程目标的支撑关系如表2所示。

（二）课程目标的总体达成情况和学生个体达成情况定量分析

根据各个考核环节及基于确认合理的课程目标达成度评价依据，任课教师按照课程目标达成度评价体系的制度文件要求，对学生的各项考核成绩进行统计分析；同时将0.6设定为达成度的目标值，即课程目标的达成标准。根据课程目标达成度评价体系的制度文件要求和式（1），以广东海洋大学物联网工程专业物联1211班和物联1212班的学生期末考试为例，电路分析课程3个课程目标的达成度评价值分别为0.73、0.75、0.79，均高于预定的目标值0.6。

参照课程目标的总体达成评价方法，将每个课程目标的学生个体成绩数据转换成课程目标的学生个体达成评价值，并对所有的学生进行统计，得到每个课程目标的学生个体达成情况分布图，如图2、图3和图4所示。

从图2、图3、图4可知，3个课程目标的学生个体达成评价值的平均值均大于达成预定目标值0.6，即本课程的大部分学生均达到了课程目标的能力要求，学生掌握了电阻、电容、电感元件、独立电源以及受控电源的特性、功能，具备了这些元件的应用能力；能够运用电路定律、等效变换法、电路分析方法和电路定理来分析和计算较复杂电阻电路的电流、电压及元件参数；能够分析一阶电路的一般工程應用；能够理解三相电路的工程应用；能够运用所学科学知识解决复杂物联网电路工程问题。但是，课程目标1、2、3均有少量学生的个体达成评价值低于最低达成值0.6，即本课程有部分学生没有达成课程目标1、2、3的能力要求，且彼此之间存在个体达成评价值与平均值相差距离较大的情况。这说明这门课程的学生个体学习能力差异较大。这个差异主要体现在全面掌握教学内容的能力、融会贯通能力以及综合应用能力的不同。学习主动、认真的学生表现出知识基础扎实，试题与作业完成较好，解决问题思路清晰，其课程目标达成度高于学习被动、积极性不高的学生。

（三）课程目标达成情况的定性评价

定性评价为课程目标的辅助评价项，主要依据为任课教师于课程教学结束后对修读这门课程的学生执行的课程目标达成情况自评问卷调查结果。问卷内容涵盖全部教学目标所列的能力指标及学生在能力指标方面的达成情况。调查问卷面向修读这门课程的全体学生进行统计分析，依据课程目标达成度评价体系的制度文件要求，利用式（2）计算达成度的评价值，调查对象是广东海洋大学物联网工程专业物联1211班和物联1212班的学生，其计算结果如表3所示，从结果看各项课程目标评价值均大于0.6的预定目标值。

定性评价结果基本与定量评价结果相符。这门课程各项课程目标的定量评价结果、定性评价结果均为达成，进一步印证了定量评价所反映的客观事实。结果能支持定量评价分析所发现的教学问题及提出的持续改进措施，进一步帮助这门课程任课教师执行各项学习目标所描述的学生能力达成要求。

（四）课程目标达成情况的综合评价

如上文所述，课程目标达成情况评价采用定量评价为主（权重设置为0.7）、定性评价为辅（权重设置为0.3）的综合评价方法。利用公式（3）计算，每项课程目标的达成度综合评价值如表4所示。从结果看各项课程目标综合评价值均大于0.6的预定目标值，说明这门课程所有课程目标均已达成。

五、课程目标达成结果分析及持续改进措施

基于课程评价的结果，任课教师对课程目标的学生总体、个体达成情况进行详尽分析，找出不同课程目标之间的达成差异，分析形成差异的原因，总结课程教学存在的主要问题，提出拟采取的持续改进措施。

（一）存在的主要问题

从课程目标达成度分析结果来看，电路分析课程教学存在的主要问题有：一是在教学过程中推行线上线下混合式教学，部分学生对此不适应，自觉观看视频的积极性不够，考前突击现象明显。二是课堂互动不够积极主动。三是个别学生完成作业和实验报告比较拖拉。四是作业和实验报告采用学生互评方式，部分学生互评不够认真，没有严格按照评分标准来评。五是学生总体课程目标达成度定量值均超过73%，表明学生对课程学习的掌握程度符合预期。但个别学生学习态度不端正，不用心学习，不能掌握电路分析方法。

（二）拟采取的持续改进措施

一是作业和实验报告采用互评方式来完成相关评价任务，采取学生互相监督和激励方式。二是实施线上线下混合式翻转课堂教学模式、小组讨论形式，优化教学设计，结合日常实际问题进行实验训练，强化实践能力的培养，引导学生有效开展学习和讨论分析问题，进一步提高学生对复杂工程问题的理解分析和解决能力。三是进一步完善实验和平时考评办法，提高实验和平时检测质量。

六、结语

本文结合广东海洋大学物联网工程专业工程教育专业认证工作实践，提出基于OBE理念的课程目标达成度评价方法，采用定量评价为主、定性评价为辅的综合评价方法。以物联网工程专业电路分析课程为例，详细阐述课程目标达成度评价过程，根据评价结果提出改进措施，最后验证了课程目标达成度评价方法的合理性和有效性。今后将着重研究课程目标评价考核数据的多样性和过程性特点，评价方法践行“学生中心、成果导向、持续改进”的理念。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 董洁，李擎，彭开香，等.工程教育专业认证中课程目标达成评价方法研究：以北京科技大学自动化专业“过程控制”课程为例［J］.高等理科教育，2019（4）：121-125．

[2] 瞿振元.推动高等工程教育向更高水平迈进［J］.高等工程教育研究，2017（1）：12-16.

[3] 李志义，朱泓，刘志军，等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革［J］.高等工程教育研究，2014（2）：29-34.

[4] 李依潼，王骥，郭磊.基于OBE理念的“高频电子线路”课程重塑[J].电气电子教学学报，2020，42（5）：80-83.

[5] FELDER R M，BRENT R. Designing and teaching courses to satisfy the ABET engineering criteria[J].Journal of engineering education，2003，92（1）：7-25.

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[7] 刘龙，申华，韩雪，等.基于工程教育专业认证的毕业要求与课程目标达成度评价方法研究[J].计算机教育，2021（8）：175-180.

[8] 陈兴文，黄永东，袁传军，等.基于工程教育专业认证的课程目标达成情况评价机制研究[J].大连民族大学学报，2022，24（1）：82-87.

［责任编辑：庞丹丹］