工程认证背景下面向产出的课程质量评价机制

张磊 章程 汪粼波 程凡

摘要：工程教育专业认证，简称工程认证，是目前国际上占主要地位的一种工程教育质量保障制度， 目前在中国也引起了广泛的重视。文章结合软件工程专业工程认证，将面向产出的课程要求达成度评价方法引入现有的教学评价体系中。进一步来说，文章首先建立了面向产出的课程质量评价机制，接下来以安徽大学（简称安大）软件工程专业中的《数据库原理》这门核心专业课为实例，具体阐述该课程质量评价实施过程以及最终课程要求达成评价结果，通过对评价结果进行深度分析，找出教学中存在的问题，方便后续持续改进，进而提升人才培养质量。

关键词：工程教育认证；课程质量评价；面向产出；数据库原理课程

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）13-0164-04

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中国在2016年6月2日正式成为《华盛顿协议》的主要成员，这一事件的发生有以下几个方面的意义：首先，中国工程教育认证的结果将得到《华盛顿协议》其他成员国的认可；其次，中国作为主要成员将全面参与《华盛顿协议》各项标准和规则的制定；最后，在工程认证背景下，中国培养出来的工科类专业学生也将得到国际的认可。在《华盛顿协议》的基础上，我国提出了适合自己的工程教育认证标准，根据此工程教育认证标准，各专业在教学课堂改革上需要进一步深化，在内部有效评价机制上需要进一步地健全，在持续改进的质量文化机制上需要进一步地建立，进而可以提升我国人才培养的质量，满足国际化人才需求[1，2]。以学生为中心、以成果为导向、以持续改进为目标是工程教育认证的核心内涵[3-4]，围绕这一核心内涵进行工程教育研究和改革，是目前我国高校工科类专业发展的主要趋势[5-8]。

面向产出的教育 （Outcomes-based Education，简称OBE） 由William创立[9]，是国外发达国家高等工程教育研究和改革的主流思想。这一思想后来也成为国际工程教育专业认证标准《华盛顿协议》的核心理念[10]。面向产出教育的主要内涵是以学生学习成果的水平及其达成度来组织和开展教学的[11-12]，因此，在工程认证背景下，如果还按照传统的课堂听课、教学检查、学生评教等方式进行教学质量的监控和评价已经不能满足学校专业培养的要求，学校需要把重点放在怎样促成课程目标的达成及对相应毕业要求指标点的支撑。如何建立面向产出的课程质量评价机制，并且切实有效地贯彻执行，是目前我国工程认证背景下教学质量保障的核心。本文以数据库原理课程为例，构建了软件工程专业的面向产出的教学质量评价体系，把课程要求达成度评价方法引入到现有的教学评价体系中，并对最终的评价结果进行深度分析，找到教学过程中存在的问题，进而对教学过程进行有效持续地改进。

1 建立面向产出的课程目标达成情况评价机制

课程目标评价是持续改进内部教学过程质量监控机制的关键。本专业（软件工程）在内部持续改进机制中建立了合理的课程目标达成情况评价机制，如图1所示。具体来说，本专业的“课程目标达成情况评价”的评价依据、评价方法和评价形成的结果详述如下。

1.1 评价依据

基于课程教学大纲中规定的考核评价办法，依据学生对该门课程的考核结果，对课程目标的达成情况进行评价。本专业的各类课程评价依据主要包括：期末试卷、课程报告、实验报告、实习报告、毕业论文以及其他在课程教学大纲中规定的可以支撑能力指标项的考核依据。各类课程的评价依据在当年课程结束后由任课教师提交課程负责人或专业负责人进行合理性审核确认能够支撑能力指标项后再进行达成情况评价。

1.2 评价方法

评价方法包括定量评价和定性分析，以定量评价为主，定性分析作为补充。

1） 课程目标达成情况定量计算及评价办法

在课程设置、教学大纲以及考核办法合理的前提下，对课程目标达成度的评价值进行计算。评价的具体方法如下：

① 数据样本收集：以教学班级所有学生支撑课程目标的各模块考核环节（包括期末考核、课程论文、平时作业等）中取得的考核成绩为样本。

② 评价依据及方法：依据课程教学大纲所设定的考核及评价标准，本专业课程目标评价值按如下方法计算：

课程单项目标评价值=数据样本中与该课程目标相关试题的平均分/ 样本数据中与该课程目标相关试题的总分。

课程目标达成值= （课程目标权重×课程单项目标评价值）进行求和 / 课程目标的总数

期望阈值：根据课程考核内容的难度系数、课程的性质（如专业必修、专业选修、公共必修等）、课程对毕业要求指标点的支撑情况等，课程目标期望阈值被设置为0.7。

评价结果：将学生考核成绩在各课程目标上的平均值与期望阈值进行比较，如果学生考核成绩的平均值高于期望阈值时，则认定课程教学目标为“达到期望”；相反，若考核成绩的平均值低于期望阈值时，则认定为“低于期望”。

2） 课程目标达成情况定性分析

教师从命题分析、成绩分布、教学效果分析和教学改进措施等多个方面反馈学习效果、课程教学目标的达成情况及学生能力的培养，结合学生和校院督导组对课程的教学质量评价和反馈，进行教学反思、提出持续改进措施，逐步提升教学质量和效果。

1.3 评价形成的结果

课程任课教师每年对课程目标达成情况进行分析评价，主要依据课程教学大纲，最终提交《课程目标达成情况分析报告》， 该报告应包含以下几方面内容：

1） 面向产出的课程任务以及课程教学目标合理性评价：对支撑毕业要求指标点的课程任务及合理性进行分析；对课程任务和课程目标的对应关系的合理性进行深入分析。

2） 面向产出的课程教学内容以及教学方法合理性评价：传统的教学内容和方法是以知识传递为主，而面向产出的课程教学内容以及教学方法是以知识为载体、能力培养为目标的，教学方法和内容是否真正地由“传统”到“面向产出”的转变，能否支撑课程目标的有效达成。

3） 面向产出的课程目标评价方法和标准：课程的考核内容是否真正反映对毕业要求指标点的考核（比如试题难度、分值、覆盖面等），是否与课程的教学内容匹配一致，是否与课程目标要求的能力要求相匹配；课程的评价标准是否真正客观合理；另外课程的及格标准是否客观反映课程目标达成的“底线”。

4） 面向产出的课程质量评价结果和分析：对课程进行定性和定量评价，生成相应的文字和图表形式的总结报告，对学生的个体和整体的学习效果进行有效评价；通过对评价结果进行更加深入分析，找出教学中存在的问题，给出该课程持续改进的具体建议等。

2 数据库原理课程质量评价具体实施以及持续改进

在本校软件工程专业的毕业要求中，《数据库原理》这门专业核心课一共支撑了3个毕业要求指标点，每个指标点对应一个课程目标，因而对应设定了3个课程目标，围绕这些课程目标设计了相应的教学内容、考核内容及考核方式。表1给出了具体内容及对应关系。

2.1  课程的教学内容对课程目标及毕业要求指标点的支撑情况

支撑课程目标1 达成的教学内容及理由：教学内容包含数据库的基本概念、数据模型、数据库系统结构、数据库系统组成、关系模型、关系代数和关系演算等。这部分是数据库原理课程的基础，抽象程度高，涉及数学相关的知识。以上内容可以让学生理解和掌握数据库的基本概念、模型和语言，能够完成对应和支撑毕业要求指标点1.4。

支撑课程目标2 达成的教学内容及理由：教学内容包含关系查询优化、数据库恢复技术、并发控制等方面的知识。以上内容可以让学生根据数据库管理系统的特性判断具体所设计的数据库系统的性能，能够完成对应和支撑毕业要求指标点3.2。

支撑课程目标3 达成的教学内容及理由：教学内容包含数据库的规范化、数据库设计等内容。以上内容可以让学生掌握数据库系统开发中的关键技术和过程，能够完成对应和支撑毕业要求指标点4.1。

2.2 考试/考核方式的合理性分析

本课程考核采用平时考查和期末考试相结合的方式。课程考核的命题考前已由课程负责人审核（课程考试命题见附件），既涵盖知识要求，又能够体现能力要素考核，并与课程目标要求的能力要素一致，与教学内容相匹配。本课程的考试/考核方式评分标准详见《数据库原理教学大纲》，合理性分析如下：

1） 课程目标1 的考核方式包括期末考试和平时成绩，这两种考核方式能够全面考核学生对数据库基础知识的理解和掌握，明确数据库的数学知识与工程科学思想与软件工程领域复杂工程问题的相关性。

2） 课程目标2 的考核方式包括期末考试和平时成绩，通过这两种考核方式可以全面客观的考核对数据库管理系统关键性能特点的理解能力。

3） 课程目标3 的考核方式为期末考试和平时成绩，能够考核学生基于数据库的设计和优化技术，正确理解复杂的软件工程问题并开发数据库系统的能力。

平时成绩由平时作业和中期考核合成。平时作业涵盖了课程目标1、2和3，中期考核6道题目涵盖了课程目标1、2和3。

2.3 课程目标达成情况分析

表2给出了软件工程专业关于数据库原理这门课某一年的课程教学目标达成情况评价表（共有137名学生）。该课程的课程目标达成情况如图2 所示，从图中可以看到三个课程目标的均值都超过了期望阈值，也就是说，本课程所支撑的三个毕业要求指标点1.4、3.2和4.1均达到期望要求。除此之外，图3、图4、图5分别给出了本課程三个目标的达成情况，课程目标1、课程目标2和课程目标3分别有7.3%、7.3%和4.4%的同学没有达到期望值。具体情况如下：

1） 课程目标1 平均值超过期望阈值，有10名同学没有达到期望分数。可以看到绝大部分同学能够熟练掌握关系模型的数据结构、数据操纵、存储结构以及约束条件，做到利用关系代数、SQL语言针对具体问题进行分析并给出正确的查询、更新等操作。没有达到期望的同学，在考查和考试中的问题主要集中在对SQL语句、关系代数和数据库安全性操作掌握不好，不具备对复杂问题进行合理分析和应用的能力。

2） 课程目标2 平均值超过期望阈值，有10名同学没有达到期望分数。这说明绝大多数同学能够掌握关系数据库管理系统的安全控制、恢复技术、并发控制等特性，并做到根据这些特性有效判断具体所设计的数据库系统的性能。没有达到期望的同学，在考查和考试中的问题主要集中在对数据库恢复和并发控制技术理解不够，不能判断数据库中存在的异常问题。

3） 课程目标3 平均值超过期望阈值，有6名同学没有达到期望分数，这说明绝大多数同学能够做到正确地根据需求分析软件开发复杂工程问题，利用数据库概念结构设计、逻辑结构设计，以及优化的方法设计正确的方案。没有达到期望值的同学所存在的问题主要集中在不能有效分析关系模型的范式，并给出合理的优化方案；不能合理地根据需求说明设计出ER模型，并转换成关系模式。

2.4 课程的改进措施

根据对上述课程目标平均达成情况和各课程目标分布达成情况分析，并对照上一学年存在的问题，我们认识到经过一系列的改进措施，学生的学习效果已得到了较好的改进。绝大多数同学达成了课程学习目标。但部分同学的未达成也意味着他们在学习的过程中仍然存在着一些共性问题，在未来后续的课程教学环节中，将采取一系列针对这些共性问题的改进措施，帮助全体学生均能够达到期望阈值。具体来说，对于数据库原理这门核心课，后续的改进措施如下：

1） 考虑到部分学生不能合理地编写SQL语句和关系代数，在后期教学中一方面继续强化学生对SQL语法和关系代数的理解，另一方面在教学过程中精准跟踪部分学习有困难的学生，强化该部分学生根据需求给出合理的SQL语句和关系代数表达式的能力。

2） 针对课程目标2与目标1未达成的学生是相同群体的特点，应仔细分析两部分课程内容的关联性，在教学中结合应用开发实例引导学生理解数据库管理系统性能，并具备针对具体问题解决问题的能力。

3） 针对数据库设计和规范化的问题，在今后的教学中应该强化多种类型和不同难度数据库设计实例的讲解，进一步提升学生在数据库设计中建模和模型转换的能力。

3 结束语

在目前工程认证的背景下，本文在现有的教学评价体系中融入面向产出的课程要求达成度评价方法，建立了面向产出的课程质量评价体系。接着以软工工程专业中的核心专业课《数据库原理》为例，具体给出了该课程的质量评价实施过程以及课程要求达成度评价结果，通过对该课程的定量和定性分析，找出教学过程中可能存在的问题，为后续课程的持续改进提供重要的理论依据。因此，在工程认证背景下构建面向产出的课程质量评价体系，对于提升教学质量、完善教学质量保障体系、培养新型实用型工程人才将起到重要的促进作用。

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【通联编辑：光文玲】