基于工程教育专业认证的课程目标设置研究

2024-06-01钟鸣谢聪冯德悦范丽萍付文娟李威娜

大学教育 2024年5期

钟鸣　谢聪　冯德悦　范丽萍　付文娟　李威娜

［摘要］工程教育专业认证基于专业培养目标、毕业要求、课程体系及课程讲授等环节，建立教学过程质量监控机制和毕业要求达成情况评价机制，实现闭环式教育质量控制。课程是质量监控体系的基本单元，并由课程目标量化关联毕业要求。本文以食品安全学课程为例，探讨课程目标设置的依据、内容、评价观测点、支撑权重、达成度评价等问题，并提出实施方法，为工程教育专业认证课程目标设置、教学质量监控、持续改进提供思路与理论参考。

［关键词］工程教育认证；课程目标；内容；支撑权重；达成度评价

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）05-0030-06

工程教育专业认证（以下简称工程认证）属于工程类专业的高等教育认证，为保证工程技术人才培养质量，并实现工程教育和工程师资格的国际互认，工程认证在成果导向教育（Outcome?Based Education， OBE）理念指导下，建立“以学生为中心、成果产出为导向、持续改进”的闭环式教育质量监控体系[1-2]。工程认证基于专业培养目标、毕业要求、课程体系及课程讲授等环节建立两个机制，即教学过程质量监控机制和毕业要求达成情况评价机制，以实现毕业生应具备知识、能力、素质的可观测、可衡量及可评价，最终反映学生毕业要求的达成度，为课程持续改进提供依据[3]。

课程质量评价是教学过程质量监控机制的核心，也是毕业要求达成评价的依据。课程质量评价目的是客观判定与毕业要求指标点相关课程目标的达成情况，因此，课程目标是课程质量评价的核心，最终影响毕业要求达成评价的客观性[4]。工程认证中，与课程目标内容关联的有：课程支撑的毕业要求指标点、课程目标内容、课程目标支撑权重、课程目标达成评价等。在学界，有关课程目标的教学研究主要集中在课程目标的达成评价[5-9]，其他方面的研究较少。本文以食品安全学课程为例，从课程目标设置依据、内容、评价观测点、支撑权重、达成度评价等方面探讨课程目标设置的相关问题，以便客观反映学生毕业要求的达成度，并为工程认证中课程教学质量控制研究提供参考。

一、课程目标设置依据

工程认证以毕业要求达成评价和教学过程质量监控为核心，基于专业培养目标、毕业要求、课程体系及课程讲授之间的相互关联，建立闭环式教育质量监控体系。根据内外部调研与分析，制定培养目标，并以此为基础，依据专业认证标准制定毕业要求及其指标点。毕业要求设置从培养学生“解决复杂工程问题”能力出发，涵盖12项通用标准（前5项为技术类毕业要求，后7项为非技术类毕业要求），每项标准均可通过细化的多个毕业要求指标点实施考查，二级指标点明确学生在毕业时应具备的知识、能力、素质等要求[4]。课程体系中的各类理论和实践课程均能有效支撑毕业要求及二级指标点达成，根据专业培养目标、课程类别、课程内容、课程特征等要素，设计不同的二级指标点，并将课程目标直接与二级指标点建立量化关联[4]。

根据专业培养目标、课程自身特点，设计食品安全学课程可支撑毕业要求包括：工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、工程与社会、环境和可持续发展，并细分课程支撑的二级指标点（见表1）。

课程体系在二级指标点的支撑中，课程须符合由浅入深的教学规律，并按照能力形成逻辑逐步分解深化支撑技术类指标；非技术类指标则要在对相关能力和素养的内涵进行清晰表述的基础上，融入教学内容，实现能力培养与目的达成。食品安全学课程在类别上属于专业基础课程，即专业的核心课程，须在知识、能力、素质三方面对毕业要求形成支撑。因此，食品安全学课程支撑的毕业要求中，包含3项技术类毕业要求的知识支撑，以及2项非技术类的能力与素质支撑。

课程对二级指标的支撑要与课程内容相契合，既要求课程内容能够支撑技术类指标知识的获取，又要满足能力和素质得到培养的非技术类指标。食品安全学课程主要是围绕食品生产、加工和储藏的相关环节，着重阐述影响食品安全的潜在因素和污染来源，提出相应的控制措施；在此基础上，培养学生能够分析造成食品安全风险的原因，采用质量保障知识体系解决食品安全问题的能力。因此，根据课程内容和要求，设计食品安全学课程支撑相应二级指标点，构建课程支撑体系[10]。

二、课程目标内容

课程内容决定二级指标点、课程目标设置，在课程内容教学的基础上，实现学生知识、能力和素质的课程目标达成。因此，课程目标须从课程内容出发，按照知识、能力、素质的逻辑顺序逐条表述。食品安全学课程内容包括：食品安全知识导论、影响食品安全性的主要因素、食品生产过程中的安全与质量控制、食品安全性评价，以及食品安全检测技术。在知识获得的基础上，培养学生解决食品安全问题的能力，形成相应的课程目标。表2具体阐述知识、能力、素质三方面的目标要求。

由表2可见，课程目标与二级指标点形成关联，并赋予支撑权重，可直接量化毕业要求达成度。二级指标点可由一个或多个课程目标支撑，且权重之和为1，权重值的设定与二级指标点内容、课程目标内容、对应课程内容课时占比、教學方法、考核方式等相关[11]。此外，课程目标的知识获取上，按照课程内容的重要性设定“了解、理解、掌握”三个层次目标要求。能力培养则根据课程内容的表述内涵，融入教学内容，通过教学方法设计实现能力培养与目标达成。

三、评价观测点与支撑权重

工程认证标准明确要求“课程内容、教学方法和考核方式要与该课程支撑的毕业要求相匹配” [3]。课程支撑的二级指标点与课程目标直接关联，课程目标达成需要不同教学方法和考核方式的具体实施，因此，课程目标的达成与量化需根据课程目标的内容和特点，有针对性地设计教学方法和考核方式，确定考核评价观测点，以及观测点对课程目标的支撑权重[12]。课程考核方式通常由过程性考核与结果性考核组成，根据课程目标内容设置相应的教学方法、评价观测点以及支撑权重，可影响课程目标达成量化的科学性与客观性。

通常课程目标内容不能与课程内容的逻辑顺序依次同步，且课程内容各章节的课时占比和重要性存在一定差异。因此，以课程内容教学的逻辑推进，设置课程内容章节与课程目标的量化关联，实施各章节教学观测点的评价，即可得到客观的课程目标观测点数据。在食品安全学课程教学中，结果性考核方式为期末考试，其中过程性考核方式可设计在课程纪律、课堂表现、小组讨论、课程作业、阶段性测验等方面。结合课程各章节课时占比、对课程目标的支撑权重、考核方式及权重分配，将课程各章节与课程目标实现量化关联（见表3）。由课程各章节内容与课程目标的相关性，科学设计观测点及权重，以客观量化课程目标达成。

由课时权重、各章节支撑课程目标权重、各章节观测点权重，可计算得出课程目标各观测点权重与总权重（见表4）。

即课程目标i的第j个观测点支撑权重，计算式为：[Wij=h=1nAhBhiChj] 。

课程目标i的各观测点权重之和，计算式为：[Wi=j=1nWij] 。

其中，各章节课时权重为A，第h章权重为Ah；各章节对课程目标的支撑权重为B，第h章对第i课程目标的支撑权重为Bhi；各章节观测点权重为C，第h章的第j观测点的支撑权重为Chj。

按照课程内容依次教学的过程中，把关各章节评价观测点，给出百分制评分，结合观测点权重，可得到过程考核中课程目标达成度。由表4可见，课程目标观测点权重之和为100%，因课程目标与课程内容不完全同步，其观测点的设计与权重存在差异，需要知识牢固掌握的“课程目标二”的支撑权重明显高于其他目标，这是由课程内容、课时占比及知识重点客观反映。在各课程目标达成度基础上，结合权重占比，可得到课程目标总体达成度（见表4），以及该课程对二级指标点的支撑达成度（见表2），形成量化关联。由此可见，以课程内容为出发点，设计课程目标内容、观测点、权重等，并建立与毕业要求指标点的关联，能够客观量化学生知识、能力、素质的达成度。

四、达成度评价

工程认证实现“持续改进”的关键是建立教学过程质量监控机制和毕业要求达成情况评价机制，并定期开展课程质量、课程体系设置、毕业要求达成情况评价。以课程为单元，通过课程目标为纽带实现以上评价的量化串联。课程质量评价的核心指标即课程目标达成度，也是毕业要求达成评价的依据，同时课程目标设置还是影响课程体系对毕业要求支撑的关键因素[4]。

（一）达成度计算

课程教学中，各章节观测点的评分可通过表3计算得出课程目标中观测点的评分，由此结合表4可计算课程目标的达成度和总达成度，计算式为：

课程目标达成度= [k=1n][观测点评分×观测点权重][k]÷ 100，

其中，k为第k个课程目标观测点。

课程目标总达成度=[k=1n][课程目标达成度×课程目标权重][k] ，

其中，k为第k个课程目标。

（二）达成判定

课程目标总达成度以课程的授课班级为基本单元，分为学生个体达成度和班级整体达成度。判定班级整体课程目标是否达成，可采用“正态分布概率密度函数”方法计算[13-14]，依据为“全班95%学生的课程目标总达成度超过0.6（成绩60分），即整体达成”。以该课程所有学生个体课程目标达成度构成的正态分布中，值大于0.6的积分面积大于等于整体积分面积的95%，即判定该课程教学的班级整体课程目标达成，课程质量评价达标。在该判定下，即使班级课程目标总达成度平均值大于0.6，亦不能保证课程目标达成，只有减少不及格和分数极低学生的数量才能保证该课程目标达成，教学质量才算过关。因此，工程认证是工程教育质量的保障制度，确保毕业生达到专业质量标准要求，即工程认证的评价体系是合格性评价[11-13]。

（三）评价与分析

课程目标达成度与课程质量评价作为毕业要求达成度评价的核心，也是专业“持续改进”的基本前提。课程目标达成度评价与分析能够找出课程教学中存在的问题与不足，并为课程教学质量的“持续改进”提供精准方向。结合学生个体对每章节观测点评分，得出个体在过程性考核各课程目标达成度、结果性考核各课程目标达成度、各课程目标达成度以及课程目标总达成度等细化数据；筛选出达成度低于0.6的个体数据，精准找出造成达成度偏低的教学章节内容、教学方法、观测点等；有针对性地分析其原因，并提出改进措施[13]。

（四）数据处理

达成度评价与分析需经过数据采集、数据计算、模型建立、有效分析等过程。在教学过程中，收集学生个体考核观测点数据后，经过公式计算整理得到相应数据，建立正态分布数据模型，筛选关键数据用于评价与分析。整个过程以课程班级为单位、学生为个体的大量基础数据收集和处理，通过Excel的原始数据输入，公式嵌入自动生成所需数据等方式，能够节约后期的人力与时间成本，以及为后续课程教学提供便利。由此，在课程质量监控方面，可以上述方法为基础，开发科学、通用及简易的评价与分析软件，便于课程教学质量的持续改进。

五、结语

基于OBE理念構建的工程教育专业认证的闭环式教育质量监控体系，由培养目标、毕业要求、课程体系及课程讲授等环节组成，形成教学过程质量监控机制和毕业要求达成情况评价机制，以量化毕业要求达成。课程是质控体系的基本单元，通过课程目标与毕业要求建立量化关联。课程目标设置应依据专业培养目标、课程类别、课程内容、课程特征等要素，目标内容须基于课程内容，按照知识、能力、素质的逻辑顺序逐条表述。课程目标的达成度应根据其内容设计相应的评价观测点、教学方法、考核方式及支撑权重，以客观量化目标达成度。课程目标达成评价与分析应从“工程教育专业认证是专业教育合格性质控体系认证”的宗旨出发，把控学生的专业培养质量，实现持续改进。由此可见，课程目标设置应按照逻辑顺序，依次在设置依据、内容、评价观测点、支撑权重、达成度评价等方面科学设计，以客观量化最终的毕业要求达成度，实施专业教育有效质控。

［参考文献］

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