蘇 湛,艾 均,沈昱明,尚麗輝(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海 200093)
成果導向教育(Outcome-Based Education)其縮寫為OBE[1],用其創(chuàng)立者Spady的話講,意味著要構建一個系統(tǒng),能讓全部學生在他們學習經驗結束后取得成功。OBE強調四大問題:想讓學生取得的學習成果是什么?為什么要讓學生取得這樣的學習成果?如何有效地幫助學生取得這些學習成果?如何知道學生已經取得了這些學習成果?其中如何量化地度量學生學習的成果,或者說如何量化地度量學生學習后的成功,是構建這個系統(tǒng)的核心關鍵的問題[2-3]。
自1990年代起,成果導向教育(OBE)逐漸在美國、英國、加拿大等國家成為了教育改革的主流理念[4-5]。美國工程教育認證協(xié)會全面接受了OBE的理念,并將其貫穿于工程教育認證標準的始終。2013年6月,我國被接納為“華盛頓協(xié)議”簽約成員。因此,基于成果導向教育理念引導高等院校的工程教育改革,具有重要的現(xiàn)實意義[6-7]。而研究成果導向教育理念中達成度的計算與評估,又關系到如何度量和分析教育過程所產生的效果,從而能夠為整個過程提供評價和反饋。
正因如此,本文針對畢業(yè)要求達成度的評價體系與評價原理、基于OBE理念,研究了畢業(yè)要求達成度計算方法,并于教學改革實踐中對研究成果進行了驗證。
一個典型的畢業(yè)要求達成度評價體系如圖1所示。在整個體系中,可以看到參與的群體包括:學生、畢業(yè)生、教師、用人單位、達成度評價機構五個類型。其中達成度評價機構是畢業(yè)要求達成度評價體系構建過程中的核心主體。
圖1 畢業(yè)要求達成度評價體系圖Fig.1 Rating system diagram of completion degree for graduation requirements
(1)在理想的情況下,專業(yè)對口的社會用人單位應該直接參與畢業(yè)要求達成度評價計劃的制定過程,并對計劃的制定提供最具有建設性的意見。如果將畢業(yè)生作為教育產業(yè)的最終“產品”,他們能否在生產過程中,創(chuàng)造用人單位需要的價值,是度量教育過程中“想讓學生取得的學習成果是什么?”這一問題的重要出發(fā)點之一。
(2)畢業(yè)生群體本身的反饋意見對于最終度量畢業(yè)要求達成度也同樣重要,因為人不僅僅要在生產過程中為了滿足生產關系而創(chuàng)造必要的價值,也必須努力實現(xiàn)自身的價值和理想,滿足個體在群體中存在的更高層次的需求。只有畢業(yè)要求達成度的評價體系深刻理解了“為什么要讓學生取得這樣的學習成果?”才能讓學生在學習的過程中理解這一問題,并給學生提供更多的學習動力。畢業(yè)生在畢業(yè)后的反饋,有助于教育者(包括教師和達成度評價機構)及時獲得這一問題的反饋。因此,這一過程在評價體系中也具有相當重要的地位。
(3)教師作為教育過程中實施主體,必將身體力行執(zhí)行多方綜合意見下的最終方案和評價體系。無論是參與反饋以保證課程得以持續(xù)改進,還是參與反饋畢業(yè)要求達成度評價體系的制定過程,都能保證其他類型的群體及時地了解整個體系可能出現(xiàn)的問題和存在的不足,以及畢業(yè)要求實施過程中的實施難度等等??傊?教師的參與及反饋,是保障整個評價體系不脫離實際教學過程的必要條件,也是整個方案可行的基礎。
(4)學生作為受教育以及學習過程的主體,是畢業(yè)要求達成度評價體系最主要的數(shù)據(jù)來源,在針對學生的教學活動以及考核評價過程中收集到的數(shù)據(jù),其實是廣義的,它不僅包括畢業(yè)達成度評價機構指定的各種指標、參數(shù)、公式和計算方法,也包括學生對教師實施課程大綱過程中的反饋和意見。
(5)達成度評價機構是整個評價體系設計構造與實施的核心,它不但要負責從生產一線了解畢業(yè)生在用人單位的實際表現(xiàn)情況,還要了解畢業(yè)生對專業(yè)畢業(yè)滿意度的整體意見,了解用人單位對專業(yè)人才未來培養(yǎng)、具備知識技能的期望,并且要及時了解教學一線教師和學生們對整個體系實施的意見和建議。最重要的是,因為各方的出發(fā)點是不同的,代表的利益也千差萬別,達成度評價機構需要對所收到意見和建議加以辨別,區(qū)別其合理性,淘汰其中不符合OBE理念和不符合生產力發(fā)展規(guī)律的觀點。在目標一致的基礎上,集思廣益,才能夠保證設計的畢業(yè)要求達成度評價體系是合理的、能夠體現(xiàn)OBE理念的、符合生產力未來發(fā)展需求的、并充滿必要的實施彈性。這種高要求,關系到整個教育過程和教育度量過程的成敗,因此,達成度評價機構必須要包含富有工作經驗的第一線教師,理解OBE理解的教育專家,以及對專業(yè)未來發(fā)展前景有較深刻理解和認識的專家。
在“OBE”教學理念指導下,畢業(yè)要求、考核形式和課程成果之間存在一定關系。畢業(yè)要求對教師教學活動起到導向作用。教師在教學活動中根據(jù)要達成的畢業(yè)要求采用不同的考核形式直接對課程成果的實現(xiàn)進行評估,通過進一步計算來評價課程對畢業(yè)要求達成的情況。而用于計算畢業(yè)要求達成度評價值的數(shù)據(jù)來源與考核形式相關,考核形式提供畢業(yè)要求達成度評價過程中的數(shù)據(jù)基礎。
建立這三者之間的量化關系,有助于科學地分析、制定教學計劃,有利于課程和教學改革的推行,是準確度量和評估畢業(yè)要求達成度的基礎。下面討論在課程中,畢業(yè)要求、考核形式和課程成果之間的量化關系的具體形式。
(1)
(2)
表1 畢業(yè)要求對某課程考核形式分值分配表Tab.1 Score distribution of course assessment form for graduation requirements
假設某課程共有l(wèi)個課程成果。記課程成果k對應考核形式j的權重為bkj,則制定課程成果對考核形式權重分配見表2,得到課程成果與考核形式之間的量化關系矩陣B=(bkj)l×m,簡稱為權重分配關系矩陣B(本文討論中如不特殊聲明,輸入與輸出項均為對應項目的分數(shù))。矩陣需滿足約束條件為
(3)
表2 某課程成果對考核形式權重分配表Tab.2 Weight distribution of course results on the assessment form
記畢業(yè)要求i對應課程成果k的分值為cik。建立畢業(yè)要求與課程成果之間的量化關系如表3,得到畢業(yè)要求與課程成果之間的量化關系矩陣C=(cik)n×l,簡稱為成果分值分配關系矩陣C。需滿足的約束條件為
表3 畢業(yè)要求對某課程成果量化關系表Tab.3 The relationship table of quantitative course results for graduate requirements
(6)
即,考核分值分配關系矩陣A、權重分配關系矩陣B與成果分值分配關系矩陣C三者之間的關系為
C=A·BT
(7)
經驗證滿足邊界條件,與表2、表3對應的邊界分值一致,無矛盾發(fā)生,即:
注意到上述方法給出一種分析三者量化關系的計算方法,并不一定是唯一的量化關系式。只要滿足約束條件、邊界條件的分值、權重分解,均可用于分析三者之間的量化關系。
另外,關系矩陣C中的非0項描述了可以存在的量化關系,而0分值項說明一定不存在關系。量化關系矩陣C中的cik取值非0,說明教師可以在課程成果k中設計教學環(huán)節(jié),明確達成畢業(yè)要求的教學目標,針對全體學生制定并采用關系矩陣B中課程成果k對應非0項的第j種考核形式進行評估,進而對第i個畢業(yè)要求指標點提供數(shù)據(jù)基礎。進一步地,利用關系矩陣A可計算畢業(yè)要求達成度評價值。
若關系矩陣C中的cik取值為0,說明課程成果k中未涉及達成畢業(yè)要求第i個指標點的教學活動。雖然實際教學中設計了達成途徑,卻因為無相應的考核方式而無法觀測到教學活動對畢業(yè)要求達成情況的影響。在實際應用中,可以通過數(shù)值分配實驗,利用公式(6)對分值進行調整,改變量化關系。
通過上述設計,本文量化的表達了畢業(yè)要求、考核形式與課程成果三者之間的量化關系,在基于OBE理念進行畢業(yè)要求達成度計算的過程中,遵循三個的量化關系,就能夠保證畢業(yè)要求,考核形式,和課程的量化成果之間科學合理的體現(xiàn)OBE的基本理念,也就能夠有效的度量畢業(yè)要求的達成度。
課題組收集近三年上海某理工科大學測控技術與儀器專業(yè)學生的考核數(shù)據(jù),形成評價依據(jù),依據(jù)本文提出的評價方法,對評價依據(jù)的合理性進行驗證。表4中計算了作為研究對象的45名學生在大學4年就讀期間12項畢業(yè)要求達成度評價結果。
表4 畢業(yè)要求達成度評價結果匯總Tab.4 Evaluation summary of completion degree for graduation requirements
圖2中顯示的是12項畢業(yè)要求達成度的閾值,從圖2中可以看出,上述評價內容的部分指標點的達成度比較低。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是,舊的課程體系無法完全新的畢業(yè)要求。通過畢業(yè)要求達成度的計算,課題組很清晰的發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有課程體系中的問題和薄弱環(huán)節(jié)。
為了進一步驗證課題組的研究,課題組向用人單位進行了畢業(yè)要求達成度的相關調查。發(fā)放調查表共50余份,收到有效調查表25份,被調查用人單位從畢業(yè)生為1人到幾十人不等,涉及被評價的畢業(yè)生150人。從企業(yè)單位調查問卷的反饋結果可以得知,用人單位對本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生“核心能力重要性的認同度”和“對畢業(yè)生的表現(xiàn)”平均得分均為4.67分,這說明本專業(yè)每項畢業(yè)要求“達成”的結論是可信的,也說明本文研究成果的有效性。
圖2 畢業(yè)要求達成度評價結果圖Fig.2 Evaluation-result chart of completion degree for graduation requirements
成果導向教育理念以學生所取得的學習成果為根本出發(fā)點和核心,要求教育者和教育機構準確地、量化地度量在教學過程中和教學結束之后的達成度情況。而高等教育畢業(yè)要求達成度的有效評估和度量,是基于成果導向教育理念開展教學的重要內容,只有有效度量畢業(yè)要求達成度,才能理解學生在學習之后取得的成果。相應的,要想規(guī)劃設計出畢業(yè)要求達成度,就必須理解,想讓學生取得的學習成果是什么,為什么要讓學生取得這樣的學習成果,如何有效地幫助學生取得這些學習成果,這三個問題。正因為不同課程可以分解成不同的指標點,指標點和課程又構成了某種畢業(yè)要求,因此,畢業(yè)要求、考核形式和課程成果之間存在著必要的數(shù)學關系,這就是本文基于OBE理念,研究畢業(yè)要求達成度計算方法的根本出發(fā)點。
應用本文所設計基于OBE理念的畢業(yè)要求達成度評估方法,達成度評價機構可以有效地量化以指標點形式表達的畢業(yè)要求,并且進一步明確畢業(yè)要求、考核形式、課程成果之間的關系,更加科學地量化評估高等學校教育畢業(yè)達成度的最終結果。
基于這些的研究成果,以成果導向教育為理念,圍繞著如何量化地度量學生學習的成果這一問題,本文設計了高校畢業(yè)要求達成度評估的OBE計算方法,并探討了畢業(yè)要求達成度的一般評價體系。本文提出的計算方法,已經應用在上海理工大學光電信息與計算機工程學院檢測與控制技術專業(yè)的中國工程教育專業(yè)認證中,取得了較好的效果,并獲得評審專家們的好評。
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