吳安杰,武 藝,張志俊,劉振男,徐桂弘,何 立

(1.貴州理工學(xué)院土木工程學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.貴陽(yáng)信息科技學(xué)院土木工程系,貴州 貴陽(yáng) 550025)

0 引言

工科類(lèi)高校將工程教育認(rèn)證理念融入教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)是我國(guó)高等教育改革的一項(xiàng)重大突破。自2016年6月我國(guó)正式加入國(guó)際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織后,全國(guó)各工科類(lèi)高校積極開(kāi)展工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作并踴躍申報(bào),中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)受理的專(zhuān)業(yè)數(shù)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。通過(guò)統(tǒng)計(jì),截至2021年12月,全國(guó)已有288個(gè)高校累計(jì)1 977個(gè)專(zhuān)業(yè)獲批了工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證。

工程教育認(rèn)證經(jīng)過(guò)多年發(fā)展在形式上已趨于完整和成熟,但在實(shí)操層面上尚有諸多需要完善的問(wèn)題,如課程目標(biāo)達(dá)成度的確定,即怎么量化目標(biāo)達(dá)到預(yù)定效果,或達(dá)成的“標(biāo)準(zhǔn)量化值”或評(píng)價(jià)閾值(評(píng)價(jià)目標(biāo)值)該如何選擇和確定[1]。課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)會(huì)直接影響到畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)直至培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià),是工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作考核的重要內(nèi)容,也是校內(nèi)進(jìn)行課程教學(xué)工作持續(xù)改進(jìn)的重要依據(jù)。

目前,課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方式主要有定性[2-3]和定量[4-8]兩類(lèi),多數(shù)采用定量評(píng)價(jià)方式。對(duì)于課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)目標(biāo)值的計(jì)算,中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)尚未給出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和方法,以致各高校在實(shí)際設(shè)定評(píng)價(jià)目標(biāo)值時(shí)缺乏依據(jù),往往未通過(guò)深入研究?jī)H憑經(jīng)驗(yàn)或者“感覺(jué)”來(lái)進(jìn)行設(shè)定,從而呈現(xiàn)形形色色、五花八門(mén)的結(jié)果,嚴(yán)重影響了評(píng)價(jià)結(jié)果的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。鑒于此,本文梳理了各評(píng)價(jià)目標(biāo)值計(jì)算方法,結(jié)合案例分析,探討了各方法的特點(diǎn)及有效性,給出了相關(guān)建議,以期對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)提供參考和指導(dǎo),助力課程教學(xué)質(zhì)量提升。

1 課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)目標(biāo)值(閾值)的計(jì)算方法

1.1 績(jī)點(diǎn)分?jǐn)?shù)法

績(jī)點(diǎn)是評(píng)估學(xué)習(xí)成績(jī)的一種方法,其計(jì)算方法為

績(jī)點(diǎn)=分?jǐn)?shù)/10-5

(1)

學(xué)分績(jī)點(diǎn)計(jì)算方法為

學(xué)分績(jī)點(diǎn)=學(xué)分×績(jī)點(diǎn)=學(xué)分×(分?jǐn)?shù)/10-5)

(2)

對(duì)于實(shí)行學(xué)分績(jī)點(diǎn)制的高校主要通過(guò)平均學(xué)分績(jī)點(diǎn)來(lái)評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量,將其作為獲得學(xué)位的重要考察指標(biāo)。平均學(xué)分績(jī)點(diǎn)根據(jù)每門(mén)課的成績(jī)計(jì)算而得,等于各門(mén)課程學(xué)分績(jī)點(diǎn)之和與所有課程總學(xué)分之比。

若某高校將平均績(jī)點(diǎn)2.0或者1.5作為獲得學(xué)位的條件,在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證時(shí),將2.0績(jī)點(diǎn)的70分或1.5績(jī)點(diǎn)的65分作為課程目標(biāo)或畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià)的“標(biāo)準(zhǔn)化量值”,即達(dá)成度取0.7或0.65作為評(píng)價(jià)閾值。如文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[5]將0.65作為課程目標(biāo)和畢業(yè)要求達(dá)成評(píng)價(jià)閾值,文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[6-8]將0.7作為課程目標(biāo)和畢業(yè)要求達(dá)成評(píng)價(jià)閾值。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單、操作方便,被目前大多數(shù)高校在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證工作中所采用。但需要指出:一門(mén)課程可以有1個(gè)或多個(gè)課程目標(biāo),課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),是某一種或某方面或某一類(lèi)能力的描述,而平均績(jī)點(diǎn)是大學(xué)期間所有與學(xué)位掛鉤的課程成績(jī)的加權(quán)平均,在某種意義上反映的是一個(gè)學(xué)生多方面能力的綜合平均特征,若用來(lái)指代學(xué)生某一方面能力(課程目標(biāo))的達(dá)成,顯然有失偏頗,因此平均績(jī)點(diǎn)法具有局限性。

1.2 總體正態(tài)分布法

假設(shè)學(xué)生的成績(jī)總體符合正態(tài)分布X～N(μ,σ2),那么學(xué)生考核成績(jī)分布的概率密度函數(shù)為

(3)

圖1 成績(jī)正態(tài)分布概率密度函數(shù)積分示意

(4)

由式(4)整理可得

μ0=60+kσ

(5)

其中k是一個(gè)與代表學(xué)生整體比例m有關(guān)的系數(shù)。兩者關(guān)系如表1所示。

表1 設(shè)定的代表整體學(xué)生的比例所對(duì)應(yīng)的k值

1.3 t 統(tǒng)計(jì)分布法[9]

假設(shè)學(xué)生成績(jī)X～N(μ,σ2),X1,X2,…,Xn為簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本,顯然Xi～N(μ,σ2)。

由t分布的定義可知

(6)

(7)

tm表示分位數(shù)為m時(shí)有對(duì)應(yīng)的t分布值。

t統(tǒng)計(jì)分布法在文獻(xiàn)[9]中稱(chēng)為“基于總體漸進(jìn)正態(tài)分布法”,由式(7)可知,當(dāng)達(dá)成度采用樣本平均值計(jì)算時(shí),課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)始終“不通過(guò)”。

2 案例分析

為了考查各方法的有效性,在此,從誤差、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)結(jié)果兩個(gè)維度(角度)將前文所述的績(jī)點(diǎn)分?jǐn)?shù)法、總體正態(tài)分布法和t統(tǒng)計(jì)分布法進(jìn)行對(duì)比分析。

2.1 誤差比較分析

案例數(shù)據(jù)來(lái)源于貴州理工學(xué)院2016級(jí)“橋梁工程”課程考核成績(jī),考核班級(jí)有道橋161(53人)、道橋162(52人)、交通161(51人)、交通162(50人)和交通163(51人)。其中,道橋161和道橋162屬于土木工程專(zhuān)業(yè)(道橋方向)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“道橋?qū)I(yè)”),交通161、交通162和交通163屬于交通工程專(zhuān)業(yè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“交通專(zhuān)業(yè)”)。針對(duì)這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的橋梁工程課程考核成績(jī),通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,道橋?qū)I(yè)全體學(xué)生考核成績(jī)總體期望值μ=76.2,將0.76作為課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)閾值的參考值,總體及格率為97%,將樣本數(shù)據(jù)代表整體學(xué)生合格的比例m設(shè)定為97%;交通專(zhuān)業(yè)學(xué)生考核成績(jī)總體期望值μ=79.9,將0.80作為課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)閾值的參考值,總體及格率為99%,將樣本數(shù)據(jù)代表整體學(xué)生合格的比例m設(shè)定為99%。分別采用70分2.0績(jī)點(diǎn)法、總體正態(tài)分布法和t統(tǒng)計(jì)分布法進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)閾值計(jì)算,誤差情況如表2所示。

表2 誤差比較結(jié)果數(shù)據(jù)

由表2可知,總體正態(tài)分布法和t統(tǒng)計(jì)分布法的誤差較小,道橋?qū)I(yè)相比交通專(zhuān)業(yè),總體正態(tài)分布法計(jì)算的評(píng)價(jià)閾值誤差要小,說(shuō)明道橋?qū)I(yè)學(xué)生成績(jī)相比交通專(zhuān)業(yè)學(xué)生成績(jī)分布更接近正態(tài)分布。對(duì)于道橋?qū)I(yè)和交通專(zhuān)業(yè),績(jī)點(diǎn)法的誤差均較大,且為負(fù)值,當(dāng)用于達(dá)成度評(píng)價(jià)時(shí),可能會(huì)高估學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)出,產(chǎn)生誤判的風(fēng)險(xiǎn);t統(tǒng)計(jì)分布法的誤差較小且隨著樣本數(shù)量的增加(交通班人數(shù)大于道橋班),誤差將變小,這與t分布特點(diǎn)有關(guān),即樣本數(shù)量無(wú)限大時(shí)t分布趨近于正態(tài)分布,誤差為正,評(píng)價(jià)結(jié)果可能偏于保守。

2.2 課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)比較

采用上述方法分別對(duì)2016級(jí)各班“橋梁工程”課程目標(biāo)達(dá)成度的情況進(jìn)行評(píng)價(jià),達(dá)成度采用各班成績(jī)的平均分的百分之一(保留2位小數(shù)),設(shè)定代表整體合格比例m=95%,評(píng)價(jià)閾值即目標(biāo)值對(duì)于道橋班分別取總體期望0.76、績(jī)點(diǎn)法0.70、總體正態(tài)分布法0.74和t統(tǒng)計(jì)分布法0.78;對(duì)于交通專(zhuān)業(yè)評(píng)價(jià)閾值分別取總體期望0.80、績(jī)點(diǎn)法0.70、總體正態(tài)分布法0.70和t統(tǒng)計(jì)分布法0.81。各班成績(jī)達(dá)成度不小于目標(biāo)值即為達(dá)成,否則為未達(dá)成,達(dá)成記為√,未達(dá)成記為×。將2016級(jí)各班“橋梁工程”課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)進(jìn)行對(duì)比分析,其結(jié)果如表3所示。

表3 誤差比較結(jié)果數(shù)據(jù)

由表3可知,采用總體正態(tài)分布法、2.0績(jī)點(diǎn)法和t統(tǒng)計(jì)分布法與以總體期望為目標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果吻合性從高到低變化,總體正態(tài)分布法與以總體期望為目標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果完全吻合,說(shuō)明該方法有效性和準(zhǔn)確性較好。當(dāng)各班達(dá)成度采用成績(jī)平均分的百分之一時(shí),t統(tǒng)計(jì)分布法的評(píng)價(jià)結(jié)果均為“不通過(guò)”,失去了有效性。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)閾值的幾種常見(jiàn)計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比分析可知,績(jī)點(diǎn)法計(jì)算最為簡(jiǎn)單、操作方便,但績(jī)點(diǎn)法在一定程度上反映的是學(xué)生多方面能力的綜合平均特征,若用來(lái)指代學(xué)生某一方面能力(課程目標(biāo))的達(dá)成,存在不嚴(yán)謹(jǐn)性,當(dāng)用于達(dá)成度評(píng)價(jià)時(shí),可能會(huì)高估學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)出,產(chǎn)生誤判的風(fēng)險(xiǎn)。

t統(tǒng)計(jì)分布法計(jì)算較為復(fù)雜,當(dāng)達(dá)成度采用成績(jī)平均分計(jì)算時(shí),t統(tǒng)計(jì)分布法的評(píng)價(jià)結(jié)果均為“不通過(guò)”,失去有效性,需要另尋達(dá)成度計(jì)算方式,而不能采用平均分的方法。

總體正態(tài)分布法計(jì)算評(píng)價(jià)閾值尚不復(fù)雜,評(píng)價(jià)結(jié)果具有良好的有效性和正確性,與實(shí)際情況比較接近,工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)時(shí),推薦采用此方法,代表學(xué)生整體合格的比例m建議取95%。