關(guān)鍵詞:工程教育認(rèn)證;程序類設(shè)計(jì)課程;成果導(dǎo)向教育
0引言
隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,社會(huì)對高?!翱瓢唷迸囵B(yǎng)的高素質(zhì)程序設(shè)計(jì)工程人才仍有較大需求缺口,而且,行業(yè)技術(shù)內(nèi)容的快速更新和提升,對高校程序設(shè)計(jì)類課程培養(yǎng)的內(nèi)容和質(zhì)量也有了更高的要求。黨的十八大以來,國家層面出臺(tái)了如《深化新時(shí)代教育評價(jià)改革總體方案》[1]等一系列文件,著重強(qiáng)調(diào)了高校在教學(xué)質(zhì)量管理改革的重要性。然而,目前不少高校的程序設(shè)計(jì)類課程仍然遵循“老一套”教學(xué)模式,“一套PPT”“一張?jiān)嚲怼薄翱冀滩环蛛x”等現(xiàn)象沒有得到根本扭轉(zhuǎn)。而隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證工作的開展,基于OBE模式來改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)效果得到了廣泛的認(rèn)同,應(yīng)用OBE理念在程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)改革在國內(nèi)取得了大量的研究成果。如唐媛[2]等提出了基于OBE的數(shù)字化立體課堂。而將“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)作”(CDIO[3])模式融入OBE中,以提升學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和實(shí)踐能力的課程改革模式的嘗試也取得了不錯(cuò)效果。
但必須看到的實(shí)際情況是,雖然一些學(xué)校采用了OBE方式進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量管理和反饋,甚至也通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證,但工程認(rèn)證主要以材料為依據(jù),中肯地說,為了滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行“材料運(yùn)行”的情況不在少數(shù)。很多課程任課教師負(fù)責(zé)全部課程評價(jià),主觀因素也會(huì)使得評價(jià)數(shù)據(jù)在一定程度上粉飾和背離實(shí)際教學(xué)運(yùn)行情況,這使得程序設(shè)計(jì)類課程作為一類十分重要的工程能力培養(yǎng)課程,在一些學(xué)校的教學(xué)效果和教學(xué)管理質(zhì)量還不能匹配目前的社會(huì)需求。
為清楚地闡述湖南工程學(xué)院針對程序類課程的教學(xué)質(zhì)量管理改革內(nèi)涵,本文在第1章節(jié)中首先分析了傳統(tǒng)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)方式中存在的問題,也對新的、實(shí)施認(rèn)證理念的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)中可能存在的實(shí)際問題進(jìn)行了分析論述,總結(jié)了造成問題的原因。第2章中從程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)特點(diǎn)出發(fā),本文論述了此次教學(xué)改革為程序類設(shè)計(jì)課程質(zhì)量評價(jià)確立的三個(gè)核心原則,以及從原則出發(fā)如何建立全機(jī)試的考試考核系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,本文也對全院競爭型的教學(xué)組織架構(gòu)的建設(shè),以及質(zhì)量觸發(fā)式管理機(jī)制來激勵(lì)師生的方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。第3章結(jié)論部分則通過一些具體的數(shù)據(jù)對此次教學(xué)改革的效果進(jìn)行了比較說明。
1質(zhì)量評價(jià)方式現(xiàn)狀分析
保障程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)質(zhì)量管理水平,首先需要的就是能客觀、公正、準(zhǔn)確地評價(jià)教學(xué)質(zhì)量。有了正確的評價(jià)數(shù)據(jù),教學(xué)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果分析才能反映出真實(shí)學(xué)習(xí)效果,找出不足并有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、過程和方法,從而在周期性迭代的教學(xué)活動(dòng)中不斷使學(xué)習(xí)效果向課程目標(biāo)的逼近,形成課程的持續(xù)改進(jìn)。因此,教學(xué)質(zhì)量評價(jià)活動(dòng)本身開展的質(zhì)量高低,是教學(xué)質(zhì)量能持續(xù)改進(jìn)的核心[4]。
1.1常規(guī)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)
長期以來,大部分高校對教學(xué)質(zhì)量常規(guī)評價(jià)的數(shù)據(jù)主要來自督導(dǎo)聽課、各級領(lǐng)導(dǎo)聽課、同行聽課、課程自評、學(xué)生評教、教學(xué)檔案材料檢查等過程,這些評價(jià)方式容易存在以下問題。
(1)聽課評教主觀性問題。
各種形式的聽課對教師課堂教學(xué)雖然可以進(jìn)行統(tǒng)一的量化和評分,但存在以下不足:
①程序設(shè)計(jì)類課程的重點(diǎn)在于代碼實(shí)踐能力的培養(yǎng),傳統(tǒng)的講授式教學(xué)在新教學(xué)方法中逐漸弱化。同時(shí),大部分綜合類高校的評價(jià)方式不夠靈活,評價(jià)內(nèi)容由學(xué)校層面統(tǒng)一,導(dǎo)致評價(jià)手段單一、評價(jià)體系不夠全面以及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)缺乏專業(yè)或?qū)W科差異性等問題。
②由于聽課打分?jǐn)?shù)據(jù)源自主觀評價(jià),評價(jià)結(jié)果容易出現(xiàn)片面性,很難避免職位、職稱、親疏關(guān)系、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、個(gè)人情感等因素的影響,從而導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果不能真實(shí)反映課程的教學(xué)質(zhì)量。
(2)學(xué)生評教偏差問題。
自從“教學(xué)評定量表”在美國普渡大學(xué)應(yīng)用以來,學(xué)生評教作為一種新的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)手段被引入到高校教學(xué)質(zhì)量管理中[5]。然而,基于實(shí)際情況的研究顯示,學(xué)生參與評教的行為偏差逐漸成為長期存在的現(xiàn)象[6],并表現(xiàn)為:①消極型評教行為,體現(xiàn)為棄評或亂評;②詆毀型評教行為,學(xué)生因成績不理而對教師進(jìn)行低分報(bào)復(fù);③膨脹型評教行為,學(xué)生在教師的指示下,或主動(dòng)地對教師進(jìn)行高分評價(jià),以期獲得教師在課程成績評定上的傾斜。
由于這些亂象的客觀存在,學(xué)生評教往往與真實(shí)教學(xué)質(zhì)量存在一定的偏差。
(3)材料檢查“無效”問題。
教學(xué)檔案材料的檢查通常是對教學(xué)過程的規(guī)范性進(jìn)行審查,例如試卷內(nèi)容是否符合要求,試卷批改是否正確,材料歸檔是否完整等。這種檢查通常是對教學(xué)基本秩序和基本質(zhì)量的“及格線”進(jìn)行兜底檢查。但對于程序類設(shè)計(jì)課程而言,教學(xué)檔案的檢查合格只能說明教學(xué)實(shí)施過程中沒有違反教學(xué)紀(jì)律和規(guī)范的情況,一般很難通過檔案材料檢查真實(shí)反映出實(shí)際教學(xué)效果——即無法有效反映學(xué)生代碼能力的優(yōu)劣。
綜上所述,常規(guī)教學(xué)評價(jià)中由于各類聽課和學(xué)生評教帶有較強(qiáng)的主觀性,而檔案材料檢查僅能反映規(guī)范情況,無法有效反映教學(xué)取得的實(shí)際效果。此外,這些數(shù)據(jù)都是從教學(xué)角度出發(fā),而非從檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的角度出發(fā),從中提煉出教學(xué)質(zhì)量的真實(shí)度量值是比較困難的。
1.2基于OBE的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)
通常在以專業(yè)畢業(yè)要求分解到內(nèi)涵觀測點(diǎn),再反向確定課程支撐點(diǎn)后,程序設(shè)計(jì)類課程可以確定具體的課程目標(biāo),從而在整體教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)專業(yè)需求和定位來確立差異。課程教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的核心是課程目標(biāo)達(dá)成情況的評價(jià)。在OBE理念下的教學(xué)模式中,教學(xué)活動(dòng)的主角是學(xué)生,教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的側(cè)重點(diǎn)是學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,而教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)要求學(xué)習(xí)[7]。OBE要求以課程目標(biāo)達(dá)成情況來對教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),回歸了教學(xué)評價(jià)活動(dòng)的初衷——檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,相對于傳統(tǒng)教學(xué)評價(jià)方式有明顯進(jìn)步。
程序設(shè)計(jì)類課程屬于典型的工程類課程,OBE理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生能力發(fā)展,需圍繞預(yù)期目標(biāo)成果設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),對教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容一般不做刻板規(guī)定,教學(xué)活動(dòng)聚焦于如何達(dá)成預(yù)期教學(xué)成果,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)后具備的能力?;贠BE方式來衡量教學(xué)效果和評估教學(xué)質(zhì)量顯然與培養(yǎng)代碼實(shí)踐能力為關(guān)鍵的程序設(shè)計(jì)類課程十分匹配。
然而,以實(shí)際運(yùn)行情況而言,目前不少高校的專業(yè)雖然以O(shè)BE方式作為教學(xué)質(zhì)量評估的方法,卻存在以下問題:
(1)評價(jià)主觀性問題。課程達(dá)成情況的評價(jià)通常由執(zhí)教的任課教師或執(zhí)教課題組自行執(zhí)行和編寫材料。盡管不少高校制定了“形成性評價(jià)+考試評價(jià)+第三方評價(jià)”的綜合考核方案,但無論是形成性考核中的作業(yè)、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等教學(xué)活動(dòng)的評價(jià),還是考試評價(jià)中的批改,都是由任課教師來完成,因此難以避免任課教師因?yàn)閭€(gè)人好惡、情緒和學(xué)術(shù)傾向等原因造成的主觀性因素影響。而更為突出的問題是,由于所有評分材料均由任課教師一人之手,很容易形成自評的局面。為了滿足認(rèn)證要求,有的任課教師會(huì)根據(jù)情況一定程度上修改對學(xué)生的評分,甚至“修飾”材料,從而使得課程目標(biāo)達(dá)成情況的評價(jià)結(jié)果更為“符合”認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),背離了OBE原則的本意和目的。此外,大部分第三方評價(jià)通常來自學(xué)生,學(xué)生評價(jià)自己是否達(dá)標(biāo)顯然是“運(yùn)動(dòng)員自己當(dāng)裁判”,其評價(jià)分?jǐn)?shù)只能作為特定分析的輔助數(shù)據(jù),而不能作為教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的依據(jù)。
(2)“材料式運(yùn)行”問題。一些課程的教學(xué)過程在實(shí)施認(rèn)證前后基本沒有大的變化,只是通過補(bǔ)上認(rèn)證相關(guān)材料的“補(bǔ)丁”,將原有教學(xué)過程解釋為符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的OBE模式。例如,一些專業(yè)會(huì)根據(jù)試卷考點(diǎn)分布情況,反向擬定或修改符合試卷情況的教學(xué)大綱,再根據(jù)教學(xué)大綱情況反向修改人才培養(yǎng)方案。在多數(shù)情況下,如何理解某些試卷題目、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是否支撐課程目標(biāo),具有很大的文字操作空間。通過漂亮的教學(xué)檔案材料的組織,可以掩蓋教學(xué)實(shí)施過程中的實(shí)際執(zhí)行情況,實(shí)際上形成了一種“做一套說一套”的雙軌模式。
(3)考試考核寬松化問題。一方面,為了迎合專業(yè)認(rèn)證中關(guān)于復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)需求,課程考核中提升了考題和考核內(nèi)容的難度,突出綜合性和問題深度;另一方面,為了美化課程教學(xué)效果,任課教師在考核中通過考前考后一些“放水”式操作,將成績和課程目標(biāo)達(dá)成情況控制在一個(gè)“令人滿意”的區(qū)間,這已成為一些課程授課的常態(tài)。此外,還有一些專業(yè)在OBE模式實(shí)施中誤解了考核考試的原則,將考試考核視為僅僅是檢測手段,用于衡量學(xué)生是否達(dá)標(biāo)。然而,從實(shí)際情況來看,課程考試除了檢測學(xué)習(xí)效果的功能外,還應(yīng)承擔(dān)一定的獎(jiǎng)懲激勵(lì)功能。
2教學(xué)質(zhì)量管理改革探索
針對上述問題,基于原有OBE模式的基礎(chǔ),此次改革統(tǒng)一對程序設(shè)計(jì)類課程進(jìn)行了教學(xué)質(zhì)量管理改革的嘗試。本文以C語言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量管理活動(dòng)為例,闡述其具體改革方法和效果。
2.1確立教學(xué)質(zhì)量評價(jià)原則
真實(shí)有效的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)是教學(xué)質(zhì)量管理活動(dòng)能夠正確開展的核心和驅(qū)動(dòng)源。從前一節(jié)內(nèi)容的分析可以看出,無論是傳統(tǒng)的評教方式還是OBE導(dǎo)向的評學(xué)方式,評價(jià)方式上準(zhǔn)確反映實(shí)際學(xué)習(xí)情況的關(guān)鍵問題。因此,建立盡量客觀的、不依賴于授課教師和學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量評價(jià)方式和過程,是解決教學(xué)質(zhì)量管理浮于形式的主要途徑。其次,考核過程應(yīng)強(qiáng)調(diào)考核的準(zhǔn)確性和嚴(yán)肅性,使得考核的結(jié)果能夠精準(zhǔn)對應(yīng)到知識(shí)點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),不因?qū)W習(xí)過程的偏差而隨意增減考核難度,同時(shí)應(yīng)杜絕點(diǎn)題等場外因素的影響。
基于此,課程確立了教學(xué)效果和質(zhì)量評價(jià)的三個(gè)基本原則如下:的主觀性是阻礙質(zhì)量評價(jià)數(shù)據(jù)
(1)核心原則:客觀。通過建設(shè)和使用全自動(dòng)化的機(jī)試系統(tǒng)來替代人工評卷,并確保所有題目為編程型題目。機(jī)試系統(tǒng)會(huì)根據(jù)隱藏的測試數(shù)據(jù)運(yùn)行輸入程序,以輸出結(jié)果來自動(dòng)給分,任課教師只負(fù)責(zé)收集和分析考試數(shù)據(jù)。
(2)技術(shù)原則:準(zhǔn)確、公平。保證機(jī)試系統(tǒng)中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)不同難度層次都有足夠數(shù)量的題目覆蓋。在每個(gè)考生面前,考核知識(shí)結(jié)構(gòu)和難度設(shè)置完全相同的情況下,采用全隨機(jī)的形式由系統(tǒng)抽取題目進(jìn)行考核,確保考核的公平性。同時(shí),這樣的方式最大程度減少任課教師傾向?qū)己私Y(jié)果的干擾,保證考試公平嚴(yán)肅,其結(jié)果數(shù)據(jù)也能準(zhǔn)確反映知識(shí)點(diǎn)掌握的真實(shí)情況。
(3)管理原則:及時(shí)。在課程的各個(gè)關(guān)鍵階段和節(jié)點(diǎn),及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)一的小測試,并迅速將每次小測的結(jié)果反饋到教學(xué)過程中,使教學(xué)團(tuán)隊(duì)和任課教師根據(jù)學(xué)情的變化做出及時(shí)調(diào)整。
2.2教學(xué)質(zhì)量管理實(shí)施過程
2.2.1客觀、準(zhǔn)確的考核評價(jià)體系
為了貫徹上述三原則,在C語言程序設(shè)計(jì)課程中切實(shí)踐行基于OBE理念的質(zhì)量管理方法以實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn),學(xué)院設(shè)置了課程質(zhì)量管理總體結(jié)構(gòu),具體落實(shí)從三個(gè)方面進(jìn)行。
C語言程序設(shè)計(jì)課程在作業(yè)、測試、期末考試等所有考核環(huán)節(jié)均采用線上機(jī)試系統(tǒng)發(fā)放試題,建立了覆蓋課程各階段全部28個(gè)細(xì)分知識(shí)點(diǎn)的2000多道題目的題庫,如表1所示。題庫中所有題目均為編程題,由機(jī)試系統(tǒng)自動(dòng)判斷運(yùn)行結(jié)果是否符合要求。該題庫由全院C語言程序設(shè)計(jì)課程負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)維護(hù),每年增加10%左右的新題。所有題目的難度設(shè)定分為“困難、中等、簡單、入門”四類,題目初始難度由出題教師標(biāo)定,后期題目的難度將根據(jù)后續(xù)測試中學(xué)生的通過率和平均完成時(shí)間兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行修正。
無論是階段性小測還是期末考試,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)僅設(shè)置難度比例和知識(shí)點(diǎn)范圍,考核題目在考試開始時(shí)由機(jī)試系統(tǒng)隨機(jī)從題庫中抽取。一般階段性小測的題目完全隨機(jī),只確保每名考生面對相同的知識(shí)點(diǎn)和難度系數(shù);而期末考試則要求所有考生的題目相同,但所有題目均隨機(jī)抽取自題庫并打亂順序,因此所有課程的任課教師在考試前無法獲知具體題目。
2.2.2競爭型教學(xué)組織架構(gòu)
實(shí)施改革前,C語言程序設(shè)計(jì)課程的任課老師通常安排本專業(yè)教研室的教師承擔(dān),該學(xué)院各專業(yè)在課程的教學(xué)計(jì)劃制定、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求、教學(xué)資源建設(shè)上各行其是。由于教師們分屬不同專業(yè),同一課程的授課教師之間往往缺乏交流與比較,教學(xué)質(zhì)量評價(jià)模糊不清,教學(xué)效果缺乏有說服力的統(tǒng)一評價(jià)。在一人從頭到尾負(fù)責(zé)一門課的孤立環(huán)境中,教師也缺乏改善教學(xué)效果、提高教育質(zhì)量的動(dòng)力。
基于上述理由,以及課程培養(yǎng)目標(biāo)相近的情況,學(xué)院打破專業(yè)壁壘,全院統(tǒng)一設(shè)置了教學(xué)計(jì)劃,并在全院范圍內(nèi)選取了13名教師組成具有較高冗余度的C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì),由該教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)課程講授任務(wù)。
在統(tǒng)一教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,學(xué)院所有專業(yè)統(tǒng)一了課程教材、時(shí)間進(jìn)度和作業(yè)批改,并開展全院統(tǒng)一安排的階段小測和期末考試,從而為客觀公正地橫向比較教學(xué)效果提供了條件,也在學(xué)生之間、任課教師中形成了良性競爭的局面。
2.2.3獎(jiǎng)懲結(jié)合的顯性作用機(jī)制
以準(zhǔn)確、及時(shí)的教學(xué)效果評價(jià)為依據(jù),課程組設(shè)置了一系列質(zhì)量觸發(fā)事件。在教學(xué)過程中及每個(gè)周期結(jié)束后,進(jìn)行精確的獎(jiǎng)懲反饋,以實(shí)現(xiàn)顯性的、及時(shí)的持續(xù)改進(jìn)。
(1)過程改進(jìn)。在常規(guī)測試中,每次測試都會(huì)公布全年級前20名學(xué)生的排名,營造競爭氛圍。而對于應(yīng)用質(zhì)量評價(jià)結(jié)果觸發(fā)事件的處理方式,則如表2所示。
(2)周期后改進(jìn)。一方面,各專業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行課程目標(biāo)達(dá)成情況分析,質(zhì)量數(shù)據(jù)完全來源于機(jī)試系統(tǒng)的客觀分?jǐn)?shù),并根據(jù)分析結(jié)果對下一周期的教學(xué)進(jìn)行常規(guī)持續(xù)改進(jìn);另一方面,課程組還設(shè)置了質(zhì)量觸發(fā)事件,對某些情況實(shí)施顯性的獎(jiǎng)懲,以確保持續(xù)改進(jìn)措施得以切實(shí)落實(shí),具體內(nèi)容如表3所示。
3結(jié)束語
經(jīng)過上述教學(xué)質(zhì)量管理改革措施后,信息科學(xué)與工程學(xué)院程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)質(zhì)量得到了明顯改善。以C語言程序設(shè)計(jì)課程為例,對小測試和期末考試中出現(xiàn)過的同一題目或同知識(shí)點(diǎn)、同難度題目的正確率進(jìn)行縱向比較,收集到近三年的測試數(shù)據(jù)結(jié)果,如表4所示。這些數(shù)據(jù)表明,近年學(xué)生在C語言代碼的工程基礎(chǔ)能力方面有了顯著提升。