【人才培养】基于OBE培养模式的课程目标达成度评价设计- 大数跨境

学汇百川教育

2022-05-24

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摘要：基于学习产出的教育（OBE）模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。近年来由我国教育部发起的卓越工程师教育培养计划、工程教育专业认证和新一轮的高等院校审核评估，都是基于OBE的工程教育模式。本文以《模拟集成电路设计》课程为例，提出并详细讨论了一种基于OBE培养模式的课程评价方法。在确定课程对专业培养标准的支撑矩阵后，给出了课程目标达成度的具体计算方法和对应的详细的教学设计。

关键词：基于学习产出的教育（OBE）；工程专业认证；课程目标达成度；培养标准

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0108-02

近年来，我国高等院校的工程教育蓬勃发展。国家教育部2006年牵头正式启动全国工程教育专业认证试点工作，2010年，决定在高校中展开实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓工计划”）试点工作，并把通过国家工程教育认证作为卓工计划试点项目结题的必要条件。2013年，我国正式被《华盛顿协议》认可为预备会员，2016年，成为正式会员。

事实上，工程认证的内涵是“基于学习产出的教育”（OBE，Outcomes-Based Education）。目前，包括成都信息工程大学（以下简称“我校”）在内的首批61所试点高校的卓工计划试点已近收尾阶段。因此，在OBE的实现主线，即定义预期学习产出—实现预期学习产出—评估学习产出中，“评估学习产出”是目前工作的重中之重。微电子科学与工程专业是我校卓工计划试点专业，在该专业的培养方案中，《模拟集成电路设计》课程为核心必修课，在培养学生模拟集成电路设计理论知识和工程能力方面具有举足轻重的作用。本文以《模拟集成电路设计》课程为例，着重探讨如何实现课程达成度评价。本文研究对进一步深化包括卓工计划在内的工科专业的工程教育改革具有重要意义。

一、课程对培养标准的支撑矩阵

在专业人才培养方案中，每个专业都具有自己的培养标准，一般包括技术基础知识和人文素养、职业能力和态度、人际交往能力、团队工作和交流能力、复杂工程能力等多个方面。这些培养标准完全是由培养方案中的课程体系所支撑，并由此形成课程对培养标准的支撑矩阵。我校微电子科学与工程专业的《模拟集成电路设计》课程所承担的培养标准包括如“培养标准1：具有电路设计与分析、工艺分析、器件性能分析和版图设计等的基本能力”在内的共计8条，涵盖了从技术到沟通（团队合作）、到复杂工程能力等多个方面。为了便于评价每一条培养标准的达成情况，需要在课程内部所涉及的知识点、评价方式等对培养标准的支撑进行进一步分解。表1列出了《模拟集成电路设计》这门课所支撑的培养标准1对应的部分课程内容和考核方式。

由表1可见，评价培养标准1的达成方法采用了成绩分析法（考试、作业）和评分表分析法（讨论、演讲、课程设计等）相结合的方式。这是因为，我们认为，学生的电路设计与分析的基本能力不仅可以通过量化评分的方式进行考核，同时，在课程设计、讨论、演讲等具有一定主观性的考核方式中也能够较好体现。

二、课程目标达成度的评价方法

为了计算某条培养标准在该门课程的达成度，首先需要对该培养标准的达成度的计算方法进行定义。在《模拟集成电路设计》课程中，我们采用如下定义方法：

培养标准i的评价值= （1）

其中，样本班级为了保证具有统计意义，应该抽取好中差比例较为均衡的学生样本。为了保证样本抽取的客观性，我们抽取一个自然班。

依然以课程所支撑的培养标准1为例，2015-2016（2）学期能够支撑该标准的分值以及权重如表2所示：

分别对4个考核环节的该班级的所有学生计算平均分，并代入公式（1）计算，可获得培养标准1的评价值。

值得注意的是，表2中所列的各个考核环节的分值并不一定是该课程中该考核环节的总分，而应该是能够支撑该培养标准的该考核环节的分值。同时，各个考核环节的分值和权重应该总体稳定且动态优化的过程。为了保证达成度评价尽可能客观和合理，相邻两个学年的考核环节权重不应有过于剧烈的变化。

三、教学设计

为了更方便对课程所支撑的培养标准评价值进行计算，在行课前，需要精心设计教学大纲和教学活动。

1.根据所建立的培养标准与课程考核环节的支撑矩阵，合理进行教学活动。支撑矩阵应该包括课程所支撑的所有培养标准，以及每个培养标准所对应的考核方法及考核内容。在支撑关系中，难免会出现一个考核环节同时支撑多个培养标准的情况。例如，“（3）讨论”环节能够同时支撑培养标准1、3、4，其中1为相关的知识要求，3为团队合作要求，4为沟通能力要求。在具体实施过程中，需要考虑是选择利用该评价环节总的评价值同时对3个培养标准进行评价，还是进一步对该考核环节进一步分解。在我校《模拟集成电路设计》课程中，我们将“（2）讨论”环节分解为准备、汇报讨论2个步骤。其中“准备”指学生为了讨论所做的笔记，反映学生的知识能力。而“汇报讨论”指学生的临场发言，反映学生的团队合作和沟通能力。

2.确定每一个知识点对所对应培养标准的支撑权重，并由此指导教学过程中各知识点的学时分配。这样，在教学过程中更具有针对性，更能够把握重点。以表1中“单级放大器”课程内容为例，表3给出了一种详细的支撑权重、学时分配和教学设计。

3.合理设计每个知识点的考核方式。面向课程达成度的教学评价本身就是工程专业认证的重要一环，宗旨是通过科学、合理的课程达成度评价方式反映学生毕业要求能否达成，进一步反馈教学中的问题，指导教学内容、教学方法的持续改进，最终达到实现提高学生工程能力的最终目的。因此，课程中富有可实践性的知识点应以讨论、演讲、作业、课程设计等考核方式为牵引，采用综合运用探究式、启发式和互动式的教学方法等进行授课。

四、结束语

在工程教育背景下，以OBE培养模式作为目标导向，能够有效提高工程教育质量。培养体系中课程达成度的评价结果，作为质量反馈环节的重要数据，对教学设计、教学管理和持续改进都具有重要的指导意义。本文提出的课程达成度评价设计具有一定的普适性，对工科专业的课程达成度计算都具有重要参考意义。