面向實踐和創新能力培養的課程考試改革與探索

剛旭++吳春雷

【摘要】根據國家高等工程教育對人才培養的最新要求，為了切實增強學生的工程實踐能力和創新意識，探索了“以能力評價為中心，多元式、過程化”的專業核心課程考試改革方案。以軟件工程專業為例，分析了考試改革的必要性、理念及思路，闡述了考試改革的具體實施內容。教學應用表明，學生的實踐能力和創新意識顯著增強，創新成果和就業指標有較大幅度提升。

【關鍵詞】工程教育 實踐能力 創新意識 考試改革 過程化

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0004-02

一、引言

實踐是創新的基礎，實踐能力與創新意識的提升也有著極為密切的關系，所以對學生工程實踐能力的培養顯得尤為重要。根據國家高等工程教育發展的最新趨勢，以及“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）各級標準對建設專業的嚴格要求，面向實踐和創新能力培養的教學和考試改革勢在必行[1-2]。

在此背景下，許多專業更加注重教學過程和方法的改革，例如我校軟件工程專業對專業核心課程的教學進行了全方位的建設與改革，包括（1）參照國際上IEEE/ACM CC2001、SWEBOK和我國CCSE課程體系，對核心課程的知識體系進行了重構；（2）實施了“基于項目的教學”方法，并通過采用小班討論課進行啟發式、研討式授課，提高了學生的主動性，實現了以教師為中心向以學生為中心的轉變；（3）探索了新型的教學安排和組織形式，打破課程界限，把課程群中的幾門課程融入到一個項目開發的完整軟件過程中，在過程中介紹理論體系、指導實踐；（4）改革并制定了以企業標準化項目開發過程為主線的實踐教學流程，搭建了一整套先進的實踐教學環境，建設了綜合網絡教學平臺。

這些教學方面的改革已經取得了階段性成果。然而，越是隨著課程教學改革的不斷深入，與之相適應的新型考試改革就顯得非常必要和緊迫，否則將會成為制約課程進一步提升的障礙[3]。因為，傳統的考試方式存在以下突出問題：（1）傳統的以理論考核為主、采用筆試形式的考試方法，無法滿足當前以學生工程實踐能力培養為目標的新的課程目標要求。（2）傳統粗放式的考核標準難以滿足對不同知識點的精細化掌握要求，因為針對每個知識點，改革后的考核要求已經細化為知識（記為k）、理解（記為c）和應用（記為a），從重要程度上細化為核心（記為E）、推薦（記為D）和選修（記為O）等多種類型。（3）傳統的期末單次考試形式已不能適應理論實踐深度結合的教學組織形式和多階段的教學過程安排。

二、面向實踐和創新能力培養的考試改革思路

針對傳統考試存在的問題，制定了如下改革理念和思路。根據學校“三三三”本科教學培養體系的指導思想[4]，按照卓越工程師教育培養的要求，構建“以能力評價為中心，多元式、過程化”的專業核心課程考核評價體系。新的考評體系將摒棄傳統只在期末進行理論筆試為主、以實踐考查為輔、每門課程獨立考核的考試方法，強調以學生的專業知識掌握和應用能力評價、項目開發過程評價、項目實踐結果評價為中心的多元式考核，并注重學生學習過程的階段性評價，以強化學生對專業理論知識和工程實踐能力提高，增加學生對教學過程的參與程度。

考試改革的“多元式”體現了“理論知識與工程實踐并重”的人才培養理念。既不能只采用純理論考試而忽視實踐能力的培養，也不能只強調動手實踐能力的提高而弱化學生對專業理論完整體系的建立。因此，考核包括多元性：①課程的理論知識考核仍采用考試方式，考查每個學生的理論學習情況和實踐中對理論知識的應用情況，將按照既定的知識點提綱要求，覆蓋課程完整的知識體系；②課程的文檔考核包括文檔項目管理計劃、系統需求文檔、系統設計文檔、系統開發文檔、系統測試文檔等5類綜合文檔的撰寫情況；③系統開發結果考核采用答辯方式，考查每個項目組對所做課題的完成情況，包括功能效果、數據庫設計、界面操作和測試運行情況等。

考試改革的“過程化”體現了考核形式精細化、過程化的思想。利用課程在整個教學過程中設置的小班討論課，對照教學過程中各階段應該輸出的成果和工件，以學生匯報為主與學生進行專題研討，掌握各項目組和組中成員的進度和貢獻情況，從而使得老師能夠在教學過程中及時發現問題并給出指導，實現“考教結合、考指導教”的目的。

三、多元式、過程化的專業核心課程考試改革方案

1.面向理論考試，設計規范的知識考核體系與評價標準

開展面向學生個體的系統化的理論考試，需要首先制定規范的理論知識體系和各知識點的考核標準，做到體系完成且有據可依。以軟件工程核心課程為例，通過參考SWEBOK和CCSE[5]，并結合我校軟件工程專業人才培養目標和學生實際情況，制訂了理論知識體系的考核要點，并設定了每個知識域的不同掌握程度，包括K（知識）、C（理解）、AP（應用）和AN（分析）四個層次。表1列出了其中具有AP和AN要求的軟件工程核心知識體系。

2.面向實踐考核，建立多樣化的考核內容與過程化的評價機制

實踐考核設立了以工程實踐能力、創新意識培養為核心的考核目標。例如，軟件工程專業強調學生不僅要掌握現代軟件工程技術，還要提升自主學習、團隊協作、系統思維、過程管理、交流表達等多方面能力，這些要求在傳統考核方式中難以體現和落實。因此，新建立的實踐考核評價體系，強調以專業知識應用、實踐訓練過程、項目開發結果、創新成果獲取等多種要素組合評價為中心的多元式、過程化考核。每個學生團隊的軟件作品以及學生個體的貢獻都從多個方面進行評價，而這些考核指標的設置是通過對課程教學目標的細化分解得到的，且具有可操作性。

考核的形式包括階段性及最終輸出物、最終交付的軟件系統，以及附屬的創新成果等三個方面：（1）實踐流程中階段性的輸出物包括軟件開發過程中3個階段、4-5次迭代產生的里程碑文件，包括項目愿景、迭代計劃、產品訂單、沖刺訂單、回顧總結，以及用戶故事、架構模型、測試計劃等。對階段性輸出物的檢查不僅能夠獲得更客觀的平時成績，也有助于教師及時掌握實踐過程中產生的問題，便于及時解決。（2）實踐課程交付的軟件系統是指項目收尾階段交付的軟件作品，這也是考核評價的最重要內容，它反映了學生綜合運用軟件工程知識和技術的能力。考核要素包括軟件功能的完成度及工作量情況、系統可靠性及測試開展情況、面向對象設計與組件開發等技術運用情況、界面效果及人機交互設計情況，以及最終演示和答辯情況。（3）附屬創新成果是指學生將課內完成的軟件作品申請著作版權、發表科技論文，甚至與大學生創新項目、學科競賽等結合進行后續開發，以獲得附加的創新成果。考核時將對獲得上述創新成果的團隊和個人給予一定的加分。這種機制很好地激發了學生實踐課程的投入熱情。例如，2014年的實踐課程軟件作品獲得7項國家軟件著作版權、6項大學生創新項目。

3.優化成績計算方法，體現理論與實踐并重的思路

在軟件工程專業核心課程中，理論考核以學生個體為單位，實踐部分采用以3-5人組成開發小組的形式。在獲得了成績評定所需要的全部數據后，學生的最終成績分為理論部分成績和實踐部分成績兩部分：

（1）理論部分成績占50%，各門課程以獨立試卷考試的形式考查學生的理論知識的掌握和應用能力；

（2）實踐部分的成績占50%，而實踐成績又分為小組成績50%和個人成績50%；小組成績按照項目完成的綜合效果從多方面給予評判、打分，包括項目總體完成情況、項目文檔的水平與齊全程度和項目測試過程及測試結論三部分，個人成績包括組內互評和組長賦分，體現個人在實踐過程中的貢獻情況。

四、結束語

為了增強學生的工程實踐能力和創新意識，研究并實踐了“以能力評價為中心，多元式、過程化”的專業核心課程考試改革方案。并以軟件工程專業核心課程改革為例，分析了改革的理念和實施方案。這些改革措施在人才培養效果上得到顯著體現，學生的實踐能力與創新意識明顯提高。據學校統計，近4年軟件工程專業學生參加省級以上學科競賽并獲獎的人數逐年提高，2014年獲獎28項，同比增長近15%，獲得國家軟件著作版權7項；近3年軟件工程專業畢業生初次就業率實現持續增長：2013年為96.67%、2014年為98.78%，2015年為100%。另外，考試改革的做法也得到了領域教育專家的較高評價。

參考文獻：

[1]林健. “卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J]，高等工程教育研究，2010（4）：21-29.

[2] 張慶榮，馮其紅. 基于自主發展教育理念的本科人才培養路徑探析[J]. 教育與職業，2015（7）：113-115.

[3] 曹賀，劉春生，陳國晶，孫月華，侯清泉. 卓越計劃背景下科學構建工程化實踐教學模式研究[J]. 實驗技術與管理，2014（10）：40-42+127.

[4] 劉華東. 構建“三三三”培養體系，推進本科教育邁向更高目標[J].中國高等教育，2012（18）： 34-36.

[5] 駱斌，臧斌宇，丁二玉. 軟件工程專業教育知識體系的分析、重構與求精[J]. 計算機教育，2010 （23）： 2-8.