基于畢業要求達成度的薄弱課程診斷方法

郭斯羽　溫和　汪沨

摘 要： 畢業要求達成度評價是工程教育認證中的重要工作。為了將畢業要求達成度評價的結果用于專業的持續改進，本文提出了一種達成度量化分析的方法。本方法利用修課學生在課程相關畢業要求指標點上的平均達成度來衡量學生總體的達成情況，在設置和分配畢業要求目標達成度后，將學生在課程中獲得的指標點平均達成度與目標值相比對，并經課程權重加權得到量化的課程對畢業要求達成的貢獻值。通過該量化的貢獻值，可以診斷出對達成度目標的實現貢獻不足的課程，從而為有針對性的課程改進提供指向。

關鍵詞： 工程教育認證；畢業要求；持續改進

中圖分類號： G642 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）14-0013-04

一、引言

畢業要求達成度評價是工程教育認證工作中一項極為重要的內容。根據學校和專業定位以及社會需求設置了專業培養目標、根據專業培養目標設置了畢業生能力目標即專業畢業要求后，需要通過畢業要求達成度評價來證明畢業生能力的達成。進行畢業要求達成度評價至少包括以下兩個作用：通過畢業要求達成度評價來證明本專業畢業生在所需的能力上“合格”了；（2）通過畢業要求達成度評價和分析來診斷和發現培養過程中的薄弱環節，并據此開展持續改進。

隨著近年來工程教育認證工作的持續開展，關于專業畢業要求的設置與評價，已經有若干研究者提出了有益的看法與見解[1-5]。不過這些文獻主要關注于本專業的畢業要求設置與指標點分解的思路，以及從考察畢業生是否合格的目的出發，如何開展和應用畢業要求達成度評價。在持續改進方面，已有的文獻多注重于通過畢業生以及用人單位的反饋來衡量專業的培養質量[6，7]，但是在校內充分利用畢業要求達成度評價的結果來診斷特別是定量診斷整個教學過程的薄弱環節，并據此進行有針對性的改進，這一方面的工作目前還較少見諸文獻之中。

本文給出了一種方法，用于量化地分析和衡量各門課程對于畢業要求達成度的貢獻，并據此發現其中對畢業要求達成影響最大、最亟待改進的課程，以便采取有針對性的措施來提高教學質量。

二、學生個人的畢業要求達成度評價

進行畢業要求達成度評價的常見的做法如下：

顯然，pA（s，a）的取值范圍也是[0，1]區間。

三、學生整體的畢業要求達成度評價

如果希望通過畢業要求達成度評價來考核某屆畢業生是否均為“合格”，則此時畢業生能力的達成情況由“最短的一塊板”所決定，即全體學生的畢業要求達成度由達成度最低的那名學生所確定，每名學生的畢業要求達成度由達成度最低的那項畢業要求所決定，而每名學生在某項畢業要求上的達成度又由其下各指標點的最低達成度所決定。

式中，S表示全體被評價學生的集合，pG（S）表示學生集合S的總的畢業要求達成度。如果pG（S）達到某個專業設定的閾值，則認為被評價學生總體達成了畢業要求。

但是，如果希望通過畢業要求達成度評價來考察某屆畢業生的“整體達成情況”，以此衡量教學過程的“整體培養質量”并據此進行教學過程的持續改進，那么使用上述最短板的方式顯然有失偏頗，而更合理的做法是使用某種“平均達成度”來衡量整體的達成情況。由于我們希望通過達成度評價來對課程的教學質量進行診斷，而課程的主要任務是針對指標點所體現的能力要素進行培養與考核，因此我們考察指標點的“平均達成度”。

四、課程對畢業要求達成度的貢獻

為了分析課程對于畢業要求達成度的貢獻，并發現相對薄弱的課程，我們首先設置一個總的畢業要求達成度的目標值gG，這一目標值體現了我們所認為的、符合現階段專業實際的一個良好的達成度。如果被評價對象的總的畢業要求達成度qG（S）不小于gG，則認為畢業要求達成情況是令人滿意的，否則即認為存在明顯需要改進的課程。

然后，將gG分配到每個畢業要求r上。由于總的畢業要求達成度由各個畢業要求的達成度的最小值所決定，因此一般可以自然地要求每個畢業要求r的畢業要求達成度目標值gR（r） = gG。當然，如果認為對不同的畢業要求應設置不同的目標值，也同樣是可行的，只要滿足gR（r）？莛gG即可。

類似地，我們可以將gR（r）進一步分配給每項指標點a∈A（r），從而得到每項指標點的達成度目標值gA（a）。同樣地，只要設置的目標值滿足gA（a）？莛gR（r），a∈A（r），就都是合理的。不過一般為簡便計，可以取gA（a） = gG。

再進一步，我們可以將gA（a）分配給a的各個支撐課程c，獲得課程c中對指標點a的達成度目標值gC（a，c）。由于指標點a的達成度是根據式（4）按加權和的方式由各個支撐課程中a的達成度求得，因此自然地想法是根據不同支撐課程對于指標點a所體現能力要素的要求高低，對各門支撐課程c分別賦予不同的gC（a，c），只要它們滿足

式（14）的第一個等號左側項的含義是被評價對象S在指標點a上的平均達成度與指標點a的目標達成度之間的差值，而第二個等號右側項中的qC（S，a，c）-gC（a，c）的含義則是被評價對象S在課程c中獲得的指標點a的平均達成度與c中a的目標達成度的差值?？梢娭笜它ca的總達成度與目標達成度之間的偏離，是由各支撐課程中a的達成度與目標達成度之間的偏離經w（a，c）加權后求和而得。由式（14）可以清楚看出，一門課程c對于指標點a的達成情況的“貢獻值”可以合理地用b（S，a，c） = [qC（S，a，c）-gC（a，c）]w（a，c）加以定量描述：b（S，a，c） > 0表明課程c對于a的達成起到了正面作用，而b（S，a，c） < 0則表明課程c需要改進，以使學生在課程中掌握的能力要素a能夠滿足期望的要求。

同樣，式（14）對于使用算術平均的平均達成度是成立的，而對于中值不保證成立，不過此時我們仍然可以采用相同的方式來估計各門課程的貢獻。

最后，我們可以將每門課程的“最大正貢獻值”和“最小負貢獻值”以條狀圖的形式進行顯示，以便直觀地看出各門課程以及不同類型的課程組對于畢業要求的影響大小，并采取針對性的措施進行改進。

五、示例

現以某校某專業為例，說明上述分析方法的應用。該專業培養方案中共包括68門課程（必修、專業選修、實踐環節等），專業制訂了12項畢業要求，共分為41個指標點。下面以“電路”課程來說明課程對畢業要求達成度貢獻值的計算?！半娐贰闭n程共支撐了2個畢業要求的5個指標點，這5個指標點各自的支撐權重見表1。

在一次授課中，修讀“電路”課程的學生人數共51人。課程通過平時作業、期中測驗、期末考試、小班討論等方式，就各個指標點對學生進行了考核，考核結果如表2所示，其中我們采用中值作為平均達成度的指標。

專業設置了畢業要求的目標達成度gG = 0.8，并等值分配到了各門課程的各個指標點上，即對所有指標點a和所有課程c，取gC（a，c） = 0.8。于是指標點1.2的達成度為0.758 < 0.8，表明“電路”課程對于畢業要求的達成的貢獻偏負面，未能達到專業期望的目標。這一貢獻值可量化地計算為（0.758-0.8）×0.3 = -0.0126。類似可計算得到“電路”課程在指標點3.1、3.2、3.3和3.4上的達成度貢獻值分別為-0.0142、0.0060、-0.0050和-0.0180?？梢?，“電路”課程對于畢業要求達成度的最大正面貢獻值為0.0060（指標點3.2），而最小的負面貢獻值為-0.0180（指標點3.4）。這一量化結果表明“電路”課程可總結在培養指標點3.2方面的有益經驗，而需要其他指標點的教學過程加以審視和改進，其中最為迫切的就是指標點3.4的教學過程。類似可以計算出各門課程對畢業要求達成度目標的貢獻值，并繪制成如圖1所示的條狀圖。

參考文獻：

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