基于達成度分析的實踐課程教學過程管理系統設計研究

[摘 要] 畢業要求達成度是判斷專業培養目標是否達到專業認證要求的重要指標。為方便實踐課程教學管理及課程達成度分析，開發了基于達成度分析的實踐課程教學過程管理系統。根據課程大綱完成課程培養目標設置，從課程開設、課程訓練內容、任務布置逐步開展課程訓練，每階段進行培養目標及畢業要求達成度的自動計算，掌握培養目標達成情況。課程結束后，可進行課程、班級、個人達成度計算及成績分析，為課程的持續改進提供重要的數據支持。

[關鍵詞] 實踐課程;專業認證;畢業要求;達成度;管理系統

[基金項目] 2020年度北京工業大學教育教學研究課題“20內涵發展定額-課程建設”（YS20-1006752-060）

[作者簡介] 張乃龍（1976—），男，山東郯城人，博士，北京工業大學材料與制造學部高級實驗師，主要從事數字化設計研究。

[中圖分類號] TP393.09;G642.0 [文獻標識碼] A ?[文章編號] 1674-9324（2021）41-0036-04 ?[收稿日期] 2021-02-23

一、引言

工程教育專業認證要求以學生為中心，以成果為導向，以持續改進為內在推動力積極推動專業建設和工程教育質量的提高[1，2]。專業認證要求高校進行相應的教學改革以適應認證要求，進行課程教學改革，加強學生解決問題能力培養，對課程進行達成度分析已促進持續改進[3]。達成度評價是專業認證重要的手段，也是持續改進的重要依據。達成度分析是在課程結束后進行，為課程的后續改進提供支撐。在教學過程中，任課教師和學生無法了解當前教學內容和訓練對畢業要求的達成情況是否滿足預期，無法在教學中對教學內容做出對應的調整。而實踐課程一般采用過程管理，課程實施期間階段性訓練內容和考核環節有利于實時了解課程教學情況[4]，并且實踐課程是綜合能力訓練課程，對相關知識點會進行多次反復訓練和考核，可根據考核情況對相關知識點進行針對性訓練已期達到訓練要求。針對實踐課程教學特點，為實時了解培養目標執行及畢業要求達成情況，開發了基于課程達成度分析的教學過程管理系統，實現對實踐課程教學過程的管理和目標達成數據分析，為分析教學短板及學生學習特點，有針對性進行課程內容規劃提供指導，系統也可對課程、班級和個人的學習數據進行統計分析，對畢業要求達成情況進行計算分析，為課程總結和持續改進提供數據支撐。

二、課程達成度評價

畢業要求達成的評價，其內容與過程與課程、實踐等教學活動密切相關。課程達成度評價的依據是課程培養目標，通過對各個教學環節、教學活動進行具體評價計算，獲得各項畢業要求的評價結果值。在課程教學過程中，要詳細記錄學生的學習結果;然后通過對全體學生學習結果的分析，評價本課程的實踐學習成果及課程目標的達成度。借鑒課程達成度評價方法，把達成度評價應用于學生個體，考察每位學生課程畢業要求達成度，以畢業要求達成度作為成績參考，每項畢業要求指標必須達到基本要求指標值方認為課程達標，而不再以綜合成績60分作為合格標準。

三、管理系統課程實施步驟

1.開設課程：設置課程對應畢業要求指標點權重。

2.布置課程訓練項目及作業：設置訓練項目對每項畢業要求支撐權重;細化對應的課后作業記錄、實驗記錄和設計報告記錄，使其能一一對應每個二級指標點。

3.作業評分：教師打分后自動計算本次作業支撐的畢業要求達成度值。

4.課程評分：自動計算課程總成績、課程達成度值和各項畢業要求達成度值。

5.成績數據統計分析：包括課程成績分析和達成度分析、班級成績分析和達成度分析以及學生達成度分析。

四、系統框架設計

系統采用VS2015 MVC框架開發，數據庫采用SQL Server 2012，系統功能分為學生端和教師端，學生端主要功能是查看自己所上課程，課程作業提交、成績查詢和當前課程畢業要求指標達成情況，了解課程培養目標等;教師端主要功能包括課程管理、開設課程、作業管理、作業批改、成績分析、達成度分析和基礎數據維護等。系統以教師端功能為主，系統框架如圖1所示。

五、系統主要功能模塊

（一）開設課程

在基礎數據庫中建立課程基礎數據，包含課程代碼、課程培養目標和對應的畢業要求指標點（圖2）。開設課程時，在課程庫選擇要開設的課程，系統自動顯示本課程支撐的畢業要求二級指標;根據課程教學目標和特點，設置畢業要求各指標點權重，如圖3所示。

（二）建立課程訓練任務

實踐課程培養目標與畢業要求具有對應關系，而培養目標的實現是通過訓練項目的實施來完成。為此，我們以培養目標為驅動、以實踐環節和訓練項目為載體逐步推進培養目標的達成，也可根據前期學生訓練效果，適當調整后期教學內容和訓練內容。在課程教學過程中，可通過作業庫、訓練項目庫設置作業，并為作業設置畢業要求指標點權重。課程作業列表可為作業權重設置提供參考，每項畢業要求指標點的總權重為1。作業布置如圖3所示。

（三）課程任務發布

完成課程作業創建以后，可針對班級發布作業，同時設置作業起止時間，要求學生在指定時間內提交時間，規范學生時間意識。

（四）作業評分

在進行作業評價時，選擇課程作業和評分班級，在學生列表中單擊評分或評語，進行作業評判和評語的撰寫，使學生能夠及時了解自己作業存在的問題，為后期作業的完善提供幫助。在保存成績的同時，系統會根據作業在畢業要求指標點中的權重自動計算本次作業對應的達成度數值，如圖4所示。當畢業要求達成度較低時，學生可根據作業評語修改作業重新提交，以提升達成度。作業對應各畢業要求指標點達成度計算公式如下：