基于達成度評價的軟件工程課程考核評價方式研究

曹陽 潘繼強 余冬梅 林勇

摘要：針對工程教育專業認證背景下軟件工程課程考核存在的問題，提出了以能力考核為中心的過程性考核和終結性考核的評價體系。其中，過程性考核主要包括隨堂考核、面向工程化個人考核、面向團隊合作考核、自主學習能力考核、知識產權意識考核五個方面的考核，使學生的最終成績構成更加合理準確，有效激發學生學習的積極性和主動性，培養學生團隊合作能力、創新能力、工程能力，提高了學生綜合運用知識解決問題的實踐能力。

關鍵詞：考核評價;達成度評價;軟件工程課程;過程性考核;終結性考核

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）13-0147-02

1 引言

工程教育專業認證[1]的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，它將人才所具備的各種能力細化，對應于相應課程的各種指標，其中課程達成度評價是其核心環節[1]。所謂課程達成度評價，是指根據學生課程考核材料和考核成績定量評價分析課程目標的達成情況。軟件工程是計算機專業核心、必修課程，內容主要從面向結構和面向對象方面介紹軟件需求分析、設計、實現、測試和維護等，隨著軟件技術的不斷升級和社會需求的改變，課程建設、教學方法改革從未止步，目標是讓軟件工程專業的學生能夠按軟件生命周期獨立完成軟件開發的各過程任務，其中課程考核評價方式[2-4]尤其重要。本文針對陜西理工大學所開設的軟件工程課程，基于達成度對其考核評價方式進行研究。

2 軟件工程課程考核評價方式的現狀

軟件工程[5]課程是用科學知識和技術原理來定義、開發、維護軟件的一門學科，是運用工程學的基本原理和方法來組織管理軟件的生產、研究、開發、管理、維護的過程、方法和技術[5]，是介于計算機工程、計算機科學、數學、管理學等之間的新興的綜合性交叉學科[5]。該課程的主要目標有4個：1）掌握軟件生存期及軟件開發模型等基礎知識，學會獲取軟件需求，分析需求，識別問題，建立軟件模型，驗證需求，具備結合實際初步進行軟件需求分析的能力;2）掌握結構化或面向對象軟件設計原理、方法、圖形工具、測試等，具備軟件分析、設計、實現、測試和計算機應用相關復雜工程問題的解決方案的能力;3）掌握軟件工程文檔相關的標準和規范，遵守工程師職業道德和行為規范，尊重和保護知識產權，具備能規范編寫軟件開發各階段所產生的文檔的能力及職業素養;4）掌握軟件開發過程、軟件配置管理、工程管理方法等知識，具備軟件項目的維護、組織、計劃、管理能力。課程具有注重實踐、較強的靈活性和開放性、對學生要求有較高的工程能力、創新能力和綜合實踐應用能力等特點，傳統的課程考核評價方式不能對以上特點進行評價。

根據教學大綱，該課程考核評價方式由期末卷面成績、實驗成績和平時成績三部分構成，學生最終成績=期末卷面成績×70%+實驗成績×20%+平時成績×10%。課程目標1和目標4主要使用期末卷面考試考核，課程目標2和課程目標3主要通過實驗考核和平時考核來完成。但由于實驗考核和平時考核過于形式化，導致課程目標2和課程目標3根本無法準確對學生的分析、設計、創新、綜合等能力進行考核。主要存在如下問題：

1）期末卷面考核形式化

期末考試試卷主要是由任課教師出題，側重基礎理論、覆蓋主要知識點為主，題型主要有單項選擇題、填空題、判斷改錯題、簡答題、分析題等題型。卷面中所涉及知識點都以教師上課所講內容及教材所述知識點為主，學生考試前只要稍加復習就能拿到自己滿意的成績，導致學生對平時學習及期末考試的不重視，期末卷面考核就是一種形式。

2）平時考核難以監管，形式化嚴重

平時考核主要以老師布置的作業為主，作業內容與教師上課內容密切相關，且全班同學的作業都是一樣的，加之作業是以電子文檔上交，學生完成作業的過程無法監管，所交作業的“版本”也較少，教師也無法甄別，即使教師給出了成績也無法真實反映大部分學生的平時表現，最終導致教師應付批改，學生輕視平時考核。

3）實驗考核落實難、驗收難

實驗教學是理論與實踐相結合的重要環節，也是培養學生創新、綜合能力的重要途徑。但由于實驗過程的監管和驗收費時費力，大部分教師在上實驗課時都是根據教學大綱設計了一些驗證性實驗內容，上課過程中只作簡單的輔導。加之實驗內容為“驗證性”的，實驗過程難以考核，大部分學生不重視實驗課，實驗報告更是應付了事，教師根據實驗報告所給的實驗成績根本無法區別學生的綜合能力，也影響了學生創新能力的培養。

4）評價體系不夠合理

課程考核評價雖然包括了期末卷面考核、實驗考核和平時考核三部分，但各部分所占的比例和考核評價體系不太合理，不能很好地考查學生應用所學知識解決實際問題的能力與創新能力，從而無法保證課程目標的實現。

以上所述問題，將導致學生“重理論，輕實踐;重記憶，輕創新;重結果，輕過程;重知識，輕能力”的現象，不能綜合應用所學知識解決實際問題，從而限制了學生創新思維的發展，與工程教育認證專業中軟件工程人才[4]培養的目標不相符。另外，卷面成績主要體現了學生對基礎知識的掌握，真正的應用根本談不上，平時和實驗考核成績并不能真實反映學生的實際動手能力，為了實現課程達成度的評價能反映課程目標的達成情況，本文對軟件工程課程考核評價方式進行改革。

3 軟件工程課程考核改革的理念

軟件工程課程考核改革首先是針對以上所提出的考核問題，其次是結合成果導向OBE（Outcome-based Education）模式[6]和CDIO（Conceive Design Implement Operate）工程教育理念[7-8]，深化教育教學改革，引導培養具有較強工程能力、實踐能力和創新精神的應用型、創新型人才。以“考能力，重過程”為指導，提出以能力考核為中心的過程性考核和終結性考核的評價體系[7-9]。其中過程性考核占60%，包括：隨堂考核10%、個人考核15%、團隊合作考核15%、自主學習考核15%、知識產權意識考核5%;終結性考核占40%，包括：期中考核10%，期末考核30%。具體成績構成和各部分考核內容如圖1所示。

4以能力考核為中心的過程性考核方案

4.1 隨堂考核

隨堂考核主要考查學生課堂聽課效果及主要知識點掌握情況。教師根據課程安排，提前在“超星學習通”中設計隨堂測試的題目[10]，所測試的題目主要關注某個知識點或對重要知識的簡單應用，以選擇、填空的形式出現為好。課堂上，讓學生在規定的時間內進行作答，“超星學習通”會自動記錄保存答題情況。為了引起學生對隨堂考核的重視，隨堂考核成績占學生最終成績的10%。隨堂考核一方面考查了學生的聽課效果，另一方面起到督促學生認真聽課的作用，同時增加了學生學習信心。

4.2 面向工程化個人考核

工程化能力是一個優秀軟件工程師必須具備的能力[11]。個人考核主要考查學生在過程規范下運用軟件工程方法與技術，完成“工程”活動，解決問題的實際能力。在實驗中，教師可按軟件的生命周期，將實驗內容根據實驗時間安排進行階段性劃分：問題定義和可行性分析、需求分析、總體設計和詳細設計、編碼與測試、驗收，并對各階段提出過程規范要求和驗收要求。每次實驗完后，教師可采取現場答辯對學生個人能力進行考核，也可讓學生在實驗結束前將實驗內容上傳至“超星學習通”，課后另找時間進行答辯。目的是能夠準確度量每位學生對軟件方法與技術的掌握及運用。

4.3 面向團隊合作考核

面向團隊合作[11-12]考核主要考查學生綜合應用能力、創新能力及素養。由于實驗學時的限制，軟件工程中的軟件項目（綜合性實驗）并不是一個人能完成的，通常以小組（4～5人）為團隊共同完成。因此，在新的考核體系中就需要對項目所需的文檔、任務完成情況、創新能力、團隊合作能力及素養等進行考核。雖然項目以團隊協作完成，但也不可能在2～4小時完成，所以教師可根據項目具體實驗的時間來安排此項目的上機次數，每次實驗后，要求學生把各自所做的工作內容（項目開發過程中所承擔工作的說明書及最終完成后的相關文檔，評價團隊成員對項目貢獻）上傳到“超星學習通”中，通過“超星學習通”記錄同學實驗過程的完成情況。考核時，教師根據學生提交的文檔、“超星學習通”中上傳的內容及相關材料，采用答辯的方式對團隊中每個成員的綜合能力、素養進行考核。

4.4 自主學習能力考核

軟件開發的過程中經常會出現各種各樣的突發問題，自主學習能力是解決突發問題的途徑。實驗中，教師可有意讓學生去使用一些傳統方法技術（課堂教學內沒有涉及的方法技術）去解決問題，當問題無法解決或解決結果無法達到想要的結果時，讓學生利用網絡資源自主探究型學習[12]。學生通過分析問題、查閱資料、自主學習解決實驗中存在的問題，無形培養了學生自主解決問題的能力。

4.5 知識產權意識考核

在軟件項目完成的基礎上，要求學生恪守學術道德，積極申報計算機軟件著作權，培養學生知識產權意識[13]。申報授權學生成績加分3%;申報受理未授權學生成績加分2%。目的是讓學生了解申請計算機軟件著作權的流程，通過簽署的相關協議，了解并具備知識產權的意識。

5考核效果

通過采用以能力考核為中心的過程性考核和終結性考核考核方式的改革，提高了以能力為中心過程性考核，降低了期末考試成績的占比，既能考查學生對基礎知識的掌握水平，又能考核學生的工程能力、實踐能力、創新能力，一定程度上提高了學生靈活應用知識的水平，激發了學生自主學習、創新精神、團隊合作精神，從整體上提高了學生綜合分析問題、解決問題的能力。從16級、17級兩屆學生軟件工程考核結果看，改革后的考核效果明顯優于改革之前，學生的學習積極性、自主性、團隊性、創新性等方面都在全面提高。

6總結

通過以能力考核為中心的過程性考核和終結性考核考核方式，避免了老師批改應付，學生輕視平時考核，使學生的最終成績構成更加合理準確，讓學生充分意識到團隊合作、創新意識、工程意識、實踐動手能力的重要性，有效激發了學生學習的積極性和主動性，為將來從事軟件項目相關工作打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 第一份《中國工程教育質量報告》“問世”，教育部， https：//gaokao.eol.cn/news/201411/t20141114_1201631.shtml，2014，11.

[2] 李文藻，文成玉，文展，等.軟件綜合實踐課程基于達成度考核的改革研究[J].江蘇科技信息， 2017（13）： 60-61.

[3] 陳永強，趙斌，譚毅，等.基于達成度評價的“嵌入式操作系統”課程改革探析[J].江蘇科技信息， 2018（27）： 75-77.

[4] 張建樹，郭瑞麗.工程教育認證背景下課程達成度的評價改革[J].高教論壇， 2016（6）： 72-74.

[5] 蔣宗禮，培養計算機類專業學生解決復雜工程問題的能力[M].清華大學出版社，2018，05。

[6] 付曉琳，湯森，劉鋼，等.成果導向（OBE）下軟件工程專業實驗課程教學改革研究[J].軟件導刊，2018（10）：216-219.

[7] 郭東恩，劉黎明.基于達成度評價的軟件類課程考核評價方式研究與實踐[J].計算機教育，2020（2），133-136.

[8] 查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）：1-6，9.

[9] 桑春艷，王喜賓.“互聯網+”環境下軟件工程課程實驗實踐教學模式探討[J].教育現代化，2016（27）：1-3.

[10] 左金平.混合教學模式在軟件工程課程中的研究與實踐[J].電腦與信息技術，2020（2）：58-60.

[11] 任傳成，宋秀芹，胡凱，等.軟件工程實驗課教學改革與探索[J].教育現代化， 2017（46）： 63-64.

[12] 程凡，閆愛斌，功延森.以企業需求為導向的軟件工程實驗教學改革--以安徽大學為例[J].電腦知識與技術，2017（13）：133-135.

[13] 俞磊，吳成海，闞紅星，等.大思政教育背景下軟件工程課程思政教學改革探索與實踐[J].西昌學院學報（自然科學版），2020（1）：102-107.

【通聯編輯：王力】