基于OBE理念的課程質量評價研究與實踐
——以《區間信號自動控制》課程為例

張曉剛，侯洪鳳

（大連科技學院，遼寧 大連）

OBE（Out-comes-Based Education，OBE）理念是工程教育專業認證的核心理念，是“基于成果導向教育”，其重點關注的是教育的“產出”，主要內涵是“學生中心，產出導向，持續改進”。其中學生的學習效果是專業教育有效性的直接和有力證據。課程質量評價是質量監控的核心，與傳統的評價以考勤、作業和期末考試等成績按比例折算為總評成績進行課程質量評價不同的是，OBE理念的課程質量評價聚焦學生的學習成效，教學內容、方法和考核方式必須能夠支撐實現課程目標以及對應的畢業要求指標點。對此，已有教師對工程應用類課程目標達成以及形成性評價進行研究實踐[1-2]，對課程的考核方式進行改革思考[3]。因此構建適應專業認證的課程評價體系和評價機制，是當前專業認證背景下課程教學改革的重要一環，對促進學生實現培養目標、提高課程教學質量具有十分重要的意義。本文結合我校軌道信號專業開展工程教育專業認證實踐情況，以《區間信號自動控制》課程為例，按照“反向設計，正向實施，多元評價”的原理，研究面向產出的課程目標達成情況評價機制，并構建科學合理的課程目標達成度方法以供參考。

一 課程教學目標確定

（一） 教學總體設計

OBE的教學設計遵循的是反向設計原則，其設計起點是內外需求。首先，根據外部需求（包括國家、社會、行業需求，學生家長及校友期望等）和內部需求（包括學校定位及發展目標，學生發展及教職員工期望等），確定畢業生畢業5年左右能夠取得的職業和專業成就（即培養目標）。其次，根據培養目標確定學生畢業時應具備的知識、能力和素質（即畢業要求）。再次，將畢業要求細化為指標點，研究確定課程體系。OBE的課程教學設計是產出導向的，其邏輯起點是畢業要求，其畢業要求必須逐條地落實到每一門具體課程中，通過課程教學才能達成，從而建立支撐畢業要求的課程矩陣[4]。

《區間信號自動控制》是軌道交通信號與控制專業的核心課，主要從工程實際應用的角度出發，使學生理解閉塞的基本理論、技術要求，掌握各種閉塞制式及其系統組成和工作原理，并能運用功能原理來分析改進電路和動作程序，解決實際一線故障問題；培養學生綜合運用所學基礎理論、基本知識和技能，分析和解決軌道信號領域工程問題能力。根據軌道信號專業培養目標和畢業要求的實現情況以及社會對本專業人才的需求導向，分析畢業要求指標點和《區間信號自動控制》課程教學內容，確定該課程支撐的畢業要求指標點為：1-3（工程知識）、2-1（問題分析）、3-2（設計開發解決方案）、4-4（研究）。

（二） 課程目標確定

根據OBE理念，課程教學目標必須能夠支撐畢業要求指標點的達成。通過對支撐的分解的畢業要求指標點的理解，結合軌道信號行業對人才能力素質的要求，劃分確定課程目標的5種知識能力分別支撐4項畢業要求指標點的達成，從而使得教學任務十分明確，見表1。

表1 課程目標與畢業要求的對應關系矩陣

1.基礎知識方法。了解區間閉塞的概念、分類、功能和應用發展，理解區間信號傳遞的方式，掌握閉塞的基本原理、技術要求、各種閉塞制式及其系統組成和功能原理。

2.知識運用能力。能運用區間閉塞的電路功能原理分析電路動作程序，正確表達工程問題；能將區間閉塞的基本理論、技術要求和電路原理、數學模型等方法用于推演、分析和判斷軌道交通信號與控制電路和工程問題。

3.設備掌握能力。能辨識區間信號控制系統所需的設備、器件及其電路，熟悉區間閉塞系統的常用設備和關鍵部件，熟練掌握其組成及功能。

4.工程設計能力。能根據區間閉塞的基本理論和技術要求等相關知識，對信號設備和部件進行平面布置和電路設計，掌握區間信號自動控制系統工程設計的基本步驟及要求。

5.工程分析能力。能針對信號設備的表示現象和測量數據，識別和確定關鍵環節和參數，分析區間閉塞系統常見（典型）故障的產生原因，找出解決方案，為更好地從事信號現場工作打下良好基礎。

（三） 教學內容組織

設計課程教學內容時，要確保課程內容能支撐課程目標的達成，課程內容要與教學方式相適應。仍以《區間信號自動控制》課程為例，說明如何進行課程教學內容設計。首先根據課程教學目標，梳理本課程內容和教學要求，實現教學內容對課程目標的支撐。同時，對教學內容與教學環節、課時安排一并進行設計，實現教學組織，見表2。

表2 課程重點內容與教學組織

二 課程質量評價方法設計

面向產出的課程教學評價與改進機制，是目前專業認證實踐更是課程教學評價的一個難點[5]。基于面向產出評價，就是基于課程目標達成而不是教學內容掌握情況進行評價，要求對每一個課程目標的達成與否進行直接和間接的評價。所以，考核評價應以課程目標的達成和考核學生能力培養為主要目的。根據課程目標設計靈活多樣的考核方式，加大學生學習過程考核，通過自評、互評多主體進行課程評定，力爭能夠客觀、公正的評價學生學業表現。

（一） 課程考核方式確定

根據教學內容和課程目標不同要求，《區間信號自動控制》課程的考核由線上作業、課堂表現、大作業、實驗、期末考試五個子考核項組合組成，滿分均為100分，各個目標在最終成績中所占比例系數分別為0.1、0.4、0.3、0.1、0.1，具體考核內容、方式與所占權重參見表3。

（二） 課程目標達成分析

為了計算某課程目標達成度，采用對各教學環節評定分值加權平均的方法進行，確定計算方法如下：

為了統一標準，上述考核環節成績滿分為100分，期末考試卷對應課程目標的分值按照其實際分值統計，計入總成績時先進行轉換后再進行計算。以課程目標1為例，其考核環節設置包括線上作業、課堂表現、期末考試三部分，加權分值系數根據考核內容的重要性，分別設置為0.2、0.2、0.6，結合考核子項課程目標1達成度計算為：

課程目標1達成度=線上作業×0.2+課堂表現×0.2+期末考試×0.6

同理，可得其他課程目標的達成度。根據某學生關于本門課程的目標達成度結果，確定該生在本門課程上目標是否達成，超過預定目標值（如為0.6）即為達成。匯總班級同學各課程目標的達成度，可求得班級課程目標達成情況，用于教學分析與改進。

學生課程目標達成總成績=課程目標1得分值×0.1+課程目標2得分值×0.4+課程目標3得分值×0.3+課程目標4得分值×0.1+課程目標5得分值×0.1

然后，匯總課程目標對畢業要求指標點評價值，累加后得到該指標點的最終評價值，用作計算不同課程對某項畢業要求達成度的評價結果，超過目標值即為達成。以表3指標點1計算為例，可得：

表3 課程考核方式及成績比例

（三） 課程考核評價標準

在評定課程成績時，應對各教學環節都應進行考核，本課程考核主要由以下幾個環節構成。

1.期末考試：滿分100分，采用閉卷考試，以試卷實際得分為準。按照五個課程目標出題，出題時重點突出應用知識解決工程問題的能力。期末考試層級卷面分數低于50分者，則最終成績不合格。評定標準根據考核試卷參考答案進行。

2.課后作業：學生需獨立完成線下或線上作業并按時提交。根據學生提交作業和完成質量評定作業成績，同一課程目標的多次作業取平均得分。按學生欠交作業次數、補交作業次數和完成作業質量扣除分數。本課程平時作業為線上進行，評定標準由系統根據預設答案判定，主觀題由教師根據答案量化評分。

3.大作業：學生需獨立完成大作業，并按時提交。以100分為基準，根據學生提交大作業質量評定成績，同一課程目標的多次作業取平均得分。

4.課堂表現：由教師對課程中的重難點問題或指定專題內容，通過課堂提問、討論或小組匯報等形式，評定學生表現情況。為了更好地體現課程表現成績，實現課程教學目標的達成，本課程采取翻轉課堂和對分課堂結合形式，設計了專題研究與匯報主題：通過規定主題的專題講解，培養學生通過小組合作完成研究任務的能力、搜集和利用學習資源的能力、口頭表達與交流的能力、利用PPT等工具報告自己學習成果的能力等。

5.課內實驗：課內實驗結束后，學生需獨立完成實驗報告并按時提交。以100分為基準，根據學生提交報告質量評定成績。同一課程目標的實驗取平均得分。

另外，考勤不作為成績評定依據，但每學期出勤低于總課時2/3課時者，取消成績評定資格。

（四） 課程目標間接評價

為全面評價課程質量，在直接評價的同時，對修完本課程的全體學生，以問卷調查為主要手段對課程目標達成情況進行間接評價。目的是從學生的角度出發，調查學生對課程的學習效果與建議，發現教學過程的短板，為持續改進提供依據與參考。為保證問卷調查的真實性，調查形式采用匿名調查，調查工具可采用問卷星平臺發放、收集和分析問卷。調查首先由課程負責人就學生對課程內容、課程目標實現、教學方法、教學過程、學習效果等方面，設計編寫課程調查問卷并開展調查；課程負責人對調查結果進行整理，形成課程質量調查問卷分析報告。此外，應注重聽取校、院兩級督導組對本課程教師上課情況的指導意見，梳理學校教學質量保障處匯總的課程評教結果，作為課程評價和持續改進依據。

三 課程質量評價實例分析

以本校軌道交通信號與控制專業18級2班為例，進行《區間信號自動控制》課程目標達成度的直接評價與分析，其中課程目標達成值的期望值設定為0.6。

（一） 收集評價原始數據

根據課程考核方式確定的評價環節（表3）和各考核子項的評價標準，收集并整理好參與各課程目標直接評價的線上作業成績、大作業成績、課堂表現成績、課內實驗成績和期末考試成績數據，統計數據如表4所示。

表4 《區間信號自動控制》成績統計記錄表

（二） 計算課程目標達成度

運用本文第二部分介紹的達成度計算方法和公式2-1、公式2-1，計算并統計得到表5所示的軌道信號18-2班課程目標達成度評價表。

表5 18-2班課程目標達成度評價表

圖2 班級成績分布直方圖

圖3 課程目標達成情況分布圖

經計算，可得軌道信號2班各課程目標達成情況統計如圖1所示。通過計算課程總目標達成度為0.73，由圖1～3可看出，課程目標的平均達成值均超過期望值0.6，從學生個體來看，僅有少數學生未達到期望值。

圖1 班級課程目標達成值

（三） 課程對畢業要求指標點的達成情況

運用前面2.1.2部分介紹的達成度計算方法和公式2-3，計算并統計得到表6所示的軌道信號2班課程目標支撐的指標點達成度。

表6 課程對畢業要求指標點的達成情況

四 課程質量分析及持續改進

課程結束后由主講教師以定量和定性評價方法，在綜合直接和間接評價結果上，針對具體課程目標形成文字或圖表形式的報告，分別針對學生整體和個體的學習效果進行評價，形成《課程目標達成評價與持續改進報告》；對課程目標達成與課程在培養學生解決復雜工程問題能力的具體環節任務的達成相關性分析；對以上各薄弱項進行原因分析，提出持續改進建議。

任課教學組完成課程目標達成情況自評后，由學院教學質量評價組對自評結果分析及持續改進措施進行審核，對上次評價結果的持續改進效果進行審核并簽署審核意見，再由評價組將審核結果及意見及時反饋給課程教學團隊的每一位任課教師。任課教師則通過分析、思考、研討，對課程存在的問題，有針對性地改進相應教學環節，結合專業培養目標與畢業要求，找準課程完善和提升空間，推進課程教學改革，從而實現課程每個教學周期的持續改進。

仍以上述18級2班課程目標達成情況進行分析。

課程目標1反映學生對區間閉塞、半自動閉塞、移頻自動閉塞系統技術要求、設備組成等基礎知識的掌握情況。其達成度為0.71，表明學生基本掌握了區間閉塞系統的設備組成和技術要求。但在期末考試環節得分率為0.61，表明學生對該部分內容的理解掌握還需準確熟練。

課程目標2反映學生對半自動閉塞及結合改進電路的辦理手續、動作程序、電路原理等知識的運用能力。其達成度為0.72，表明學生基本掌握半自動閉塞所需的電路原理和分析方法。在期末考試環節得分率為0.62，表明學生對該部分電路分析運用還需進一步熟練。

課程目標3反映學生對移頻自動閉塞工作原理、功能組成、電路分析掌握情況以及對設備掌握運用的能力。其達成度為0.77，表明學生較好掌握了移頻自動閉塞系統的設備原理和電路分析方法。

課程目標4反映學生運用所學知識對區間通過信號機布置的能力。其達成度為0.72，表明學生基本掌握了通過信號機的布置方法，具備了一定信號工程設計的能力。

課程目標5反映學生運用所學知識對半自動閉塞、移頻自動閉塞系統常見（典型）故障進行分析解決的能力。其達成度為0.69，表明學生基本掌握故障分析方法。但在期末考試環節，得分率僅0.4，表明面對故障分析，靈活運用原理知識還不夠，欠缺較大，工程分析能力還需提高。

五 結語

本文按照“反向設計，正向實施，多維評價”的原則，首先通過調研內外需求確定本專業培養目標和畢業要求；通過分析對畢業要求指標點的支撐，形成課程體系和課程目標。其次針對課程目標達成評價，設計提出了課程目標達成評價實施方法，使課程目標達成評價有了統一標準，使達成評價結果有理有據，使達成評價成為評價學生質量、提高教學水平的重要手段。然后，實例給出了一門課程的評價過程和評價結果。充分體現了“學生中心，成果導向，持續改進”的教育理念，對促進提高教學質量有較好的促進和借鑒意義。基于本成果研究提出的課程質量評價方法，相繼推廣運用到理論課以及實踐課教學評價，得到了較好的檢驗。