工程認證背景下面向產出的課程質量評價機制

張磊 章程 汪粼波 程凡

摘要：工程教育專業認證，簡稱工程認證，是目前國際上占主要地位的一種工程教育質量保障制度， 目前在中國也引起了廣泛的重視。文章結合軟件工程專業工程認證，將面向產出的課程要求達成度評價方法引入現有的教學評價體系中。進一步來說，文章首先建立了面向產出的課程質量評價機制，接下來以安徽大學（簡稱安大）軟件工程專業中的《數據庫原理》這門核心專業課為實例，具體闡述該課程質量評價實施過程以及最終課程要求達成評價結果，通過對評價結果進行深度分析，找出教學中存在的問題，方便后續持續改進，進而提升人才培養質量。

關鍵詞：工程教育認證；課程質量評價；面向產出；數據庫原理課程

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）13-0164-04

開放科學（資源服務）標識碼（OSID） ：

中國在2016年6月2日正式成為《華盛頓協議》的主要成員，這一事件的發生有以下幾個方面的意義：首先，中國工程教育認證的結果將得到《華盛頓協議》其他成員國的認可；其次，中國作為主要成員將全面參與《華盛頓協議》各項標準和規則的制定；最后，在工程認證背景下，中國培養出來的工科類專業學生也將得到國際的認可。在《華盛頓協議》的基礎上，我國提出了適合自己的工程教育認證標準，根據此工程教育認證標準，各專業在教學課堂改革上需要進一步深化，在內部有效評價機制上需要進一步地健全，在持續改進的質量文化機制上需要進一步地建立，進而可以提升我國人才培養的質量，滿足國際化人才需求[1，2]。以學生為中心、以成果為導向、以持續改進為目標是工程教育認證的核心內涵[3-4]，圍繞這一核心內涵進行工程教育研究和改革，是目前我國高校工科類專業發展的主要趨勢[5-8]。

面向產出的教育 （Outcomes-based Education，簡稱OBE） 由William創立[9]，是國外發達國家高等工程教育研究和改革的主流思想。這一思想后來也成為國際工程教育專業認證標準《華盛頓協議》的核心理念[10]。面向產出教育的主要內涵是以學生學習成果的水平及其達成度來組織和開展教學的[11-12]，因此，在工程認證背景下，如果還按照傳統的課堂聽課、教學檢查、學生評教等方式進行教學質量的監控和評價已經不能滿足學校專業培養的要求，學校需要把重點放在怎樣促成課程目標的達成及對相應畢業要求指標點的支撐。如何建立面向產出的課程質量評價機制，并且切實有效地貫徹執行，是目前我國工程認證背景下教學質量保障的核心。本文以數據庫原理課程為例，構建了軟件工程專業的面向產出的教學質量評價體系，把課程要求達成度評價方法引入到現有的教學評價體系中，并對最終的評價結果進行深度分析，找到教學過程中存在的問題，進而對教學過程進行有效持續地改進。

1 建立面向產出的課程目標達成情況評價機制

課程目標評價是持續改進內部教學過程質量監控機制的關鍵。本專業（軟件工程）在內部持續改進機制中建立了合理的課程目標達成情況評價機制，如圖1所示。具體來說，本專業的“課程目標達成情況評價”的評價依據、評價方法和評價形成的結果詳述如下。

1.1 評價依據

基于課程教學大綱中規定的考核評價辦法，依據學生對該門課程的考核結果，對課程目標的達成情況進行評價。本專業的各類課程評價依據主要包括：期末試卷、課程報告、實驗報告、實習報告、畢業論文以及其他在課程教學大綱中規定的可以支撐能力指標項的考核依據。各類課程的評價依據在當年課程結束后由任課教師提交課程負責人或專業負責人進行合理性審核確認能夠支撐能力指標項后再進行達成情況評價。

1.2 評價方法

評價方法包括定量評價和定性分析，以定量評價為主，定性分析作為補充。

1） 課程目標達成情況定量計算及評價辦法

在課程設置、教學大綱以及考核辦法合理的前提下，對課程目標達成度的評價值進行計算。評價的具體方法如下：

① 數據樣本收集：以教學班級所有學生支撐課程目標的各模塊考核環節（包括期末考核、課程論文、平時作業等）中取得的考核成績為樣本。

② 評價依據及方法：依據課程教學大綱所設定的考核及評價標準，本專業課程目標評價值按如下方法計算：

課程單項目標評價值=數據樣本中與該課程目標相關試題的平均分/ 樣本數據中與該課程目標相關試題的總分。

課程目標達成值= （課程目標權重×課程單項目標評價值）進行求和 / 課程目標的總數

期望閾值：根據課程考核內容的難度系數、課程的性質（如專業必修、專業選修、公共必修等）、課程對畢業要求指標點的支撐情況等，課程目標期望閾值被設置為0.7。

評價結果：將學生考核成績在各課程目標上的平均值與期望閾值進行比較，如果學生考核成績的平均值高于期望閾值時，則認定課程教學目標為“達到期望”；相反，若考核成績的平均值低于期望閾值時，則認定為“低于期望”。

2） 課程目標達成情況定性分析

教師從命題分析、成績分布、教學效果分析和教學改進措施等多個方面反饋學習效果、課程教學目標的達成情況及學生能力的培養，結合學生和校院督導組對課程的教學質量評價和反饋，進行教學反思、提出持續改進措施，逐步提升教學質量和效果。

1.3 評價形成的結果

課程任課教師每年對課程目標達成情況進行分析評價，主要依據課程教學大綱，最終提交《課程目標達成情況分析報告》， 該報告應包含以下幾方面內容：

1） 面向產出的課程任務以及課程教學目標合理性評價：對支撐畢業要求指標點的課程任務及合理性進行分析；對課程任務和課程目標的對應關系的合理性進行深入分析。

2） 面向產出的課程教學內容以及教學方法合理性評價：傳統的教學內容和方法是以知識傳遞為主，而面向產出的課程教學內容以及教學方法是以知識為載體、能力培養為目標的，教學方法和內容是否真正地由“傳統”到“面向產出”的轉變，能否支撐課程目標的有效達成。

3） 面向產出的課程目標評價方法和標準：課程的考核內容是否真正反映對畢業要求指標點的考核（比如試題難度、分值、覆蓋面等），是否與課程的教學內容匹配一致，是否與課程目標要求的能力要求相匹配；課程的評價標準是否真正客觀合理；另外課程的及格標準是否客觀反映課程目標達成的“底線”。

4） 面向產出的課程質量評價結果和分析：對課程進行定性和定量評價，生成相應的文字和圖表形式的總結報告，對學生的個體和整體的學習效果進行有效評價；通過對評價結果進行更加深入分析，找出教學中存在的問題，給出該課程持續改進的具體建議等。

2 數據庫原理課程質量評價具體實施以及持續改進

在本校軟件工程專業的畢業要求中，《數據庫原理》這門專業核心課一共支撐了3個畢業要求指標點，每個指標點對應一個課程目標，因而對應設定了3個課程目標，圍繞這些課程目標設計了相應的教學內容、考核內容及考核方式。表1給出了具體內容及對應關系。

2.1? 課程的教學內容對課程目標及畢業要求指標點的支撐情況

支撐課程目標1 達成的教學內容及理由：教學內容包含數據庫的基本概念、數據模型、數據庫系統結構、數據庫系統組成、關系模型、關系代數和關系演算等。這部分是數據庫原理課程的基礎，抽象程度高，涉及數學相關的知識。以上內容可以讓學生理解和掌握數據庫的基本概念、模型和語言，能夠完成對應和支撐畢業要求指標點1.4。

支撐課程目標2 達成的教學內容及理由：教學內容包含關系查詢優化、數據庫恢復技術、并發控制等方面的知識。以上內容可以讓學生根據數據庫管理系統的特性判斷具體所設計的數據庫系統的性能，能夠完成對應和支撐畢業要求指標點3.2。

支撐課程目標3 達成的教學內容及理由：教學內容包含數據庫的規范化、數據庫設計等內容。以上內容可以讓學生掌握數據庫系統開發中的關鍵技術和過程，能夠完成對應和支撐畢業要求指標點4.1。

2.2 考試/考核方式的合理性分析

本課程考核采用平時考查和期末考試相結合的方式。課程考核的命題考前已由課程負責人審核（課程考試命題見附件），既涵蓋知識要求，又能夠體現能力要素考核，并與課程目標要求的能力要素一致，與教學內容相匹配。本課程的考試/考核方式評分標準詳見《數據庫原理教學大綱》，合理性分析如下：

1） 課程目標1 的考核方式包括期末考試和平時成績，這兩種考核方式能夠全面考核學生對數據庫基礎知識的理解和掌握，明確數據庫的數學知識與工程科學思想與軟件工程領域復雜工程問題的相關性。

2） 課程目標2 的考核方式包括期末考試和平時成績，通過這兩種考核方式可以全面客觀的考核對數據庫管理系統關鍵性能特點的理解能力。

3） 課程目標3 的考核方式為期末考試和平時成績，能夠考核學生基于數據庫的設計和優化技術，正確理解復雜的軟件工程問題并開發數據庫系統的能力。

平時成績由平時作業和中期考核合成。平時作業涵蓋了課程目標1、2和3，中期考核6道題目涵蓋了課程目標1、2和3。

2.3 課程目標達成情況分析

表2給出了軟件工程專業關于數據庫原理這門課某一年的課程教學目標達成情況評價表（共有137名學生）。該課程的課程目標達成情況如圖2 所示，從圖中可以看到三個課程目標的均值都超過了期望閾值，也就是說，本課程所支撐的三個畢業要求指標點1.4、3.2和4.1均達到期望要求。除此之外，圖3、圖4、圖5分別給出了本課程三個目標的達成情況，課程目標1、課程目標2和課程目標3分別有7.3%、7.3%和4.4%的同學沒有達到期望值。具體情況如下：

1） 課程目標1 平均值超過期望閾值，有10名同學沒有達到期望分數。可以看到絕大部分同學能夠熟練掌握關系模型的數據結構、數據操縱、存儲結構以及約束條件，做到利用關系代數、SQL語言針對具體問題進行分析并給出正確的查詢、更新等操作。沒有達到期望的同學，在考查和考試中的問題主要集中在對SQL語句、關系代數和數據庫安全性操作掌握不好，不具備對復雜問題進行合理分析和應用的能力。

2） 課程目標2 平均值超過期望閾值，有10名同學沒有達到期望分數。這說明絕大多數同學能夠掌握關系數據庫管理系統的安全控制、恢復技術、并發控制等特性，并做到根據這些特性有效判斷具體所設計的數據庫系統的性能。沒有達到期望的同學，在考查和考試中的問題主要集中在對數據庫恢復和并發控制技術理解不夠，不能判斷數據庫中存在的異常問題。

3） 課程目標3 平均值超過期望閾值，有6名同學沒有達到期望分數，這說明絕大多數同學能夠做到正確地根據需求分析軟件開發復雜工程問題，利用數據庫概念結構設計、邏輯結構設計，以及優化的方法設計正確的方案。沒有達到期望值的同學所存在的問題主要集中在不能有效分析關系模型的范式，并給出合理的優化方案；不能合理地根據需求說明設計出ER模型，并轉換成關系模式。

2.4 課程的改進措施

根據對上述課程目標平均達成情況和各課程目標分布達成情況分析，并對照上一學年存在的問題，我們認識到經過一系列的改進措施，學生的學習效果已得到了較好的改進。絕大多數同學達成了課程學習目標。但部分同學的未達成也意味著他們在學習的過程中仍然存在著一些共性問題，在未來后續的課程教學環節中，將采取一系列針對這些共性問題的改進措施，幫助全體學生均能夠達到期望閾值。具體來說，對于數據庫原理這門核心課，后續的改進措施如下：

1） 考慮到部分學生不能合理地編寫SQL語句和關系代數，在后期教學中一方面繼續強化學生對SQL語法和關系代數的理解，另一方面在教學過程中精準跟蹤部分學習有困難的學生，強化該部分學生根據需求給出合理的SQL語句和關系代數表達式的能力。

2） 針對課程目標2與目標1未達成的學生是相同群體的特點，應仔細分析兩部分課程內容的關聯性，在教學中結合應用開發實例引導學生理解數據庫管理系統性能，并具備針對具體問題解決問題的能力。

3） 針對數據庫設計和規范化的問題，在今后的教學中應該強化多種類型和不同難度數據庫設計實例的講解，進一步提升學生在數據庫設計中建模和模型轉換的能力。

3 結束語

在目前工程認證的背景下，本文在現有的教學評價體系中融入面向產出的課程要求達成度評價方法，建立了面向產出的課程質量評價體系。接著以軟工工程專業中的核心專業課《數據庫原理》為例，具體給出了該課程的質量評價實施過程以及課程要求達成度評價結果，通過對該課程的定量和定性分析，找出教學過程中可能存在的問題，為后續課程的持續改進提供重要的理論依據。因此，在工程認證背景下構建面向產出的課程質量評價體系，對于提升教學質量、完善教學質量保障體系、培養新型實用型工程人才將起到重要的促進作用。

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【通聯編輯：光文玲】