基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)類課程考核方案研究與實(shí)踐

1、 基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)類課程考核方案研究與實(shí)踐 謝榮生，曾志強(qiáng)，田翠華Summary：本文基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用課程為例，提出了計(jì)算機(jī)類課程考核改革方案。該方案充分考慮了課程所承載的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的具體教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)節(jié)、具體舉措。實(shí)踐表明，該考核方案明顯提高了課程考核的有效性，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，改善了課程的學(xué)習(xí)效果。Key：課程考核；工程教育認(rèn)證；計(jì)算機(jī)類課程；畢業(yè)要求：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ：1674-9324（2017）48-0146-03一、引言工程教育認(rèn)證有助于構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)控體系，提高工程教育質(zhì)量，促進(jìn)工程教育與工業(yè)界的聯(lián)系，因而近

2、年來在我國迅速推廣。成果導(dǎo)向（Outcome based education，簡稱OBE）是工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循的一大教育理念。成果導(dǎo)向教育理念特別重視：有效幫助學(xué)生取得學(xué)習(xí)成果以及了解學(xué)生已經(jīng)取得的學(xué)習(xí)成果。因而，成果導(dǎo)向教育理念和課程考核緊密聯(lián)系。課程考核是了解學(xué)生取得學(xué)習(xí)成果，以及有效幫助學(xué)生取得學(xué)習(xí)成果的必要方式。計(jì)算機(jī)類課程大多理論與實(shí)踐相結(jié)合，這對(duì)學(xué)生的基本技能、動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面都提出了要求，因而在工程教育認(rèn)證的背景下，計(jì)算機(jī)類課程的教學(xué)方法改革力度比較大，很多富有成效的教學(xué)方法得到廣泛應(yīng)用，比如項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法、學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)方法等。課程考核作為了解學(xué)生學(xué)習(xí)成果的最直接

3、方法，是評(píng)價(jià)教學(xué)得失、改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的一種方式，也是保證教學(xué)質(zhì)量、穩(wěn)定教學(xué)秩序的重要措施1?？己朔椒P(guān)系到如何調(diào)控教學(xué)過程和教學(xué)方法，以及如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，是提高教學(xué)質(zhì)量、進(jìn)行教學(xué)改革的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)類課程考核主要采用期末考試輔加期中考試、實(shí)驗(yàn)成績和平時(shí)成績2，3。該考核方案形式單一，考查內(nèi)容局限于課本知識(shí)，很難反映學(xué)生的實(shí)際開發(fā)能力和應(yīng)用能力。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)畢業(yè)生提出的知識(shí)能力、實(shí)踐技能、創(chuàng)新意識(shí)、職業(yè)素質(zhì)、溝通協(xié)作能力和組織管理能力等畢業(yè)要求，最終落實(shí)到各門課程上。認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也要求課程考核應(yīng)對(duì)該課程畢業(yè)要求的達(dá)成度（學(xué)習(xí)成果）進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。本文以廈門理

4、工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用為例，介紹該課程的考核方案，為其他相關(guān)課程的考核提供參考。二、基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用課程及其現(xiàn)行的考核問題1.基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用課程簡介。基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用是2014年響應(yīng)我校應(yīng)用技術(shù)大學(xué)專業(yè)的建設(shè)和改革，經(jīng)過充分的調(diào)研和論證，特別是在幾家主要合作企業(yè)的建議或支持下開設(shè)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的特色專業(yè)課程。課程采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，從宏觀上介紹單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件基礎(chǔ)，通俗地講述單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)所涉及的相關(guān)環(huán)境、軟件開發(fā)思想、硬件接口等。通過該課程的教學(xué)，學(xué)生能展現(xiàn)學(xué)習(xí)成果，樹立長遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)專業(yè)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，同時(shí)鞏固

5、C語言基礎(chǔ)，提高C語言應(yīng)用能力。2.課程教學(xué)方法。為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，切實(shí)提高他們的自我學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)，該課程采用了以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)方法和以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法。（1）以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)方法。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、搭建基于單片機(jī)的面向生活實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。為方便學(xué)生學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，將單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板作為日常教學(xué)材料，每生一套，由學(xué)生自己保管，無論實(shí)驗(yàn)課還是理論課，學(xué)生自己攜帶，充分利用課余時(shí)間動(dòng)手設(shè)計(jì)。在教學(xué)過程中，教師并不深入講解系統(tǒng)設(shè)計(jì)中涉及的硬件原理，而是從宏觀上講述系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成、相關(guān)軟硬件的基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生能夠快速掌握相關(guān)

6、傳感器的功能、使用方法、軟硬件的接口。（2）以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法。為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，采用以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法。該教學(xué)方法并不意味著教師放手不管，而是應(yīng)發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用。在具體的教學(xué)過程中，教師要以興趣激發(fā)為目的，設(shè)計(jì)好學(xué)習(xí)任務(wù)，并通過任務(wù)分析引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。另外，在課堂上安排學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的匯報(bào)，促進(jìn)學(xué)生積極思考，理順設(shè)計(jì)思路，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)體系的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)能力。3.課程考核問題。該課程采用的是傳統(tǒng)的考核方式，即期末考試（70%）+平時(shí)成績（30%）。平時(shí)成績主要根據(jù)考勤和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)報(bào)告確定。由于該課程的定位和教學(xué)內(nèi)容的特性，采用

7、該考核方式暴露出了很多問題，主要表現(xiàn)在：（1）該課程采用以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的教學(xué)方法，看重學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)思維。但是實(shí)際動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)思維、方法只有通過對(duì)單片機(jī)實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)才能夠體現(xiàn)出來，期末卷面成績未能反映學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)成果。（2）該課程的主要目的之一是培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，但這很難通過期末考試和簡單的平時(shí)考勤反映出來。三、考核方式改革1.課程考核總體方案。由前述可知，課程的考核方式與課程所承載的畢業(yè)要求及采取的教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)節(jié)相關(guān)。在對(duì)基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用課程畢業(yè)要求進(jìn)行分解的基礎(chǔ)上，針對(duì)每一指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成設(shè)計(jì)了相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)與措施?；诖?，提出了畢業(yè)要求達(dá)成的考核方式，具體如表1

8、所示。由表1所示，要對(duì)學(xué)習(xí)成果的達(dá)成進(jìn)行考核，在不同階段、不同環(huán)節(jié)需要采用相應(yīng)的考核方法，由此構(gòu)建過程考核與期末考核相結(jié)合、理論考試與實(shí)踐考查并重的課程考核方案，如圖1所示。該方案的實(shí)施，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)和開發(fā)能力，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)，塑造正確的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)思維。2.過程考核。該課程的定位和教學(xué)理念決定，為了取得良好的教學(xué)效果，務(wù)必加強(qiáng)課程的過程考核，同時(shí)防止學(xué)生平時(shí)不努力、期末搞突擊的問題。根據(jù)本課程的特點(diǎn)，結(jié)合該課程的教學(xué)方法，過程考核主要包括以下兩個(gè)方面：（1）課堂表現(xiàn)考核。該課程采用以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，在課堂上教師除了講解基本設(shè)

9、計(jì)方法和技術(shù)外，主要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，安排他們進(jìn)行案例設(shè)計(jì)匯報(bào)。由于每位學(xué)生都有案例匯報(bào)任務(wù)，更能調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性和能動(dòng)性。而案例設(shè)計(jì)匯報(bào)的效果，將作為課堂表現(xiàn)考核的重要依據(jù)。（2）網(wǎng)絡(luò)課程的平時(shí)積分考核。要求各學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)課程布置的習(xí)題和練習(xí)，參與專題論壇討論。將各位同學(xué)在網(wǎng)絡(luò)課程中的答題和發(fā)帖討論進(jìn)行積分，積分情況作為過程考核的重要依據(jù)。endprint3.期末考核。期末考試包括兩個(gè)互為補(bǔ)充的環(huán)節(jié)，即理論考試和上機(jī)實(shí)踐考查。這兩個(gè)環(huán)節(jié)的考試內(nèi)容和形式不同。理論考試主要側(cè)重單片機(jī)及外圍傳感器的工作原理及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；上機(jī)實(shí)踐著重考查學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，特別是硬件布線和系統(tǒng)構(gòu)建、調(diào)試

10、能力以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思維和方法。這些知識(shí)和能力，很難在理論考試環(huán)節(jié)考核出來，而上機(jī)實(shí)踐更能客觀檢驗(yàn)以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的課程教學(xué)效果。四、改革成效1.考核的有效性得到了明顯提升。在往屆學(xué)生中，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象：期末總評(píng)成績高的學(xué)生，實(shí)踐技能未必比成績低的學(xué)生更扎實(shí)，自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)、溝通協(xié)作和組織管理能力也不一定更強(qiáng)，甚至很難看出總評(píng)成績與這些畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)。實(shí)施該考核方案后，學(xué)生的總評(píng)成績與其實(shí)際掌握的知識(shí)、技能和具備的能力關(guān)聯(lián)度明顯提高，較充分反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。之所以能夠達(dá)到如此效果，是因?yàn)檎n程所承載的畢業(yè)要求各指標(biāo)點(diǎn)均有與之相適應(yīng)的課程考核方法。2.學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提升

11、明顯，課程學(xué)習(xí)效果得到改善。該課程在過程考核的驅(qū)動(dòng)下，培養(yǎng)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)積極性明顯提升，成效突出。這主要表現(xiàn)在：（1）主動(dòng)學(xué)習(xí)和參與大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的積極性顯著增加。以往低年級(jí)新生很少有學(xué)生申報(bào)或參與大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。采用該考核方案后，通過該課程的學(xué)習(xí)，該年級(jí)本專業(yè)有11隊(duì)43人申報(bào)了大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最后獲得省級(jí)立項(xiàng)5項(xiàng)、學(xué)校立項(xiàng)8項(xiàng)，立項(xiàng)參與學(xué)生32人。（2）參與教師科研項(xiàng)目的學(xué)生人數(shù)大幅增加。以往很少有低年級(jí)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，經(jīng)過該課程的教學(xué)改革，本專業(yè)大部分學(xué)生能主動(dòng)聯(lián)系相關(guān)教師，參與項(xiàng)目開發(fā)，求學(xué)求知欲望強(qiáng)烈。（3）經(jīng)過該課程的學(xué)習(xí)，特別是經(jīng)過多個(gè)項(xiàng)目的

12、熏陶，學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)體系認(rèn)識(shí)更加深刻，對(duì)今后還要學(xué)什么、為什么要學(xué)有了清晰的認(rèn)識(shí)。并且，學(xué)生普遍反映能夠自如運(yùn)用C語言，基本功較扎實(shí)。因而，通過該課程的改革，真正實(shí)現(xiàn)了鞏固C語言基礎(chǔ)，提高C語言應(yīng)用能力的目的。五、結(jié)語工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)計(jì)算機(jī)課程考核提出了更高的要求。課程考核方案要考慮課程所承載的畢業(yè)要求各指標(biāo)點(diǎn)。本文針對(duì)基于C的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)和教學(xué)方法、教學(xué)舉措，構(gòu)建了與之相適應(yīng)的過程考核與期末考核相結(jié)合、理論考試與實(shí)踐考查并重的課程考核方案。該方案的實(shí)施效果表明，該課程要求學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐技能和應(yīng)具備的自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)、溝通協(xié)作和組織管理能力，能夠通過考核方案較客觀地體現(xiàn)出來。同時(shí)，通過該有效的考核方案，可以較好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)習(xí)效果得到較大的提升。Re