基于布鲁姆教育目标分类法的课程持续改进研究

王延霞，李 鹏，邓岳川， 涂晋升

(滁州学院 地理信息与旅游学院，安徽 滁州 239000)

为实现工程教育大国向工程教育强国的转变，我国实施了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。在测绘应用型卓越工程人才的培养过程中，成果导向教育(Outcome-Based Education，简称OBE)理念也已经广泛渗透进来[1-7]。基于OBE理念对学生进行毕业要求达成度的衡量，是工程教育认证的核心理念[8]。而支撑毕业要求达成度的落脚点就是课程指标点，通过课程目标达成度指标的分析与评价，从课程的视角反映证明学生所获得的相关能力，并以此为依据进行课程教学环节的持续改进，从而达到测绘应用型卓越工程人才的最终培养目标[9-11]。

《地图制图学》(Cartography)是测绘工程专业的专业基础课之一，课程在测绘工程专业人才培养课程体系中属于重要的应用性必选课程。课程任务旨在让学生通过系统地学习先进、实用的地图学理论知识与制图技能，夯实现代地图学的基础理论知识，掌握实用的地图制图及编绘技能，提高学生在地图制图及地图应用分析方面的专业素质。

本文以《地图制图学》课程为例，根据测绘工程专业卓越工程师教育培养计划，以工程教育认证标准为要求，针对课程目前存在的问题，引入布鲁姆教育目标分类法，通过课程目标达成度指标的分析与评价，探讨《地图制图学》课程教学活动持续改进的方法和途径，以期建立课程长期“评价-反馈-改进”机制，进一步提升教育教学质量，从课程视角培养测绘型卓越工程师应该具备的能力。

1 目前存在的问题

为了提升毕业生培养质量，完善质量监控与评估体系、加强教学培养持续改进，学校委托第三方对测绘工程毕业生的社会需求、培养质量和教学反馈情况进行了跟踪调查。调查报告显示，我校2019届从事测绘专业相关工作的毕业生中，有87%的人认为本专业的核心课程对现在的工作非常重要，因此，《地图制图学》做为测绘工程专业的核心课程，对毕业要求达成度的课程支撑作用不容小觑，另外本专业2014～2016届毕业生中有66%的人最希望加强“专业必修课”课程类型的培养，因此核心课程的教学活动亟需持续改进。目前我校《地图制图学》课程存在的问题主要有以下几个方面。

(1)在课程目标的设定方面缺少层次性目标的设计，课程目标设定时没有考虑学生各方面能力的差异性；在教学活动的设计中很少考虑产出结果的差异性。

(2)在教学内容上存在教学内容固化、没有对标毕业要求指标点的现象，没有考虑课程对毕业要求及培养目标的贡献，且无法真正衡量课程达到的实际教学效果。

(3)在考核评价方面，以往我院《现代地图学》的考核成绩是期末成绩、实验成绩和平时成绩加权而成。这种单纯以成绩考核的评价方式，难以反映学生的真实水平，难以把握学生在学习过程中的情况，也难以衡量学生的创新能力。

针对上述问题，课题组在长期实践的基础上，把成果导向教育的理念以及布鲁姆教育目标分类理论渗透进了《地图制图学》课程的课程目标设计、教学知识点凝练梳理、教学活动优化、教学考核评估方式的改革等方面，通过课程目标达成度的考核与评价，最终将毕业生所需的各项能力落实到课程中对应的知识点上。

2 将布鲁姆教育目标分类学引入课程持续改进中

2.1 布鲁姆教育目标分类理论

布鲁姆提出的“教育目标分类法”，把认知领域的教育目标分为知道(知识)(knowledge)、理解(comprehension)、应用(application)、分析(analysis)、综合(synthesis)六个层次，六个层次从简单逐渐发展到复杂。根据学习目标的要求，可以在课程设计中分层次提出认知性问题、理解性问题、应用性问题、分析性问题和综合性问题，前三类问题属于初级层次的认知问题，答案一般比较明确，后三类属于高级认知问题，可以有效地激发学生思维，培养学生解决复杂问题的能力和创新能力，所有问题都可以有效的关联并支撑课程目标和毕业要求的各项指标点。

2.2 知识点与课程目标对应关系

通过行业调研、专家指导、教学研讨、校企合作、毕业生反馈等多种形式，获取了培养方案修订的依据，进而细化了部分课程的课程目标。根据《地图制图学》课程在课程体系与毕业要求关联度矩阵中的地位，基于布鲁姆教育目标分类理论将其课程目标分解为三部分，每一部分中又考虑了由简到难、由浅入深的分类设计。

课程目标1：掌握地图学理论的核心，地图概括的实质、地图符号设计、地理信息的特征表达，能回答世界上各种信息的地理位置，如何选择、概括和组织所需要的地理信息，形成表示在地理位置上的地图符号系统。(支撑毕业要求指标点3.3)

课程目标2：掌握地理坐标系统、地图投影和地图比例尺等基本地图数学基础知识，了解地图数据源，掌握地理资料数据的预处理方法，掌握普通地图和专题地图的主要内容和表达方法等重要内容，并能应用这些基础地图知识，识别和判断地图制图过程中的关键问题。(支撑毕业要求指标点2.2)

课程目标3：掌握现代化的科学技术渗透到地图编制后的新技术制图方法，借助于地图制图软件，使学生具备运用制图工具和方法设计专题地图，掌握表达和解决测绘工程项目中的复杂地理数据的表示方法，让学生根据需求选择合理的方法表达环境、文化和经济等要素。(支撑毕业要求指标点5.1)

表1 为《地图制图学》课程目标与毕业要求对应的关联度矩阵，反映了课程分解目标对各项毕业要求的支撑度。

表1 课程与毕业要求对应的关联度矩阵

另外，课题组将知识点重新进行了梳理，并结合鲁姆教育目标分类理论，在教学设计中分层次提出问题以支撑对应的课程目标，最终将知识点和分层次设计的问题以作业、随堂测验以及实验等多样化形式呈现。表2为知识点、分层次设计问题对应课程目标的矩阵，反应了具体知识点所属层次以及所支撑的课程目标。从表2可以看出，在课程教学设计中前半部分多为理解和知识层次的问题，后半部分多为分析和应用层次的问题。学生在学习过程中，以知识和理解为起点，以分析和应用为促进点，以综合和评价为课程的终点，学生可以通过分析和应用加深对知识点的理解和学习，通过综合和评价活动让学生创造产出提升能力，各个层次可相互达成。如在《地图制图学》的教学活动中设计挑战性的综合性问题，如何通过学习设计一幅旅游专题地图？学生首先要有地图的基础知识储备，理解什么是专题地图，能区分专题地图和普通地图，会应用地图投影、地图概括、地图符号设计等知识的综合完成设计。

表2 《地图制图学》知识点-问题属性-课程目标对应矩阵

2.3课程目标达成度评价

课程目标达成能有效地支撑毕业要求的达成，最终促成培养目标的达成。在进行课程目标达成度评价前，将各知识点和分层次设计的问题匹配至对应的课程目标，设置合理的考核环节。课题组针对课程目标分层次预设学习任务，设置各观测点，以课程目标1为例，课题组选取了2019级测绘工程专业90名同学的成绩为样本，进行了期末成绩、实验成绩、作业成绩、随堂测验成绩等各项成绩的统计，并以此为基础，进行了课程目标达成度的计算。根据评测结果最终计算得出课程目标1的平均得分为71.3分，其课程目标1的散点图如下图1～3所示，横轴表示人数，纵轴表示成绩，从图中可以看出，90名同学在目标1所涵盖的知识点上成绩比较平稳，绝大多数同学成绩在70～90分之间，为中等，少量同学掌握地较好，成绩在90分以上，还有少量同学在70分以下，有1名同学在60分以下，所以从图中可以看出，90名同学在课程目标1的达成程度上是存在明显差异的，这种差异性表现为组内差别小，但是组间差别大，这种差异性的存在为后期教学环节的持续改进提供了依据。

图1 课程目标1达成情况散点图

同样的方法对课程目标2及课程目标3进行了观测点的设计及评测，最终得出课程目标2、课程目标3的散点图如下所示。

图2 课程目标2达成情况散点图

图3 课程目标3达成情况散点图

通过对课程目标达成情况散点图的分析可知，不同的课程目标达成情况也不相同，课程目标1的达成度要优于其他两个课程目标，说明学生在地图概括、地图符号设计以及地理信息的特征表达方面掌握较好，但是课程目标1的达成度也有差异性，极少数同学达成度较高，绝大多数属于中等，还有少数达成度较低，说明整体达成情况较好，但是成绩个体差异也比较明显，说明不是所有学生都能较好的达成目标，这主要是授课对象的个体差异性所致。在教学中通过分析对比课程目标达成度散点图，去发现和反思与课程目标相关的教学活动存在的欠缺和不足，透过知识点发现学生能力获取的薄弱环节，为后续的持续改进提供决策依据。

3 基于布鲁姆教育目标分类学的课程持续改进思考

进行课程目标达成情况的分析，目的就是要建立“评价-反馈-改进”机制，不断提升应用型人才培养质量，本文将布鲁姆教育目标分类理论应用到课程目标达成度分析中，为《地图制图学》课程的教学内容和教学活动持续改进提供一些思路和措施。

(1)教学内容方面，在地图投影和地图编辑方面是学生掌握相对薄弱的知识环节，说明学生将数学和测绘工程专业知识用于地理空间数据采集、处理和应用方面的能力还有所欠缺，学生研究分析解决复杂工程问题的能力还有待提高，在教学环节中应该增加分析性、应用性和综合性问题的设定与评价标准。

(2)教学活动方面，针对教学内容的薄弱环节，增加地图投影和地图编辑方面的高质量问题设计和综合实验案例设计，通过预设应用性、综合性问题，让学生自主设计编制地图作品，通过地图投影选择、地图概括、符号设计、地图表示方法选择以及图面配置等锻炼学生的综合应用能力和创新能力。在教学形式上可以通过辅助学习平台如泛雅平台等进行抢答、讨论、测验等环节，提高学生学习的积极性。

(3)教学评价方面，在评价方式上可以通过学生对地图作品的自评与互评环节，提高学生学习的参与度，在形式上可以采取提问型评估、任务型评估和产出型评估等多种形式。

4 结语

本文以OBE理念为核心，探讨了如何基于工程认证标准的课程目标达成度分析评价进行课程的持续改进，从课程的视角反映证明学生所获得的相关能力，并以此为依据进行课程教学环节的持续改进，初次尝试在课程的持续改进中引入布鲁姆教育目标分类理论，以测绘工程专业的《地图制图学》课程为例，将布鲁姆教育分类法渗透进课程的课程目标设定、课堂教学活动问题设计、考核评估中，通过实践证明该方法取得了较好的学习效果，为达到应用型卓越工程人才的最终培养目标提供了参考，为今后的课程建设提供了改进的方向和思路。本文也可以为测绘工程等相关专业其他课程的建设提供参考。