工程教育认证中闭环式课程教学模式实践——以软件工程专业操作系统课程为例

纪霞 赵鹏 吴蕾

摘要：如何将工程教育认证的标准和要求落实在日常的课程教学中是工程教育认证中一个非常值得研究的问题。文章以软件工程专业操作系统课程为例，从课程目标对毕业要求的支撑、达成度计算与分析以及持续改进等环节详细介绍了工程教育认证中实施的闭环式教学模式。该教学模式下，反向设计环环相扣，正向实施相互支撑，保证了工程教育认证要求的底线标准。该教学模式已实施多年，从学生的学习效果来看，实施效果较好，具有推广应用价值。

关键词：工程教育认证；教学模式；闭环；底线标准；操作系统

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）27-0108-02

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1 引言

中国实施工程教育认证至今已有近30年的时间[1]，工程教育认证已经成为我国高等教育质量保障体系的一部分。全国很多专业已经申请并通过了工程教育认证。但是其中有很多专业仅仅是凭借“形似”通过了认证，距离真正的“神似”还任重道远[2]。工程教育专业认证从“形似” 到“神似”，最主要的转变就是更加注重课程教学产出、课程目标是不是充分支撑了毕业要求，以及是否具有并实施了面向产出的课程教学评价与改进机制[3]。

在此背景下，如何在课程教学过程中设定合理的教学目标来支撑毕业要求，并实施面向产出的教学评价和持续改进，有效形成教学闭环，提升教学质量和人才培养质量成为工程认证中教学模式改革的重点[4]。

操作系统是整个计算机体系的基础和核心，对下控制计算机各种硬件资源的分配与使用，扩充硬件功能；对上为用户程序和应用软件提供服务，方便用户使用。因而，操作系统课程是高校计算机科学与技术、软件工程、网络工程等计算机相关专业的核心课程，在计算机相关专业的人才培养中占有重要的地位。本文结合软件专业准备以及通过工程认证以后实施的实际情况，以操作系统课程为例，从教学目标设定、过程性考核以及课程目标达成度计算分析和持续改进多个教学环节建立闭环式教学模式，真正实现了工程认证的反向设计、正向实施的设计理念。

2 课程目标设定

在工程认证中，一门课程通常支撑多个指标点，一个指标点需要多门课程支撑[5]。在教学过程中为了达到该门课程对指标点的支撑，即培养学生具备指标点所要求的能力和素质，可设立课程目标。课程目标与指标点之间可以有一对一、一对多、多对一、多对多四种基本情形[6-8]。通常在毕业要求指标点分解中，各个指标点对应不同的能力要求，因此，在课程目标设定时，一个课程目标也应该以支撑一个指标点为宜。在我们的培养方案中，操作系统课程对应支撑1-3、2-2和3-1三个毕业要求指标点，所以我们在设定操作系统课程目标时也是设置了三个，内容如表1所示。

3 课程目标过程性考核

课程的教学目标设定之后，紧接着一个重要的环节就是考核。常用的考核方式有：作业、测验、考试、论文、答辩等。工程认证中考核方式的设定一般需要考虑以下三点：可量化、能力素质考核、过程性的考核，尤其是后两点需要特别注意。工程认证的核心理念之一就是培养学生解决复杂工程问题的能力，所以在考核中应避免知识型、记忆型的题目，应注重题目的综合性、复杂性和工程应用背景。另一个重点就是过程性考核，要在整个教学周期内进行多次、多种方式的考核，降低期末考试的占比。我们设定《操作系统》课程考核方式涵盖了课后作业、随堂测试、期中考试、期末考试，各部分所占比例及其与课程目标对应关系如表2所示：

课后作业：20%，主要考核对教学内容的复习、理解和掌握程度。

随堂测试：10%，主要考核对教学内容的复习、理解和掌握程度。

期中成绩：20%，考核内容为前9周教学内容所学知识，考试形式为闭卷。

期末考试成绩：50%，考核整个学期的教学内容学习效果，考试形式为闭卷。

4 课程目标达成度计算

达成度评价是专业认证重要的手段之一，也是后续进行持续改进的基本依据。课程达成度评价的依据是课程目标，通过对各个考核环节、教学活动进行具体计算，获得各项毕业要求指标点的评价值。每项毕业要求指标点必须达到期望值方认为课程达标。

1）课程目标评价值计算方法

针对学生个体和整体的课程目标评价方法如下：

（1）课程单项教学目标达成情況评价方法：

假设某课程有n个课程目标和m个考核环节，其第i个课程目标的达成评价值计算公式为：

[课程目标i 达成评价值=j=1m考核环节j 权重 * 考核环节j 中支撑课程目标i  的得分均分考核环节j 中支撑课程目标i  的设计分值]   （2）课程总体教学目标达成情况评价方法：

[课程总体目标达成评价值=j=1m考核环节j  权重 * 考核环节j  的得分均分考核环节j  的设计分值]

2）课程目标评价合格标准

课程目标达成的期望值没有统一标准，不同学校、不同专业以及不同课程可以根据实际情况设置，一般设定在0.6以上即可。操作系统课程我们设定的合格标准为0.65。

以2019级软件工程专业为例，操作系统课程的教学目标达成情况计算如表3所示。

5 课程目标达成情况分析及持续改进

课程结束由课程责任教师针对具体课程目标形成文字或图表形式的达成度计算报告，针对学生个体和专业整体的学习效果进行评价并对相关问题进行分析；并对课程目标达成与课程在培养学生解决复杂工程问题能力的具体环节任务的达成相关性进行分析；对以上各薄弱项进行原因分析，提供持续改进建议，交由学院教学委员会进行审核。

比如，对表3中的课程目标1达成情况分析如下：

课程目标1专业平均值达到期望，但仍有27名同学没有达到期望分数，表明大部分同学能掌握操作系统的基本概念与基本功能构成。没有达到期望的同学，问题主要集中在前期对基本概念和系统组成的理解不够充分，后续又进一步导致对整个操作系统的“系统”全局观无法建立。

改进措施：

针对上学期发现的学生对基础概念掌握不够理想的问题，我们在这个学期采取以“旧”导“新”的方式强化学生对基本概念的理解。通过一个学期的实践，有效地提高了学生学习新知识的效果。在后期的教学中要进一步强化基本概念和基本原理的解读，并在授课中注重了解学生需求，针对学生先修知识的水平适当调整授课安排与讲授方法。

6 结语

专业认证中，课程的教学能够有效支撑专业培养目标和毕业要求，并通过教学目标达成情况分析来持续改进课程教学，形成良性循环，才能有效提升人才培养质量。文章以软件工程专业的操作系统课程为例，进行了上述闭环式教学模式实践。多年的实践表明闭环教学模式能够有效衔接毕业要求、课程目标、教学过程以及课程考核和持续改进，使得各个环节之间相互支撑、相互促进，很好地提升教学质量和人才培养质量，同时能够推广应用于计算机相关专业核心课程的教学中。

参考文献：

[1] 李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之一：我们应该坚持和强化什么[J].中国大学教学，2016（11）：10-16.

[2] 安勇.工程教育专业认证改进工作质量提升的深度思考[J].中国高等教育，2018（23）：38-40.

[3] 李志义.解析工程教育专业认证的持续改进理念[J].中国高等教育，2015（S3）：33-35.

[4] 韩立强.工程教育专业认证下持续改进机制方法探索和实践[J].高教学刊，2020（11）：84-87，91.

[5] 杨兆，付百学，李涵武，等.课程支撑毕业要求指标点达成度评價研究[J].黑龙江工程学院学报，2018，32（1）：62-67.

[6] 高相胜，昝涛，王民.工程教育认证新标准下毕业要求达成度评价方法研究[J].教育教学论坛，2020（7）：3-5.

[7] 孙涵，高航，黄元元，等.工程教育专业认证背景下的计算机类课程教学目标与评价重构探索[J].计算机教育，2020（2）：105-108.

[8] 王庆江，张琳.工程教育认证专业中课程目标的理论思考[J].电脑知识与技术，2021，17（30）：239-240.

【通联编辑：王力】