工程认证标准下电子信息工程专业课程教学和评价方法的建设与实践

论文相关研究和实践得到北方民族大学校级教育教学改革研究项目《工程认证标准下电子信息工程专业课程教学和评价方法的建设与实践》（项目编号：2021JY094）的资助。

摘要：基于工程教育认证标准，本文对电子信息工程专业课程教学和评价方法进行了系统研究与实践。通过分析当前课程体系存在的问题，结合成果导向教育（OBE）理念，提出改进课程大纲和优化评价方法的具体措施。在《单片机原理及应用课程设计》课程中进行实践探索，重点改进形成性评价、终结性评价和课程持续改进机制，构建了一套科学规范的课程教学与评价体系。实践表明，该方法显著提升了课程目标达成度和教学质量，为高校电子信息工程专业的工程认证和教学改革提供了有力支持。

关键词：工程教育认证；成果导向教育（OBE）；课程目标达成度；电子信息工程；教学评价

引言

工程教育认证以成果导向教育（OBE）为核心，要求课程体系有效支撑毕业要求的达成。针对电子信息工程专业课程中目标不明确、评价方式单一等问题，本文结合《单片机原理及应用课程设计》课程，研究并实践教学与评价体系的优化方法，旨在提升课程目标达成度，为工程认证与教学改革提供有益探索。

一、研究意义与目的

（1）工程认证背景分析

2016年6月，我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议之一《华盛顿协议》[1]，通过认证协会认证的工科专业，毕业生的学位可以得到《华盛顿协议》其他成员组织的认可。同时，中国工程教育专业认证协会在2015年就建立了国际实质等效的工程教育认证体系，认证工作得到了国际同行的广泛认可[2]。我国开展工程教育认证可以构建中国工程教育的质量监控体系，推进中国工程教育改革，进一步提高工程教育质量；建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系，促进工程教育与企业界的联系，增强工程教育人才培养对产业发展的适应性；促进中国工程教育的国际互认，提升国际竞争力[3]。

一流本科专业建设的原则是“两步走”实施：报送的专业第一步被确定为国家级一流本科专业建设点；教育部组织开展专业认证，通过后再确定为国家级一流本科专业，因此，要使电子信息工程专业确定为国家一流专业，必须通过专业工程认证，并且，对工程认证中涉及的关键问题进行研究有利于工程认证工作的推进和推广，有利于追溯教学质量中存在的问题，有利于专业教学的质量提升。

（2）工程认证的理念和内涵构成

认证标准的基本理念是目标产出导向（OBE）[4]、以学生为中心和持续改进，并在学生、培养目标、毕业要求、课程体系、持续改进、师资队伍、条件保障7个方面制定认证标准。如图1所示，培养目标是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述，应体现德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人的培养总目标。专业制定培养目标时必须充分考虑内外部需求和条件，包括学校定位、专业具备的资源条件、社会需求和利益相关者的期望等。专业必须有明确、公开、可衡量的毕业要求，毕业要求应能支撑培养目标的达成。在认证实践中，上述“明确、可衡量、覆盖、支撑”的要求，都可以通过专业分解的毕业要求指标点来考查。这些分解的毕业要求是由课程来支撑完成的，合理的课程体系设计应以毕业要求为依据，确定课程体系结构，设计课程内容、教学方法和考核方式。另外，为了保证毕业生质量，需要进行持续改进，建立教学过程质量监控机制，各主要教学环节有明确的质量要求，定期开展课程体系设置和课程质量评价。建立毕业要求达成情况评价机制，定期开展毕业要求达成情况评价。

（3）课程建设重要性和基础性

课程是实现毕业要求的基本单元，课程能否有效支持相应毕业要求的达成是衡量课程体系是否满足认证标准要求的主要判据[5]。课程体系的核心内涵是要求专业的课程体系应围绕立德树人根本任务，将思政课程与课程思政有机结合，实现全员全程全方位育人，课程设置能够“支持”毕业要求的达成[6]。所谓“支持”包括两层含义：其一，整个课程体系能够支撑全部毕业要求，即在课程矩阵中，每项毕业要求指标点都有合适的课程支撑，并且对支撑关系能够进行合理的解释。其二，每门课程能够实现其在课程体系中的作用，即课程大纲中明确建立了课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系；课程内容与教学方式能够有效实现课程目标；课程考核的方式、内容和评分标准能够针对课程目标设计，考核结果能够证明课程目标的达成情况[7]。

根据图1，教学大纲要在逻辑上对毕业要求进行支撑，课程教学过程要对毕业要求实现支撑，最终考核评价的的方式和结果要证明可以支撑毕业要求的。

所以，如图2所，基于工程认证标准的课程体系应该包含课程大纲、课程教学、持续改进，其中课程大纲是课程实施的重要指导性文件，应包含对应支撑毕业要求的课程目标、对应毕业要求的教学内容、课程考核和评价方式以及标准、课程目标达成度计算等。课程实施过程中需要根据课程目标、学习反馈、时代的发展不断改革教学组织方法、更新教学内容、设计符合复杂工程问题的实例来实现对学生能力的培养。持续改进措施应包含对课程达成度的分析，分析其中原因，并找到对应的改进措施，做到持续改进，对比改进效果。

二、工程认证标准的课程体系设计

（1）研究目标

旨在通过本项目的研究，建立一整套满足工程认证标准的课程体系，包括课程大纲、课程考核和评价方式及标准、试卷评价标准、课程达成度计算和课程持续性改进的方法。

（2）要解决的课程建设中的问题

①大纲撰写不规范，还是使用传统的大纲版本，虽能体现与毕业要求的对应，但缺乏课程达成度计算和评分标准方面的内容。

②目前考试试卷的内容和方式还没有进行试卷评估这个环节，来确定考核是否满足对毕业要求考核的支撑，即不能证明课程对毕业要求达成的支撑。

③现有的考核方式包括形成性考核和终结性考核，但除了终结性考核（期末考试）比较客观，形成性考核没有统一的考核标准，教师打分或者等级打分带有随意性，特别是实践性课程，考核不够严格，没有针对每位学生严格考核。

④每门课程考试结束后，虽然有卷面分析和整改措施，但大多流于形式，没能用数据说话，计算课程对毕业要求达成度的计算。另外，改进措施没有持续跟进，缺乏监督。

（3）研究内容

①修订满足工程认证标准的课程大纲，并形成可参考的标准模板，其中课程大纲包含课程信息、对应支撑毕业要求的课程目标、对应毕业要求的教学内容、课程考核和评价方式以及标准、课程目标达成度计算等。其中，与传统课程大纲不同有“对应支撑毕业要求的课程目标”、“对应的毕业要求的考核内容和方式”、“课程评价的标准”、“按照工程认证标准课程目标达成度的计算”，针对这几项内容，可以分别参照如下的表格进行设置。

③以《单片机原理及应用课程设计》课程为例，制定科学、完整和可衡量的形成性和终结性评价方法，其中形成性评价采取实验、操作、答辩等多种形式，结合量规法（评分表分析法）打分，总成绩综合教师评分、组员评分和自评分，并加入个人贡献因子、难度系数分等因子。

例如可以借鉴基于 Rubric 法[8]的课程设计小组评价。对以小组为单位的课程设计学习效果评定时，主要采取组内成员自我评定、小组间学习成果汇报为形式的组间评定及教师评定。为解决分组教学法组员个人贡献评价困难等问题， 教师评定采用 3 等级 Rubric 评价法。该方法的原理是通过综合考虑标准评价分、困难等级分和个人评价分（综合了教师评分、组员互评和自评分）来克服原有分组评价时组员的成绩评价困难等问题，其中计算组员个人评价分和最终得分的具体计算方法见公式（1）和公式（2）。

在上述公式中，为个人贡献因子，为教师评价分，为同组其他组员评价分，为组员自评分，为标准评价分，为难度系数分，为最终评价分。采用这种评价方法不仅反映了学生专业技能和自我学习能力，还综合反映了学生的沟通及团队协作能力。

④以《单片机原理及应用课程设计》课程为例，完成达成度计算，并根据此制定改进措施，并再下一轮观察持续改进的效果。针对达成度较低的毕业要求进行分析，分别在教和学两个方向分析，学生端可以采用问卷和座谈的方式。

（4）拟采取的方法

以现在正在承担的《单片机原理及应用课程设计》为改革研究目标，以上面的研究内容为载体，参考相关的文献、咨询专家或进行实践总结，建立适合本课程的工程认证课程体系，形成相关材料模板并在本专业其他课程中进行推广。

（5）主要特色

①目前学校或者学院的工程认证工作还处在起步阶段，这样的研究可以起到很好的示范作用，为其他课程、专业提供模板。

②完成工程认证建设有利于规范课程教学，提高教学质量，形成可追溯的教学质量评价体系。

三、结语

本文以工程教育认证标准为指导，聚焦电子信息工程专业课程教学和评价方法的不足，通过理论研究与实践探索，构建了一套完整的课程优化与评价体系。研究从课程大纲的修订、评价方法的多元化设计到课程目标达成度的计算，系统解决了传统教学体系中目标支撑不明确、评价方式单一等关键问题。在《单片机原理及应用课程设计》中的应用实践证明，优化后的教学与评价方法不仅提升了课程目标的实现水平，还规范了课程体系建设。本研究的意义不仅在于满足工程认证对专业课程建设的要求，更为高校电子信息工程专业的教学改革提供了切实可行的解决方案。未来应继续结合新技术手段和动态评价机制，进一步完善课程体系，为工程教育的高质量发展提供更加坚实的理论和实践基础。

参考文献

[1]唐栋，李毅，蒋中明.一流专业建设和专业认证双背景下水利类专业核心课程体系改革创新与实践[J].科技风，2024，（31）：36-38.DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.202431012.

[2]陈佳佳，朱晨杰，吴夏芫，等.工程教育认证背景下生物工程专业人才培养模式的探索与实践[J].创新创业理论研究与实践，2024，7（19）：109-111.

[3]杨旭，李擎，罗熊，等.工程教育专业认证校级教学管理制度文件规范化设计[J].中国冶金教育，2024，（05）：8-13.DOI：10.16312/j.cnki.cn11-3775/g4.2024.05.011.

[4]王小平.OBE理念下的高层综合体设计教学改革研究[J].中华建设，2024，（11）：76-78.

[5]张安富.基于OBE理念的课程目标、毕业要求及培养目标达成度评价[J].高教发展与评估，2024，40（06）：1-11+119.

[6]王慧.从目标达成角度探讨工程专业课程如何融入思政元素——基于乔纳森建构学习环境模型的实践[J].高等建筑教育，2024，33（05）：195-203.

[7]吴云姣.中职校学生发展核心素养体系的建构与实践[J].公关世界，2024，（24）：96-98.

[8]任佳，高金凤.Rubric评价手段在智能控制课程教学中的应用[J].大学教育，2019，（06）：55-57.

作者简介：杨尚林，男，198年1月，回族，宁夏灵武，讲师，博士研究生，研究方向：微纳米传感器，