[摘  要]達到工程教育專業認證標準已經成為當下我國高校工程類專業普遍的共識，在此背景下，明確專業認證標準、改進人才培養目標、調整畢業要求、改革課程教學成為必然。數據結構是計算機類專業的專業基礎課和核心課，在既定的畢業要求下，可以專業認證標準為指導，以學生為中心，以持續改進為抓手，調整課程目標，改進教學設計，重構教學組織，構建形成性評價全流程，通過實踐對比分析，使課程達成度取得明顯的改善。

[關鍵詞]工程教育專業認證  數據結構  形成性評價  持續改進

中圖分類號：G642

基金項目：陜西理工大學本科教育教學改革研究項目“面向能力培養的數據結構課程形成性評價機制研究與實踐”（XJG2316）；陜西理工大學數學與計算機科學學院2024年實驗教學和教學實驗室建設研究項目“專業認證理念下的計算機專業軟件類實驗教學模式與評價機制研究”（數計學院〔2024〕07號）；陜西理工大學第三批“課程思政”示范課程——數據結構（陜理工校發〔2023〕133號）。


引  言

2018年5月，習近平總書記在北京大學師生座談會上的講話中指出：“今天，黨和國家事業發展對高等教育的需要，對科學知識和優秀人才的需要，比以往任何時候都更為迫切?！?022年，習近平總書記在中央全面深化改革委員會第二十四次會議上強調，我國擁有世界上規模最大的高等教育體系，有各項事業發展的廣闊舞臺，完全能夠源源不斷培養造就大批優秀人才，完全能夠培養出大師。為了推進中國工程教育改革，進一步提高工程教育質量，增強工程教育人才培養對產業發展的適應性，促進中國工程教育的國際互認，我國于2006年開始開展工程教育認證工作，于2016年6月正式加入國際上最具影響力的工程教育學位互認協議之一《華盛頓協議》，截至2022年底，全國共有321所普通高等學校2385個專業通過了工程教育認證，其中計算機類專業有290所院校。

高校的人才培養需以學科發展為引領，學科發展則要以專業建設為抓手。當前，通過工程教育專業認證是很多高校專業建設的路徑之一，而專業建設又必須落實到課程建設上。如何讓課程建設達到專業認證的標準，已成為當下基于專業認證的課程建設方向。

剖析工程教育專業認證標準

1.核心理念

“目標導向、以學生為中心、持續改進”是工程教育專業認證的理念核心。不論哪一項都需要從培養目標大方向和課程目標小方向上把握，畢業要求支撐培養目標，課程目標支撐畢業要求，課程的教學設計、組織、評價等應圍繞課程目標的達成來開展，而教學的實施是否以學生為中心、是否可持續改進成為考驗任課教師的重要指標。

“目標導向”中的“目標”在宏觀上是整個專業的人才培養目標，在微觀上是每個學生的學習目標（含培養目標、課程目標）。在整個學習過程中，要對學生的表現進行跟蹤與評估，并通過形成性評價幫助學生成長成才，使其畢業時達到培養目標。形成性評價的目的是有針對性地改進教學，讓可能多的學生在學業結束時能夠滿足畢業要求。

“以學生為中心”是要求所有教育教學環節的工作都圍繞培養學生而展開；所有教學內容圍繞學生的成才而設計；所有教學資源均以是否有利于學生達成預期目標而配置；所有評價則是為了全方位衡量學生的表現并有效利用而采用。

“持續改進”中“改進”是對現有的教學條件、資源、手段等進行合理有效評價，并根據評價結果評估它們是否可以幫助學生達成培養目標，如若有不足應采取相應措施予以改進。評價不僅僅針對學生，而涉及了教學育人的方方面面，既包括硬件資源，也包括軟性的制度及其保障措施。“持續”是指改進要根據評估結果不斷開展、動態調整，以促使“以學生為中心”真正落地，并實現育人目標?！俺掷m改進”包含三個方面的內容：一是學校、專業在機制、制度和軟硬件資源等方面的持續改進；二是教師教學的持續改進；三是學生自我學習的持續改進。不論哪個方面的改進，都應如《論語·述而》中所言：“擇其善者而從之，其不善者而改之?！笨偠灾?，評價是改進的依據，改進是評價的目的。

2.核心途徑

評價是工程教育專業認證的核心途徑。雖然針對的是專業的教育認證，但需要專業教育全域性的共同參與，包括學生、教師、專業和學校相關部門，通過評價證明學生滿足畢業要求、學校實現培養目標，所有全域參與者均是評價和被評價的對象。評價的最小單位是課程，傳統的課程教學評價方式主要是終結性評價，或者是終結性評價+過程性評價的混合評價，這些評價方式所支持的持續改進只能是螺旋式改進，即只能在下一輪教學中改進，無法對本輪教學起到積極的改進作用。而專業認證的理念是采用形成性評價方式，幫助盡可能多的學生達到畢業要求，其中要包括所有學生。課程教學中的形成性評價是指，在課程教學過程中通過各種評價方式觀察、跟蹤和評估學生的學習狀態，一旦發現問題，及時糾正或幫扶，幫助學生達成課程目標，進而達到畢業要求。終結性評價是一種證明性評價，即證明學生的學習是否達到了目標要求。過程性評價是分階段的證明性評價，這兩種評價與形成性評價共同組成工程教育專業認證的評價方式。

形成性評價在應用中的現狀

1.形成性評價的概念

斯克瑞文（Scriven）在1967年首次提出形成性評價（Formative Evaluation）的概念。2008年美國州首席中小學教育官員理事會（Council for Chief State School Officers，CCSSO）下設形成性評價研究部門FAST（Formative Assessment for Students and Teachers）。2018年FAST修訂形成性評價概念為：“師生在教學中有計劃地獲得學生學習證據，促進學生對學習目標的理解，支持學生成為學習者和達成學習目標的評價。”此次修訂將形成性評價的目的和作用進行了提升，不局限在只關注學生的成績，而更重要的是通過評價學生，去督促和支持教師和學生分別進行自我改進。

從形成性評價的實施來看，評價是在課程教學周期內不斷、往復式地開展；從形成性評價的方式來看，在遵循學科規律的前提下，采取靈活多樣的方式，如問卷調查、測驗、提問、討論、小組合作探究、情境創設等；從形成性評價所針對的對象來看，有針對所有學生團體的評價，也有針對學生個體的評價，個體評價更重要；從形成性評價結果的使用來看，評價是手段不是目的，目的是將結果落實到持續改進中，促使教師提升教學效果，幫助學生改進學習策略，支持學生學習目標的達成。

2.形成性評價在教學應用中的問題

從《工程教育認證通用標準解讀及使用指南（2022版）》中“學生”項的第3條“常見問題”的描述中可以看出，形成性評價不到位是當前專業認證中存在的重點問題之一，即“只簡單地跟蹤學生的課程期末考試成績，課程學習過程中的形成性評價內容不足，評價結果作用有限”。這就是說，缺少在微觀上對單個學生的單門課程的形成性評價，不僅沒有評價結果，還缺乏具體的評價措施，更未能將評價結果應用于持續改進。

造成形成性評價不到位的原因主要有三點：一是對工程教育專業認證的目的認識不到位、不全面。很多身處專業認證中的人們，多關注專業認證對學校、對專業、對教師的好處，但唯獨沒有關注到對學生的作用，而形成性評價是通過專業認證促使學校、專業、教師去督促和幫助學生達到培養目標的一種手段。二是對形成性評價的內涵了解不深入。在很多教師的腦海里，形成性評價還只是個術語，并未深入內心，未了解其精髓。三是形成性評價在操作上難實施。由于評價是在教學過程中隨時進行，不僅要針對學生團體，還要針對學生個體，需要的評價策略較多，而教師在教學中既要關注對學生的知識傳授、能力培養，還要關注和評估每個學生的學習效果與學習目標之間的差距。這對于當前擴招形勢下的高校教育而言，教師的關注點過多過寬，一時難以做到。

課程教學實踐及分析

數據結構是計算機類專業中的專業基礎課，是計算機類專業在工程教育專業認證支撐材料中必須提交的八門核心課程資料之一。目前，陜西理工大學計算機類專業的數據結構課程在專業認證的推動下，不斷創新實踐形成性評價，取得了明顯效果，形成了一些成果，獲批了省級線上線下混合式一流課程。

1.課程教學大綱的制定

隨著2018版和2022版專業培養方案的修訂，課程組不斷調整和優化課程教學大綱，分別從知識、能力、素養三個方面修訂課程目標，同時突出專業應用型人才培養的定位特點。授課方式從純黑板講授到多媒體講授，再到線上線下混合式教學。課程評價方式由單一的末考式過渡為過程考核+末考的混合式，最后調整為“調查問卷+隨堂測試+作業+多樣課堂活動+末考+任課老師隨課自設考核”等多種手段的線上線下混合式，并采用形成性評價+過程性評價+終結性評價的綜合型評價模式。

2.教學設計

（1）理論教學設計：從純線下教學，轉變為線上線下混合式教學。除去基本概念和算法原理的講解外，還嵌入課程思政元素和相關前沿技術介紹，以實現培養學生素養的目標；借助線上教學平臺嵌入重難點知識的講解視頻，供學生課后選擇使用；按照知識點布置作業，學生課后在線上限時完成。線上形式可以減輕教師的工作負擔，平臺大數據分析工具可支持教師對學生進行形成性評價。

（2）實驗教學設計：設計了實驗預習、實驗過程和實驗成果三個環節；模式上經歷了由線下到線上再到線下的發展過程，實驗指導書由給出全部代碼到給出部分代碼，再到只給出算法框架、思路和目標，由學生自己轉換為程序代碼的發展過程；在實驗項目的設計上，先驗證性實驗，再逐步加大難度，最后是綜合設計性實驗，讓學生從知識漸進轉化為能力；實驗成果上要求學生不僅提交正常運行的實驗源代碼和結果分析，同時提交實驗講解視頻，鍛煉學生的表達能力，培養學生養成回顧反思的意識。

（3）輔導答疑設計：第一，在面對面答疑基礎上，增加了線上教學平臺+電話+通信軟件（QQ/微信）的組合式答疑，方便快捷。第二，任課教師推薦一些網絡資源和參考書，鼓勵學生通過網絡和參考書自己動手解決問題，訓練學生搜集整理資料和自學的能力。第三，《禮記·學記》中有：“獨學而無友，則孤陋而寡聞。”教師可借此引導學生開展合作探究，依據美國理查德·費曼（Richard Feynman）的費曼學習理論，鼓勵學習成效好的學生自薦為“助教”，將自己學到的知識，重新組織語言以輔導其他學生，這樣既幫助了別人又提升了自己對知識的理解和記憶。

3.教學實施與形成性評價

教學實施過程中，理論教學環節的培養重點在知識目標，實驗教學環節的培養重點是能力目標，而素養目標的培養則貫穿于所有的教學環節中（包括理論教學、實驗教學和課后答疑），形成性評價是在教學實施過程中持續開展的，沒有特定的時間和環節點。

（1）形成性評價采用的形式

①問卷調查：開課前、學期中、結課后分三個階段進行問卷調查。問卷中的問題有：針對教師的教學方法、教學態度、課程思政等；針對學生的自學能力、學習效果、自我反思、章節知識總結、意見與建議反饋等。

②隨堂測驗：隨著授課進度，依托教學平臺在線出題測驗，了解學生對知識的掌握程度和知識目標的達成情況，同時計入平時成績。

③教學提問：在課堂內外均可根據學生的課堂聽課效果與知識的重要程度，設置相關問題問詢學生，由于被提問的人數有限，只用以考查學情不計入平時成績。

④學生助教：對參與助教的學生，應記錄好每次答疑的對象、時間和效果等信息，定期反饋給任課教師；教師根據反饋結果診斷學生的共性和個性問題，并采取不同的教學改進策略。

⑤課堂簽到：主要用以對學生的學習態度和紀律進行約束與督促，不計入平時成績。

⑥輔導答疑：通過記錄、觀察與分析學生咨詢的問題，對學生的共性和個性問題進行分類指導，達到因材施教、提升教學效果的目的。

⑦課后作業：作業中既有知識性的問題，也有能力性的題目，可幫助學生鞏固已學的知識、訓練算法設計、提高程序調試能力，同時計入平時成績。

⑧線上資源學習：教學中將重難點和擴展的知識以視頻、音頻、文檔的形式布置在教學平臺中，供學生自學時選擇使用。

（2）混合式的綜合評價

形成性評價與過程性評價、終結性評價相結合的方式，最終確定學生個體和團體的課程目標達成度。將形成性評價結果中的部分納入過程性評價范圍，并按比例計入綜合評價成績，終結性的評價即末考的成績按比例計入綜合評價成績，如表1所示。從表1可以看出，形成性評價的功能有兩個方面：一是作為教師幫助學生學習的依據；二是作為學生課程目標達成的依據。

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4.教學效果

課程組按照上述方案在計算機科學與技術和網絡工程兩個專業的2022級中進行教學實踐，涉及4名教師和10個行政班的289名學生，應用了表1中的評價法。為了驗證改革實效，期末考試采用考前教師和學生均不了解試題的教考分離式，教師交叉監考，并采取了嚴格的流水式閱卷。

（1）問卷評價：學生對教師的綜合評價為“優秀”的占85.42%，為“良好”的占12.5%；學生認為課程收獲程度“非常大”的占23.61%，“挺大”的占49.65%，“還行”的占25.35%，“無”的占1.39%。

（2）末考評價：分數段處于90~100、80~89、70~79、60~69、50~59和0~49的占比分別為0.7%、14.9%、34.9%、26.3%、16.3%和6.9%。

（3）綜合評價：主要用于衡量課程目標的達成情況，由全體學生通過3個課程目標的達成度評價值來體現，最終結果中目標1、目標2和目標3的達成度評價值分別為0.83、0.78和0.79。

在2021級教學中涉及3名教師和8個行政班的241名學生，未采用此方案，未做問卷評價，末考評價中與2022級相同分數段的占比分別2.5%、16.6%、29.9%、24.8%、15.4%和10.8%。2021級采用2018版培養方案，設置了4個課程目標，綜合評價中達成度評價值分別為：0.75、0.73、0.74和0.68。綜合所有評價環節要素，比較后發現2022級教學改革有較明顯的改善。

結  語

在教學中，引導學生應用先進的學習理論和方法，既能減輕教師的負擔，又能鍛煉學生的自學能力，此亦為“授人以魚不如授人以漁”的最好闡釋，在生師比較大的情況下是非常有效的方法，可讓教與學共同受益。實踐證明一輪教學改革的成效是有限的，還需在多方面持續努力。工程教育專業認證下的專業建設和課程建設的目的是培養出符合工程需要的專業人才，在具體落實過程中，雖然存在不確定、難操作和難量化等問題，但是《荀子·修身》中告訴我們：“道雖邇，不行不至；事雖小，不為不成。”教師可不斷優化教學計劃，創新教學方法，追求更好的教學效果。

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（余冬梅、曹記東、李婧、曹陽：陜西理工大學數學與計算機科學學院）

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