谢玲 韦伟 房云 栾迪

（南京理工大学紫金学院，江苏 南京 210046）

1 引言

在应用型高校的转型过程中，结合新工科人才培养的核心能力要求：个人效能、知识能力、学术能力、技术能力及社会能力制定人才培养方案。高等院校作为人才的最主要培养基地，不仅要教授学生专业和知识，从而培养知识能力、学术能力和技术能力，还要注意培养社会主义核心价值观以及做人做事等个人效能和社会能力。而这点，恰好与课程思政的要求不谋而合，因此，对新工科专业教育体系进行改革和重构，才能满足教育要强化思想理论教育和价值引领的需要。以南京理工大学紫金学院自动化专业为例，在培养方案制定时，从新工科工程教育改革创新出发，以学生能力培养为核心，以应用型本科高校为载体，通过将课程思政与专业教育相结合，同向同行，协同发展。培养方案的效果如何需要行之有效的评价机制，针对上述五大能力，以学生发展为核心确定评价指标，构建相应的评价体系，并将评价指标落实到各门课程进行细化，并将其分解为可衡量的指标点，采用层次分析法构建出核心能力的层次结构[1,2]。

2 核心能力评价体系的构建

将工程认证要求和新工科人才核心素养对接，确定人才培养应具有的知识目标、能力达成和素质养成目标；同时，对培养目标进行细化，形成本专业可衡量的毕业要求，如图1。

图1 毕业要求

根据毕业要求，各门课程在制定大纲时要充分考虑其教学目标与毕业要求的契合。整个评价体系包含三个一级指标：解决工程问题知识技能、通用能力和责任规范。解决工程问题知识技能包含4个二级指标：工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究；通用能力包含4个二级指标：使用现代工具、项目管理、终身学习能力、沟通；责任规范包含4个二级指标：职业规范、个人和团队、环境和可持续发展、工程与社会。每个二级指标根据课程的具体情况设立多个三级指标。

以自动化专业的一门专业基础课程——数字逻辑电路课程为例，给出评价指标的具体细则(表1)，其中，课程的评价体系作为目标层，一级指标作为准则层，二级指标作为子准则层。表中三级指标是相应的评判细则说明，是可以量化的最小指标单位，其评判等级或分数由课程教师设计制定。数据来源有两个方向：一种是信息化教学平台，比如线上教学用的慕课平台（如中国大学mooc）、各种直播平台（如钉钉、腾讯），另一种是专用的管理系统，如课程管理系统（蓝墨云班课、对分易）、毕业设计管理系统（如知网、维普）、学生信息管理系统、教务系统等[3]。

表1 课程评价指标细则

3 确定评价体系的权重

各个课程组可以参考行业和学校专家、调查问卷的结果，采用层次分析法确定各级指标的判断矩阵。

其中，一级指标由学校采用德尔菲法认定权重，校方邀请企业、行业、学校专家进行评判，如认为解决工程问题知识技能与通用能力同样重要，比责任规范相对重要，则一级指标的权重系数可为[0.4，0.4，0.2]，要注意专家组的意见应该是基本一致，其权重系数的离均差较小；二级指标相对一级指标的重要程度由相应课程组认定，以数字逻辑电路课程为例，其二级指标的判断矩阵分别为：

3.1 计算方式及步骤

层次分析法确定权重的计算方法有多种，可以用python或matlab计算矩阵的精确特征根和特征向量。为了方便推广，我们建立excel计算模板，具有较强的实用性，可以得到近似特征向量和特征根，便于教师使用。假设判断矩阵为A（n*n），A中元素为aij,i=1,2…n，j=1,2…n。可以通过以下两种方法得到评价指标权重和特征向量：

（3）对向量C进行归一化处理，得到特征向量W（即权重），其中

上述三步骤还可以用另一方法代替：

（2）将B中元素进行归一化处理，得到特征向量W（即权重），其中

通过上述两种方式都可以计算出特征向量W（即权重）的近似值，接下来求特征向量W对应的最大特征值λmax，即

由于实际评价中评价者只能对A进行粗略判断，这样容易导致不一致的错误，为了防止逻辑错误，接下来需要进行一致性检验。利用A的最大特征值λmax与n之差检验一致性，确定一致性指标如下：

其中，CI为层次单排序一致性指标，CR为一致性比率，RI为随机一致性指标，其取值见表2。

表2 RI取值

判断方式：若CR<0.1，则通过一致性检验，否则说明判断矩阵偏离一致性，需要重新对判断矩阵进行调整，直到通过一致性判断为止。

用上述方法获得同一层次各要素之间的相对重要度（即各指标的权重）后，就可以计算出底层指标相对于总体目标的综合权重，得到层次权重总表，方便教师计算，并根据数据进行分析，便于持续改进。

3.2 数字逻辑电路权重计算

根据上述计算方法，得到B1的特征向量为WB1=（0.2，0.33，0.33，0.14），CR=0.02<0.1；

B2的特征向量为WB2=（0.24，0.2，0.4，0.17），CR=0.07<0.1；

B3的特征向量为WB3=（0.24，0.46，0.16，0.14），CR=0.04<0.1；

最终得到层次权重总表(表3)：

表3 数字逻辑电路课程层次权重总表

从表中可以看出问题分析和设计/开发解决方案权重最大，教师在课程内容设计和教学过程中，应该注重这两方面的能力培养，并且通过三级指标落实具体施教方案和评分标准。

4 结语

文章以新工科学生核心能力培养为目标，结合工程认证标准和课程思政要求，建立课程的评价体系，并以数字逻辑电路为例，将评价指标进行细化，并将其分解为可衡量的指标点，采用层次分析法构建出核心能力的层次结构。同时描述了一种易于推广的权重计算方法，便于教师使用，为高校职能部门对学生核心能力评价提供有效的参考，具有一定的借鉴意义。