APP下载

以学生发展为中心的信号与系统课程全程考评体系建设

2024-06-25井岩常树旺

高教学刊 2024年19期
关键词:信号与系统持续改进闭环

井岩 常树旺

基金项目:2021年山东省本科教学改革研究重点项目“四课一堂多维混合式教学模式创新研究”(Z2021189);2021年山东省一流本科

课程项目“信号与系统I”(鲁教高涵[2021]24-638)

第一作者简介:井岩(1976-),女,汉族,辽宁沈阳人,博士,副教授。研究方向为信号与信息处理、水声信号处理。

*通信作者:常树旺(1976-),男,汉族,山东泰安人,硕士,讲师。研究方向为信号与信息处理、通信与信息处理、空间探测与信息技术。

DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.19.006

摘  要:课程考核评价是激发学生主动学习、检测学生学习成果产出、保证人才培养质量的重要手段。针对信号与系统课程考评中存在的考评设置不够科学、覆盖面不够宽、不能与时俱进等痛点问题,该文依托信号与系统I山东省线下一流本科课程建设,更新设计理念,以学生发展为中心,按OBE模式详细创新设计考评定位、考评目标、考评方案、考评实施、考评评价和考评反思6个环节,建立该课程全过程、闭环、持续改进的考核评价体系,对学生知识学习、能力培养和价值塑造进行全程综合考评。实践证明,该考评体系公平全面,有效提高教学质量,达到预期目标。

关键词:以学生发展为中心;OBE;信号与系统;全过程考评体系;闭环;持续改进

中图分类号:G642      文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2024)19-0021-04

Abstract: Curriculum assessment is a main means to stimulate students to actively learn, detect their learning outcomes and ensure the quality of talent cultivation. Based on the construction of Signals and Systems I, a first-class offline undergraduate course in Shandong Province, we update design concepts, put students' development at the center, and develop an assessment system in response to the pain points in the course's evaluation, such as unscientific evaluation settings, insufficient coverage, and inability to keep up the times and so on. According to OBE pattern, we design the details of the six stages of the assessment system innovatively, including positioning, goals, plan, implementation, evaluation, and reflection. So, the assessment system of entire process, closed-loop and continuous improvement has been established, which can be used to evaluate students' knowledge learning, ability development and value shaping. Practice proves that the system is fair and improves teaching quality effectively. Therefore, the expected goals have been achieved.

Keywords: student-centered development; OBE; Signals and Systems; assessment system of entire process; closed-loop; continuous improvement

习近平总书记在中央人才工作会议上强调,当前,我国进入了全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的新征程,我们比历史上任何时期都更加接近实现中华民族伟大复兴的宏伟目标,也比历史上任何时期都更加渴求人才[1]。为了适应新时代新发展新需求,为了贯彻落实习近平总书记关于教育的系列重要论述,我们需要多维度持续开展教学研究,努力打通“以学生发展为中心”的“最后一公里”,培养勇担社会建设大任,胸怀国家未来,具有扎实专业基础,更具创新精神的复合型高端人才。

根据2018年教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》要求,信号与系统是普通高等学校电子信息类、电气类、自动化类专业的学科基础课、核心课,不仅在相关专业的课程体系中起着承前启后的桥梁作用,还在工程实践中有着广泛的应用。该课程理论性强,内容较抽象,学生学习起来较为困难,因此如何有效激发学生对该课程的好奇心和求知欲,创建以学生发展为中心的探索型学习环境,提高本课程的教育教学质量,一直是从事该课程教学的教师们研究的课题[2-3]。

课程考核评价(简称“考评”)是教学过程中的重要一环,不仅是激发学生学习兴趣、进行主动学习、促进教学良性循环的有效手段,更是检测学生学习成果产出、保证人才培养质量的重要手段。尽管很多高校已经对信号与系统课程的考核做了一些改革,但仍然存在一些痛点问题,因此,探讨建立一套以学生发展为中心,科学有效、覆盖学习全过程,激发学生学习热情、利于良好学习习惯养成,公平公正、持续改进的信号与系统课程考评体系尤为必要和迫切。本文以山东大学(威海)信号与系统I 2021年山东省线下一流本科课程建设为依托,探讨该课程考评体系建设。

一  信号与系统课程考评存在的一些痛点问题

近年来,很多高校都开展了信号与系统课程考评改革,但仍或多或少存在一些痛点问题如下。

期末笔试考评权重过高。不少高校该课程的期末考核成绩占到总成绩的70%~80%,不利于学生平时学习习惯的养成和终身学习能力培养。

考评设置不够科学。平时考评、期末考评设置不够合理,很多时候因期末考评平均分较低,致使平时考评平均成绩都在90分以上,区分度差,甚至有时候流于形式,成为调节最终成绩的工具,不能真实反映学生的学习情况。很多考评以标准答案为主,缺乏非标准答案考评。多以教师考评学生为主,缺乏有效双向互动。

考评覆盖面不够宽。大多数的考评注重对知识的考评,缺少对能力、对价值塑造的考评。且对能力的考评也大多停留在基础方面,缺乏对创新能力、案例分析能力、工程能力等的考评。

考评不能与时俱进。很多考评内容缺乏新意,与实际、与科技发展前沿联系不密切甚至很少;考评手段较为传统,新型信息技术应用少;很多过程考评结果公开透明性差,实时性不强等。

二  新型信号与系统课程考核评价体系设计

课程考核评价体系建设是一项系统工程,本文结合信号与系统一流课程建设,针对上述痛点问题,更新课程考评设计理念,创建了一套完整的覆盖全程的课程考评体系,该体系突出以学生发展为中心,依据成果产出的教育模式(Outcomes-based Education, OBE)[4]进行设计,包括考评定位、考评目标、考评方案、考评实施、考评评价和考评反思6个环节,6个环节环环相扣,形成闭环良性循环。为了保证整个考评体系的持续改进,还采取了系列保障措施。整个课程体系设计如图1所示。

(一)  更新课程考评体系设计理念

①以新工科建设[5]、OBE等先进教育教学理念为指导,统筹规划考评目标、考评内容、考评评价、考评管理和现代教育技术应用等要素,全面形成以“学生发展为中心”的“知识+思维方式+创造力”并重的全过程综合考评体系。②以国家战略需求为导向。强化价值引领、使命担当与能力养成,积极创新全过程考评体系,让信号与系统课程优起来、教师强起来、学生忙起来、课堂活起来、效果实起来。③坚持问题导向。依托现代教育技术,改革评价方式,打造师生学习共同体,构建开放、互动、多样的课程考评。④坚持育人为本。充分发挥课程教学育人作用,将社会主义核心价值观融入课程考评全过程,遵循教育教学规律和人才成长规律,聚焦学生全面发展、个性发展和终身发展[6]。

(二)  课程考核评价体系详细设计

1  考评定位

本课程考评定位立足于三个面向和三个有利于。即:面向国家战略需求,坚持问题导向;面向技术发展和社会需求;面向学校、学院、课程所在专业3层次人才培养方案。做到有利于培养国家、社会所需厚基础强能力高素养高端复合型人才;有利于培养学生创新能力和终身学习能力;有利于提升学生主动探索求知的内驱力。

2  考评目标

以成果为导向,结合工程教育专业认证[7]通用标准毕业要求和相关的专业培养方案,明确本课程与毕业要求指标点的对应关系矩阵,从以下三方面考评学生课程教学目标的达成度和区分度。知识学习:考评学生理解并掌握信号描述、运算和变换,系统描述和分析的基本理论、思想和方法等情况。能力培养:考核评价学生系统、分解和变换等重要思想的建立情况;从时域和不同变换域分析和设计信号及系统的能力情况等。价值塑造:考核学生对社会主义核心价值观的理解和运用,良好自主学习习惯的养成,大国工匠精神和勇于创新的科学精神的具备,以及开展信息处理工作所需的职业道德和社会责任感的具备情况等。

3  考评方案

本文创建的以学生发展为中心的全程多维度课程考评方案的考评项目及相应权重见表1。

本方案紧密联系科研及科技发展前沿,既有知识、能力考评又有素养考评,既有形成性考评又有总结性考评,既有标准答案考评又有非标准答案考评,既有基础考评又有综合性创新性考评,既有学科思维考评又有批判思维考评。①预习与作业。预习考评学生对任课老师提前一周雨课堂推送的关于新课所需知识储备、知识要点、知识扩展、部分课外阅读资料信息和预习测试题的预习完成情况。作业考评学生对任课教师每次/每章授课结束后依托教材[8]布置的习题及课外习题(多以非标准答案为主)的完成情况。预习成绩根据雨课堂记录导出,作业每次由任课教师如实记录学生完成数量和质量,按百分制或等级(A+:95~99;A:90~94;A-:85~89;B:75~84;X:未提交)打分(下同),并记录到图2所示的学生过程考核评价记录表中(以下简称“考评记录表”)。②课堂教学参与。习题讲解考评,主要根据习题课上学生参与习题讲解次数、习题讲解质量、习题讲解手段和讲解效果等进行综合评定;课堂讨论分别考评学生对提前两周布置的3次讨论课的资料准备、课下自由讨论和课上分组讨论的质量进行综合评定。任课教师及时如实将考评结果打分记录到考评记录表中。③测试。包括雨课堂随堂测试和单元测试考评,意在及时掌握学生的学习动态,检测学生平时对重要知识点的掌握及对重点章节阶段学习成果情况。笔者按表2方案,结合待测知识点特点、考核目标及采取的多模式教学[9],有针对性地详细设计了雨课堂测试题80余道、3次单元测试合计50余道。雨课堂成绩由系统导出,单元测试成绩由任课教师按统一标准打分,并如实记录到考评记录表中。④实验。在实验教学改革[10]基础上,重点考核学生的实验过程和实验报告(二者权重相同)。实验过程主要查看学生实验内容、实验结果及回答情况,随堂记录;实验报告主要关注实验结果是否正确、内容完整充实程度、实验思考质量、格式规范程度等。每次实验结束后如实打分记录到考评记录表中。如果学生在本课程结课之前参加了运用本课程知识的校级及以上竞赛项目或科技创新项目,并获奖(校级一等奖第一、省级奖项前3、国家级奖项前5),学生可申请免实验并以获奖成绩替代实验成绩,由课程教学团队集体对学生申请进行评议作出相应决定。⑤“三个一”。本考评项目是为了督促学生扎实学习,扩展学生思维视野,培养学生的终身学习能力。考评学生阅读有关信号、系统分析处理方面的SCI、EI高质量文献资料(英文文献数量不低于50%)情况;线下/线上参与信号分析、系统分析与设计相关的高水平学术报告情况;以及对一份近年的985高校的信号与系统考研试题解答情况。分别从学生学习态度、学术性、价值性、工作量等角度进行综合评判,并如实打分记录在考评记录表中。⑥期末考试。期末考评推行教考分离和AB卷制度。AB卷的大纲覆盖面、难易程度、题目份量相当,重复率不超过20%。每份试卷与5年内已使用试卷的重复率不超过20%,不得采用同类考试中已经使用过的试卷。由课程教学团队依据考试大纲按照表3所示命题计划集体命题。4  考评实施

按照教学计划和设计的考评方案,将传统考评手段与先进信息技术相结合,多渠道多方式边教边考,边考边评,以考促学,以考促教,整个考评贯穿教学全过程。及时、如实、客观公正地将每一项考评结果分别记录在考评记录表中,并经得起审核。

5  考评评价

本着以评促学、以评促教,师生互评相结合的原则开展考评评价。

一方面,任课教师客观公正地将考评实施记录、评价结果及时通过合适渠道公开透明地反馈给学生。另一方面,学期末学生对任课教师的课程考评体系进行评价,为后续开展本学期教学评价反思提供强有力依据。

6  考评反思

过程性反思和期末反思相结合。一方面,查找反思教与学中存在问题的原因,寻找解决方案,为学生提供个性化指导服务;另一方面,将反思结果作用于考评定位、考评目标及考评方案设计中,使整个课程考评体系形成闭环,可持续性改进。

(三)  措施保障

聘请教学名师、国家级/省级一流课程及思政“金课”负责人、校级督导员、资深教师等担任顾问,实现教学团队老中青传帮带,定期开展教研教学探讨,集体决议重要事项;充分利用教育部电子信息类专业教学指导委员会、电工电子基础课程教学指导分委员会、学校和学院每学期为教师提供的课堂教学改革专业指导和各类培训机会,有计划安排课程教学团队教师轮流参加研修班、教学能力提升工作坊等活动。积极参加有针对性的企业行业实践,促进教师更好掌握专业新知识、新技术、新标准、新需求等,并有机融入课程教学实践和考评中;及时开展反馈反思,边改革、边总结、边落实,精耕细作,守正创新,认真响应学生诉求,持续修订完善考核评价体系,将课程考评改革工作落地落实,形成高水平一流本科课程考核评价体系。

三  结束语

为了满足新时代学生的个性化需求与能力发展需要,培养国家建设需要的复合型高端人才,有效提高课程教育教学质量,本文基于信号与系统I山东省线下一流本科课程建设,以学生发展为中心,以OBE理念为指导,建立了一套科学有效、公正合理、持续改进的全过程多维度信号与系统课程考核评价体系。本文对该体系的考评定位、考评目标、考评方案、考评实施、考评评价和考评反思6个环节进行了详细创新设计,重点设计了既有知识、能力考核又有素养考核,既有形成性考核又有总结性考核,既有标准答案考核又有非标准答案考核,既有基础考核又有综合性创新性考核。同时,为本考评体系建立了较为完善的保障制度。几轮教学实践证明,本考评体系覆盖范围广,各考评项目有理有据,透明公平,有效激发了学生学习热情和主动性,提升了学生综合素质和能力,达到了预期目标,有较好推广价值。

参考文献:

[1] 习近平在中央人才工作会议上强调:深入实施新时代人才强国战略 加快建设世界重要人才中心和创新高地[N].人民日报,2021-9-29(1).

[2] 王晴,张振国,李秀英.“信号与系统”课程教学改革探究[J].电气电子教学学报,2019,41(2):24-27.

[3] 谭北海,余荣,蔡述庭.“信号与系统”课程多维度教学策略探究[J].电气电子教学学报,2022,44(1):97-103.

[4] 余寿文.工程教育评估与认证及其思考[J].高等工程教育研究,2015(3):1-6,24.

[5] 林健.深入扎实推进新工科建设——新工科研究与实践项目的组织和实施[J].高等工程教育研究,2017(5):18-31.

[6] 陈敏生,夏欧东,朱汉祎,等.高等院校推进课程思政改革的若干思考[J].高教探索,2020(8):77-80.

[7] 郑秀英,王海滨,姜广峰.以专业认证标准为指导,深化高等工程教育改革[J].高等工程教育研究,2011(5):51-53,77.

[8] 郑君里,应启珩,杨为理.信号与系统引论[M].北京:高等教育出版社,2009.

[9] JING Y, CHANG S. Research on gold classroom construction of engineering majors under the background of emerging engineering[C] //AEIC Academic Exchange Information Centre (China). Proceedings of 2019 5th International Conference on Humanities and Social Science Research (ICHSSR 2019)(Advances in Social Science, Education and Humanities Research,2019(319):714-717.

[10] 王成优,周晓,常树旺,等.以学生为中心导向的信号与系统实验教学改革[J].高教学刊,2023,9(35):142-145.

猜你喜欢

信号与系统持续改进闭环
单周期控制下双输入Buck变换器闭环系统设计
质量持续改进在呼吸科患者鼻导管氧疗护理中的应用
基于MATLAB的“信号与系统”实验教学改革
基于Matlab的“信号与系统”教学辅助平台的设计
应用型本科“信号与系统”课程改革分析
“信号分析与处理”课程群实践体系构建研究
双闭环模糊控制在石化废水处理中的研究
面向学习全过程的人才培养模式探索
精益管理在国际物流服务企业的应用
开展等级医院评审促进医院内涵质量建设