周萍 孫躍東 鄭岳久 劉銀華
摘 要:文章通過對“汽車制造技術”課程目前考核評價方式存在的弊端進行分析研究,結合工程教育專業認證的要求,對“汽車制造技術”的考核評價方式進行研究與實踐,建立了一套與工程教育專業認證相適應的課程考核評價指標體系,并經過實踐證明了該體系的可行性。
關鍵詞:工程教育專業認證;汽車制造技術課程;考核評價;研究與實踐
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A `文章編號:2096-000X(2018)02-0059-03
Abstract: In this paper, we analyze the advantages and disadvantages of the current evaluation with the requirements engineering education professional certification, conduct research and practice about the evaluation methods of the course of Automobile Manufacturing Technology, build an evaluation index system of course assessment tallying with engineering education professional certification and prove the feasibility in practice.
Keywords: engineering education professional certification; automobile manufacturing technology course; assessment evaluation; research and practice
一、概述
課程考核是檢驗教學效果,提高教學質量,培育合格人才的重要環節,是實現培育目標的手段。在工程教育專業認證中,對學生的畢業要求始終將解決復雜工程問題作為大背景,需著力培養學生解決復雜工程問題的能力。傳統的考核方式已難以適應新形勢下多元化人才培育的需要。“汽車制造技術”課程近年來在課程建設、教學內容、和教學方法等方面進行了大量的研究,并取得一定的成績,但針對解決復雜工程問題能力的教學內容及課程考核評價方面的研究不夠,因此,通過研究與實踐對現有考核方式進行改革,使之與教學方法相呼應,通過過程化、多元化的考核方式,培養學生創新精神和創新品格的能力,使學生逐步具備解決復雜工程問題的能力,從而達到工程認證的要求,并通過持續改進,不斷提高本科專業課教學質量。
二、工程教育專業認證在中國的概況及目的和意義
工程教育認證是一種國際通行的工程與質量保障制度,我國于2006年開始全面構建國際實質等效的工程教育認證體系,于2013年6月成為《華盛頓協議》預備會員。2016年6月2日,成為正式成員,全面參與《華盛頓協議》各項規則的制定[1]。我國工程教育認證的結果和通過認證專業的畢業生學位將得到國際認可。中國工程教育專業認證是第三方認證,是推進我國工程教育與國際接軌正在進行的重要工作,2015 年,國內高校156個專業開展了工程專業認證工作,其中125個專業通過了工程教育專業認證;截至2016年共有700多個專業接受認證,涉及高校近200所。
工程教育專業認證要求貫徹三大理念:(1)學生為中心,(2)產出導向教育,(3)持續改進。普通高等學校由于歷史原因,對復雜工程問題的認識還不夠深入,過程性證據積累還不夠;而通過工程教育專業認證工作,可以構建中國工程教育的質量監控體系,推進中國工程教育改革,進一步提高工程教育質量[2]。
三、“汽車制造技術”課程內容的研究
課程目標1. 掌握金屬切削過程的基本知識、基本規律及其應用,金屬切削機床與刀具;機械制造加工工藝及裝配工藝的基本知識,介紹機械機床夾具的基本原理,機械加工精度及機械表面質量的基本相關知識,并注意反映本學科理論與技術的新發展。
課程目標2. 以金屬切削理論為基礎,掌握金屬切削的基本原理和基本知識,并有根據具體情況合理選擇加工方法(機床、刀具、切削用量、切削液等)的初步能力。
課程目標3. 以制造工藝為主線,掌握機械加工工藝過程的基本原理和基本知識,具有設計工藝規程的初步能力。了解常用工藝裝備(主要指通用機床、刀具、夾具),懂得選用,并具有初步的夾具設計能力。使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處,能夠做到熟練運用。能初步運用solidworks軟件進行汽車復雜工件的加工工藝規程的制定,典型工序夾具設計,初步具備分析、解決機械工程問題能力。
課程目標4. 綜合運用汽車制造技術,針對汽車工程領域的實際問題,特別是汽車設計制造中具體問題,設計解決方案、培養解決復雜機械工程問題能力。
在工程教育專業認證背景下,“汽車制造技術”課程對學生畢業要求的達成應該提供以下支撐:
1. 掌握汽車制造基礎知識和理論;
2. 能夠對復雜車輛工程問題解決方案的可行性進行分析和論證。
在以學生為中心、產出導向教育理念下,課程教學要求明確:本課程(本節課)要學生學習什么?掌握什么?為什么要學生學習這些內容?如何幫助學生取得這些學習成果?如何有效地知道學生取得這些學習成果?如何保障學生有效地取得這些學習成果?按照“反向設計,正向施工”的基本思路,采用匹配的教學內容和教學方法進行理論教學和實踐教學。
華盛頓協議明確了關于復雜工程問題的七個特征?如何理解“復雜車輛工程問題”?復雜車輛工程問題是指能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決面向社會應用和工程應用的復雜問題,要考慮專業技術因素,還要考慮非技術因素,要考慮技術開發環節之外的許多其他環節的因素(包括社會、健康、安全、法律、環境、文化、知識產權、可持續、工程倫理、客戶意識等)。因此復雜車輛工程問題必須具備下列特征(1),并同時具備下述特征(2)-(7)的部分或全部。(1)必須運用深入的工程原理經過分析才可能解決;(2)需求涉及多方面的技術、工程和其他因素,并可能相互有一定沖突;(3)需要通過建立合適的抽象模型才能解決,在建模過程中需要體現出創造性;(4)不是僅靠常用方法就可以完全解決的;(5)問題中涉及的因素可能沒有完全包含在專業工程實踐的標準和規范中;(6)問題相關各方利益不完全一致;(7)具有較高的綜合性,包含多個相互關聯的子問題。隨著汽車企業對畢業生解決車輛復雜工程問題能力的需求與日俱增,課程正在從偏重理論教學到注重實踐教學的轉變過程當中,引入難度適中的復雜車輛工程問題進行實踐教學是必要的舉措。
我們相應地改變了課程考核評價的內容和形式,課程除介紹教材中的相關內容外加強了解決復雜車輛工程問題的內容設置和考核,改變了以往單一以期末卷面形式考查學生的學習效果為采用多元化的考核方式,即:階段性考核實踐成績和課程平時成績與期末考試成績結合模式。
1. 以畢業要求的達成設置教學內容
依托“汽車制造技術”重點課程建設,課程通過采用“中國大學生方程式賽車大賽”項目進行案例教學法,來解決復雜車輛工程問題的能力培養,適時引入汽車制造CAE 技術求解車輛工程問題。
2. 課程考核具備解決復雜工程問題能力的內容。
四、“汽車制造技術”課程考核方式的現狀及存在問題
改革前“汽車制造技術”課程考核方式普遍采取的是平時成績(30%)+期末考試卷面成績(70%)的模式,解決復雜工程問題能力的教學內容和考核內容沒有很好的體現在教學和考核中。
(一)平時成績一般由考勤、作業及課堂表現三部分組成,考勤、作業、課堂表現各占10%的比例
考勤是為了保證正常的教學秩序,可以及時發現缺勤的學生并及時給予警告,督促其認真學習;但來課堂上課的學生中也會存在上課不聽講和考勤后早退等情況,雖然可以通過任課教師嚴格要求來減少此類情況的發生,但是此類情況仍不會禁止。課程作業是為了鞏固學生對于知識點的理解及掌握,但會由于學生的作業抄襲現象而功效減弱。課堂表現中,教師不能全面考核到每個學生的能力,教師會對課堂上能認真聽課并且積極回應的同學或者經常違反課堂紀律的同學有較深的印象,對其余學生在課堂中的表現只有一個模糊的印象。
(二)考核體系缺少體現“汽車制造技術”實踐性的考核環節
為了加強課程內涵建設提高本科教學質量,課程精選本校大學生方程式賽車設計制造案例進行了教學實踐,使學生架構起理論和實踐的聯系[3],雖加強了實踐過程的教學內容,但學生表現的成績僅在平時成績中有加分,沒有在課程總成績中合理體現。對學生能不能應用“汽車制造技術”來“造車”這樣的關鍵知識點通過試卷考核的可操作性不強,可能出現的情況是,學生學了“汽車制造技術”課程之后,不能學以致用,“根本不能造車”。
五、改革思路
針對考核方式存在的問題,進行了以下的改革:
(一)細化考核標準
細化考核方式中的評價標準,使平時成績都有據可依。平時的成績主要由考勤和作業組成,各占10分,取消課堂表現成績。該部分內容為平時成績,20分,占課程總分的20%。
(二)增加教學實踐考核環節
在考核體系中針對本校大學生方程式賽車設計制造案例教學實踐進行解決復雜車輛工程問題的能力內容的設計和考核。主要是對學生參與“中國大學生方程式賽車大賽”項目進行案例教學法時的知識內容和知識結構進行考核,在這部分可以介紹整車設計的新技術,企業的新要求,反映持續改進的需要。該部分內容為實踐成績,20分,占課程總分的20%。
(三)“汽車制造技術”考核方式的評價指標體系
設置過程性考核和期末考試2項一級評價指標,平時成績、實踐等二級評價指標[4],建立的評價指標體系如表1所示。
該評價指標體系分為過程性考核和期末考試兩部分。
1. 過程性考核
平時成績由考勤、作業各占10%。
實踐成績占20%。成績可以以實驗報告和實驗課堂表現相結合,具體考核項及分值如表1中所示。
2. 期末考試
期末成績占60%。包括FMS、CIMS、CE、LP、AE、IM、GM等先進制造技術的含義,金屬切削過程基本定義、刀具角度標注,金屬切削過程的基本規律及其應用,金屬切削機床的分類、型號,定位基準的選擇、工藝路線的擬定、加工余量的確定、尺寸鏈,工序尺寸的確定,工件的定位、工件的定位誤差分析,影響加工精度的因素、加工誤差的統計分析,控制機械加工表面質量的工藝途徑,保證裝配精度的方法等,并適時補充體現復雜車輛工程問題的題目。
(四)把持續改進理念融入教學過程中
工程教育認證強調持續改進。為了確保車輛工程專業畢業要求的達成,本專業建立了教學過程質量監控以及畢業生跟蹤反饋機制,通過定期組織企業及高校專家對專業培養方案及課程體系進行論證評價;在教學過程中,建立了“督導-同行-學生”三位一體的教學環節質量評價機制,隨時對任課教師的理論及實踐類課堂教學過程及教學效果評價;定期走訪用人單位并結合企業、教師、學生問卷調查等方式對專業畢業要求的達成情況進行評價。本課程也將根據已建立的專業持續改進機制,通過教學中的反饋信息,明確本課程的課程目標,不斷改革教學內容和教學方法,提高教學質量[5]。
六、結束語
“汽車制造技術”課程結合工程教育專業認證的要求,建立了合理的課程考核指標評價體系,該考核體系充分體現了考核的過程化、多元化及實踐性,經過2017年度的教學實踐證明了該體系的可行性,這將有利于培養學生解決復雜車輛工程問題的能力,并通過持續改進促進專業教育與企業的有效接軌,提升工科專業畢業生的國際競爭力。
參考文獻:
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