基于能力考核的工程圖學多元化考核方式研究

何苗 魏書華 路世青

摘 要 本文針對新形勢下地方工科院校工程圖學課程教學改革的要求，為解決傳統的以期末一次性終結考試為主的工程圖學考核方式中存在的考核形式單一、考核內容不合理、評價體系不科學等問題，提出了基于能力考核的工程圖學多元化考核方式。通過考核內容模塊化、考核方式多樣化和評價體系多元化等三個方面的改革，強化了對學生運用圖學知識解決實際工程問題能力的考核，發揮課程考核在教學過程中的積極作用，促進了學生創新意識和創新思維能力的培養。

關鍵詞 工程圖學 課程考核方式 多元化 能力考核

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.08.022

Abstract Aiming at the requirements of the teaching reform of engineering graphics in ordinary universities under the new situation， in order to solve the problem in the traditional final exam， such as single examination form， unreasonable examination content and unscientific evaluation system， this paper put forward the diversified assessment methods of engineering graphics based on ability assessment. Through the reform of three aspects， such as the modularization of the examination content， the diversification of examination form and the diversification of the evaluation system， this method focus on the assessment of students' ability to solve practical engineering problems by using graphics knowledge. It plays a positive role in the teaching process and promotes the cultivation of students' innovative consciousness and creative thinking ability.

Keywords Engineering Graphics； assessment methods； diversification； ability assessment

0 引言

工程圖學課程是高等工科院校中一門量大面廣的學科基礎課程。課程的教學目標要求學生在掌握工程圖學基本理論知識的同時，也要具備閱讀與繪制產品圖形信息的基本工程實踐能力。隨著“卓越工程師教育培養計劃”、“工程教育專業認證”等工作的不斷深入，工程圖學課程的教學改革已在各高校全面展開。這其中，學生創新意識和創新思維能力的培養已成為工程圖學課程教學改革的重要內容。[1][2]學生是否達到了課程教學目標的要求、是否具備了滿足未來實際工作的基本能力，則必須通過課程考核來進行檢驗和評價。然而，傳統的以期末一次性終結考試為主的考核方式實際上僅對學生基本理論知識的掌握程度有較好的評價，無法全面考核學生的創新思維能力和實踐動手能力，已不能滿足新形勢下工程圖學課程教學改革的要求。因此，有必要對現行課程考核方式進行改革，使之與工程圖學課程教學改革相適應，從而發揮課程考核在教學過程中的積極作用，提高工程圖學課程的教學質量和人才培養質量。

1 現狀與問題

當前，高校特別是地方工科院校的工程圖學課程教學體系相對陳舊，課程考核普遍采用的是平時成績（20%）+上機成績（10%）+期末成績（70%）或者平時成績（30%）+期末成績（70%）的方式。前者通常針對開設了上機實踐課的機械類專業，后者主要針對非機類專業。其中，平時成績一般由考勤、平時作業及課堂表現等三部分組成；上機成績通過實際計算機繪圖操作獲得；而期末成績則通過傳統的閉卷考試方式獲得。這種以期末一次性終結考試為主的考核方式存在明顯的缺陷與問題，主要表現在以下幾個方面：[3-7]

（1）考核形式單一。目前的考核方式基本上是以紙質閉卷考試為主。這種方式具有考試題型標準化、考核內容固定化、評分指標簡單化等特點，對于學生理論知識點的掌握程度有較好的評價。但正是由于標準化的題型和內容，不僅使得考核的深度和廣度受到了很大限制，而且也使得對典型圖形的死記硬背等取巧的方法成為了很多學生考試“制勝”的法寶。因此，傳統的紙質閉卷考試實際上難以對學生真實的識圖或繪圖等專業技能水平進行評價，更無法對學生創新實踐能力或工程師基本素質進行考核。這就導致很多考試通過了的甚至成績還不錯的學生到了后續專業課程時，依然存在看不懂圖紙、不會繪制零件圖或裝配圖等問題，以至于到了畢業設計時，都無法完成高質量的圖上作業。從而造成學生走上工作崗位后，無法直接從事實際的技術工作。

（2）考核內容不合理。由于受限于考試時間和試卷篇幅，目前紙質閉卷考試在考核內容方面更強調對基本概念和基礎知識的考查，如點線面投影、截交線、相貫線、組合體視圖補全等。這些內容理論性強，對于空間想象能力較差的學生來說，學好的難度很大。而這些內容在實際工作中時又較少用到，這就導致學生會有學非所用的感覺。另外，有嚴格完成時間限制的考試內容更注重對知識記憶水平的考查而非知識的運用能力，其本身難以對學生的識圖繪圖技能、分析解決問題能力等綜合素質進行考核。因此，實際上僅僅通過閉卷考試的內容來評價學生實踐能力的可操作性也不強。

（3）評價體系不科學。傳統的期末一次性終結考試通常都采用標準答案來評定成績。這雖然提高了考試的公平性，減少了人為誤差，但實際上唯一性的標準答案是難以評定學生的識圖繪圖技能和創新思維能力的。另外，由考勤、作業及課堂表現構成的平時成績則更是缺乏一個可操作的評價標準，比如學生是否到堂上課與學生認真學習并無關聯，作業的抄襲現象加大了通過作業判斷學生對知識掌握程度的難度，更是難以關注到每一個學生。這就導致主要用于對學生學習過程進行評價的平時成績失去原本的意義。同時，由于缺乏有效的評價反饋手段，考核的結果對教與學兩個方面的調整作用有限。從而導致“考完即學完”的現象普遍存在，無法達到以考促學的目的。

2 思路和原則

針對當前考核方式存在的普遍問題，要制定出適應工程圖學課程教學改革方向，滿足課程教學任務考核需求的考核方式，應遵循以下思路和原則。

（1）以能力考核為目標。學生創新意識和創新思維能力的培養是工程圖學課程教學改革的方向。因此，工程圖學課程的考核也應該以能力考核為目標，重點突出對運用圖學知識解決實際工程問題能力的考核，改變傳統的以理論知識為主的考核方式。

（2）以多元考核為途徑。圖學能力考核應是對學生圖形表達能力、圖形創新意識、識圖繪圖技能以及工程素質綜合考核。單一的考核手段顯然無法完成對學生能力的考核。因此，只有通過考核方式的多元化，將理論和實踐有機的結合在一起進行綜合考評，才能滿足能力考核的基本要求。

（3）以促進教學為重點。課程考核不僅要完成對課程教學目標達成度的評價，而且也是教師了解教學效果、明確教改具體內容、引導學生自主學習的重要手段。因此，課程考核不是僅僅得出一個對最終教學目標的評價，更重要的是要通過考核方式的改革來促進教師持續不斷地優化調整教學過程和方法，同時引導學生提高學習主動性和積極性。

3 考核方法和評價體系

針對高校特別是地方工科院校培養高素質創新型工程技術人才的要求，結合“工程教育專業認證”評價體系，當前考核方式的改革應采用能夠同時反映學生理論知識掌握程度和技能水平高低的考核辦法。因此，基于上述思路和原則，結合新形勢下工程圖學課程教學改革，以學生創新能力和工程實踐能力培養為導向的工程圖學考核方式改革可以從下列三個方面進行。

3.1 考核內容模塊化

工程圖學課程的考核應符合就業市場對人才的能力需求，并結合當前圖學課程教學改革的新方向，將教學內容（包括知識點和技能）和學習過程融合到一起來考核。從而改變傳統考試的以知識點為主來選取考核內容的方式，實現對學習目標和過程的全面評價。

教學內容考核學生對課堂所傳授的圖學知識的掌握程度，具體可分為圖學基礎、專業應用和制圖技術等3個模塊。圖學基礎模塊主要考核的是圖學理論部分的知識，包括投影法、二維繪圖基礎、三維繪圖基礎等內容。專業應用模塊考核的是圖學理論在具體工程領域應用時所定義的標準、規定或方法，包括視圖表達方法、標準件常用件、零件圖、裝配圖、化工制圖、電氣制圖等內容。制圖技術模塊考核的是圖形表達手段和方法，包括徒手繪圖、尺規繪圖、二維CAD繪圖、三維CAD建模、制圖測繪等內容。

學習過程考核學生學習的整體情況。由于能力需求的多樣性，學習過程考核應注重從課堂內外的多個角度來評價學習情況。同時由于能力的形成具有漸進性的特點，學習過程考核也應該體現出對學習過程的持續觀察和記錄。學習過程考核分為日常積累和持續提升等2個模塊。日常積累模塊主要對課堂內的學習情況進行考核，包括課堂表現、考勤、平時作業、職業素養等內容。其中，職業素養主要考核學生在學習過程中所表現出的學習態度、自學能力、社交能力、團隊協作、職業道德等能力。持續提升模塊主要對課堂外的學習情況進行考核，包括競賽、職業資格認證等內容。其中，競賽包括所有與課程直接相關的各級競賽，如全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽等。職業資格認證包括權威部門或者業界公認的機構開展的專業技術水平認證，如全國計算機輔助技術認證、AutoCAD工程師認證等。

上述5個模塊內部均可劃分出不同的子模塊。對于工程圖學的考核來講，均應從以上5個模塊來考核。但每個模塊具體考核什么內容，則應根據實際開課的專業、教學目標以及教學內容來確定。比如，機類專業要求學生能迅速看懂一般零件圖或裝配圖，能合理使用尺規工具測繪所給零件或部件，畫出正確的生產草圖和總裝圖。而非機類則只需要學生能看懂一般零件圖或裝配圖即可。

3.2 考核形式多樣化

工程圖學課程的考核應根據不同考核模塊的特點與技能要求采用多樣化的考試形式，改變單一的以紙質試卷考試為主的狀況，并且將考核貫穿于課程教學以及課堂內外的全過程，從而全面、客觀、準確地對學生的能力進行考核。

紙質試卷考試能夠很好地評價學生理論知識的掌握程度，因此依然可以作為圖學基礎和專業應用模塊中理論知識部分內容的主要考核方式。但是需要對考試的題型做一定的調整，盡量少出甚至不出主要考死記硬背內容的客觀題，而多出以考知識的理解和綜合運用為主的主觀題。比如相貫線/截交線的畫法、組合體的二補三、剖視圖的環法、尺寸標注、標準件/常用件改錯、零件圖/裝配圖的讀圖等內容。

隨著工程圖學課程教學改革的推進，項目式教學法在圖學課程的教學中應用也越來越廣泛。特別是專業應用模塊和制圖技術模塊中的相關內容，在教學實施時，非常適合采用綜合性設計項目、小型綜合性設計項目、知識點項目等不同類別項目來開展教學活動。因此，對于這兩個模塊來說，應采用開放式大作業+課程答辯的方式來進行考核。其中，開放式大作業是圖學知識的綜合應用以及制圖技能的綜合展示，包括徒手繪制草圖、尺規繪制專業圖紙（如標準件/常用件，零件圖，裝配圖等），計算機二維繪圖/三維建模等。大作業的題目應盡量以真實的機械產品零部件為主來設計，這樣才能將理論知識與工程實踐緊密結合在一起。開放式大作業應盡量以小組為單位來完成，強調圖紙或模型繪制的基本技法、制圖標準、繪圖質量，以培養學生的合作意識和團隊精神等基本職業素養。大作業完成后應采用答辯的方式來考核。答辯的內容可以是點線面投影、表達方法、零件結構及功能等理論知識點，也可以是粗糙度、公差與配合、裝配關系等綜合性知識。通過答辯來考核學生對基本知識的掌握程度、實踐性問題的解決能力以及表達交流能力。

傳統的過程性考核主要是對課堂內教學過程的考核，一般采用考勤、課后作業、課堂表現等方式來進行。以能力考核為目標的工程圖學考核方式將考核內容分為日常積累和持續提升等2個模塊，分別用于對課堂內外的學習情況進行考核，從而打破傳統考核方式主要關注教學過程考核的模式，使得考核過程貫穿整個學習過程。考勤、課后作業、課堂表現等方式依然可以用于日常積累模塊的考核。但應隨著教學手段的進步以及教學理念的更新而有所改進。如隨著慕課、二維碼教材等技術的應用，可嘗試采用在線答題、在線討論、在線作業等方式來進行日常積累模塊的考核。而職業素養的考核不用單獨來考核，而是可以分散到課程答辯、課后作業、課程表現等考核中來評定。持續提升模塊考核學生課堂外的學習情況，可采用第三方考核的方式來進行，如與課程直接相關的各級學科競賽、職業資格認證考試等。通過第三方規范化、標準化的考核，不僅能夠相對客觀地反映出學生的實際能力，并讓學生獲得極大的成就感，而且還能夠激發學生學習的主動性和積極性，促進學生持續提升。

3.3 評價體系多元化

模塊化的考核內容和多樣化的考核形式要求建立多元化的考核成績評價體系。多元化評價體系應以“技能評價為本，兼顧知識評價”為基本原則，將課堂內與課堂外考核相結合、教學內容和學習過程考核相結合、教師評價/學生自評與第三方評價相結合、定性評價與定量評價相結合，建立起理論知識與實踐能力并重的工程圖學評價體系，綜合評價學生的基本理論，思維能力和實踐動手能力。從而避免單一考核手段帶來的無法客觀反映學生技能水平高低問題。具體的評價體系如表1所示。

如表1所示，針對模塊化的考核內容和多樣化的考核形式，多元化考核評價體系在評價方式和評價主體方面做了優化。在評價方式方面，引入定性評價，針對除終結性考試之外的其他考核方式，都采用定性評價的方式。一方面可以對一些難以量化的考核內容（如技能等）進行評價，另一方面通過多維度的考核內容，也可以增加定性評價的準確度。并且通過定性評價和定量評價的結合，實現有效的互補，從而對學生的能力做出全面、科學、有效的評價。

在評價主體方面，將學生和第三方都納入評價體系中。特別是引導學生參與評價過程，可以充分的發揮學生的主體作用。通過自我評價，學生能夠加強對其自身能力的全面認識，提高其判斷能力。同時也可以通過評價，來鍛煉學生的職業素養和道德品行。特別是在分組考核的時候，可以由教師給出小組的定性成績。然后由學生通過組內互評，將定性成績轉化為一個定量分數（而組內成員分數必須有一定的梯度）。這樣就能夠從某種程度上避免組內抄襲的情況，也能夠避免定性評價結果容易“趨中”，拉不開被考核者之間差距的弊端。

另外，針對機類和非機類的不同專業，由于其專業對工程圖學課程的培養目標和要求的不同，對不同維度的考核內容，其權重應根據需求進行調整。同時，對參加課堂外學科活動的學生，應根據其在活動中所取得的成績（如競賽獲獎或取得職業資格認證等）給予其額外加分（但最終成績不超過100分）。通過加分項環節的設置，可以鼓勵和引導學生積極參加課外學科活動，進而達到培養學生創新意識和實踐能力的教學目標，讓學生付出的努力有更多的回報。

4 結論

課程考核方法改革是課程教學改革的重要一環。本文針對新形勢下地方高校工程圖學課程教學改革的要求，提出了基于能力考核的工程圖學多元化考核方式。該考核方式更加注重對學生運用圖學知識解決實際工程問題能力的考核，在考核內容方面更加合理、考核形式方面更加科學，對學生的評價也更加客觀。從而改變了傳統的以理論知識為主的考核方式，可以促進工程圖學教學內容與方法改革，對課程教學改革起到積極的推動作用。

參考文獻

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