基于工程教育認(rèn)證的實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系

王保建，武通海，段玉崗，王永泉

（西安交通大學(xué)機械基礎(chǔ)國家級實驗教學(xué)示范中心，西安710049）

0 引 言

高等院校教學(xué)體系由理論課教學(xué)、實驗教學(xué)兩部分構(gòu)成，理論教學(xué)主要是通過教師集中授課的方式對知識進行講解、傳授使學(xué)生對知識進行記憶及理解的教學(xué)活動；實驗教學(xué)究其本質(zhì)是一種讓學(xué)生通過動手實踐理解知識、利用知識，進而學(xué)習(xí)、創(chuàng)造新的知識的教學(xué)活動，最終目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力。對照布盧姆認(rèn)知模型來看，理論教學(xué)主要實現(xiàn)知識的記憶及理解，而更高層次的應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造等目標(biāo)，則需要以不同層次的實驗、實踐環(huán)節(jié)為載體，將兩者有機結(jié)合才能真正實現(xiàn)，從這個意義上講實驗、實踐教學(xué)體現(xiàn)了工程教育的本質(zhì)特征，也始終是工程教育改革的重點和難點所在［1-2］。

面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來的重大機遇和挑戰(zhàn)，高等教育的變革無疑首當(dāng)其沖。從全球范圍來看，高等教育界對工程教育改革的探索從未停止，并呈現(xiàn)出日益清晰的“回歸工程”的趨勢。2017 年，作為工程教育引領(lǐng)者的美國麻省理工學(xué)院啟動“新工程教育轉(zhuǎn)型（NEET）”計劃，旨在培養(yǎng)涵蓋從工程制造者（Makers）到工程發(fā)現(xiàn)者（Discovers）的廣闊領(lǐng)域的工程人才。新的形勢下要求實驗教學(xué)的體系、模式和組織形式必須做出相應(yīng)的變革，這其中必然包括了教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)和方法的變革。所謂教學(xué)評價，是指以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，運用有效的技術(shù)手段對教學(xué)過程和結(jié)果信息進行收集、分析和解釋的活動，是教學(xué)過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。評價的目的是為了改進，即通過閉環(huán)反饋來保證教學(xué)活動不偏離目標(biāo)并促進目標(biāo)更好達(dá)成。但在我國的傳統(tǒng)教育觀念中，尤其是在實踐性教學(xué)中，長期以來存在著重內(nèi)容、重方法、輕評價的傾向，這與現(xiàn)代教育所主張的產(chǎn)出導(dǎo)向（OBE）的理念是格格不入［3-4］。

1 實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系現(xiàn)狀分析

高校近年來在教學(xué)方法、教學(xué)理念及實驗平臺建設(shè)上取得了長足的發(fā)展，在教學(xué)評價體系上也有了一定的進步，大部分學(xué)校對于理論課教學(xué)都設(shè)置了學(xué)生評價、專家聽課等形式的評價體系，但是在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)無論是形式和內(nèi)容上還存在諸多的問題。

（1）實驗教學(xué)評價指標(biāo)過于簡單、模糊。有些學(xué)校提出了實驗教學(xué)評價體系，但是內(nèi)容較為單一，主要對學(xué)生技術(shù)能力進行評價，沒有對“非技術(shù)性”能力目標(biāo)在具體實踐活動中的表現(xiàn)形式及觀測要素評價，沒有從主觀與客觀、團隊與個體、終結(jié)性與形成性、教師評價與學(xué)生自評（互評）等多個對比性視角出發(fā)；有的在形式上設(shè)置了多維指標(biāo)，但在實際操作中難以衡量，因?qū)嵺`教學(xué)活動特征提煉不夠而在內(nèi)涵上未能真正關(guān)聯(lián)能力目標(biāo)，或在評價指標(biāo)中缺乏明確而具有顯著區(qū)分度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，甚至只使用單一數(shù)源，“一紙報告定優(yōu)劣”，缺少基于學(xué)生自我體驗和認(rèn)知的主觀性評價，對“以學(xué)生中心”的理念落實不夠，這些都導(dǎo)致無法形成真正意義上的產(chǎn)出導(dǎo)向的評價標(biāo)準(zhǔn)。

（2）評價中普遍缺少科學(xué)的評價方法和工具。突出表現(xiàn)在評價依據(jù)過于單一，缺少與多維評價指標(biāo)相對應(yīng)的多維觀測依據(jù)，觀測指標(biāo)的量化與權(quán)重設(shè)置較為隨意，缺乏科學(xué)依據(jù)，缺少基于數(shù)據(jù)樣本的統(tǒng)計分析與評價；另外目前高校教育行業(yè)還沒有基于大數(shù)據(jù)的實驗教學(xué)評價系統(tǒng)，很多學(xué)校還是紙質(zhì)評價表，統(tǒng)計起來費時費力，無法從大數(shù)據(jù)的角度發(fā)現(xiàn)有用的數(shù)據(jù)，這些都導(dǎo)致評價的信度大打折扣。

（3）實驗教學(xué)評改機制不暢。缺少對評價結(jié)果的合理分析，缺乏在課程和專業(yè)層面的有效反饋，未能形成真正的閉環(huán)機制。過程考核和評價成為簡單的階段性總結(jié)評價，長期忽視形成性評價，導(dǎo)致不能基于教學(xué)過程的連續(xù)反饋而及時調(diào)整、改進教學(xué)策略和方法。

2 工程教育認(rèn)證體系下的實驗教學(xué)體系

2016年6 月，我國獲準(zhǔn)成為國際工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議組織即華盛頓協(xié)議（WA）的正式成員，標(biāo)志著我國高等工程教育邁出與國際接軌的重要一步。專業(yè)認(rèn)證所秉持的“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”三大理念，為重塑工程教育“新質(zhì)量”提供了重要的機制保障。“以學(xué)生為中心”理念最主要的是指所有教學(xué)活動都圍繞學(xué)生學(xué)什么、怎么學(xué)來設(shè)置，教學(xué)評價主要取決于學(xué)生學(xué)得怎么樣，培養(yǎng)目標(biāo)是否達(dá)成；我國工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)共有7 個指標(biāo)，分別是學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍和支持條件，這7 項指標(biāo)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的理念，學(xué)生是第一指標(biāo)，其他指標(biāo)都是圍繞著學(xué)生能力達(dá)成而設(shè)置的［8-12］。“成果導(dǎo)向教育（Outcome based education，簡稱OBE）”是指所有的教學(xué)活動是圍繞學(xué)生受教育后所取得的學(xué)習(xí)成果來展開，OBE 理念強調(diào)教學(xué)單位要清晰地知道想讓被教育者取得的學(xué)習(xí)成果是什么，為什么要讓被教育者取得這樣的學(xué)習(xí)成果，如何有效的幫助學(xué)生取得預(yù)期學(xué)習(xí)成果，如何評價被教育者取得預(yù)期學(xué)習(xí)成果的程度。學(xué)習(xí)成果不僅是被教育者學(xué)到的理論知識，還包括以后工作所需的各種技能、團隊合作能力、創(chuàng)新能力以及其他非智力素質(zhì)［13-14］。“持續(xù)改進”作為工程教育認(rèn)證核心理念之一貫穿于工程教育專業(yè)認(rèn)證的全過程，對引導(dǎo)和促進專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要，從某種程度上，學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量依賴培養(yǎng)過程的質(zhì)量，而培養(yǎng)過程必須有監(jiān)督和改進機制即評價體系，通過合理的評價體系，可以監(jiān)控教學(xué)各環(huán)節(jié)是否有效支撐培養(yǎng)目標(biāo)并不斷改進教學(xué)過程和方法使之更加有效支撐培養(yǎng)目標(biāo)，這就是持續(xù)改進的內(nèi)涵，所以，評價體系是持續(xù)改進的基礎(chǔ)和依據(jù)，是持續(xù)改進的源頭，只有合理的評價體系持續(xù)改進才有據(jù)可依［15-16］。

從認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，專業(yè)必須建立面向產(chǎn)出的內(nèi)部評價機制，而該機制的核心就是面向產(chǎn)出的各類課程（環(huán)節(jié)）的教學(xué)質(zhì)量評價。如果說當(dāng)前課程仍是OBE教學(xué)體系中的薄弱一環(huán)的話，那么課程評價就是薄弱中的薄弱。根本原因在于很多情況下，很多學(xué)校仍然不知道“能力”到底該怎樣考、怎樣評，評價結(jié)果怎么用。這一點在實驗課程（環(huán)節(jié)）中表現(xiàn)得尤為突出，迫切需要通過系統(tǒng)的研究和實踐加以解決。

在工程教育認(rèn)證體系下必須充分重視實驗教學(xué)，要想將實驗教學(xué)對畢業(yè)要求進行有效支撐，就需要按照工程認(rèn)證3 個核心理念重構(gòu)實驗教學(xué)體系，加大綜合設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗的開設(shè)力度，教學(xué)方法采用CDIO、PBL、翻轉(zhuǎn)課堂等以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，同時需要構(gòu)建起行之有效的評價體系，將評價體系滲透到實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，為持續(xù)改進提供可靠完整的數(shù)據(jù)支撐，以評價推動實驗教學(xué)改革力度，不斷使實驗教學(xué)體系得以優(yōu)化，切實提高實驗教學(xué)質(zhì)量，進而對畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)提供質(zhì)量保證［17-18］。

3 實驗教學(xué)評價體系

實驗教學(xué)評價體系應(yīng)堅持國際工程教育認(rèn)證3 個核心理念為原則，以建立過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合的教學(xué)質(zhì)量評價體系為目標(biāo)，形成促進教師教學(xué)水平和學(xué)生實踐能力持續(xù)提升的“評價、引導(dǎo)、反饋、提高”機制，持續(xù)為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的達(dá)成提供數(shù)據(jù)和機制支撐［19-20］。

評價主體應(yīng)包括教學(xué)活動各個環(huán)節(jié)，具體應(yīng)包括學(xué)生、教師、專家及教學(xué)管理人員，學(xué)生對課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果進行評價，教師對教學(xué)效果達(dá)成情況進行自評，專家及教學(xué)管理人員對課程教學(xué)過程、教學(xué)條件、教學(xué)資料及教學(xué)效果進行評價，評價內(nèi)容包含教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果及教學(xué)條件等方面，“三位一體”化的評價體系覆蓋實驗教學(xué)全過程，下面以西安交通大學(xué)機械基礎(chǔ)國家級實驗教學(xué)示范中心構(gòu)建的實驗教學(xué)評價體系為例進行詳細(xì)敘述［21］。

3.1 學(xué)生評教

學(xué)生是教育的唯一對象，也是教育質(zhì)量的直接體現(xiàn)者和感受者，工程教育認(rèn)證3 大核心理念中首先就是以學(xué)生為中心，所以學(xué)生對教學(xué)的評價是實驗教學(xué)評價體系中的最重要環(huán)節(jié)。本中心嚴(yán)格采用工程教育認(rèn)證理念構(gòu)建了學(xué)生評價體系，評價采用網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查方式，學(xué)生在實驗結(jié)課后可以在電腦或者手機終端上登錄系統(tǒng)對本課程實驗進行評價，系統(tǒng)包含了本學(xué)期所有的課程實驗及對應(yīng)指導(dǎo)教師，學(xué)生點擊課程會出來本課程的所有教師，選擇教師后進入評價頁面。

學(xué)生評價分為3 部分，第1 部分為教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置4 個評價內(nèi)容，見表1 中的前4 個項目，主要是讓學(xué)生對本課程實驗的設(shè)置內(nèi)容、實驗設(shè)置合理性進行直觀的評價；第2 部分為教學(xué)方法，設(shè)置5 個評價內(nèi)容，見表1 中的5-9 項，主要讓學(xué)生對教師的教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)施、評分標(biāo)準(zhǔn)及安全教育等方面進行評價；第3 部分是學(xué)習(xí)效果自我評價，設(shè)置了6 個問題，見表1 中10-15 項，主要是讓學(xué)生從自身學(xué)習(xí)成果上對實驗課程進行評價，也是學(xué)生評價體系中最重要的內(nèi)容，體現(xiàn)了所有教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)施等軟硬件最終所呈現(xiàn)的結(jié)果即學(xué)生能力培養(yǎng)上，最后設(shè)置一個開放性問題，學(xué)生可以對本實驗課程所有環(huán)節(jié)提出意見和建議。

評教系統(tǒng)的管理員賬戶可以實時統(tǒng)計每一學(xué)期每一門實驗課程及每一位實驗教師的評價數(shù)據(jù)，包括每門實驗課程、每位教師的各項評價項目的平均分?jǐn)?shù)、綜合的平均分?jǐn)?shù)、最高評分的3 個項目、最低評分的3 個項目等功能，在實驗評教數(shù)據(jù)詳細(xì)分析里可以看到某教師承擔(dān)的課程評教人數(shù)及評教平均分?jǐn)?shù)，另外開放性問題的所有匯總也可以看到，數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出到CSV文件，方便存儲和分析，數(shù)據(jù)可以用于學(xué)校對實驗教學(xué)質(zhì)量的整體了解，為實驗教學(xué)改革提供數(shù)據(jù)支撐。

表1 學(xué)生評教表

3.2 教師自評

教師自評在整個實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系中處于紐帶的作用，教師既要客觀的評價教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況即學(xué)生能力培養(yǎng)完成情況，同時也要對自己所承擔(dān)實驗課程的質(zhì)量進行客觀評價，最終目的是發(fā)現(xiàn)問題進而持續(xù)改進教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)條件，為保證學(xué)生能力持續(xù)達(dá)成提供保障。

在工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)下，達(dá)成度評價是認(rèn)定畢業(yè)要求是否達(dá)成的基礎(chǔ)，每個教學(xué)環(huán)節(jié)都要有明確的達(dá)成度評價體系，科學(xué)、合理和真實的達(dá)成度評價方式才能反映畢業(yè)要求是否達(dá)成，才能反饋教學(xué)中存在的問題，為教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)改進提供依據(jù)。

基礎(chǔ)性或驗證性實驗已經(jīng)不符合工程認(rèn)證的要求這是目前各高等院校的共識了，尤其以一本實驗報告來評價學(xué)生是否達(dá)到課程目標(biāo)也不符合工程教育認(rèn)證的評價標(biāo)準(zhǔn)，各工科類高校的課內(nèi)實驗都在向綜合性、設(shè)計性實驗發(fā)展，然而綜合設(shè)計性實驗是以團隊形式進行的，至少要包括方案設(shè)計、現(xiàn)場實驗、數(shù)據(jù)處理、實驗報告及答辯等環(huán)節(jié)，涉及環(huán)節(jié)較多，如何客觀準(zhǔn)確的評價學(xué)生在以上活動中的達(dá)成度是綜合性實驗面臨的問題之一。

評分量規(guī)表是由教師開發(fā)的一種描述性的評分量表，其制定的依據(jù)是本實驗課程所要培養(yǎng)學(xué)生的能力目標(biāo)即課程目標(biāo)，其內(nèi)容包括本實驗所包含的全部過程和結(jié)果，其目的是為了客觀公正的評價學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果，包括學(xué)習(xí)結(jié)果和學(xué)習(xí)過程。

所以對綜合性實驗可以采用量規(guī)法直觀地反映教學(xué)的效果，也可以更好地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。關(guān)于綜合設(shè)計性實驗量規(guī)表的制定首先評價內(nèi)容和過程上與實驗教學(xué)目標(biāo)要一致，要針對學(xué)生的主要方面進行重點評價，以起到激勵和引導(dǎo)作用，評價原則和標(biāo)準(zhǔn)要清晰，評價體系要具有公開性和透明性及持續(xù)改進性。在客觀公正的學(xué)生評價規(guī)則下給出學(xué)生成績后，教師需要給出實驗教學(xué)分析及課程達(dá)成度計算，應(yīng)該包括實驗教學(xué)在課程中的整體情況分析、實驗教學(xué)結(jié)果分析及存在問題和改進措施，其中整體情況分析包括實驗教學(xué)在本課程具體情況，學(xué)生教學(xué)過程表現(xiàn)總結(jié)分析，學(xué)生能力提升總結(jié)分析及對課程目標(biāo)的支撐等；結(jié)果分析包括本學(xué)期實驗教學(xué)整體進展情況簡介及分析、學(xué)生成績分布分析、原因分析等，改進措施在結(jié)果分析基礎(chǔ)上深究影響學(xué)生能力達(dá)成的因素，給出下學(xué)期切實可行的教學(xué)改進措施等。

3.3 專家及教學(xué)管理人員評教

學(xué)校教學(xué)管理部門統(tǒng)一組織聘任實驗教學(xué)督導(dǎo)專家，由對實驗教學(xué)熟悉的教師組成，主要任務(wù)是作為第三方專家來客觀評價實驗教學(xué)硬件設(shè)施、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、組織方式及教學(xué)效果等內(nèi)容，具體方式包括專家指導(dǎo)性聽課、教學(xué)現(xiàn)場檢查、抽查審閱教學(xué)資料、查閱學(xué)生及教師評價數(shù)據(jù)等；教學(xué)管理人員由學(xué)院負(fù)責(zé)組織，包括學(xué)校教務(wù)處、教學(xué)院長、系主任及中心主任，主要任務(wù)是作為教學(xué)管理組織方評價教學(xué)組織過程、教學(xué)文件規(guī)范性及教學(xué)組織過程合理性，該評價旨在規(guī)范教學(xué)秩序及教學(xué)過程。

專家及教學(xué)管理人員評價單元包括教學(xué)文件、組織管理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、過程管理、學(xué)生評價體系、教學(xué)效果六方面對實驗教學(xué)進行全方位評價。教學(xué)文件包括查閱教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書等，建議占整體10%；組織管理主要監(jiān)控實驗時間、地點、教師、班級等，方式為查閱實驗課表及現(xiàn)場聽課檢查，建議占整體10%；教學(xué)內(nèi)容主要通過查閱相關(guān)文件及現(xiàn)場聽課等形式監(jiān)控教學(xué)內(nèi)容是否和課程教學(xué)目標(biāo)相符合、實驗是否為綜合性、設(shè)計性實驗等，建議占整體10%；教學(xué)方法主要觀察教師在實驗教學(xué)過程中是否采用團隊式、討論式等教學(xué)方法、是否調(diào)動了學(xué)生參與教學(xué)的積極性等內(nèi)容，建議占整體10%；過程管理主要觀察教師備課情況、實驗設(shè)備臺套數(shù)及完好率、學(xué)生預(yù)習(xí)情況、內(nèi)容講授、教師指導(dǎo)情況、教學(xué)記錄情況等，建議占到整體30%；學(xué)生評價體系主要觀察該實驗教學(xué)是否有面向全體學(xué)生公開的評分標(biāo)準(zhǔn)、評價體系是否采用多元化評價，結(jié)合過程評價，直接評價與間接評價等內(nèi)容，建議占整體10%；教學(xué)效果主要通過觀察學(xué)生教學(xué)過程的表現(xiàn)及實驗報告和答辯過程來評價學(xué)生教學(xué)收獲及能力提高，建議占整體20%。

3.4 實驗教學(xué)綜合評價體系

綜合評價結(jié)果由三部分加權(quán)得出，建議學(xué)生評價結(jié)果占綜合評價50%，專家及教學(xué)管理人員評價占35%，教師自評占15%，以集中方式為主的實驗教學(xué)（以班級為單位），學(xué)生評價參評率達(dá)到80%以上結(jié)果視為有效，實驗教學(xué)綜合評價體系見圖1。

圖1 實驗教學(xué)綜合評價體系

4 評價結(jié)果應(yīng)用

綜合評價結(jié)果是為了促進實驗教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升，綜合評價結(jié)果作為學(xué)校對各教學(xué)單位考核的一項重要指標(biāo)，列入期中教學(xué)檢查、年度教學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)和質(zhì)量報告進行公布，同時將作為各教學(xué)單位教學(xué)績效分配的參考依據(jù)；綜合評價結(jié)果作為教師及實驗技術(shù)人員申報高級職務(wù)基本條件中對教學(xué)效果評價的重要依據(jù)；綜合評價結(jié)果作為教師、實驗技術(shù)人員聘期考核中授課效果的重要依據(jù)，和任課教師的績效分配掛鉤，評價結(jié)果優(yōu)秀的老師績效分配要提高，評價低的教師績效分配降低；同時教師、實驗技術(shù)人員聘期內(nèi)有1 門次所授課程綜合評價結(jié)果等級為不合格，由所在教學(xué)單位進行專項幫扶，并向?qū)W校主管部門提交幫扶計劃，明確幫扶責(zé)任，教師、實驗技術(shù)人員聘期內(nèi)有2 門次所授課程綜合評價等級為不合格，則聘期考核即為不合格，暫停其授課，保證實驗實踐教學(xué)整體質(zhì)量。

5 結(jié) 語

國際工程教育認(rèn)證不是一項榮譽，更不是說通過認(rèn)證了就高枕無憂了，國際工程教育認(rèn)證作為一個先進的工程教育理念，旨在通過體系化的監(jiān)控和管理使得教學(xué)質(zhì)量受到客觀公正的監(jiān)控并不斷改進教學(xué)體系使得教學(xué)質(zhì)量有所保障并持續(xù)的提高教學(xué)質(zhì)量，保證培養(yǎng)的學(xué)生不斷適應(yīng)社會發(fā)展和工業(yè)發(fā)展需求，為國家提供更多的高質(zhì)量人才。國際工程教育認(rèn)證3 個核心理念的有效實施需要合理的評價體系給出數(shù)據(jù)支撐，不然國際工程教育認(rèn)證就成為無源之水，持續(xù)改進也無據(jù)可依。