基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的課程質(zhì)量評價(jià)

孛海娃 艾桃桃 張會

[摘 要]在工程教育專業(yè)認(rèn)證的背景下，課程質(zhì)量評價(jià)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以“計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)”課程為對象，從畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)開始，制定了課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)了形成性評價(jià)策略，分析了課程目標(biāo)的達(dá)成度情況，并據(jù)此提出了持續(xù)性改進(jìn)建議。結(jié)果表明，課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)方法可行，形成的評價(jià)報(bào)告有助于推動教學(xué)改革并改善人才培養(yǎng)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]課程目標(biāo);達(dá)成度評價(jià);專業(yè)認(rèn)證

[基金項(xiàng)目]2016年度陜西理工大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目“金屬材料工程專業(yè)熱處理設(shè)備及車間設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助繪圖教學(xué)綜合改革”（XJG1617）

[作者簡介]孛海娃（1981—），男，甘肅通渭人，碩士，陜西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院講師，主要從事金屬材料強(qiáng)韌化、非晶態(tài)合金研究;艾桃桃（1981—），男，陜西米脂人，博士，陜西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要從事金屬強(qiáng)韌化技術(shù)及理論、MAX系列功能陶瓷研究;張 會（1974—），女，陜西戶縣人，碩士，陜西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要從事材料成形工藝、模具設(shè)計(jì)研究。

[中圖分類號] G640[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）45-0-03[收稿日期] 2020-05-30

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量制度。中國自2016年加入《華盛頓協(xié)議》后，工程教育正式與世界接軌，實(shí)現(xiàn)了工程教育國際互認(rèn)和工程師資格國際互認(rèn)[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證現(xiàn)已成為我國高等教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分，對高等工程教育改革發(fā)展起到了積極而重要的推動作用。“成果導(dǎo)向”（Outcome Based Education，OBE）和“持續(xù)改進(jìn)”（Continuous Quality Improvement，CQI）是工程教育認(rèn)證的核心理念[2]。OBE理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)的設(shè)計(jì)、組織與實(shí)施應(yīng)以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生通過教育過程所能取得的學(xué)習(xí)成果，強(qiáng)調(diào)整個學(xué)習(xí)過程的跟蹤與進(jìn)程式評價(jià);CQI理念要求建立有效的質(zhì)量監(jiān)控和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，以推動人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)上升。課程目標(biāo)達(dá)成度是學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要組成部分，達(dá)成度評價(jià)是人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)與完善的基礎(chǔ)和前提[3]。

本文以我校金屬材料工程專業(yè)“計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)”課程為例，基于OBE理念進(jìn)行課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，基于CQI理念進(jìn)行課程目標(biāo)達(dá)成度的評價(jià)，形成的評價(jià)機(jī)制與評價(jià)結(jié)果用于推動課程教學(xué)改革，以期為工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下人才培養(yǎng)質(zhì)量的改進(jìn)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

一、課程目標(biāo)的制定

基于“反向設(shè)計(jì)，正向?qū)嵤钡墓こ探逃龑I(yè)認(rèn)證理念，課程目標(biāo)的制定應(yīng)以畢業(yè)要求為依據(jù)，并以培養(yǎng)方案規(guī)定畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)相對應(yīng)[4，5]。因此本課程的基本目標(biāo)表述為“通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能熟練地使用計(jì)算機(jī)繪制金屬材料工程專業(yè)圖紙，提高學(xué)生的綜合專業(yè)素質(zhì)，為工程實(shí)踐打下良好的技能基礎(chǔ)”。

課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求3（設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案）和畢業(yè)要求5（使用現(xiàn)代工具），對應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)為分別為：（1）指標(biāo)點(diǎn)3.1，要求學(xué)生掌握基本的材料創(chuàng)新方法，了解材料發(fā)展歷史中重大突破的背景與影響，能夠提出問題并進(jìn)行初步分析;（2）指標(biāo)點(diǎn)3.2，要求學(xué)生能夠根據(jù)產(chǎn)品和工程要求進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)能夠考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等制約因素;（3）指標(biāo)點(diǎn)5.2，要求學(xué)生具備運(yùn)用合適的繪圖軟件正確表達(dá)機(jī)械裝備等零部件的能力。

由于課程目標(biāo)對應(yīng)多個畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，為使課程目標(biāo)能準(zhǔn)確有效地支撐畢業(yè)要求的達(dá)成，并便于教學(xué)過程實(shí)施和課程質(zhì)量評價(jià)，可對課程目標(biāo)進(jìn)行分解和細(xì)化，并將分解后的課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)與課程內(nèi)容相對應(yīng)。

課程目標(biāo)1：使學(xué)生掌握基本的金屬材料行業(yè)相關(guān)設(shè)備與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方法，具備分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料發(fā)展之間關(guān)系的能力。對應(yīng)教學(xué)內(nèi)容：繪制專業(yè)相關(guān)設(shè)備與零件圖。

課程目標(biāo)2：使學(xué)生掌握基本的金屬材料行業(yè)相關(guān)設(shè)備與產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，并能在設(shè)計(jì)時(shí)考慮社會、健康、安全、法律、文化及環(huán)境等制約因素。對應(yīng)教學(xué)內(nèi)容：專業(yè)圖紙的輸出、打印、發(fā)布與協(xié)同工作。

課程目標(biāo)3：使學(xué)生掌握用AutoCAD繪制金屬材料相關(guān)行業(yè)設(shè)備的方法，具備正確表達(dá)金屬材料行業(yè)相關(guān)機(jī)械裝備等零部件的能力。對應(yīng)教學(xué)內(nèi)容：專業(yè)相關(guān)零件與設(shè)備的二維圖形繪制、編輯與標(biāo)注。

二、課程目標(biāo)達(dá)成度評價(jià)策略

以教學(xué)過程的形成性資料為依據(jù)進(jìn)行評價(jià)[6]，將上機(jī)作業(yè)、綜合項(xiàng)目和上機(jī)考試全部納入形成性評價(jià)過程。為保持與教學(xué)大綱的一致性，仍將上機(jī)作業(yè)和綜合項(xiàng)目作為平時(shí)成績，將上機(jī)考試作為期末成績，各占50%合成最終成績

對技術(shù)類課程，課程目標(biāo)達(dá)成度的評價(jià)常采用基于各階段成績的定量評價(jià)法。對于本課程，為保證評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，可將評價(jià)過程分為兩部分，即階段性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)。

階段性評價(jià)用于各個教學(xué)過程的獨(dú)立評價(jià)，采用半定量法，基于學(xué)生成績采用最大值、最小值、平均值和變異系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析[7]。其中，變異系數(shù)用于分析成績的離散度和合理性，一般當(dāng)變異系數(shù)大于10%時(shí)，可認(rèn)為考核依據(jù)具有較強(qiáng)的客觀性和較高的可信度;平均值用于分析成績的集中區(qū)域（即學(xué)生對該部分內(nèi)容的平均掌握程度）;最大值和最小值用于分析成績的兩極分化情況。

終結(jié)性評價(jià)以“得分率”為基本的參考依據(jù)，結(jié)合所有教學(xué)過程的課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行總體評價(jià)，采用定量法。基本原理為：設(shè)學(xué)生代號為j，N為學(xué)生總數(shù);課程目標(biāo)序號為i，每個學(xué)生的單個課程目標(biāo)為，課程目標(biāo)總評價(jià)值為P;各課程目標(biāo)的平時(shí)總分為A，平時(shí)得分為a;各課程目標(biāo)的期末總分為B，期末得分為b;各課程目標(biāo)的權(quán)重系數(shù)為k（和為1），則每個學(xué)生單個課程目標(biāo)評價(jià)值為

當(dāng)各課程目標(biāo)評價(jià)值（）和課程目標(biāo)總體評價(jià)值（P）大于某一特定值（如0.65，可根據(jù)學(xué)校關(guān)于畢業(yè)條件的相關(guān)文件來設(shè)定）時(shí)，可認(rèn)為已達(dá)成了預(yù)定的課程目標(biāo)。對于達(dá)成度最低的課程目標(biāo)，須重點(diǎn)分析并指出切實(shí)可行的改進(jìn)措施，作為下學(xué)年教學(xué)改革的依據(jù)。

三、課程目標(biāo)達(dá)成情況分析

課程目標(biāo)達(dá)成情況分析以2019年下半年金屬材料工程專業(yè)2017級52名學(xué)生的形成性評價(jià)資料為依據(jù)。

（一）平時(shí)考核

數(shù)據(jù)分析顯示：各目標(biāo)點(diǎn)平時(shí)成績和合計(jì)平時(shí)成績的變異系數(shù)均在11.1%～14.6%之間，說明成績分散度適中，能夠反映學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)狀況。平均分為80.8，說明大多數(shù)學(xué)生已較好地掌握了用繪圖軟件表達(dá)機(jī)械設(shè)備的能力;對目標(biāo)1，最大值（85）與最小值（60）相差不大，且平均值靠攏于74.3，結(jié)合綜合項(xiàng)目的無限時(shí)特點(diǎn)，說明經(jīng)過較長時(shí)間的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后，學(xué)生繪制專業(yè)相關(guān)圖紙的能力普遍提高，但也反映出給定的綜合項(xiàng)目區(qū)分度欠佳的問題。

（二）期末考試狀況

上機(jī)考試內(nèi)容涉及專業(yè)零件圖的整體布局、注釋及文字、線、形狀、標(biāo)注等五個方面，主要從完整性、準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)化程度三個方面進(jìn)行衡量評分。數(shù)據(jù)分析顯示：各目標(biāo)點(diǎn)考試成績總成績的變異系數(shù)在12.6%～47.9%之間，說明成績分散度較好，能夠較好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。平均分為80.3，說明大多數(shù)學(xué)生已較好地達(dá)到了課程的既定目標(biāo);對目標(biāo)2，由于得分率較低（65.7）且變異系數(shù)很大（47.9），說明學(xué)生對課程目標(biāo)的情況較差，反映出學(xué)生在掌握基本技術(shù)與能力的同時(shí)，不大關(guān)心機(jī)械裝備和零件的設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)之間協(xié)調(diào)性。

（三）課程目標(biāo)達(dá)成度分析

根據(jù)（公式1～3）計(jì)算各課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度（如下圖所示）。

根據(jù)上圖可知：課程目標(biāo)1達(dá)成度為0.78，數(shù)據(jù)分散度較小，說明大多數(shù)學(xué)生已掌握了繪制專業(yè)相關(guān)設(shè)備與零件圖的基本能力，并具有了分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與行業(yè)發(fā)展之間關(guān)系的能力，達(dá)到了預(yù)期的課程目標(biāo)，并形成對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.1的有效支撐;

課程目標(biāo)2達(dá)成度為0.75，數(shù)據(jù)分散度較大，前半部分學(xué)生達(dá)成值較高，后半部分學(xué)生達(dá)成值較低，呈兩極分化趨勢。雖然總體上達(dá)到了預(yù)期的課程目標(biāo)，但僅限于基本技能的掌握，課程目標(biāo)所涉及的社會、資源與文化等方面很大部分學(xué)生掌握程度欠佳。

課程目標(biāo)3達(dá)成度為0.83，數(shù)據(jù)分散度較小，說明學(xué)生已掌握了專業(yè)相關(guān)零件與設(shè)備繪制方法，并獲得了正確識別與表達(dá)相關(guān)裝備與零件的能力，達(dá)到了預(yù)期的課程目標(biāo)，形成對畢業(yè)要求5.2的有效支撐。

最后，根據(jù)公式4計(jì)算出本課程的總體課程目標(biāo)達(dá)成度為0.70，高于設(shè)定值0.65，說明該課程的總體課程目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成，但達(dá)成情況欠佳，仍有可改進(jìn)的空間。

四、成效分析與持續(xù)改進(jìn)建議

（一）成效分析

總體來說，“計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)”課程達(dá)到了預(yù)期的課程目標(biāo)，通過該課程的學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生已掌握了常用的繪圖技術(shù)，能較熟練地設(shè)計(jì)、識別與繪制專業(yè)相關(guān)的設(shè)備與零件結(jié)構(gòu)。來自“問卷星”的調(diào)查也表明了這一點(diǎn)。調(diào)查表明，學(xué)生對“CAD各項(xiàng)基本功能的入口”的掌握程度達(dá)到100%（完全掌握比例占54%）;學(xué)生對“CAD基本操作方式”的掌握程度達(dá)到100%（完全掌握比例占62%）;學(xué)生對“CAD繪圖順序”的掌握程度達(dá)到100%（完全掌握比例占58%）;“能夠熟練使用二維繪圖和修改命令”的人數(shù)達(dá)84%（非常熟練占10%）;“能夠熟練使用尺寸標(biāo)注”的人數(shù)達(dá)92%（非常熟練占22%）。

同時(shí)，在“教”與“學(xué)”兩個方面存的問題也暴露出來。學(xué)生方面的主要是學(xué)習(xí)積極性不夠和基礎(chǔ)知識不扎實(shí)的問題，這個問題在學(xué)號后半部分的學(xué)生中表現(xiàn)尤為明顯;教師方面主要是教學(xué)過程的反向設(shè)計(jì)的廣度和深度，特別是對課程目標(biāo)2。

（二）持續(xù)改進(jìn)建議

從綜合教學(xué)過程和資料來看，整體實(shí)現(xiàn)了課程目標(biāo)，但今后在授課方面仍要加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)認(rèn)知與認(rèn)可教育，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性與主動性，強(qiáng)化課程平時(shí)作業(yè)和綜合項(xiàng)目的深度訓(xùn)練，加大專業(yè)技能與實(shí)際生產(chǎn)及社會各方面相互協(xié)調(diào)能力培養(yǎng)。

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Evaluation of Curriculum Quality Based on Concept of Engineering Education Professional Certification： Taking "Computer Graphics Foundation" as an Example

BO Hai-wa， AI Tao-tao， ZHANG Hui

（School of Materials Science and Engineering， Shaanxi University of Technology，

Hanzhong， Shaanxi 723001， China）

Abstract： Under background of engineering education professional certification， curriculum quality evaluation is a key link to improve the quality of education. The present work focuses on the course on Computer Graphics Foundation. Starting with indexes of graduation requirements， the curriculum objectives were enacted， the strategy of formative evaluation was designed， the achievement of objectives was analyzed， and the recommendations of continuous improvement were submitted accordingly. The results show that the evaluation methods for achievement of curriculum objectives are feasible and the formed evaluation report contributes to promoting educational reform and improving the quality of education.

Key words： curriculum objective; achievement evaluation; continuous improvement