基于工程教育專業(yè)認證的課程目標達成情況評價機制研究
——以發(fā)電廠電氣部分為例

涂 建，高紅亮，李 維，楊青勝

(湖北師范大學 電氣工程與自動化學院，湖北 黃石 435002)

0 前言

工程教育專業(yè)認證(以下簡稱工程認證)是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為導向的合格性評價，截至2019年底，全國共有241所高校的1 353個專業(yè)通過認證?？梢?，工程認證已成為目前大多數(shù)工科專業(yè)提高其本科教育質(zhì)量的重要途徑之一[1]。

為促進我院工程教育進一步深化改革，適應(yīng)工程教育新形勢，推動工程教育認證工作，促進教學改革，提高教育質(zhì)量，深入了解工程教育認證的體現(xiàn)和標準，早在2016年我院相關(guān)教師就參加了全國工程教育認證工作研討會和經(jīng)驗交流會。此次培訓會為我院的工程教育認證工作拉開了序幕[2]。經(jīng)過多次工程教育專業(yè)認證培訓會議和前期調(diào)研與學習，2020年，電氣工程及其自動化專業(yè)第一次向中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會提交了工程教育專業(yè)認證申請材料。湖北師范大學電氣工程與自動化學院作為全校唯一的純工科院系，電氣工程及其自動化專業(yè)在2019年被評為湖北省一流專業(yè)，理應(yīng)為工程認證開好頭，打好基礎(chǔ)，通過工程認證申請已迫不及待。

國內(nèi)外教學研究學者對基于工程教育認證標準的課程目標達成情況評價機制進行了大量的研究，近年來取得了較大的研究成果。盧艷軍等人以《傳感與測試技術(shù)》課程為例,從課程對畢業(yè)要求支撐、課程目標分解、課程教學具體實施、課程達成評價和持續(xù)改進等方面,論述了工程教育認證理念下課程建設(shè)的內(nèi)容,為其他課程改革的實施提供良好的思路[3]；孫遠韜等人以課程《現(xiàn)代工程機械》為研究對象,主要研究其課程目標的評價標準,并提出了以知識與能力、過程與方法和情感態(tài)度價值觀為主要內(nèi)容的三維評價方法[4]；姜大偉等人研究了基于OBE理念的課程目標達成評價方法。在教學大綱中明確課程目標,分解課程目標指標點并賦值,然后根據(jù)課程考試結(jié)果及所賦數(shù)值,計算得到課程目標達成值。根據(jù)課程目標達成度,可以找出學生學習的薄弱環(huán)節(jié)、比較不同年級學生課程目標達成情況,進而完善和優(yōu)化教學大綱,指導課程教學質(zhì)量的改善和提高[5]；胡華等人基于OBE理念,提出了課程目標達成度評價的多元化評價機制和評價方法,并以上海工程技術(shù)大學交通運輸專業(yè)的《城市軌道交通規(guī)劃》課程為例進行了分析,以期為國內(nèi)同類專業(yè)課程目標達成度評價提供參考[6]。因此，研究適合自己學院專業(yè)的課程目標達成情況評價機制具有重要意義。

1 基于工程教育認證的課程目標達成情況評價機制的思考

工程認證背景下，如何快速通過認證申請已成為近年來工科專業(yè)教學研究的一個重點和熱點問題。課程目標的達成情況機制和成效成為了衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的科學性和規(guī)范化的有效手段之一，我院目前的課程目標達成情況評價機制僅僅是依靠課程考核成績中分析報告數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的試卷分析報告中只有試卷情況分析和改進措施，缺乏一定的深度和廣度，無法全面和正確評價課程目標達成度。對電氣專業(yè)課程目標達成情況評價機制進行深入研究可以為如何有效地提高本院學生學習成效、找出學生每門課程學習的薄弱環(huán)節(jié)、教學大綱的優(yōu)化與完善以及課程教學質(zhì)量的改進等方面提供思路和范例，為我院電氣專業(yè)畢業(yè)要求達成情況評價提供基礎(chǔ)材料，對深化工科類專業(yè)的課程教學改革起到良好的示范作用和指導意義[7]。

1.1 研究對象

以湖北師范大學電氣工程與自動化學院電氣工程及其自動化專業(yè)的2017版人才培養(yǎng)方案以及正在修訂的2021版人才培養(yǎng)方案中的所有專業(yè)課程為研究對象。

1.2 課程目標達成情況評價機制

為保證課程目標達成情況評價的規(guī)范有序，應(yīng)制定課程目標達成情況評價機制，該評價機制如下：

1)課程評價工作責任機構(gòu)、責任人和主要職責

課程評價工作責任機構(gòu)：專業(yè)相關(guān)課程任課教師

責任人：課程負責人

主要職責：收集相關(guān)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)分析處理，撰寫課程目標達成情況報告，并根據(jù)評價結(jié)果改進教學措施。

2)評價對象和評價周期

評價對象：培養(yǎng)方案中所有課程

評價周期：評價的周期為1年

3)評價過程

評價數(shù)據(jù)收集的內(nèi)容

①定量評價法數(shù)據(jù)收集的內(nèi)容包括全體學生本課程的課程目標所對應(yīng)的所有考核環(huán)節(jié)的成績、達成度值。

②定性評價法數(shù)據(jù)收集的內(nèi)容包括本課程每位學生的課程目標問卷調(diào)查的評價分值。

評價數(shù)據(jù)收集的方法

①定量評價法的數(shù)據(jù)收集方法是由任課老師、指導教師以及實驗教師根據(jù)課程目標對應(yīng)的考核環(huán)節(jié)，參照教學大綱及評分標準對學生的完成情況和質(zhì)量給出成績，并形成記錄文檔。

②定性評價法的數(shù)據(jù)收集方法是通過向本課程學生發(fā)放調(diào)查問卷的方式收集數(shù)據(jù)。

評價數(shù)據(jù)來源

①考試課程：考勤、學生課堂表現(xiàn)記錄、作業(yè)、實驗報告、考試成績、過程考核等。

②課程設(shè)計：課堂表現(xiàn)、實驗演示及答辯成績、課程設(shè)計成績、實驗報告等。

③實習: 實習記錄及評語成績、實習報告成績、實習答辯成績等。

④畢業(yè)設(shè)計：開題報告、中期報告、英文資料翻譯、指導教師評閱表、評審教師評語表、畢業(yè)設(shè)計答辯成績等。

⑤實驗課程：實驗演示及答辯成績、實驗報告成績。

⑥定性評價數(shù)據(jù)來源：課程目標達成情況調(diào)查表。

確認評價數(shù)據(jù)與課程目標相關(guān)的措施

①根據(jù)課程所支撐的畢業(yè)要求指標點的內(nèi)容，確定課程目標，根據(jù)課程目標確定教學目標與教學內(nèi)容，確保教學內(nèi)容符合課程目標的要求。

②根據(jù)課程目標設(shè)置課堂活動、實驗內(nèi)容、期末考試試卷、過程考核等，確保考核內(nèi)容與課程目標相關(guān)。

③根據(jù)教學內(nèi)容合理設(shè)置課程目標達成情況問卷調(diào)查表，確保調(diào)查問卷內(nèi)容與課程目標相關(guān)。

評價標準：對于考核成績分析法，以試卷、平時作業(yè)、實驗報告、課堂表現(xiàn)等作為評價依據(jù)，計算出課程目標的達成度評價結(jié)果；其中，以等級制記錄的考核成績轉(zhuǎn)換為百分制分數(shù)計算(優(yōu)、良、中、及格和不及格分別計為95分、85分、75分、65分和55分)。對于問卷調(diào)查法，通過對各課程目標調(diào)查學生是否能夠掌握指標點對應(yīng)知識點進行自我評價，分為五個檔次：優(yōu)秀、良好、較好、一般、較差，并分別設(shè)置5、4、3、2、1分值，然后根據(jù)每項課程目標調(diào)查的得分，計算出課程目標達成度評價值。

根據(jù)收集的課程目標評價數(shù)據(jù)，由相關(guān)任課教師采用直接評價和間接評價相結(jié)合、定量評價和定性評價相結(jié)合、力求評價結(jié)果客觀真實的原則，采用考核成績分析法、問卷調(diào)查法相結(jié)合的多元評價方法對課程目標達成情況進行評價。

評價結(jié)果：評價結(jié)束時，形成相關(guān)的記錄文檔，如課程質(zhì)量評價報告。

4)評價方法

定量評價方法

該方法是基于課程考核成績的課程目標達成度評價。課程目標達成度由任課老師圍繞教學大綱的課程目標及考核方式每學年進行一次評價，并能根據(jù)評價結(jié)果提出持續(xù)改進意見?；谡n程考核成績的課程目標評價方案如下：

①各課程目標的達成度計算方法

結(jié)合期末考試、平時成績、實驗，計算課程目標達成度。計算公式為：

公式中所有權(quán)重系數(shù)之和等于1.通過比較每個目標的達成度，可以對課程達成情況做出評價，并給出改進措施。

②選擇評價對象

評價對象為電氣工程及其自動化專業(yè)全體學生，如果學生數(shù)量多，可以通過隨機抽樣，選一個或幾個自然班學生為評價對象。

課程目標達成度計算結(jié)果

針對每個課程子目標，計算學生期末考試、實驗成績、平時作業(yè)成績和課堂成績實得分總分(折算后)的平均值。通過比較每個目標的達成度，可以對課程達成情況做出評價，并給出改進措施。同時，根據(jù)課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，可以得到對應(yīng)畢業(yè)要求指標點的達成度。

定性評價方法

根據(jù)課程教學大綱，針對課程目標編制調(diào)查問卷。在課程結(jié)束時發(fā)放問卷進行調(diào)查并統(tǒng)計結(jié)果。

2 以發(fā)電廠電氣部分為例看工程教育認證的課程目標達成情況

2.1 課程目標達成情況結(jié)果

針對每個課程子目標，計算學生期末考試、實驗成績、平時作業(yè)成績和課堂成績實得分總分(折算后)的平均值。通過比較每個目標的達成度，可以對課程達成情況做出評價，并給出改進措施。同時，根據(jù)課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，可以得到對應(yīng)畢業(yè)要求指標點的達成度。以發(fā)電廠電氣部分為例，采用定量法，計算課程目標達成度。結(jié)果如圖1所示。

《發(fā)電廠電氣部分》課程目標達成情況分析

2.2 課程目標達成情況分析

課程目標1：該目標要求學生掌握不同類型發(fā)電廠的電能生產(chǎn)過程及其特點，了解新理論、新技術(shù)和新設(shè)備在發(fā)電廠和變電站電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用。相應(yīng)的教學內(nèi)容為基礎(chǔ)部分，學生學習效果較好，采用成績分析法獲得本課程目標的達成度為0.84.

課程目標2：該目標要求學生掌握發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)備常用計算的基本理論和方法，并將其應(yīng)用于實際工程問題的分析、計算和優(yōu)化。主要涉及到變壓器運行分析和計算，這塊學生掌握得不好。采用成績分析法獲得本課程目標的達成度為0.72.

課程目標3：該目標要求學生掌握發(fā)電廠和變電站電氣主設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點及選型依據(jù)，初步具備電氣主設(shè)備設(shè)計、運行、維護的基本能力。該課程目標達成度偏低，部分原因是沒有實驗成績支撐，同時對多種不同電氣設(shè)備的工作原理無法詳細區(qū)分。采用成績分析法獲得本課程目標的達成度為0.68.

課程目標4：該課程目標要求學生具備發(fā)電廠、變電站電氣一次系統(tǒng)(包括電氣主接線、廠用電接線、配電裝置、電氣總布置)設(shè)計的基本能力，并能在設(shè)計環(huán)節(jié)中綜合考慮社會、法律、安全等因素的影響?？己酥袑W生能夠理解發(fā)電廠電氣部分對社會的影響，但實驗中存在操作不夠嚴謹?shù)那闆r，反映學生行動和思想尚有差距。采用成績分析法獲得本課程目標的達成度為0.72.

3 本項目的應(yīng)用價值及推廣

通過課程質(zhì)量評價報告的結(jié)果不斷完善和優(yōu)化課程教學大綱,指導課程教學質(zhì)量的不斷改善和提高。通過不斷持續(xù)改進，最終通過中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會的專業(yè)認證。可以為工科類應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型、工科類專業(yè)的實踐教學改革提供思路和范例。

完成課程目標達成情況分析，即可對某項畢業(yè)要求指標點提供數(shù)據(jù)支撐。課程目標達成情況分析用于畢業(yè)要求評價示意圖如圖2所示。

圖2 課程目標達成情況分析用于畢業(yè)要求評價示意圖

4 結(jié)語

通過基于工程教育認證的課程目標達成情況評價機制的研究，可以深入領(lǐng)會工程教育專業(yè)認證的通用標準和專業(yè)補充標準的內(nèi)涵，為制定相應(yīng)的課程目標達成機制打下基礎(chǔ)；針對考核成績分析法和問卷調(diào)查法分別指定相應(yīng)的評價標準。評價結(jié)束，能形成相關(guān)的記錄文檔，如課程質(zhì)量評價報告；針對定量評價方法確定出各課程目標的達成度計算方法。通過比較每個目標的達成度，可以對課程達成情況做出評價，并給出改進措施；評價結(jié)果要用于課程教學質(zhì)量的改進；完成課程目標達成評價結(jié)果，對應(yīng)某畢業(yè)要求指標點，進而對該項畢業(yè)要求的達成度評價值提供數(shù)據(jù)支撐。《發(fā)電廠電氣部分》課程目標達成情況分析結(jié)果證實了該論文提出的課程目標達成情況評價機制的可行性。