機械工程專業實踐環節課程培養目標的達成評價方法探究

紀小剛 錢善華 俞經虎

［摘 要］ 以成果導向教育（Outcome-based Education， OBE）為基礎，構建了機械工程專業的培養目標、畢業要求與課程培養目標三者之間的對應支撐關系。針對目前高校實踐類課程在課程達成度評價方面存在的問題，以機械工程專業實踐性教學環節的“創新實踐”課程為例，依托工程教育專業認證的理念與標準，系統研究了機械工程專業實踐教學環節的考核方法、課程培養目標的達成度評價方法及課程持續改進工作，闡述了達成度評價的過程，為提升本科高校實踐類課程的教育教學質量提供了較好的參考。

［關鍵詞］ 成果導向教育；課程培養目標；達成度評價；實踐環節課程

［基金項目］ 2021年度江蘇省高等教育教改研究重點課題“多元協同智能制造創新人才培養模式的探索與實踐”（2021JSJG079）；2019年度江南大學本科教育教學改革研究項目“機械制造裝備設計卓越課程2.0建設”（JNJG19351）

［作者簡介］ 紀小剛（1977—），男，江蘇常州人，博士，江南大學機械工程學院教授，主要從事先進制造技術研究；錢善華（1980—），男，江蘇射陽人，博士，江南大學機械工程學院教授（通信作者），主要從事仿生設計和摩擦學研究；俞經虎（1976—），男，安徽合肥人，博士，江南大學機械工程學院教授，主要從事優化設計研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）26-0040-04［收稿日期］ 2022-12-28

成果導向教育（Outcome-based Education， OBE）以學生學習的產出為導向，是工程教育專業認證的基本理念之一［1-2］。基于OBE理念對學生的畢業要求達成度進行評價，是衡量人才培養目標達成度的重要環節［3-4］。培養目標的實現基于畢業要求的支撐，畢業要求的達成基于課程體系的支撐，而課程體系的核心是每一門課程［5］。課程培養目標的達成評價，就是對標人才培養目標與畢業要求，通過對課程考核進行評價，判斷學生是否達到預期的培養目標，為課程質量的反饋、改進提供依據。建立課程培養目標“評價—反饋—改進”的課程質量持續改進機制，有利于實現課程培養目標內容和途徑的改進，為畢業要求達成度評價奠定基礎。

目前，機械工程專業實踐環節的教學在課程考核與培養目標的達成度評價方面還存在一些問題，如各實踐環節的過程性評價所占比重小、評價標準體系不健全等。當前實踐環節課程的評價通常依據最終的報告或圖紙，難以考核該實踐性環節課程所對應的多項畢業要求是否達成，且存在考核評價標準不統一的問題。本文以機械工程專業實踐性教學環節的“創新實踐”課程為例，對考核方式、課程培養目標達成度評價與課程質量持續改進工作進行系統研究。

一、課程培養目標的確定

機械工程專業旨在培養在機械工程領域從事工程設計、機械制造、技術開發、科學研究、生產管理等方面的工作，具有競爭力的復合型工程技術人才。為此，在制訂本科人才培養方案的過程中，參考《工程教育專業認證標準》，制定了12個方面的畢業要求：工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理及終身學習。為了達到上述畢業要求，學校制定了詳細的課程體系，其中實踐環節課程是提升學生專業工程能力與素養的關鍵環節［6］。

“創新實踐”課程是機械工程專業非常重要的集中型、實踐型教學環節，通過該創新設計及實踐應用，機械類學生能在所學機械類基礎知識的背景下，初步了解機構創新的過程，設計簡單實用的機構。課程目標對畢業要求的支撐關系如表1所示。

二、課程考核方式的革新

由于實踐性課程難以通過筆試進行考核，通常依據最終的報告、圖紙或成品進行成績評定。這種一次性評價很難考核、評判實踐性環節所支撐的多項畢業要求是否達成，造成學生在實踐過程中不積極思考、不解決實際問題，最終導致實踐環節的課程難以達到鍛煉學生解決工程問題的能力和實際操作能力的目的。因此，增加過程性評價，不僅能夠優化對學生畢業要求達成情況的考核，還便于教學過程的持續改進，通過對標課程的畢業要求和課程培養目標，制定各考核環節的評價標準，實現對課程培養目標的合理評價。

“創新實踐”課程的教學內容包括數字化設計、生產流程控制、零部件加工工藝及產品裝配與調試。為考查學生的知識掌握情況、切實提高學生的專業工程能力與素養，課程的考核方式由三部分構成：設計質量、設計工作態度和課程答辯。其中設計質量包括設計原理、裝配圖、零件圖和計算說明書；設計工作態度則通過教師評價與組內互評相結合的方式進行，考核內容兼顧過程與結果，課程成績綜合評定見表2；課程答辯包括組內分工情況和現場答辯表現。

根據表2，考核內容被劃分為16項，4檔制的劃分為小于60%、60%～74%、75%～89%和90%～100%，五檔制的劃分為小于60%、60%～69%、70%～79%、80%～89%和90%～100%，具體標準由實驗教學大綱確定。

三、機械工程專業實踐環節課程達成度評價方法

課程培養目標的達成評價過程為：（1）明確課程培養目標與所支撐的畢業要求指標點及其對應關系。（2）統計畢業要求指標點所對應的考核內容及成績評定結果。（3）計算課程培養目標的達成度。達成度為學生每項考核內容取得的成績與相應支撐權重的乘積，除以該項考核內容的設定分值與相應支撐權重的乘積，計算公式如公式（1）。

公式（1）中，Di為第i個課程目標達成度的評價值，k為該課程目標對應的考核內容項目數，pj為第j項考核內容在總評成績中的占比，Sij為第i個課程目標所對應第j項考核內容的學生得分值，Fij為第i個課程目標所對應第j項考核內容的設定分值。

“創新實踐”課程評分標準項與課程目標的對應關系如表3所示。

根據“創新實踐”大綱規定，設計質量成績占總成績的50%，設計工作態度成績占總成績的20%，答辯成績占總成績的30%，由此得到如表4所示的“創新實踐”課程考核內容占比。

根據表4所示的課程考核內容及占比，本課程的四個目標達成度可根據公式（2）、（3）、（4）、（5）計算。若計算得到的課程目標的達成度大于0.7，則表明該課程目標對應的畢業要求達成。

四、基于OBE的教學質量改進措施

在上述研究的基礎上，針對“創新實踐”課程，本文設計了基于課程目標的“評價—反饋—改進”的課程質量持續改進機制，具體見圖1。該機制對實踐性教學環節具有較好的通用性。通過對課程培養目標的達成情況進行分析、計算，可以得到學生對每項課程目標的掌握程度，從而判斷教學過程中的不足之處，隨后通過加強課上與課后的輔導，實現課程培養目標內容和途徑的持續改進，為課程質量的反饋、改進提供依據。

此外，還可從以下幾點改進教學質量：（1）提高學生的自主學習能力，學生自主查找現存課題方案的不足與改進方向，通過與教師進行交流，最終確定實踐課程的課題方案、結構原理圖、傳動方案等。（2）提高學生的溝通表達能力，在教學過程中增強學生與教師之間的互動，提高學生的課堂參與度。（3）為避免組內部分學生偷懶不做事的情況，增設組內互評以及與教師提問相結合的形式評價平時成績。

結語

本文以機械工程專業的“創新實踐”課程為案例，以成果導向教育（OBE）為理念，構建了完整的課程培養目標評價體系和閉環的教學質量持續改進機制。所提出的課程培養目標評價體系具有較好的普遍適用性，另外，所提出的課程培養目標評價體系具有較好的靈活性，授課教師可以根據實踐課程自身的特點和要求，靈活更改表2中評分標準的項數，以及各個評分標準的考核內容。所提出的課程培養目標評價體系確立了培養目標、畢業要求、課程培養目標三者之間的對應支撐關系，提出了機械工程專業實踐環節課程的考核方法，以及課程培養目標的達成度評價計算方法，闡明了達成度評價的整個過程，評價具有較好的全面性。本文詳細闡述了達成度評價的全過程，由此建立了培養目標的“評價—反饋—改進”的課程質量持續改進機制，改進機制具有持續性和閉環性，對提升應用型本科高校實踐類課程教育教學質量具有較好的實際意義和參考價值。

參考文獻

［1］WANG Lei. Establishment of curriculum evaluation system based on OBE concept and employment oriented［C］//Proceedings of 4th International Conference on Wireless Communications and Applications（ICWCA 2020）Part I. Springer， 2020：241-245.

［2］呂秋霞，肖蒙，成利剛，等.基于OBE理念的課程目標達成度評價與持續改進：以“軌道交通信號系統綜合實踐”課程為例［J］.大學教育，2020（10）：86-89.

［3］黎書文，潘克強.基于OBE的課程目標達成度評價方法研究及應用：以“機械原理”課程為例［J］.工業和信息化教育，2020（5）：74-78+89.

［4］張云生，潘林.“測繪程序設計”基礎課程達成度評價及持續改進探討［J］.教育教學論壇，2020（33）：166-168.

［5］林楠，張文春，李偉東，等.基于工程教育認證的測繪工程專業課程目標達成度評價方法研究與實踐［J］.測繪與空間地理信息，2020，43（4）：7-10.

［6］劉智翔，馮國富，趙慧娟.面向工程教育專業認證的課程達成度評價體系：以計算機科學與技術專業實踐類課程為例［J］.教育教學論壇，2020（37）：108-109.

Exploration on the Achievement Evaluation Method of the Training Objectives of Course in

Mechanical Engineering

JI Xiao-gang， QIAN Shan-hua， YU Jing-hu

（School of Mechanical Engineering， Jiangnan University， Wuxi， Jiangsu 214122， China）

Abstract： Based on the Outcome-based Education， the corresponding supporting relationship among the training objectives， graduation requirements and curriculum training objectives of? mechanical engineering major was constructed. In view of the existing problems in the evaluation of the achievement degree of practical courses in colleges and universities， taking the “Innovative Practice” course as an example and based on the concept and standard of Professional certification for engineering education， this paper systematically studied the assessment method of the achievement degree of practical courses in mechanical engineering major， the evaluation method of the achievement degree of the course training objectives and the continuous improvement of the course， and expounded the evaluation process of the achievement degree， which provides a good reference for improving the teaching quality of practical courses in under graduate universities.

Key words： Outcome-based Education; curriculum training objectives; achievement evaluation; practical courses