基于成果導向教育理念的工業工程課程教學評價研究

張新艷 周炳海 陸志強

(同濟大學 機械與能源工程學院 上海201804)

隨著制造業與服務業實施標準化、信息化、智能化，企業對工業工程（Industrial Engineering，IE）專業本科畢業生的要求越來越高，不僅希望畢業生能掌握較為扎實的專業理論知識，同時希望能將所學理論知識應用到實際工作中[1]。如何讓畢業生達到當今企業用人要求，其中一個良好的工業工程專業課程設置方案以及課程教學評價體系是實現企業用人要求的關鍵所在，為此本文將進行基于成果導向教育理念（Outcome-based Education Concept，OBEC）的工業工程課程教學評價體系研究。

1 基于OBEC的課程教學評價體系

1.1 成果導向教育理念

成果導向教育（Outcome-based Education,OBE），或成果導向教育理念（OBEC）首先由美國學者斯佩迪提出，被認為是卓越教育的核心，《華盛頓協議》全面接受了OBE理念。OBEC教學的顯著特征是以學生為中心，以學生“學習成果”為導向，以學生為主體，即學生“學”是核心，學生“學到什么”是關鍵；教師為主導，教師的“教”是“引導”，教師“教了什么”是過程[2-3]。具體說，OBEC以學生達成畢業要求為目的來進行培養教育，使得每個畢業生都能實現全面發展、自主學習，同時也實現OBEC提倡的“每位學生都能成功”的目標[4-5]。在OBEC模式中，每門課程希望達成的“成果/目標”（Outcome/Objective）首先要明確。在此基礎上，為了完成成果/目標，進行教學材料、教學模式以及課程評價等內容的選擇。可知，在OBEC模式下，如何找到成果/目標達成的證據，如何采用科學評價模式來反饋實際的學習情況，即如何進行課程教學體系評價，是評判畢業生是否真正達到畢業要求的重要組成部分。

1.2 評價遵循的原則

OBEC課程教學評價體系首先必須遵循科學性原則、達成性原則、導向性原則、開放性原則以及持續改善原則[6]。

科學性原則要求課程教學評價體系必須建立在教學理論與科學方法論的基礎上，同時涵蓋教育學與心理學內容。達成性原則要求課程教學評價體系必須重視是否已經達成課程成果/目標，其評價結果通常采用“合格／不合格”、“達成／未達成”、“通過／未通過”等形式來描述。導向性原則要求課程教學評價注重成果導向課程教學方面的評價，同時課程教學評價體系要體現當前教學改革目標要求和現代教學觀的導向[6]。引導教師樹立學生是課堂教學的主體觀念；引導教師在課堂教學活動中重視學生的交往以及情感體驗，關注學生的人格和個性的全面發展。開放性原則要求課程教學評價是對課程大綱教學全過程的總體評價。由于課程教學任務隨著時間的推移會有所改變，同時也會出現一些不可肯預見的教學情景，課程教學日程與內容的安排與最終完成教學任務通常會有所差異。因此，基于OBEC課程教學評價體系應該具有開放性，給被評價者在評價過程中可以從不同角度對教學效果進行評價。持續改善原則要求課程教學評價遵循美國學者戴明提出的PDCA（Plan-Do-Check- Action）循環過程,即評價指標體系本身需要持續改善，評價指標隨著時間的推移有所改善。

1.3 評價方法

OBEC課程教學評價采用動態化課程教學評價方法。評價方法不局限于有形的各種紙筆答題方式作為核心內容來進行，也可采用各種各樣的非有形的評價方法，關鍵是要將每種評價結果與達成目標部分要求一一對應。評價目的是讓學生看到目前的自身水平與達成目標要求之間的距離，并給學生提供各種機會去達成目標要求，從而調動他們的學習積極性，促進課程學習能力的提升。

另一方面，對學生的學習效果評價應該是多維度和立體化的[7]。從時間維度上看，課程教學評價需要貫穿學生課程學習的整個過程，基于OBEC的評價方法將摒棄以前里程碑式的節點（期中和期末考試節點等）評價方式，采用精細化評價方式，評價具體細化到每個課時和單元，同時也對課前準備階段和課后階段都進行評價。從邏輯維度上看，評價要關注學生口頭表達能力、邏輯思維能力等。從知識維度看，評價還應包括從認識、情感、意志和個性等認知發展過程參考知識獲取的能力。

OBEC課程教學評價主體是學生和老師共同參與評價。基于OBEC動態化課程教學評價中，學生不僅是評價的客體，還是評價的主體。學生不僅要對自己的學習情況進行評價，而且需要評價其他同學學習情況。例如，學生做報告（采用PPT方式），不僅教師要做出評價，同時其他學生也要給予評價，目的在于鼓勵、激勵每位同學繼續進一步完善內容，達成課程的成果目標要求。

課程教學評價結果可以采用各種各樣的可視化圖的方式來表達，例如，南臺科技大學引入可視化的“雷達圖”，作為成績單的一部分，用以呈現學生各項能力橫向對比[8]。一些學校引入可視化的“直方圖”來呈現成績，這使得學生直觀地了解自己學習成績與達成目標之間的距離，提醒學生哪些部分需要加強。

2 IE課程教學評價

在OBEC模式下，工業工程專業所有課程必須根據工程認證的要求來進行設置，工業工程專業本科生畢業要求為《華盛頓協議》中的“12條”中內容：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、終身學習。工業工程專業課程教學評價必須遵循上述已闡明的基于OBEC的課程教學評價原則、方法。

基于OBEC的工業工程專業課程體系由通識教育課程體系模塊、專業理論課程體系模塊、實踐課程體系模塊以及創新課程體系模塊組成。通識教育課程體系模塊中的課程主要是由大一和大二第一學期的基礎課程組成，例如大學英語、高等數學、線性代數、概率與統計、大學物理、C++語言等。其中課程中達成“成果/目標”的要求必須符合并滿足“12條”中大部分內容。由于這些通識課程以大班形式進行教學，無法做到每位學生有足夠的時間面對面與老師交流，大部分課程教學評價方法主要采用卷面考試、平時作業、課堂回答問題以及每個課時和單元的課前準備和課后復習為主要內容來進行評價課程教學是否達成“成果/目標”。

專業理論課程體系模塊中的課程涵蓋了工業工程專業知識點，授課方式是以35人左右一個班為主體，課程教學評價形式多樣，除了通識課程中提及的教學評價方法外，增加了創新能力培養的大作業的課程教學評價。例如，運籌學課程中增加了基于CPLEX的小規模旅行商問題（TSP）求解大作業的評價，系統工程課程增加了層次分析法（AHP）在供應商選擇中的應用大作業的評價，生產計劃與控制課程中增加了基于軟計算算法（如遺傳（GA）算法、粒子群（PSO）算法、進化（EA）算法等）的Flow shop調度優化大作業的評價，物流與供應鏈管理課程中增加了基于智能算法的分銷中心優化選址的大作業的評價等。大作業不僅可以達成課程中知識點要求的內容（例如，工程知識、問題分析、設計/開發解決方案等內容），而且可達成“12條”中有些課程知識點中無法達成的個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習等內容。

實踐課程體系模塊以及創新課程體系模塊中的課程內容強調理論知識的應用。例如，生產計劃與控制課程設計主要讓學生結合實際工廠例子編制綜合生產計劃、主生產計劃以及完成流水線調度建模與優化設計；質量管理課程設計主要讓學生結合實際產品完成產品質量缺陷的統計分析，并完成基于六西格瑪（6 sigma）理念的產品質量改善設計；物流與供應鏈管理課程設計主要讓學生完成倉儲系統和揀貨系統的設計，同時完成一級銷售中心的選址優化；管理信息系統設計主要讓學生完成業務流程的設計以及訂單管理信息系統設計。對于實踐課程，在學生生產實習過程中，充分發揮學生的主觀能動性和創造性，引導學生對生產流程或設備運作中存在的問題提出自己的見解和解決問題的方法。對于創新課程，讓學生掌握創新大賽的一些具體內容外，主要目的是讓他們學習到如何從創新角度去審視、嘗試解決工業工程問題。可知，此類課程教學內容更加多樣化和專業化，其教學評價方法更為全面，評價形式更加多樣化。對課程教學評價主要重點在學生綜合能力和素質（例如，綜合解決復雜問題能力、團隊合作能力、交流溝通能力、職業規范等）的評價。

綜上可知，一個完善的基于OBEC的IE課程教學評價體系是建立在每門課程教學評價基礎之上。總體上說，基于OBEC的IE課程教學評價體系采用動態化、精細化的綜合評價方法。具體體現在教師考核和學生自我評價相結合，對課堂表現、課外作業、課前預習、課后復習、課外大作業、實驗成績、翻轉課堂、考試成績等部分分別進行獨立評分，將考核過程貫穿于整個教學過程的始終，構建一種基于達成“成果/目標”評價的多元評價體系。

3 可持續課程教學方法

由于OBEC以學生達成畢業要求為目的來進行培養，只要能達成目標的課程教學方法都應該采用。為了達成學生畢業要求的目標，如何實施可持續課程教學方法，勢在必行。

目前大學教育，課程的課堂教學形式主要有填鴨式、啟發式、翻轉課堂、案例、現場作業、研討會、主題討論等[1]。基于OBEC的課程教學方法在強調課堂教學外，也非常重視學生的課外學習。教師如何安排學生進行課程內容的課前、課后環節的學習，促進學生的課外學習和教師與學生之間多層次交流，實現課外教學與課堂教學的有機結合，有效調動學生自主學習、探究學習的積極性。可知，可持續課程教學方法是多種教學形式共存的，同時強調學生課外學習的方法，不同課程采用的教學形式可以不同。例如，運籌學課程的課堂教學通常采用填鴨式、啟發式及翻轉課堂共存的形式進行；生產計劃與控制課程設計通常采用案例、主題討論、PPT匯報等方式進行。

4 結語

在分析基于OBEC的課程教學評價體系的基礎上，進行了工業工程專業課程教學評價研究。重點闡述了工業工程專業的四大課程體系模塊中課程教學評價方法，闡述了基于OBEC的工業工程專業課程教學評價體系的評價內容。同時也進行了可持續工業工程專業課程教學方法的研究。本文對基于OBEC的工業工程專業課程教學評價具有一定的參考作用，對后續工業工程專業創新人才培養具有指導意義。