基于工程教育專業認證理念的課程質量評價

孛海娃 艾桃桃 張會

[摘 要]在工程教育專業認證的背景下，課程質量評價是提高人才培養質量的關鍵環節。以“計算機繪圖基礎”課程為對象，從畢業要求指標點開始，制定了課程目標，設計了形成性評價策略，分析了課程目標的達成度情況，并據此提出了持續性改進建議。結果表明，課程目標達成度評價方法可行，形成的評價報告有助于推動教學改革并改善人才培養質量。

[關鍵詞]課程目標;達成度評價;專業認證

[基金項目]2016年度陜西理工大學教學改革研究項目“金屬材料工程專業熱處理設備及車間設計計算機輔助繪圖教學綜合改革”（XJG1617）

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

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

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量制度。中國自2016年加入《華盛頓協議》后，工程教育正式與世界接軌，實現了工程教育國際互認和工程師資格國際互認[1]。工程教育專業認證現已成為我國高等教育質量保障體系的重要組成部分，對高等工程教育改革發展起到了積極而重要的推動作用。“成果導向”（Outcome Based Education，OBE）和“持續改進”（Continuous Quality Improvement，CQI）是工程教育認證的核心理念[2]。OBE理念強調教學的設計、組織與實施應以學生為中心，關注學生通過教育過程所能取得的學習成果，強調整個學習過程的跟蹤與進程式評價;CQI理念要求建立有效的質量監控和持續改進機制，以推動人才培養質量持續上升。課程目標達成度是學生學習成果的重要組成部分，達成度評價是人才培養質量持續改進與完善的基礎和前提[3]。

本文以我校金屬材料工程專業“計算機繪圖基礎”課程為例，基于OBE理念進行課程的設計與實施，基于CQI理念進行課程目標達成度的評價，形成的評價機制與評價結果用于推動課程教學改革，以期為工程教育專業認證背景下人才培養質量的改進提供理論和實踐依據。

一、課程目標的制定

基于“反向設計，正向實施”的工程教育專業認證理念，課程目標的制定應以畢業要求為依據，并以培養方案規定畢業要求指標點相對應[4，5]。因此本課程的基本目標表述為“通過學習，使學生能熟練地使用計算機繪制金屬材料工程專業圖紙，提高學生的綜合專業素質，為工程實踐打下良好的技能基礎”。

課程目標支撐畢業要求3（設計/開發解決方案）和畢業要求5（使用現代工具），對應的指標點為分別為：（1）指標點3.1，要求學生掌握基本的材料創新方法，了解材料發展歷史中重大突破的背景與影響，能夠提出問題并進行初步分析;（2）指標點3.2，要求學生能夠根據產品和工程要求進行系統優化設計、工藝設計和設備設計，設計時能夠考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等制約因素;（3）指標點5.2，要求學生具備運用合適的繪圖軟件正確表達機械裝備等零部件的能力。

由于課程目標對應多個畢業要求指標點，為使課程目標能準確有效地支撐畢業要求的達成，并便于教學過程實施和課程質量評價，可對課程目標進行分解和細化，并將分解后的課程目標指標點與課程內容相對應。

課程目標1：使學生掌握基本的金屬材料行業相關設備與產品結構創新方法，具備分析產品結構和材料發展之間關系的能力。對應教學內容：繪制專業相關設備與零件圖。

課程目標2：使學生掌握基本的金屬材料行業相關設備與產品設計方法，并能在設計時考慮社會、健康、安全、法律、文化及環境等制約因素。對應教學內容：專業圖紙的輸出、打印、發布與協同工作。

課程目標3：使學生掌握用AutoCAD繪制金屬材料相關行業設備的方法，具備正確表達金屬材料行業相關機械裝備等零部件的能力。對應教學內容：專業相關零件與設備的二維圖形繪制、編輯與標注。

二、課程目標達成度評價策略

以教學過程的形成性資料為依據進行評價[6]，將上機作業、綜合項目和上機考試全部納入形成性評價過程。為保持與教學大綱的一致性，仍將上機作業和綜合項目作為平時成績，將上機考試作為期末成績，各占50%合成最終成績

對技術類課程，課程目標達成度的評價常采用基于各階段成績的定量評價法。對于本課程，為保證評價結果的準確性，可將評價過程分為兩部分，即階段性評價和終結性評價。

階段性評價用于各個教學過程的獨立評價，采用半定量法，基于學生成績采用最大值、最小值、平均值和變異系數等技術指標進行分析[7]。其中，變異系數用于分析成績的離散度和合理性，一般當變異系數大于10%時，可認為考核依據具有較強的客觀性和較高的可信度;平均值用于分析成績的集中區域（即學生對該部分內容的平均掌握程度）;最大值和最小值用于分析成績的兩極分化情況。

終結性評價以“得分率”為基本的參考依據，結合所有教學過程的課程目標達成度進行總體評價，采用定量法。基本原理為：設學生代號為j，N為學生總數;課程目標序號為i，每個學生的單個課程目標為，課程目標總評價值為P;各課程目標的平時總分為A，平時得分為a;各課程目標的期末總分為B，期末得分為b;各課程目標的權重系數為k（和為1），則每個學生單個課程目標評價值為

當各課程目標評價值（）和課程目標總體評價值（P）大于某一特定值（如0.65，可根據學校關于畢業條件的相關文件來設定）時，可認為已達成了預定的課程目標。對于達成度最低的課程目標，須重點分析并指出切實可行的改進措施，作為下學年教學改革的依據。

三、課程目標達成情況分析

課程目標達成情況分析以2019年下半年金屬材料工程專業2017級52名學生的形成性評價資料為依據。

（一）平時考核

數據分析顯示：各目標點平時成績和合計平時成績的變異系數均在11.1%～14.6%之間，說明成績分散度適中，能夠反映學生的平時學習狀況。平均分為80.8，說明大多數學生已較好地掌握了用繪圖軟件表達機械設備的能力;對目標1，最大值（85）與最小值（60）相差不大，且平均值靠攏于74.3，結合綜合項目的無限時特點，說明經過較長時間的學習與訓練后，學生繪制專業相關圖紙的能力普遍提高，但也反映出給定的綜合項目區分度欠佳的問題。

（二）期末考試狀況

上機考試內容涉及專業零件圖的整體布局、注釋及文字、線、形狀、標注等五個方面，主要從完整性、準確性和標準化程度三個方面進行衡量評分。數據分析顯示：各目標點考試成績總成績的變異系數在12.6%～47.9%之間，說明成績分散度較好，能夠較好地反映學生的學習狀況。平均分為80.3，說明大多數學生已較好地達到了課程的既定目標;對目標2，由于得分率較低（65.7）且變異系數很大（47.9），說明學生對課程目標的情況較差，反映出學生在掌握基本技術與能力的同時，不大關心機械裝備和零件的設計與實際生產之間協調性。

（三）課程目標達成度分析

根據（公式1～3）計算各課程目標指標點的達成度（如下圖所示）。

根據上圖可知：課程目標1達成度為0.78，數據分散度較小，說明大多數學生已掌握了繪制專業相關設備與零件圖的基本能力，并具有了分析產品結構與行業發展之間關系的能力，達到了預期的課程目標，并形成對畢業要求指標點3.1的有效支撐;

課程目標2達成度為0.75，數據分散度較大，前半部分學生達成值較高，后半部分學生達成值較低，呈兩極分化趨勢。雖然總體上達到了預期的課程目標，但僅限于基本技能的掌握，課程目標所涉及的社會、資源與文化等方面很大部分學生掌握程度欠佳。

課程目標3達成度為0.83，數據分散度較小，說明學生已掌握了專業相關零件與設備繪制方法，并獲得了正確識別與表達相關裝備與零件的能力，達到了預期的課程目標，形成對畢業要求5.2的有效支撐。

最后，根據公式4計算出本課程的總體課程目標達成度為0.70，高于設定值0.65，說明該課程的總體課程目標已經達成，但達成情況欠佳，仍有可改進的空間。

四、成效分析與持續改進建議

（一）成效分析

總體來說，“計算機繪圖基礎”課程達到了預期的課程目標，通過該課程的學習，大部分學生已掌握了常用的繪圖技術，能較熟練地設計、識別與繪制專業相關的設備與零件結構。來自“問卷星”的調查也表明了這一點。調查表明，學生對“CAD各項基本功能的入口”的掌握程度達到100%（完全掌握比例占54%）;學生對“CAD基本操作方式”的掌握程度達到100%（完全掌握比例占62%）;學生對“CAD繪圖順序”的掌握程度達到100%（完全掌握比例占58%）;“能夠熟練使用二維繪圖和修改命令”的人數達84%（非常熟練占10%）;“能夠熟練使用尺寸標注”的人數達92%（非常熟練占22%）。

同時，在“教”與“學”兩個方面存的問題也暴露出來。學生方面的主要是學習積極性不夠和基礎知識不扎實的問題，這個問題在學號后半部分的學生中表現尤為明顯;教師方面主要是教學過程的反向設計的廣度和深度，特別是對課程目標2。

（二）持續改進建議

從綜合教學過程和資料來看，整體實現了課程目標，但今后在授課方面仍要加強學生專業認知與認可教育，培養學生的專業興趣，調動學習的積極性與主動性，強化課程平時作業和綜合項目的深度訓練，加大專業技能與實際生產及社會各方面相互協調能力培養。

參考文獻

[1]白素琴，史金龍，劉永良，等.工程認證背景下數據庫課程教學改革[J].科技視界，2017（11）：72，97.

[2]王育來，汪寧欣.工程教育背景下環境工程專業《排水管網工程》教學改革[J].廣東化工，2018，45（12）：258-259.

[3]張銀娟，王永科，方如舉.專業認證理念下課程目標達成度評價策略—以《電力系統分析》為例[J].科技視界，2019（28）： 103-104.

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[5]解芳，蔡廣宇，熊運昌，等.專業認證驅動下機制專業《畢業設計》教學改革探索[J].內燃機與配件，2019（20）：270-271.

[6]白艷紅.工程教育專業認證背景下課程目標的形成性評價研究與實踐[J].中國高教研究，2019（12）：60-64.

[7]范文波，江煜，王海娟.“灌溉排水工程學”課程質量達成情況分析[J].黑龍江教育（高教研究與評9，2019（11）：55-56.

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