工程教育专业认证对于有效落实课程教学目标的促进研究
2017-05-19穆浩志王晓菲薛立军牛兴华
穆浩志王晓菲薛立军牛兴华
(1.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津 300384;2.天津理工大学,天津300384)
工程教育专业认证对于有效落实课程教学目标的促进研究
穆浩志1,2王晓菲1,2薛立军1,2牛兴华1,2
(1.天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室,天津 300384;2.天津理工大学,天津300384)
本文以天津理工大学工程制图课程为例,从研究课程目标设定过程、教学大纲编写、制度保障和持续改进等方面阐述了课程教学目标的落实措施,通过这些措施的实施,将课程教学有机融入到工程教育认证的教学质量文化建设中,保障课程教学目标的达成,从而实现毕业要求和专业培养目标,满足社会或用人单位对毕业学生知识、能力和素质的需求。
工程教育认证;课程目标;持续改进;有效落实
在工程教育专业认证体系中,支撑培养目标和毕业要求达成的核心环节是课程体系,课程体系的构建是依据专业毕业要求对培养目标的支撑关系和细化的毕业要求指标点来进行的[1-2]。把12条毕业要求细化为若干个可衡量、可评价、具有逻辑性和专业特点的指标点后,在充分考虑教学内容对指标点的支撑关系能否有效保障各指标点达成的基础上,进行课程选择,完成课程体系的构建。课程作为构成课程体系的单元,在教学活动开展过程中,如何保障课程教学目标的有效落实,关系到本科专业的教学质量和效果。
一、制定并细化课程目标使之有效支撑毕业要求指标点
1.基于学习结果(产出导向)的课程目标设定过程
课堂教学作为课程目标落实、提高教学质量的关键,在教学过程设计时,不仅每一门课程的教学内容要明确体现毕业要求,课堂教学环节也要体现毕业要求,要体现每一位教师的教学责任。工程教育专业认证下产出导向的教育取向(Outcome-based Education,简称OBE)的原则是:由毕业要求、课程体系和课程特点确定课程目标。设定课程目标应根据充分考虑课程特点及其对毕业要求的贡献,明确课程目标对毕业要求的支撑关系[2]。教师根据课程特点细化课程目标,使之与教学活动对应。如天津理工大学机械工程专业的工程制图课程教学目标的设定:使学生具备工程制图国家标准意识及制图的操作技能,在绘制工程图样时遵守工程规范。培养学生空间思维和逻辑思维能力,会使用投影的方法用二维平面图形表达三维空间形状,会绘制和阅读机械图样。培养学生具备三维形体的形象思维和构形表达能力,会根据组合体三视图完成三维实体构型设计。培养学生运用绘图工具,并会使用CAD绘图软件设置绘图环境、绘制二维图形和物体三视图,会利用AutoCAD绘图软件绘制机械工程图样,为后续专业课程的学习作理论准备。
遵循教育理论中学生的认知规律,工程制图课程按知识结构划分为“工程制图AI”和“工程制图AII”两门课程,分别在第一学期和第二学期开课。工程制图AI的教学内容由工程知识、投影基础、CAD操作基础构成;工程制图AII的教学内容由专业绘图基础和利用CAD绘制机械工程图样构成。课程目标支撑12条毕业要求中的第一条:工程知识;第五条:使用现代工具;第六条:工程与社会。细化毕业要求指标点后,工程制图课程对机械工程专业毕业要求的贡献如表1所示。
表1 工程制图课程对机械工程专业毕业要求的贡献
2.细化可测评的课程学习目标
在教学大纲中,从课程教学内容、教学进度、教学环节、考核方法、评分标准、课程能力达成度等方面,本着完全覆盖对应毕业要求指标点的要求,细化知识和能力目标,必要时课程教学内容可以适当扩展[3-4]。学习目标细化分解的目的是便于落实、考核与评价,表2所示即是工程制图AI课程大纲中理论教学环节安排的部分示例(对应毕业要求1.3、6.1)。
表2 工程制图AI课程理论教学环节部分安排示例(对应毕业要求1.3、6.1)
在教学策略上,如教学日历的设计,细化知识目标要注意课程内容的分化与综合贯通,为达成课程的某一个培养目标,教学过程应注意章节内容中各知识点之间的相互联系。如工程制图AI课程目标中提到,培养学生运用绘图工具,并会使用CAD绘图软件设置绘图环境、绘制二维图形和物体三视图。对应毕业要求指标点的5.1:了解机械工程学科发展现状,能够在机械工程实践中初步掌握并使用现代工程技术、方法和工具。为使教学环节支撑这一要求,遵循学生学习认知规律,在教学安排上,把知识目标学习过程设定为:首先让学生学会工程制图图学理论的平面几何构形设计的知识点,如圆弧连接;学会机械制图国家标准中线型、字体的应用、尺寸标注;再开展AutoCAD基本操作的知识教学。在这一个阶段的教学结束后,安排一次CAD上机实验,让学生进行绘图环境设置;完成样板图的绘制、存盘;并在已完成的样板图上进行平面几何图形的CAD绘制。通过上机实验操作,加强学生对所学图学理论的知识理解和对现代工具的理解,在CAD绘图过程中让学生自觉建立遵守国家标准的意识。
二、确保课程教学在教学质量监控机制下运行
1.严格遵守教学质量监控机制的各项规章制度
为确保课程教学有序进行,学校和学院各级部门督促教研室及任课教师严格执行教学规章制度,对日常教学管理,严格按规章制度要求履行审批手续,避免教学的随意性。教师在教学过程中严格按教学大纲和教学日历开展教学活动,上课时教师要带齐教学文件,如教学大纲、教学日历、教学方案、教学讲义,教学过程要利用教学课件及必要的教学模型开展。在学校教学督导制度指导下,教研室教师除接受学校、学院教学督导组专家听课、学院领导听课外,教研室也组织教师开展同行之间的听课,发现问题就通过教学研讨的方式及时沟通。在学校教学制度的保障下,使课程教学形成激励与约束的教学氛围,促进教师形成良好严谨的治学风尚。
2.运行教学质量监控体系有效保障教学质量的提高
在学校的组织系统、评估系统、信息和调控系统组成的质量监控体系中,组织系统除了通过校、学院、系(教研室)之间的协调,对教学全过程实施督教、督学、督管外,还要建立学生信息员参与教学管理制度,通过学生信息员对教师课堂教学动态反馈,跟踪教学活动的开展。评估系统负责对教师的教学质量进行评估,由学生评教、教学单位、学校教学督导组来评价教学,保障课堂教学的提高[1]。调控系统的“教学质量一票否决制”对教学事故或在教学评价、检查、教学督导评定中不合格的教师,实行当年不得晋升专业技术职务等约束措施。
三、通过闭环评价反馈机制促使课程教学不断持续改进
1.建立基于学校主体的闭环持续改进评价反馈机制
如图1所示,机制由外部循环和内部循环组成,在内部循环系统中:毕业要求、指标点、课堂教学、课程教学达成度评价、持续改进环节构成教学体系的闭环监控体系[5-7],通过这个体系,可以针对课堂教学反馈结果进行分析研讨和论证,实现对课堂教学工作的持续改进,保障教学质量的不断提高。
图1 基于学校主体的机械工程专业闭环评价反馈机制
2.开展课程达成度评价并将评价结果用于持续改进
课程达成度评价是持续改进教学体系闭环监控中重要环节,教师在完成自己的课程教学后,必须对课程达成度进行评价,即通过课程教学效果对毕业要求指标点达成度进行评价,进一步明确自己的教学责任、教学环节,以及对学生学习的要求,以此来引导并开展有针对性的教学活动。
按工程教育专业认证的要求,课程达成度评价一般采用“课程考核成绩分析法”和“评分表分析法”相结合的方式。通过对学生的课程考试、报告、设计、作业、学生问卷调查等进行考核,为达成度评价提供基础数据,对照课程对毕业要求指标点的支撑权重系数,收集评估数据并实施评估,分析获得评价结果,将评价结果用于持续改进等。
课程考核成绩分析法达成度评价值计算方法为:评价值=目标值×(样本试卷成绩的平均分/样本试卷成绩的满分)。支撑一个指标点的课程可以有3-5门,若某个指标点的达成度评价值设置为 0.7(即平均成绩设置为70%),在支撑这个指标点的所有课程教学活动结束后,计算这些课程的达成度评价值并求和,达成度评价值大于0.7,则认为该项指标点达成。对一门课程的达成度而言,达成度评价值=课程权重×目标值。如设置工程制图课程的权重为0.3,那么,工程制图课程的达成度评价值即为:0.3×0.7=0.21。
表3所示为工程制图AI课程考试结束后,利用“课程考核成绩分析法”对一个教学班的工程制图AI课程支撑毕业要求指标点1.3的课程考核成绩分析法达成度评价。
表3 课程考核成绩分析法达成度评价
数据采集取样的方法:在工程制图AI期末考试试卷中,找出支撑指标点1.3的试题,如选择题14分和组合体补漏画线22分,合计为36分。将参加考试的每一个学生在这两个试题中的合计得分逐一相加并求平均值,平均得分为31.1分,换算成百分制为86.39分。那么课程中对应指标点1.3的试卷考核成绩达成度评价值为:期末试卷评价值=0.2(考试权重)×(31.1/36)=0.173(保留三位小数)。
作业:将支撑指标点1.3的学生作业成绩也计算成百分制的平均分,作业平均得分为93.5分。则该课程中,作业对应指标点1.3的达成度评价值为:作业考核成绩达成度评价值=0.1(作业权重)×(93.5/100)=0.094(保留三位小数)。工程制图AI课程对指标点1.3的达成度评价值可计算为:评价值=期末试卷评价值+作业评价值=0.173+ 0.094=0.267。
四、结束语
我国在 2016年成为《华盛顿协议》的正式成员,给我国大学本科教学改革带来了良好契机。教育工作者应依据工程教育专业认证标准,从人才培养目标、课程体系建设、课程目标落实、教师队伍建设、教学管理制度的完善等方面加强课程教学质量保障体系的建设,在大学形成教学质量文化建设的氛围,促进人才培养质量的全面提高。
[1]中国工程教育协会.2016工程教育认证工作指南[EB/ OL].(2016-10-08)http://www.ceeaa.org.cn/main!news Top.w?menuID=01010704.
[2]蒋宗礼,李雨竹,郭福.校内专业评估的认识与实践[J].中国大学教学,2015(11):39-43.
[3]穆浩志,薛立军,牛兴华.工程教育专业认证背景下工程制图课程大纲的改革与实践[J].图学学报,2016(5):711-717.
[4]穆浩志,李克旺,牛兴华,等.基于工程教育认证的机械基础系列课程教学设计与实践[J].中国轻工教育,2015(5):66-70.
[5]陈以一.教育教学质量保障体系建设的思考[J].中国高教研究,2016(1):51-53.
[6]柳勤,唐水源,冯慧华,等.工程教育认证中专业建设持续改进的毕业生跟踪反馈机制构建初探[J].工业和信息化教育,2016(3):1-4.
[7]靳遵龙,王珂,陈晓堂,等.专业认证与工程教育的持续改进研究[J].中国电力教育,2013(19):3-6.
(责任编辑:姚歆烨)
Effective Implementation of Course Teaching Objectives Enhanced by Engineering Education Accreditation
MU Haozhi1,2,WANG Xiaofei1,2,XUE Lijun1,2,NIU Xinghua1,2
(1.Tianjin Key Laboratory of the Design and Intelligent Control of the Advanced Mechatronic System,Tianjin 300384,China;2.Tianjin University of Technology,Tianjin 300384,China)
Taking“Engineering Drawing”course in Tianjin University of Technology as an example,this paper discusses how to achieve curriculum objectives by settling up the curriculum goal,designing teaching syllabus,constructing a guarantee system,and improving teaching continuously.It also points out that Engineering Education Accreditation should be integrated into the curriculum,so as to help realize the teaching goal.Thus the graduation requirements and professional training objectives can be met,and the needs of the society for university graduates can be satisfied.
engineering education accreditation;course teaching objectives;continuous improvement;effective implementation
G642.0
穆浩志(1963—),男,副教授,研究方向:计算机图形学、工程图学。
天津理工大学教学基金项目(YB15-18)。