基于工程教育专业认证理念的课程质量评价

孛海娃 艾桃桃 张会

[摘 要]在工程教育专业认证的背景下，课程质量评价是提高人才培养质量的关键环节。以“计算机绘图基础”课程为对象，从毕业要求指标点开始，制定了课程目标，设计了形成性评价策略，分析了课程目标的达成度情况，并据此提出了持续性改进建议。结果表明，课程目标达成度评价方法可行，形成的评价报告有助于推动教学改革并改善人才培养质量。

[关键词]课程目标;达成度评价;专业认证

[基金项目]2016年度陕西理工大学教学改革研究项目“金属材料工程专业热处理设备及车间设计计算机辅助绘图教学综合改革”（XJG1617）

[作者简介]孛海娃（1981—），男，甘肃通渭人，硕士，陕西理工大学材料科学与工程学院讲师，主要从事金属材料强韧化、非晶态合金研究;艾桃桃（1981—），男，陕西米脂人，博士，陕西理工大学材料科学与工程学院教授，主要从事金属强韧化技术及理论、MAX系列功能陶瓷研究;张 会（1974—），女，陕西户县人，硕士，陕西理工大学材料科学与工程学院教授，主要从事材料成形工艺、模具设计研究。

[中图分类号] G640[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）45-0-03[收稿日期] 2020-05-30

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量制度。中国自2016年加入《华盛顿协议》后，工程教育正式与世界接轨，实现了工程教育国际互认和工程师资格国际互认[1]。工程教育专业认证现已成为我国高等教育质量保障体系的重要组成部分，对高等工程教育改革发展起到了积极而重要的推动作用。“成果导向”（Outcome Based Education，OBE）和“持续改进”（Continuous Quality Improvement，CQI）是工程教育认证的核心理念[2]。OBE理念强调教学的设计、组织与实施应以学生为中心，关注学生通过教育过程所能取得的学习成果，强调整个学习过程的跟踪与进程式评价;CQI理念要求建立有效的质量监控和持续改进机制，以推动人才培养质量持续上升。课程目标达成度是学生学习成果的重要组成部分，达成度评价是人才培养质量持续改进与完善的基础和前提[3]。

本文以我校金属材料工程专业“计算机绘图基础”课程为例，基于OBE理念进行课程的设计与实施，基于CQI理念进行课程目标达成度的评价，形成的评价机制与评价结果用于推动课程教学改革，以期为工程教育专业认证背景下人才培养质量的改进提供理论和实践依据。

一、课程目标的制定

基于“反向设计，正向实施”的工程教育专业认证理念，课程目标的制定应以毕业要求为依据，并以培养方案规定毕业要求指标点相对应[4，5]。因此本课程的基本目标表述为“通过学习，使学生能熟练地使用计算机绘制金属材料工程专业图纸，提高学生的综合专业素质，为工程实践打下良好的技能基础”。

课程目标支撑毕业要求3（设计/开发解决方案）和毕业要求5（使用现代工具），对应的指标点为分别为：（1）指标点3.1，要求学生掌握基本的材料创新方法，了解材料发展历史中重大突破的背景与影响，能够提出问题并进行初步分析;（2）指标点3.2，要求学生能够根据产品和工程要求进行系统优化设计、工艺设计和设备设计，设计时能够考虑社会、健康、安全、法律、文化以及環境等制约因素;（3）指标点5.2，要求学生具备运用合适的绘图软件正确表达机械装备等零部件的能力。

由于课程目标对应多个毕业要求指标点，为使课程目标能准确有效地支撑毕业要求的达成，并便于教学过程实施和课程质量评价，可对课程目标进行分解和细化，并将分解后的课程目标指标点与课程内容相对应。

课程目标1：使学生掌握基本的金属材料行业相关设备与产品结构创新方法，具备分析产品结构和材料发展之间关系的能力。对应教学内容：绘制专业相关设备与零件图。

课程目标2：使学生掌握基本的金属材料行业相关设备与产品设计方法，并能在设计时考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等制约因素。对应教学内容：专业图纸的输出、打印、发布与协同工作。

课程目标3：使学生掌握用AutoCAD绘制金属材料相关行业设备的方法，具备正确表达金属材料行业相关机械装备等零部件的能力。对应教学内容：专业相关零件与设备的二维图形绘制、编辑与标注。

二、课程目标达成度评价策略

以教学过程的形成性资料为依据进行评价[6]，将上机作业、综合项目和上机考试全部纳入形成性评价过程。为保持与教学大纲的一致性，仍将上机作业和综合项目作为平时成绩，将上机考试作为期末成绩，各占50%合成最终成绩

对技术类课程，课程目标达成度的评价常采用基于各阶段成绩的定量评价法。对于本课程，为保证评价结果的准确性，可将评价过程分为两部分，即阶段性评价和终结性评价。

阶段性评价用于各个教学过程的独立评价，采用半定量法，基于学生成绩采用最大值、最小值、平均值和变异系数等技术指标进行分析[7]。其中，变异系数用于分析成绩的离散度和合理性，一般当变异系数大于10%时，可认为考核依据具有较强的客观性和较高的可信度;平均值用于分析成绩的集中区域（即学生对该部分内容的平均掌握程度）;最大值和最小值用于分析成绩的两极分化情况。

终结性评价以“得分率”为基本的参考依据，结合所有教学过程的课程目标达成度进行总体评价，采用定量法。基本原理为：设学生代号为j，N为学生总数;课程目标序号为i，每个学生的单个课程目标为，课程目标总评价值为P;各课程目标的平时总分为A，平时得分为a;各课程目标的期末总分为B，期末得分为b;各课程目标的权重系数为k（和为1），则每个学生单个课程目标评价值为

当各课程目标评价值（）和课程目标总体评价值（P）大于某一特定值（如0.65，可根据学校关于毕业条件的相关文件来设定）时，可认为已达成了预定的课程目标。对于达成度最低的课程目标，须重点分析并指出切实可行的改进措施，作为下学年教学改革的依据。

三、课程目标达成情况分析

课程目标达成情况分析以2019年下半年金属材料工程专业2017级52名学生的形成性评价资料为依据。

（一）平时考核

数据分析显示：各目标点平时成绩和合计平时成绩的变异系数均在11.1%～14.6%之间，说明成绩分散度适中，能够反映学生的平时学习状况。平均分为80.8，说明大多数学生已较好地掌握了用绘图软件表达机械设备的能力;对目标1，最大值（85）与最小值（60）相差不大，且平均值靠拢于74.3，结合综合项目的无限时特点，说明经过较长时间的学习与训练后，学生绘制专业相关图纸的能力普遍提高，但也反映出给定的综合项目区分度欠佳的问题。

（二）期末考试状况

上机考试内容涉及专业零件图的整体布局、注释及文字、线、形状、标注等五个方面，主要从完整性、准确性和标准化程度三个方面进行衡量评分。数据分析显示：各目标点考试成绩总成绩的变异系数在12.6%～47.9%之间，说明成绩分散度较好，能够较好地反映学生的学习状况。平均分为80.3，说明大多数学生已较好地达到了课程的既定目标;对目标2，由于得分率较低（65.7）且变异系数很大（47.9），说明学生对课程目标的情况较差，反映出学生在掌握基本技术与能力的同时，不大关心机械装备和零件的设计与实际生产之间协调性。

（三）课程目标达成度分析

根据（公式1～3）计算各课程目标指標点的达成度（如下图所示）。

根据上图可知：课程目标1达成度为0.78，数据分散度较小，说明大多数学生已掌握了绘制专业相关设备与零件图的基本能力，并具有了分析产品结构与行业发展之间关系的能力，达到了预期的课程目标，并形成对毕业要求指标点3.1的有效支撑;

课程目标2达成度为0.75，数据分散度较大，前半部分学生达成值较高，后半部分学生达成值较低，呈两极分化趋势。虽然总体上达到了预期的课程目标，但仅限于基本技能的掌握，课程目标所涉及的社会、资源与文化等方面很大部分学生掌握程度欠佳。

课程目标3达成度为0.83，数据分散度较小，说明学生已掌握了专业相关零件与设备绘制方法，并获得了正确识别与表达相关装备与零件的能力，达到了预期的课程目标，形成对毕业要求5.2的有效支撑。

最后，根据公式4计算出本课程的总体课程目标达成度为0.70，高于设定值0.65，说明该课程的总体课程目标已经达成，但达成情况欠佳，仍有可改进的空间。

四、成效分析与持续改进建议

（一）成效分析

总体来说，“计算机绘图基础”课程达到了预期的课程目标，通过该课程的学习，大部分学生已掌握了常用的绘图技术，能较熟练地设计、识别与绘制专业相关的设备与零件结构。来自“问卷星”的调查也表明了这一点。调查表明，学生对“CAD各项基本功能的入口”的掌握程度达到100%（完全掌握比例占54%）;学生对“CAD基本操作方式”的掌握程度达到100%（完全掌握比例占62%）;学生对“CAD绘图顺序”的掌握程度达到100%（完全掌握比例占58%）;“能够熟练使用二维绘图和修改命令”的人数达84%（非常熟练占10%）;“能够熟练使用尺寸标注”的人数达92%（非常熟练占22%）。

同时，在“教”与“学”两个方面存的问题也暴露出来。学生方面的主要是学习积极性不够和基础知识不扎实的问题，这个问题在学号后半部分的学生中表现尤为明显;教师方面主要是教学过程的反向设计的广度和深度，特别是对课程目标2。

（二）持续改进建议

从综合教学过程和资料来看，整体实现了课程目标，但今后在授课方面仍要加强学生专业认知与认可教育，培养学生的专业兴趣，调动学习的积极性与主动性，强化课程平时作业和综合项目的深度训练，加大专业技能与实际生产及社会各方面相互协调能力培养。

参考文献

[1]白素琴，史金龙，刘永良，等.工程认证背景下数据库课程教学改革[J].科技视界，2017（11）：72，97.

[2]王育来，汪宁欣.工程教育背景下环境工程专业《排水管网工程》教学改革[J].广东化工，2018，45（12）：258-259.

[3]张银娟，王永科，方如举.专业认证理念下课程目标达成度评价策略—以《电力系统分析》为例[J].科技视界，2019（28）： 103-104.

[4]卢江荣，陈国华，王梦沂，等.工程认证背景下《橡胶工艺学》课程教学改革探索体会[J].教育教学论坛，2019（19）：129-130.

[5]解芳，蔡广宇，熊运昌，等.专业认证驱动下机制专业《毕业设计》教学改革探索[J].内燃机与配件，2019（20）：270-271.

[6]白艳红.工程教育专业认证背景下课程目标的形成性评价研究与实践[J].中国高教研究，2019（12）：60-64.

[7]范文波，江煜，王海娟.“灌溉排水工程学”课程质量达成情况分析[J].黑龙江教育（高教研究与评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