工程教育課程目標評價研究
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摘要：工程教育專業認證是提高人才培養質量的有效途徑，有助于推動我國工程教育國際化。在以學生為中心、成果為導向的教育改革過程中，以學生所取得的學習成果為目標，構建科學的課程目標形成性評價方法，對學生在整個學習過程中的表現進行跟蹤與評估，并將評價結果用于教學方法的改進，對提升我國工程人才培養質量具有積極作用。
關鍵詞：工程教育專業認證；課程目標；形成性評價
工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。目前，我國工程教育規模位居世界第一，為更好地適應國家及經濟社會發展需要，迎接新工業革命的挑戰，2016年6月2日，我國正式被國際工程聯盟大會批準為“華盛頓協議”第18個成員國，這標志著我國工程教育開始正式與世界工程教育接軌，工程教育的人才培養架構、培養質量等開始獲得其他成員國家“實質等效”認可。同時，也對進一步深化工程教育教學實踐改革，提高工程教育人才培養質量提出了新的更高要求。成果導向（Outcome-BasedEducation，OBE）一經提出就迅速得到教育界普遍的認可和推崇，并被美國工程技術認證委員會（ABET）作為工程教育專業認證的核心理念且貫穿國際工程教育專業認證活動的全過程。與傳統的工程教育思想不同，工程教育專業認證的OBE理念是以培養目標和畢業要求為導向的人才培養模式，強調對學生整個學習過程的全程跟蹤與進程式評價。換言之，置身于工程教育專業認證背景下的新時代，我國工程教育必須以OBE理念進行反思并加以調整，探索符合工程教育認證要求的評價方法。從目前我國工程教育和工程教育專業認證的現實來看，如何在具體課堂教學和教學評價等微觀層面落實OBE理念，依然是當前高等工程教育最為薄弱的環節，也是廣大高校工程專業教師的普遍困惑。本研究基于作者的一線教學工作實踐和反思，以鄭州輕工業大學食品科學與工程專業為例，就工程專業教育課程目標的形成性評價進行了OBE教育實踐探究，以期為我國高等工程教育課程改革提供有益的借鑒。
一、OBE理念中的課程目標形成性評價
成果導向教育是國際工程教育認證的核心理念，強調教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程所取得的學習成果［1］。作為一種先進的教育理念，OBE在一些國家已有多年的理論與實踐探索。OBE教育理念強調從以教師中心向以學生中心轉變，即一切教學的組織和考核以學生教育過程中所取得的學習成果為目標，而傳統的學習成果評價方法無法滿足利益相關方的期待，很難實現客觀、科學的評價。在OBE教育理念中，學生學習成果的界定，即教學目標的確定歸根結底要回到課程目標的確定上。遵循自上而下的逆向設計方法，OBE的課程目標以社會對本科畢業生從事相關工程職業或崗位的總體要求和預期為最高參照，通過學生畢業要求和專業學科課程等教學因素層層分化落實：學生的學習獲得與“學習產出”主要是借助專業課程和課堂教學來實現；對學生學習效果、學習產出的評價則依托具體課程、所在專業和學校主體等由小到大等不同層級開展，其中的課程評價是基礎。因此，課程目標的評價就成為整個OBE教學活動的起點與終點。從整體上看，以OBE為主要指導思想的工程教育專業認證更加關注學生工程能力的培養和形成，以評判學生知識掌握程度為主要目標的“終結性評價”不是其主要的關注點。相反，將課程目標達成的形成性評價作為保證工程教育畢業要求以及培養目標達成的重要評價工具和手段。在傳統課程教學中采用的考核方式主要是“一考定所有”，這種評價方式缺乏充分的合理性和科學依據。構建科學的課程目標形成性評價方法，有利于強調教學中學生的中心地位，關注學習過程、重視教學反饋，是切實提高人才培養質量的有效途徑。形成性評價（FormativeAssessment）是美國課程評價專家斯克瑞文（Scriven）在1967年首次提出的概念，開啟了課程評價研究領域的先河［2］。教育評價專家布盧姆指出，形成性評價是“為了獲得反饋信息、改進教學、促進學生掌握尚未掌握的內容所進行的評價”［3］。Sadler也認為形成性評價是“專門對學生的表現給出反饋以提高和促進后續學習的一種評價模式”［4］。簡而言之，形成性評價又被稱為過程性評價，是通過對學生學習效果進行實時、全過程和多次數的評價來獲得學生學習效果的一種評價，其目的不在于進行學生之間的對比與考核，而在于向學生提供學習情況的及時反饋，從而使教師和學生能夠及時了解學生學習過程中存在的不足，進而提升和改進教師的教和學生的學。因此，形成性評價的重要特征就是“及時反饋”，這也是形成性評價發揮作用的基礎。近40年來，英國、澳大利亞等國家教育部門始終堅持形成性評價在教育教學評價中的基礎地位和重要價值。它們認為，根據形成性評價獲取的學生學習表現，可對教學大綱內容和教學計劃進行適當調整，在評價功能上比單一的考試更加全面。關于形成性評價，傳統上僅是指教師在課堂上以考試或觀察的形式評價學生對所學內容的掌握程度，這些行為往往主要依靠直覺，缺乏系統性。而現代教育認為形成性評價中所獲取信息有助于發現學生學習中的困難，并用于持續改進教學。近年來形成性評價在我國各層次教育中開展了廣泛的嘗試，發現在實施形成性評價的課堂上，學生的學習受益顯著提高，評價的反饋信息有利于幫助學生提高學習效果。工程教育專業認證過程中，課程目標達成度評價需要明確各指標點支撐課程（教學環節）的教學內容、教學方式和考核方式，并將對應的畢業要求落實到教學環節。通過課程目標的達成度評價，可衡量指標點是否達成。而形成性評價主要是側重于對學生學習過程的評價，將工程認證的OBE核心理念與形成性評價有機結合，對課程目標形成性評價進行探究，有助于工程教育教學方法的改進和教育教學質量的提升。
二、課程形成性評價在工程專業課堂教學中的實踐
（一）課程目標達成的形成性評價在理論課中的運用。在工程教育專業認證的背景下，理論課教學不應僅是知識的傳授，更應是學生分析問題、解決復雜工程問題以及終身學習等能力的培養過程［5］。傳統的“作業+考試”方式，重結果輕過程，重知識輕能力，不能全面展現學生對專業知識的運用能力［2］。面對理論課教學由知識灌輸向能力培養轉變這一要求，改革傳統考核方式勢在必行。由于每個課程目標所對應的教學內容不同，其支撐的畢業要求指標點也不同，相對應的就應采用不同的考核方式來進行評價。不同于以往“作業+考試”這一單一的評價方式，我們將課堂測驗、課堂討論、隨堂提問、作業評定、課堂觀察、課下座談、調查問卷以及隨機訪談等多種考核方式納入理論課的形成性評價過程。通過一系列考核方式多樣化組合的系統改革，實現以學生能力培養為主線，從考核“學習成績”轉向注重“學習成效”，同時引導學生從注重“考試結果”向注重“學習成效”轉變，增強學生學習的主動性，提高各項能力，從而促進畢業要求和培養目標的達成。每門課程對于學生來講，一般只有一次課堂學習的機會，如果只依靠最終考試來判定學生的學習效果，很難在教學過程當中及時發現問題、解決問題并幫助學生更好地達成課程目標。因此，在理論課教學的過程中，任課教師應對每個課程目標設計其相應的形成性評價方式，以便及時發現學生在課堂學習中存在的問題并提出解決問題的措施。以“食品工廠設計”課程為例，其設立的課程目標1主要是為了解基本建設程序、項目建議書、可行性報告的內容組成，學會撰寫可行性研究報告和設計說明書。在授課教師教學過程中，通過對教學目標1采用課堂討論和隨堂提問的方式進行形成性評價，發現學生對基本建設程序階段劃分不清，設計過程中工廠設計和工藝設計范圍不清晰，并且可行性報告撰寫不規范。針對上述問題，任課教師及時采取措施，在授課過程中舉例講解一個食品工廠的籌建過程，將基本建設程序階段劃分融入講解，將往屆學生的畢業設計做為案例講解工廠設計和工藝設計的區分和設計內容，并利用雨課堂上傳科技論文寫作的規范和要求。通過多種措施的綜合應用保證了學生課程目標的達成。由于工程認證關注的是全體學生，在進行課程目標達成評價時不僅要進行整體評價還要進行個體情況分析。在進行課程目標達成度整體評價時，按照課程教學大綱，針對每個課程目標對應的考核環節，分別求取對應考核結果的平均分。而在進行課程目標達成度個體評價時，針對每個課程目標對應的考核環節，分別求取每個學生對應考核結果的平均分。最終根據各課程目標達成度評價結果判定在形成性評價過程中課程目標的形成性評價形式是否合理以及教師發現問題、解決問題的措施是否合適，以此作為反饋依據，促進理論課教學的持續改進。同時在評價過程中，形成了《課程考核合理性確認表》《課程目標形成性評價表》《課程目標達成度確認表》和《課程目標達成度分析報告》，詳實體現出課程對畢業要求和培養目標的貢獻、課程學習活動、評價內容和持續改進情況。通過理論課程形成性評價的應用，促進了課程目標的達成，從而有效保證畢業要求的達成。應用到理論課程體系之后，教學的課堂氛圍、學生的學習興趣、學習方法、學習態度、精神狀態等都有很大提高和改善。學生由以前的被動接受知識變為積極主動地探求知識，教學效果顯著提高。（二）課程目標達成的形成性評價在實驗類課程中的運用。實驗類課程是理論課程的重要組成部分，在訓練學生實驗技能、動手能力、綜合素質和創新能力有極其重要的作用，且這種作用是其他任何教學形式都無法替代的。同時，實驗類課程也具有深化學生對理論課知識點理解和提高實驗技能的作用。但與理論課程不同，實驗類課程的成績評價直接影響學生學習的主動性、積極性和能動性，也嚴重影響學生創新意識、實踐能力和潛能的發展，不同的評價方法對實驗類課程所能夠取得的效果也是不同的［6］。因此，在工程教育認證背景下，建立科學且可量化的實驗類課程多元化評價方法，是一項亟待解決的教學改革難題。近年來，本專業不斷改革和探索實驗課程對畢業要求達成的支撐，在教學目標多重性的指導下，采用多元化的評價方法以及提倡學生之間的合作等形式，形成了較為合理的實驗課程評價體系。將實驗類課程的成績合理劃分，分為平時成績、期中成績和期末成績。其中，平時成績可由任課教師評判，綜合考慮學生的出勤、實驗過程的現場表現等情況；期中成績則重點考查學生對于實驗基礎知識的掌握，由任課教師根據期中測試結果評判；期末成績由小組成績和個人成績各占一半。對于實驗成績的評定，采取學生分組答辯的形式，由實驗課題組老師集體考核進行評價。具體而言，每個學生的成績由以下4部分組成，實驗成績占30%、平時成績占15%、期中成績占25%、小組成績占30%。平時成績和期中成績由任課教師直接評判，實驗成績決定于實驗課程組教師根據每個小組答辯情況給出的實驗平均分。由于實驗課往往是由若干個小實驗項目組成，每個小實驗都是一個獨立的單元，分別進行打分，最終合并形成總成績。通過建立實驗課程的多元化形成性評價方法，更加客觀、合理評價學生的團隊協作、溝通和項目管理能力。（三）課程目標達成的形成性評價在實踐課中的運用。人才培養過程中，實踐教學是落實學生實踐應用能力培養工作的“最后一公里”，直接決定了人才培養的質量［7］。教育部《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》明確指出“要高度重視實踐環節，提高學生的實踐能力”，并督導具體落實情況。基于OBE理念，本專業構建了包括課程設計、專業實習、生產實習和創新創業實踐四位一體的實踐教學體系，目的是使畢業生能夠熟悉并掌握食品行業的生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的政策和法律、法規，并能正確認識和評價工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。同時具備團隊協作、溝通和交流以及項目管理的能力。本專業自2013年首次通過工程教育專業認證后，通過不斷的持續改進，形成了以下實踐教學的形成性評價方式。1.基于Rubric法的課程設計小組評價。對以小組為單位的課程設計學習效果評定時，主要采取組內成員自我評定、小組間學習成果匯報為形式的組間評定及教師評定。為解決分組教學法組員個人貢獻評價困難等問題，教師評定采用3等級Rubric評價法［8］。該方法的原理是通過綜合考慮標準評價分、困難等級分和個人評價分（綜合了教師評分、組員互評和自評分）來克服原有分組評價時組員的成績評價困難等問題，其中計算組員個人評價分和最終得分的具體計算方法見公式（1）和公式（2）。Ci=0.6ETA,i+0.3Epeer,i+0.1Eself,i1nΣ（0.6ETA,i+0.3Epeer,i+0.1Eself,i）（1）Ii=EgDgCi（2）在上述公式中，Ci為個人貢獻因子，ETA,i為教師評價分，Epeer,i為同組其他組員評價分，Epeer,i為組員自評分，Eg為標準評價分，Dg為難度系數分，Ii為最終評價分。采用這種評價方法不僅反映了學生專業技能和自我學習能力，還綜合反映了學生的溝通及團隊協作能力。2.基于三方評定的專業實習效果評價。依托學校在實踐實訓基地聯合相關食品企業建設的食品生產GMP車間，學生可在基地從事新工藝和新技術開發、新產品研發等方面的創新創業活動。在實習內容的設置上，采用“基于問題的學習”或“基于項目的學習”教學方式，由企業導師和校內導師根據食品企業生產過程中遇到的實際問題設置課題，提前1個月。學生根據課題指南，結合個人興趣愛好組建課題小組，經校內導師指導完成立項申請書，企業導師審閱后方能開展實驗。企業導師重點考核其產品研發與設計和解決工藝問題的能力，校內導師負責檢查實習日記、記錄平時表現、批閱實習報告。在項目實施過程中，學生可根據自身的學習效果、自律能力以及自我學習能力給出自我評定，最終形成校內導師、企業導師和學生自身的三方評價。3．以企業評價為主體的生產實習效果評價。生產實習主要依據技術專題模塊開展分散實習。學生通過掌握主要產品的生產工藝過程及原理，掌握生產車間的主要設備和工藝管線的布置，掌握主要產品的質量保證程序及主要監測指標，了解企業產品開發的方法和程序，分析和評價實習工廠的布局設計及環境保護情況。企業根據學生在企業進行生產實習的要求和目的，結合企業實際需求有針對性地指導學生完成實習任務，可根據《食品企業良好生產規范》《食品企業實驗室規章制度》等對學生出勤及工作表現進行實習評價，并及時和學校指導教師溝通，反饋學生實習過程中出現的問題。4.以學分認定為導向的創新創業實踐效果評價。為更好地達成畢業要求中所要求的能力，實踐教學體系設置創新創業學分認定環節，創新創業實踐學分計入學生檔案，創新創業實踐學分可以認定為培養方案中的選修課學分，學生經申報、認定后可獲得該學分，以更好的達成畢業所需要的要求。在創新創業活動中以“項目制”的形式設立“大學生科技創新項目”。依托省部級平臺、校內實習實訓平臺、校外實習基地聯合開展多種形式的大學生科技創新活動。創新創業活動實施過程中，鼓勵學生跨學科、跨年級組成項目組，從而培養學生在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人角色的能力。學分認定小組根據每個學生在創新創業活動中承擔的任務、取得的成果和獲獎的等級給予學習效果的評價和學分的認定。
三、結語
聚焦學生學習成果，構建不同類型課程的多元化形成性評價體系，對學生在整個學習過程中的表現進行跟蹤與評價，并將評價結果用于教學方法的改進，有助于提升工程教育人才培養質量。在高等工程教育推進以學生為中心、以成果為導向的教育改革過程中，一切教學資源都應圍繞學生學習成果進行配置。課程目標形成性評價是畢業要求達成情況評價的基礎，通過對課程目標進行系統性、形成性和合理性的評價，將為教學提供持續改進的依據，最終保證所培養的畢業生達成該專業制定的畢業要求。
作者:白艷紅 單位:鄭州輕工業大學食品與生物工程學院
