任宗金 张 军 孙 晶 崔 岩 马建伟 陈 星 温 锋
(大连理工大学 辽宁 大连 116024)
面向工程专业认证的大学生实践能力评价方法研究
任宗金 张 军 孙 晶 崔 岩 马建伟 陈 星 温 锋
(大连理工大学 辽宁 大连 116024)
在当前各专业普遍争取工程专业认证的背景下,大学生实践能力是反映其分析、解决复杂工程问题的重要环节,因此实践能力的评价方法需更具科学性、合理性。本文提出了一种基于实践过程,并以组内学生互评为辅助的评价方法,将实践过程有效划分为几个阶段,设置每个阶段的考核点,根据每个考核点的表现相应给定分数,同组内的级差则通过组内互评的方式拉开。然后建立各考核点与该实践过程所支撑的毕业要求之间的关系,为工程专业认证毕业要求各指标点的达成度提供可靠的评价依据。
实践能力;工程专业认证;实践过程;组内互评
当前我国越来越多的高校认识到专业认证的重要性,并逐步建立与认证体系相一致的人才培养与考核规章制度。毕家驹指出“工程教育专业认证肩负的使命是开创性的,其首要目标是要在全国的工程教育中建立一个前所未有的,具有国际可比性的,公平、严格的教育质量保证体系,确保和进一步提高中国工程教育的质量,力争与国际公认的工程教育质量等效。”[1]保证这一目标的顺利实现,(1)是确保工程教育质量;(2)是制定科学合理的工程教育质量评价标准和评价方法。在美国,工程与技术认证委员会(ABET)负责制定全国工程教育专业认证的政策、准则和程序并加以实施。欧洲各国也逐渐形成了欧洲工程教育专业认证体系(EUR-ACE),尤其强调对工程专业学生综合素质和能力的审核。[2]由此可见,在工程专业认证中不仅要保证教育质量,还要对教育达成的效果进行科学规范的考核。
关于实践能力,斯腾伯格把它定义为“人们将其所学在实际中加以实践、应用时所运用的智力,它从日常经验中获得并用于解决现实问题”。[3]国内学者也对实践能力进行了一些合理阐释,如 “实践能力是保证个体顺利运用已有知识、技能去解决实际问题所必须具备的那些生理和心理特征”;[4]“实践能力是指学生在社会与生活实践中解决实际问题的能力”[5]等。对于工程认证中以“解决复杂工程问题能力”为目标的实践能力培养和锻炼来说,这些环节的设置应该是足够的,但如何采用一种科学、规范、合理的方法来评价学生实践能力达成的程度,是需要认真思考的课题。
(1)考核评价以结果为导向。从评价所依据的材料来看,实验教学通常以学生所上交的实验报告作为主要评判依据,得分点集中于实验步骤、实验结果、报告撰写质量;生产实习主要以完成某次加工任务的先后顺序、加工零件的质量、实习报告、实习态度等作为依据来进行评定;毕业设计成绩往往以指导教师评定成绩、评阅教师对论文(设计)的评审成绩和答辩小组对其给出的答辩成绩为基础,进行一定的运算作为学生的毕业设计成绩。客观上,这些评价方式虽然在一定程度上能够反映学生的实践能力水平,也存在这样的问题,比如在实验教学中,一个实验小组里,对整个实验起关键作用但实验报告撰写不如其他同学的学生,其成绩受到较大影响;在实验准备阶段做得非常充分,也做了大量工作的小组,实验结果不理想而影响了成绩。毕业设计成绩也会出现指导教师给出的成绩与答辩小组给出的成绩相差较大的情况。
(2)考核评价主观性大。相对于课程考试的客观性,实践教学考核的主观性大。实践教学也往往给出一个分数作为衡量其实践能力高低的标志,分数的高低往往取决于实验完成时间或零件加工快慢、报告或总结的质量、课堂表现等,这些因素作用于不同的教师,给出的成绩可能也有差异。
学生实践能力是一个难以完全精确定量的综合性指标[6]。当前我国高校中的众多专业都在面向工程教育专业认证,探寻提高学生实践能力和科学评价学生实践能力的方法。认识、分析、解决复杂工程问题的能力,是工程专业认证的关键指标。因此基于工程专业认证的认证要求,使学生的实践能力考核评价更科学、更全面,具有重要的现实意义。
工程专业认证非常重视学生分析、解决“复杂工程问题”的能力,而学生的该项能力,也大都通过实践教学环节来体现。实践教学环节的成绩,应最大限度的反映学生将一个实践课题抽象为一个“复杂工程问题”后,在认识、分析、解决该“复杂工程问题”时所具备的能力。
基于工程专业认证中实践环节对毕业生能力支撑的情况,建立以实践过程为导向的学生实践能力考核评价方法,使对学生的考核评价贯穿在整个实践教学过程中。以我校机械工程学院《自动控制系统》课程中配套的实验为例,阐释其具体的应用方法,如图1所示。
图1 实验环节全过程考核方法框图
受实验器材的限制,很多实验课采用成立3-5人的实验小组的方法,以一个小群体采取协同合作的方法来完成一个实验。在进行实验前,主讲老师把该实验的实验目的、实验设备、实验须掌握的知识点、思考题等通过邮件的方式发送给各实验小组,每名同学独立进行思考,并将思考题、实验方案等作为实验报告的一部分;主讲教师在检查各小组的准备情况后,据此给出实验前的成绩,并对错误的实验方案给予指导;实验过程中,则重点关注每个小组实验操作的规范性,以及在实验过程中对所出现的问题是否具有独立思考,是否能够排除问题,是否在规定时间内得到了实验结论,据此给出实验中的成绩。
实验前和实验中给出的成绩,是评定整个实验小组成绩的主要依据。
实验报告记录了学生整个实验过程中的思考、实验步骤、实验结论以及总结等,主要以报告的完整性来评判其成绩,该成绩是小组内学生区分的依据之一。这样就把实验课的成绩分散到实验的全过程中去评定,避免了仅以实验报告作为评定依据的片面性。
仅凭实验报告来给小组内学生拉开级差还不够,主讲教师很难掌握在课下准备实验、确立实验方案时究竟是哪些同学起到了重要作用。同一个小组内的学生,其思考题、实验结论等信息基本是一样的,此时就需要发挥学生的作用,采用小组内互评的方法,由该实验小组成员相互打分,以此作为确定该小组成员之间分差的依据之二。
在工程专业认证的背景下,需要衡量该实践环节所支撑的毕业要求达成度。目前最常用的方法是采用分数计算,因此强化分值与所支撑的毕业要求的关联性,使评价所得的分值尽可能的反映该项毕业要求的达成程度,对工程认证中毕业要求一项具有重要意义。
如图2所示,采用将实践环节得分点与学生毕业能力要求建立关联的方法,最终采用分项的方法得到学生的实践能力评价结果。
图2 实践考核与毕业能力要求联系框图
仍以我校《自动控制系统》课程中配套的实验为例,该实验对应支撑毕业要求 “4研究:能够基于科学原理并采用科学方法进行研究,通过设计实验、分析数据及信息综合解决复杂机械工程问题,并得到合理有效的结论。”,共有4个指标点,分别是:4-1能够基于科学原理和方法,针对复杂机械工程问题,比较和选择研究路线,设计实验方案;4-2能够应用机械工程相关理论和方法,搭建和操作系统,安全开展实验;4-3能够正确采集整理实验数据,对实验结果进行关联和建模;4-4能够对实验结果进行分析和解释,通过信息综合解决复杂机械工程问题,并得到合理有效的结论。得分点与所支撑的毕业能力要求进行匹配后的关系如图3所示。
图3 面向工程专业认证的实验课成绩评定框图
对学生实践能力科学合理评价是不断完善评价体系中的重要环节,不仅仅是面向工程专业认证,公正的评价结果可以增强学生的使命感,调动学生的学习积极性、创造性,促进教学改革的深入发展,起到提高教学管理水平,提升教学质量的作用。通过正确引导与评价,可提高学生的使命感与责任感,使学生树立求学信心,增强学习动力,有利于学生科学精神与人文精神的培养。
[1]毕家驹.关于中国工程专业认证的所见所思[J].高教发展与评估,No.3,Vol.25,20 09.
[2]李艺芸,王前.工程教育专业认证的伦理维度探析[J].大连理工大学学报(社会科学版),No.4,Vol.32,2011.
[3]斯腾伯格.教授成功智力[M].台北:五南图书出版公司,2003.13.
[4]刘磊,傅维利.实践能力:含义、结构及培养对策[J].教育科学,2005,(2).
[5]袁振国等.教育评价与测量[M].北京:教育科学出版社,2007.275.
G645
A
2095-7327(2017)-12-0011-02
本项目得到了辽宁省重大装备制造协同创新中心本科人才培养项目的支持,也得到了大连理工大学教学改革项目的支持(YB2016031,YB2016025)。
任宗金(1978.12—),男,辽宁大连人,工学博士,大连理工大学副教授,研究方向为机械电子。
张军(1969.01—),男,辽宁大连人,工学博士,大连理工大学副教授,研究方向为机械电子。
孙晶(1974.04—),女,辽宁大连人,工学博士,大连理工大学副教授,研究方向为机电控制。
崔岩(1967.11—),女,辽宁大连人,工学博士,大连理工大学副教授,研究方向为微纳传感器。
马建伟(1984.07—),男,辽宁大连人,工学博士,大连理工大学副教授,研究方向为机械制造。
陈星(1965.09—),男,辽宁大连人,工学博士,大连理工大学副教授,研究方向为智能控制。
温锋(1965.03—),女,辽宁大连人,工学学士,大连理工大学工程师,研究方向为智能控制。