基于工程教育专业认证的课程目标达成情况评价机制研究——以发电厂电气部分为例

涂 建，高红亮，李 维，杨青胜

(湖北师范大学 电气工程与自动化学院，湖北 黄石 435002)

0 前言

工程教育专业认证(以下简称工程认证)是一种以培养目标和毕业要求为导向的合格性评价，截至2019年底，全国共有241所高校的1 353个专业通过认证。可见，工程认证已成为目前大多数工科专业提高其本科教育质量的重要途径之一[1]。

为促进我院工程教育进一步深化改革，适应工程教育新形势，推动工程教育认证工作，促进教学改革，提高教育质量，深入了解工程教育认证的体现和标准，早在2016年我院相关教师就参加了全国工程教育认证工作研讨会和经验交流会。此次培训会为我院的工程教育认证工作拉开了序幕[2]。经过多次工程教育专业认证培训会议和前期调研与学习，2020年，电气工程及其自动化专业第一次向中国工程教育专业认证协会提交了工程教育专业认证申请材料。湖北师范大学电气工程与自动化学院作为全校唯一的纯工科院系，电气工程及其自动化专业在2019年被评为湖北省一流专业，理应为工程认证开好头，打好基础，通过工程认证申请已迫不及待。

国内外教学研究学者对基于工程教育认证标准的课程目标达成情况评价机制进行了大量的研究，近年来取得了较大的研究成果。卢艳军等人以《传感与测试技术》课程为例,从课程对毕业要求支撑、课程目标分解、课程教学具体实施、课程达成评价和持续改进等方面,论述了工程教育认证理念下课程建设的内容,为其他课程改革的实施提供良好的思路[3]；孙远韬等人以课程《现代工程机械》为研究对象,主要研究其课程目标的评价标准,并提出了以知识与能力、过程与方法和情感态度价值观为主要内容的三维评价方法[4]；姜大伟等人研究了基于OBE理念的课程目标达成评价方法。在教学大纲中明确课程目标,分解课程目标指标点并赋值,然后根据课程考试结果及所赋数值,计算得到课程目标达成值。根据课程目标达成度,可以找出学生学习的薄弱环节、比较不同年级学生课程目标达成情况,进而完善和优化教学大纲,指导课程教学质量的改善和提高[5]；胡华等人基于OBE理念,提出了课程目标达成度评价的多元化评价机制和评价方法,并以上海工程技术大学交通运输专业的《城市轨道交通规划》课程为例进行了分析,以期为国内同类专业课程目标达成度评价提供参考[6]。因此，研究适合自己学院专业的课程目标达成情况评价机制具有重要意义。

1 基于工程教育认证的课程目标达成情况评价机制的思考

工程认证背景下，如何快速通过认证申请已成为近年来工科专业教学研究的一个重点和热点问题。课程目标的达成情况机制和成效成为了衡量人才培养质量的科学性和规范化的有效手段之一，我院目前的课程目标达成情况评价机制仅仅是依靠课程考核成绩中分析报告数据，现有的试卷分析报告中只有试卷情况分析和改进措施，缺乏一定的深度和广度，无法全面和正确评价课程目标达成度。对电气专业课程目标达成情况评价机制进行深入研究可以为如何有效地提高本院学生学习成效、找出学生每门课程学习的薄弱环节、教学大纲的优化与完善以及课程教学质量的改进等方面提供思路和范例，为我院电气专业毕业要求达成情况评价提供基础材料，对深化工科类专业的课程教学改革起到良好的示范作用和指导意义[7]。

1.1 研究对象

以湖北师范大学电气工程与自动化学院电气工程及其自动化专业的2017版人才培养方案以及正在修订的2021版人才培养方案中的所有专业课程为研究对象。

1.2 课程目标达成情况评价机制

为保证课程目标达成情况评价的规范有序，应制定课程目标达成情况评价机制，该评价机制如下：

1)课程评价工作责任机构、责任人和主要职责

课程评价工作责任机构：专业相关课程任课教师

责任人：课程负责人

主要职责：收集相关数据，对数据分析处理，撰写课程目标达成情况报告，并根据评价结果改进教学措施。

2)评价对象和评价周期

评价对象：培养方案中所有课程

评价周期：评价的周期为1年

3)评价过程

评价数据收集的内容

①定量评价法数据收集的内容包括全体学生本课程的课程目标所对应的所有考核环节的成绩、达成度值。

②定性评价法数据收集的内容包括本课程每位学生的课程目标问卷调查的评价分值。

评价数据收集的方法

①定量评价法的数据收集方法是由任课老师、指导教师以及实验教师根据课程目标对应的考核环节，参照教学大纲及评分标准对学生的完成情况和质量给出成绩，并形成记录文档。

②定性评价法的数据收集方法是通过向本课程学生发放调查问卷的方式收集数据。

评价数据来源

①考试课程：考勤、学生课堂表现记录、作业、实验报告、考试成绩、过程考核等。

②课程设计：课堂表现、实验演示及答辩成绩、课程设计成绩、实验报告等。

③实习: 实习记录及评语成绩、实习报告成绩、实习答辩成绩等。

④毕业设计：开题报告、中期报告、英文资料翻译、指导教师评阅表、评审教师评语表、毕业设计答辩成绩等。

⑤实验课程：实验演示及答辩成绩、实验报告成绩。

⑥定性评价数据来源：课程目标达成情况调查表。

确认评价数据与课程目标相关的措施

①根据课程所支撑的毕业要求指标点的内容，确定课程目标，根据课程目标确定教学目标与教学内容，确保教学内容符合课程目标的要求。

②根据课程目标设置课堂活动、实验内容、期末考试试卷、过程考核等，确保考核内容与课程目标相关。

③根据教学内容合理设置课程目标达成情况问卷调查表，确保调查问卷内容与课程目标相关。

评价标准：对于考核成绩分析法，以试卷、平时作业、实验报告、课堂表现等作为评价依据，计算出课程目标的达成度评价结果；其中，以等级制记录的考核成绩转换为百分制分数计算(优、良、中、及格和不及格分别计为95分、85分、75分、65分和55分)。对于问卷调查法，通过对各课程目标调查学生是否能够掌握指标点对应知识点进行自我评价，分为五个档次：优秀、良好、较好、一般、较差，并分别设置5、4、3、2、1分值，然后根据每项课程目标调查的得分，计算出课程目标达成度评价值。

根据收集的课程目标评价数据，由相关任课教师采用直接评价和间接评价相结合、定量评价和定性评价相结合、力求评价结果客观真实的原则，采用考核成绩分析法、问卷调查法相结合的多元评价方法对课程目标达成情况进行评价。

评价结果：评价结束时，形成相关的记录文档，如课程质量评价报告。

4)评价方法

定量评价方法

该方法是基于课程考核成绩的课程目标达成度评价。课程目标达成度由任课老师围绕教学大纲的课程目标及考核方式每学年进行一次评价，并能根据评价结果提出持续改进意见。基于课程考核成绩的课程目标评价方案如下：

①各课程目标的达成度计算方法

结合期末考试、平时成绩、实验，计算课程目标达成度。计算公式为：

公式中所有权重系数之和等于1.通过比较每个目标的达成度，可以对课程达成情况做出评价，并给出改进措施。

②选择评价对象

评价对象为电气工程及其自动化专业全体学生，如果学生数量多，可以通过随机抽样，选一个或几个自然班学生为评价对象。

课程目标达成度计算结果

针对每个课程子目标，计算学生期末考试、实验成绩、平时作业成绩和课堂成绩实得分总分(折算后)的平均值。通过比较每个目标的达成度，可以对课程达成情况做出评价，并给出改进措施。同时，根据课程目标与毕业要求的对应关系，可以得到对应毕业要求指标点的达成度。

定性评价方法

根据课程教学大纲，针对课程目标编制调查问卷。在课程结束时发放问卷进行调查并统计结果。

2 以发电厂电气部分为例看工程教育认证的课程目标达成情况

2.1 课程目标达成情况结果

针对每个课程子目标，计算学生期末考试、实验成绩、平时作业成绩和课堂成绩实得分总分(折算后)的平均值。通过比较每个目标的达成度，可以对课程达成情况做出评价，并给出改进措施。同时，根据课程目标与毕业要求的对应关系，可以得到对应毕业要求指标点的达成度。以发电厂电气部分为例，采用定量法，计算课程目标达成度。结果如图1所示。

《发电厂电气部分》课程目标达成情况分析

2.2 课程目标达成情况分析

课程目标1：该目标要求学生掌握不同类型发电厂的电能生产过程及其特点，了解新理论、新技术和新设备在发电厂和变电站电气系统中的应用。相应的教学内容为基础部分，学生学习效果较好，采用成绩分析法获得本课程目标的达成度为0.84.

课程目标2：该目标要求学生掌握发电厂和变电站电气设备常用计算的基本理论和方法，并将其应用于实际工程问题的分析、计算和优化。主要涉及到变压器运行分析和计算，这块学生掌握得不好。采用成绩分析法获得本课程目标的达成度为0.72.

课程目标3：该目标要求学生掌握发电厂和变电站电气主设备的工作原理、结构特点及选型依据，初步具备电气主设备设计、运行、维护的基本能力。该课程目标达成度偏低，部分原因是没有实验成绩支撑，同时对多种不同电气设备的工作原理无法详细区分。采用成绩分析法获得本课程目标的达成度为0.68.

课程目标4：该课程目标要求学生具备发电厂、变电站电气一次系统(包括电气主接线、厂用电接线、配电装置、电气总布置)设计的基本能力，并能在设计环节中综合考虑社会、法律、安全等因素的影响。考核中学生能够理解发电厂电气部分对社会的影响，但实验中存在操作不够严谨的情况，反映学生行动和思想尚有差距。采用成绩分析法获得本课程目标的达成度为0.72.

3 本项目的应用价值及推广

通过课程质量评价报告的结果不断完善和优化课程教学大纲,指导课程教学质量的不断改善和提高。通过不断持续改进，最终通过中国工程教育专业认证协会的专业认证。可以为工科类应用型人才培养转型、工科类专业的实践教学改革提供思路和范例。

完成课程目标达成情况分析，即可对某项毕业要求指标点提供数据支撑。课程目标达成情况分析用于毕业要求评价示意图如图2所示。

图2 课程目标达成情况分析用于毕业要求评价示意图

4 结语

通过基于工程教育认证的课程目标达成情况评价机制的研究，可以深入领会工程教育专业认证的通用标准和专业补充标准的内涵，为制定相应的课程目标达成机制打下基础；针对考核成绩分析法和问卷调查法分别指定相应的评价标准。评价结束，能形成相关的记录文档，如课程质量评价报告；针对定量评价方法确定出各课程目标的达成度计算方法。通过比较每个目标的达成度，可以对课程达成情况做出评价，并给出改进措施；评价结果要用于课程教学质量的改进；完成课程目标达成评价结果，对应某毕业要求指标点，进而对该项毕业要求的达成度评价值提供数据支撑。《发电厂电气部分》课程目标达成情况分析结果证实了该论文提出的课程目标达成情况评价机制的可行性。