遵循工程认证理念实现课程教学改革
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[摘 要]根据工程认证理念，学校应以学生为中心，持续改进，培养学生学习能力和应用能力，使学生具备解决复杂工程问题的能力，满足毕业就业要求。因此，知识传授与能力培养的落点在课程，课程改革势在必行。通过对学生、教师、高校、社会之间因果关系进行系统分析，发现教师教学与学生学习过程中存在一定问题。因此，项目组提出以学生为中心、以问题为导向的解决方案，从教学理论和评价体系两方面提供改革对策，保证教学改革与实践的持续改进，以达到培养目标和毕业出口要求。其中选取决策导向评价模式能确保课程改革的实现。
[关键词]课程改革;评价;实践;工程认证;决策导向评价模式
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）10-0059-05
一、教学问题现状
工程教育专业认证背景下，高校课程设置是根据本科人才培养方案的实施意见，以“成果导向、以学生为中心、持续改进”为主线进行总体设计，依据课程体系设计启动，课程备选数据库建立，毕业要求分解指标点支撑课程体系初稿、评审、终稿、执行与调整[1]。课程设置以培养学生复杂工程问题解决能力、创新能力、工程实践能力、形成独立从业所必需的能力为核心，对复杂工程问题的分析、设计、开发、现代工具应用和工程师基本素质为主线，划分为通识教育、专业教育、实践教学三个层次，目的是使学生有兴趣、有研究、有实践地学习专业领域的知识，逐步、系统地达到专业的毕业要求。因此，工科高校课程设置是根据高校、学院、用人单位间科学合理的选择，以培养学生的各项能力。然而学生在自评中表示对课程知识点掌握不清，应试地学习知识，虽然在毕业时修满了毕业要求的学分，却没能达到高校和专业设置的培养目标。这主要是因为课程教学过程中存在问题，具体表现为以下三点：
（一）高校教师教学评价导向偏颇，教师课程设计忽视以学生为中心的能力培养
基于高校教师教学评价内容的设定，学生好坏、教师优劣的评价标准倾向于学生的考试成绩。学生的就业情况与考试成绩有着关联，教师的教学情况也与考试成绩关联，这使得成绩作为课程的核心指标，如何使学生获得高成绩成为关注点。
学生成绩作为课程学习成果的评价指标，的确可以对比分析学生学习情况，但是当学生成绩作为评价教师教学成果优劣的标准时，将造成教师过分注重考试成绩，担心学生挂科率高，影响教学评价结果，就会出书上例题，编写题库，从题库中挑选原题，形成教考脱节现象，不注重学生能力培养。学生逐渐发现考试内容简单，感觉课堂上教师教学内容无用，于是逐渐不愿学习。最后形成学生考前突击复习，其他时间散漫不学习的状态。由于在大学期间学生没能完成培养目标，达不到社会需要的各种能力，使得社会需求无法满足，大学生毕业就业压力增大。学生就业率低将影响高校未来的招生情况。即构成学生、教师、高校、社会之间教学系统的恶性循环，运用系统动力学的因果关系图表示如图1所示。然而，在恶性循环过程中，教师依靠学生考试成绩通过教学评价，学生则通过考试成绩获得学分。
众所周知，学生来校学习，是高校存活的根本;教师讲授课程教育学生，是生源稳定和学生培养的基础;高校设置评价教师机制，是教师聘用的衡量标准;社会产生职业需求，是学生培养方向的根本。从根本上讲，这是一个正向反馈，将会使生源越来越好，教师教学能力越来越强，高校发展水平越来越高，学生就业越来越适合（如图1所示）。综上所述，高校教学评价作为有效的指挥棒，亟须合理设置、有效引导，并以学生为中心，良好培养。
（二）教师教育教学方法老旧，新方法留存于形式，忽略复杂工程问题相关能力的培养
课程教学是学生在高校学习中获取知识最重要的一个环节。尽管高校设置督导听课、学院领导听课评价课程教学，但仅限于形式没有起到监督反馈、持续改进的作用。针对课堂授课，教师采用传授范式，并不是为了促使学生更高效的学习而采用学习范式[2]。然而學生对于传授范式有抵触情绪，学生认为简单的知识点自己不听也会，复杂的知识点听了也不会，于是逐步排斥接受学习，只依赖于教材进行发现学习[3]。除此之外，很多教师一门课只做一次PPT，甚至教学多年不变，课上也只是照本宣科，缺少知识点讲授，造成教师教学层面薄弱。学生无法通过抽象的、创造性的分析，将所学知识灵活运用，解决实际问题。并且学生对于知识点的灵活应用能力差，只会死做书上的例题，题目变了样式就不会。这些问题产生的原因主要是因为教师将知识传授与能力培养相互分离，而学生早已对于“授之以鱼不如授之以渔”深表不屑，使得教师越来越不愿意无私奉献，倾囊而出。
对于工科学生而言，大学四年是参与工程实践、获得工程经验的最好机会。为了满足工程认证需求，达到工程认证标准，教师在课程设计中，将能力培养与课程实践环节相对应，安排学生组队，分担责任共同完成任务，并以报告形式呈现，教师依照实习报告打分作为成绩。由于教师缺少实践环节的跟踪反馈，不愿意花费更多时间于学生的辅导、监督中，也不会给做得不好的学生不及格的成绩。造成学生针对所学知识没有很好的实践，大多采用拿来主义，将互联网上的内容简单修改，不明白自己完成的相关报告。因此在学生讲解时，其他学生不听，不愿意学习，浪费实践环节设置，无法培养学生解决复杂工程问题相关的能力。综上所述，教师需要结合课程采纳合理的教学方法，培养学生学习能力。
（三）教师课堂教学过程缺少持续改进，忽视课堂教学改革的重要性
教师每一年的教学环节都具有重复性，当授课时发现新问题，比如学生对某个知识点不理解，教师不会对授课过程、教学方法进行改进，而是习惯于重复往年教学的错误。教师的教学进度安排、教学大纲、试卷等内容，每年都由教务处负责检查。虽然每年都检查，每年都有结果反馈，但是只有相应分数，没有组织教师进行学习、更正，造成同样的错误年年都有，年年都被检查出来，但年年都不改。与此同时，为了符合工程教育专业认证需求，学校开设了工程实践课程。面对这些课程，教师缺少实践经验，只能照教材讲，没有实际操作性，更与快速更新的知识脱节。 相比较科研而言，教师对教学改革的注重程度较低。新入职的青年教师是教学的主力军，刚刚入职授课也对教学有着憧憬和想法，并且容易接受和应用新教育教学方法，然而他们没有申请社科基金的条件（如社科基金申请需要是副教授以上职称），造成其有好的想法无法应用，教学热情逐步减退，忽视教学改革，也逐步向老教师“学习”，忽略课堂改革。综上所述，持续改进作为课堂教学改革的生命力，需要持续秉持。
二、教学改革实施方案
（一）教学理论改革对策
为了解决上述问题，课程教学改革内容应该包括以下三点：
1.以学生为中心，以培养目标为基础，确立课程考试难度，建立课程考试成绩与难度相结合的课程教学成果判定标准。
为了打破学生、教师、学校构成的负循环教学系统，可加入具有操作性的过程评价环节，并系统构建考试难度评价表。学生培养方案和毕业目标是确定课程学习重点和考试难度的重要依据，课程考试内容应该全面体现知识掌握水平和应用能力培养。考试试卷的难度设计和题型设置体现教师考核学生知识点和能力的重点，试卷成绩能展示在试卷难度设置的情况下，教师授课与学生掌握的对应情况。考试试卷的难度系数与试卷成绩的加权平均和作为课程授课情况的初步评价。这样可以避免仅仅考查基础知识掌握情况的题型大量出现在试卷中。要提倡知识点融合题型，以解决复杂工程问题，并在大作业、调研报告中重点考查基础知识点掌握情况。
2.关注学生应用能力培养，提倡能力评价可实施化，教师结合课程内容应用恰当的教育教学方法，促进学生发现学习和接受学习有机结合。
教师授课过程包括备课阶段（教学大纲、进度表等书写），上课阶段、课后阶段。在授课过程中增加教学过程评价，持续改进。在备课阶段，可以教研室为单位共同研究，任职教师试讲，教研室给出评价。在教师上课阶段，灵活采用翻转课堂[4]、启发式教学[5]、设计学习与反向设计等教育教学方法激发学生学习兴趣，达到课程培养目标。在上课过程中，督导或领导听课，给出教师教学评价。在课后阶段，评价教师答疑环节和教师持续改进过程。在教学过程评价中，提倡学生发现学习和接受学习的有机结合，保证学生学习能力的培养，做到学生有问题，教师有能力解答。针对工程专业性质，提倡校企联合，将课堂搬进企业，减少死背书本现象，并在工程实践中给出相应部分成绩。成绩核定过程需要有明确的评分标准，提前发给学生，不能为学生降低标准。
除此之外，能力评价需要落到评价标准的合理设置。可以依据重复率、有效率、正确率、论证逻辑、理由、工具使用情况、答辩环节的提问等判定学生的实践作业情况。
3.教学中提倡过程评价，持续改进
高校和学院应该设立听课机制，促使青年教师多听课，督促所有教师互相听课，相互学习授课经验，将教学方法灵活应用于课堂上。高校要组织教师研讨会，进行教学经验交流，还要与学生进行座谈，保证学生学习的积极性，改善教学氛围。充分调动青年教师的积极性，提供教师多方面培训机会，提高全体教师教学质量。在寒暑假期间，组织教师培训，以提升高校教师教学能力或实践应用能力。要拓宽社科类科学基金、职称申请条件，严格审批教学改革内容，鼓励青年教师投身于教学改革中。
（二）教学评价改革对策
教学过程中的问题不会一成不变，也可能在教学改革过程中逐步发现新问题。因此，如何针对问题进行有效改革需要构建教育评价模式，即以此监督与反馈教学改革情况。结合教学问题现状和理论改革对策，我们将美国教育评价专家斯塔弗尔比姆倡导的教育评价模式——决策导向或改良导向评价模式（context， input， process， product， CIPP），应用于课程教学改革评价。结合工程课程与教学理论改革对策，CIPP模式针对教学过程包括以下四个评价步骤。具体过程如图2所示，重在持续改进。
四步評价主要包括：第一步，背景评价。即以成果导向，确定课程培养目标，发现问题。明确评价对象及其需要;判断培养目标是否已反映了这些需要;诊断现状下存在的基本问题。背景评价强调应根据评价对象的需要对课程目标本身做出判断，评价两者是否一致。第二步，输入评价。即为了帮助决策者选择达到目标的最佳手段，对各种可选择的课程计划进行评价。如以反向设计为主，基于设计学习，完成目标。第三步，过程评价。即通过描述实际过程来确定或预测课程设计本身或实施过程中存在的问题，从而为决策者提供如何修正课程计划的有效信息。主要以教研室开座谈会，教师互相探讨，互相评价预测可能存在的问题。第四步，结果评价。即要测量、解释和评判课程计划的成绩。它要收集与结果有关的各种描述和判断，把它们与目标以及背景、输入和过程方面的信息联系起来，并对它们的价值和优点做出解释。即在大数据的收集下，了解学生、教师、同事之间的评价，并对试卷等分析，对完成培养目标情况进行评析，对于没有完成的部分重新设计，持续改进评价的过程。
三、案例分析
管理运筹学是本校交通运输、交通工程、管理等相关专业大三学生的必修课，也是交通运输、交通工程专业考研的专业课，其理论学习的重要性显而易见。由于运筹学可以密切联系实际，应用范围较广，因此运筹学的学习不仅仅是满足学生的知识构架，更能培养学生学习能力、知识应用能力和解决现实问题能力。在三年运筹学课程的教学过程中发现问题，并按照CIPP模式改革，未来也将持续改进，具体改进过程如图3所示。
按照实施方案，对运筹学课程持续改进，将课堂讲授、课后练习、辅导答疑、实践教学相融合，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力、设计计算、建立数学模型和查阅资料的能力。增加实践教学环节，使学生简单会用软件建模求解。在考试试卷中取消填空题、选择题，改革为七道大题，避免学生在考试中蒙混过关。考试成绩体现学生对知识的掌握情况。经过三年的持续改革，实施效果如表1所示。教师评价为改进方案设置奠定了基础，学生评价为教师授课指明了方向。 学生课后问卷调查包括考試难易程度评价、考题评价、基础知识掌握情况评价、学生能力培养情况评价、授课情况评价。其中各个评价的结果不是孤立的，首先，教师考试题目设定难易程度和灵活程度影响了学生的考试成绩分布、中位数。其次，判定考试题目设置的难易程度、灵活程度与考题评价、基础知识掌握情况评价、授课情况评价之间的关系。最后，运用学生能力培养情况说明课程改进的结果，授课情况评价发现相关问题。通过改革前后情况对比，说明教学改革的实施有效，和CIPP评价的过程有用。
通过调查问卷，我们发现学生认为期末考试题型较难，与教师难度设定有偏差。这是因为学生认为的难易是相对于其他课程而言，而教师认为的难易是针对这门课程的设计。从2016年起，运筹学试卷的改革明显降低了学生靠背诵复习材料来通过考试的可能性。依据学生对考题评价，试卷全面考查了知识点内容，需要学生将知识点理解、融会贯通。只有学生全面掌握知识的基础上才可以获得高分。而计算、基础知识等内容也出现在试卷中，保证学生如果认真复习，就可以顺利通过运筹学考试。对于教师的授课情况，绝大多数学生认为满意，只有少数学生认为不满意，可能与其考试挂科有关，理由需要进一步挖掘。但是，辅修交通运输专业的学生可以通过考试，从侧面体现出学生挂科原因与学习努力程度相关。
运筹学课程通过三年的持续改进，使学生的考试成绩稳步上升，基础知识掌握踏实，学生能力培养全面有效。与此同时，更加细致的问题也逐步显现，如图3所示。因此，课程教学改革需要持续改进。
四、总结
课程的设置安排应该满足学生多方面的要求。对于课堂教学，如何做到讲学衔接，教用合一是非常重要的。在工程教育认证背景下，希望高校能借助教学的改革与实践使学生明白学习方法、学习知识的重要性，培养学生的学习能力、独立思考能力和应用能力。高校和教师要做到以学生为中心，以解决实际问题为导向，满足社会需求。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李志义. 适应认证要求， 推进工程教育教学改革[J]. 中国大学教学， 2014（6）：9-16.
[2] 周光礼， 黄容霞. 教学改革如何制度化：“以学生为中心”的教育改革与创新人才培养特区在中国的兴起[J]. 高等工程教育研究， 2013（5）：47-56.
[3] 熊士荣， 徐进. 发现学习、接受学习、探究学习比较研究[J]. 教师教育研究， 2005， 17（2）：5-9.
[4] 吴维仲， 关晓辉， 曲朝阳. “慕课”浪潮引发的高校教学改革思考[J]. 东北师大学报（哲学社会科学版）， 2015（2）：190-194.
[5] 吴翊. 启发式教学再认识[J]. 中国大学教学， 2011（1）：67-68.
[责任编辑：刘凤华]
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