基于系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果評(píng)價(jià)表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王曉明

（滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 安徽 滁州 239000）

數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)目的主要是為了提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)形成獨(dú)立操作數(shù)控機(jī)床的能力，如編程、加工零部件等。 課程的學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)主要以技能操作水平為主。 本文將評(píng)價(jià)表這種評(píng)價(jià)方式引入到高職機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)際教學(xué)中，解決數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課的學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)難的問題。既可以提高學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)能力達(dá)到自控的效果，又可以讓老師及時(shí)有效的了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

美國俄亥俄州立大學(xué)教授海蒂·古德瑞齊指出，"評(píng)價(jià)表是評(píng)價(jià)作品從優(yōu)到劣的一個(gè)工具”[1]。 美國杜肯大學(xué)教育學(xué)院助理教授蘇珊·布克哈特將其定義為“由教師或其他評(píng)價(jià)者設(shè)計(jì)制定的敘述性的評(píng)分方案，用來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)過程”[2]。 因此采用評(píng)價(jià)表全面系統(tǒng)地綜合測(cè)評(píng)學(xué)生的水平和能力，而不應(yīng)僅從某一方面考評(píng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，是十分有必要的。

1.設(shè)計(jì)方法

1.1 系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論基礎(chǔ)

教學(xué)評(píng)價(jià)是以目標(biāo)為主要價(jià)值判斷的評(píng)價(jià)體系，在獲得足夠資料的基礎(chǔ)上做出相關(guān)的價(jià)值評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)學(xué)生各方面的發(fā)展做出一系列的考察。 教學(xué)評(píng)價(jià)需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)課堂教學(xué)效果、學(xué)生實(shí)操能力等多方面展開系統(tǒng)且充分的調(diào)查， 進(jìn)而獲得充足的信息后，對(duì)教學(xué)的價(jià)值做出定性和定量的分析與判斷。 由此可見，教學(xué)評(píng)價(jià)這種價(jià)值判斷方式最關(guān)鍵點(diǎn)是緊緊圍繞目標(biāo)展開。 如果教學(xué)評(píng)價(jià)過程中，理論依據(jù)、評(píng)價(jià)方法等都不相同，那么得出的結(jié)果也會(huì)存在差異，甚至與預(yù)期完全相反。 在過去，教師通常利用考試測(cè)驗(yàn)、作業(yè)練習(xí)、課堂提問等途徑評(píng)價(jià)教學(xué)，所評(píng)價(jià)的結(jié)果對(duì)于學(xué)校教育的整體效果評(píng)價(jià)具有一定作用，但該法自身就有諸多問題，其評(píng)價(jià)方案以考試分?jǐn)?shù)和主觀印象評(píng)價(jià)為主顯得極不科學(xué)。

互相促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展并為了共同的目標(biāo)而發(fā)展的體系組成了系統(tǒng)[3]。評(píng)價(jià)對(duì)象在系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論里面作為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)而存在，其運(yùn)作程序以最優(yōu)方法為原則。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)要遵循整體性的原則同時(shí)兼顧各個(gè)要素部分從而達(dá)到整體大于部分的理想效果”[4]。

1.2 設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)要求

實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)遵循如下基本步驟：教師充分明確教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)科學(xué)有效的評(píng)價(jià)工具，并根據(jù)需要進(jìn)行修改；修改完畢后教師及時(shí)向?qū)W生展現(xiàn)評(píng)價(jià)工具，待學(xué)生完成了學(xué)習(xí)任務(wù)教師可選擇兩種方式對(duì)學(xué)生作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即讓學(xué)生進(jìn)行自評(píng)或者老師對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)；最后教師對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并提供學(xué)習(xí)反饋。 如圖1 所示。

圖1 教學(xué)評(píng)價(jià)的流程圖

本文研究思路是：首先要明確數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課的評(píng)價(jià)目的和評(píng)價(jià)目標(biāo)， 然后按照評(píng)價(jià)的主要目的與主要目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定，從而將一、二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選順利篩選出來，再在此基礎(chǔ)上將每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重和相應(yīng)的水平等級(jí)進(jìn)行確定， 接著詳細(xì)準(zhǔn)確地描述評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，最后將評(píng)價(jià)表在小范圍內(nèi)試用，檢驗(yàn)表的應(yīng)用效度。

2.評(píng)價(jià)表的編制

2.1 指標(biāo)體系的確定

現(xiàn)代教育評(píng)價(jià)理論是數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課評(píng)價(jià)體系的理論指導(dǎo)，把機(jī)電一體化的教學(xué)要求與學(xué)生的實(shí)操水平有機(jī)聯(lián)結(jié)，從而對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)行為目標(biāo)進(jìn)行確定， 然后選擇能體現(xiàn)行為目標(biāo)本質(zhì)的指標(biāo)，并篩選出這一指標(biāo)下的一、二、三下級(jí)目標(biāo)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是描述性語言，也就是每個(gè)下級(jí)指標(biāo)的定性評(píng)價(jià)[5]。

2.1.1 一級(jí)指標(biāo)的確定

實(shí)訓(xùn)課的主要目的是對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作能力進(jìn)行培養(yǎng)，并且培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。所以，學(xué)生數(shù)控機(jī)床實(shí)操水平成為了評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果的重要因素。 但是，考慮到實(shí)訓(xùn)過程中安全問題不容忽視，特別是學(xué)生將來真正走上工作崗位以后安全問題更是最基本的保障，所以教師必須在實(shí)訓(xùn)課中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。當(dāng)然，學(xué)習(xí)結(jié)果和安全固然重要，但學(xué)生的興趣和態(tài)度也非常重要，在實(shí)訓(xùn)課中是否得到了有效培養(yǎng)，也是教學(xué)評(píng)價(jià)中非常重要的指標(biāo)。因此，一級(jí)指標(biāo)就包含三個(gè)方面，即操作過程、安全意識(shí)與學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.1.2 二、三級(jí)指標(biāo)的收集

內(nèi)涵分析法從事物的本質(zhì)特征為主要出發(fā)點(diǎn)把事物本質(zhì)屬性的淺層表現(xiàn)定為選取指標(biāo)的依據(jù)，本論文中二、三級(jí)指標(biāo)的研究采用的是內(nèi)涵分析法”[6]。 從數(shù)控機(jī)床實(shí)操研究角度出發(fā)，分析課堂教學(xué)幾大要素間的邏輯性之后， 把教學(xué)傳遞分成以下五個(gè)工作步驟，首先是程序編程，然后是輸入程序并空運(yùn)行，再后來是對(duì)刀，最后才是正式加工。 這五步是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，數(shù)控機(jī)床上的每個(gè)零件加工都離不開這五步。

“程序編程”是首要環(huán)節(jié)，直接決定了零件的質(zhì)量。 為了讓零件加工更高效、成本更低，編程方法和加工工藝往往需加以斟酌。 所以，該環(huán)節(jié)包含四個(gè)三級(jí)指標(biāo)，它們分別是“刀具半徑補(bǔ)正”、“編程”、“工藝合理性”與“形狀補(bǔ)正”。

“程序輸入”發(fā)生在程序編程好以后，將編程好的程序輸入到數(shù)控機(jī)床中。 通常這一環(huán)節(jié)有較嚴(yán)格的要求，例如程序每行最后必須要用一個(gè)分號(hào)、每個(gè)數(shù)字的后面必須加上小數(shù)點(diǎn)隔開等。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一定要熟練掌握這些要求。所以，該環(huán)節(jié)只有一個(gè)三級(jí)指標(biāo)，即“輸入正確性”。

程序輸入完成之后就開始“空運(yùn)行”，主要檢驗(yàn)程序是否正確。 如果忽略這一步， 那么加工過程中極易因程序出現(xiàn)錯(cuò)誤而浪費(fèi)材料，甚至對(duì)機(jī)床或刀具產(chǎn)生損傷。需注意的是，空運(yùn)行前一定要先鎖住機(jī)床，防止機(jī)床直接加工，從而讓刀頭出現(xiàn)損壞。因此，該環(huán)節(jié)包含兩個(gè)三級(jí)指標(biāo)，它們分別是“鎖機(jī)床”、“空運(yùn)行是否正確”。

"對(duì)刀”在操作過程中扮演著重要角色，用對(duì)刀測(cè)量"刀補(bǔ)值”即參考點(diǎn)與實(shí)際加工刀具的差值從而實(shí)現(xiàn)刀尖與參與點(diǎn)重合。在"刀長”內(nèi)可找到輸入這一項(xiàng)， 為了實(shí)現(xiàn)零加工需將參考點(diǎn)和刀尖保持高度契合，并準(zhǔn)確創(chuàng)建編程坐標(biāo)系。對(duì)刀在數(shù)控機(jī)床操作中非常重要，故而該環(huán)節(jié)的三級(jí)指標(biāo)共有三個(gè)，它們分別是“對(duì)刀過程”、“回參考點(diǎn)”和“對(duì)刀精確度”。

“加工”這個(gè)環(huán)節(jié)考查的是學(xué)生加工的零件是否符合圖紙要求。所以，該環(huán)節(jié)的三級(jí)指標(biāo)就有“加工質(zhì)量”、“粗加工后測(cè)量”和“加工出錯(cuò)”三個(gè)。

再者，數(shù)控機(jī)床專業(yè)人才的培養(yǎng)是面向整個(gè)企業(yè)或工廠，所以要求學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)過程中，一定要有安全意識(shí)，教師有必要在實(shí)訓(xùn)課中安排一節(jié)安全教育課。 這樣一來，學(xué)生不僅會(huì)對(duì)自身的安全更關(guān)注，對(duì)機(jī)床運(yùn)行的安全也非常重視。 導(dǎo)向性的評(píng)價(jià)在此時(shí)就起到了作用，并且借助這一評(píng)價(jià)讓學(xué)生強(qiáng)化了安全意識(shí)，從而防止了安全事故發(fā)生。

最后，教學(xué)其實(shí)是一種師生交流的過程，且交流過程中的信息具有多向性和主動(dòng)性。 特別是素質(zhì)教育理念的提出，對(duì)師生之間的互動(dòng)和交流更重視。 不僅要求教師先激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而且要在合作的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論和交流， 從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)水平得到提高，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成果不斷積累，這樣更有利于學(xué)生后期不斷提升。所以，學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)應(yīng)該包括兩個(gè)方面的因素，一個(gè)是學(xué)習(xí)意識(shí)，另一個(gè)是團(tuán)隊(duì)合作。

由此得到了一級(jí)指標(biāo)是操作過程、安全意識(shí)、學(xué)習(xí)態(tài)度三個(gè)，二級(jí)指標(biāo)是編程、輸入、空運(yùn)行、對(duì)刀、加工、人身、機(jī)床、學(xué)習(xí)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作九個(gè)，三級(jí)指標(biāo)共有二十一項(xiàng)，隨機(jī)排列如下：人際交往、學(xué)習(xí)興趣、合作意識(shí)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性、編程、形狀補(bǔ)正、粗加工后測(cè)量、刀具補(bǔ)正、工藝合理性、加工質(zhì)量、輸入正確性、加工出錯(cuò)、鎖機(jī)床、勞保防護(hù)、空運(yùn)行是否正確、零件夾固、回參考點(diǎn)、工量具擺放、對(duì)刀過程、安全門關(guān)閉、對(duì)刀精確度。

具體評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)構(gòu)體系如表1 所示。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

加工粗加工后測(cè)量加工質(zhì)量加工出錯(cuò)人身 勞保防護(hù)安全意識(shí)機(jī)床零件夾固工量具擺放安全門關(guān)閉學(xué)習(xí)意識(shí)學(xué)習(xí)主動(dòng)性學(xué)習(xí)興趣學(xué)習(xí)態(tài)度團(tuán)隊(duì)合作人際交往合作意識(shí)

2.2 指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的確定

指標(biāo)權(quán)重的意思是某一指標(biāo)在全體評(píng)價(jià)體系中具有重要的地位，所占比例較大。 權(quán)重系數(shù)表示重要性的數(shù)據(jù)或數(shù)值，可稱之為權(quán)重或權(quán)數(shù)[7]。 每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，在評(píng)價(jià)表中具有非常重要的地位，也是構(gòu)建評(píng)價(jià)表過程中不可忽視的一部分。筆者將從公式和經(jīng)驗(yàn)法兩個(gè)方面對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行確定。

首先，借助公式將兩個(gè)相鄰指標(biāo)權(quán)值關(guān)系進(jìn)行確定。

其次，利用經(jīng)驗(yàn)法來咨詢經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師確定各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)值。 此評(píng)價(jià)表具有較強(qiáng)的實(shí)用特點(diǎn)，是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀專門為機(jī)電一體化學(xué)生量身定制的。 （本文不討論權(quán)重系數(shù)的分配）。

3.應(yīng)用結(jié)果分析

本文設(shè)計(jì)的“教學(xué)效果評(píng)價(jià)表”實(shí)驗(yàn)用于滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院17 級(jí)機(jī)電班 63 名在校學(xué)生，并且在評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果時(shí)，采用的是學(xué)生自評(píng)這種方式。 為此，針對(duì)這次評(píng)價(jià)一共發(fā)放了63 份評(píng)價(jià)樣本，并共計(jì)58 人參與最終統(tǒng)計(jì)。 即有效樣本概率即為92%。

圖2 全班學(xué)生教學(xué)效果評(píng)價(jià)條形圖

將學(xué)生的每個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)后，采用了圖2 與圖3 進(jìn)行反映。圖2 反映了學(xué)生實(shí)操數(shù)控機(jī)床時(shí)每個(gè)步驟的熟悉程度，且“編程”、“刀具補(bǔ)正”、“形狀補(bǔ)正”、“工藝和理性”、“粗加工后測(cè)量”這五個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目有十名以上的學(xué)生只有一般水平，說明教師日后要將這五個(gè)方面作為授課重點(diǎn)，讓學(xué)生的思路更清晰、要領(lǐng)掌握更牢固。 除此之外，其余評(píng)價(jià)項(xiàng)目學(xué)生都達(dá)到了較好水平，充分說明教學(xué)目的已達(dá)到。同時(shí)，圖中反應(yīng)出少部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度問題很嚴(yán)重，缺少學(xué)習(xí)意識(shí)，缺乏團(tuán)隊(duì)合作。 雷達(dá)圖3 可以反映出單個(gè)學(xué)生教學(xué)效果。 各項(xiàng)指標(biāo)成績(jī)連線形狀如果越近似于圓形，并且圓形的面積越大，那么就說明學(xué)生的學(xué)習(xí)效果越理想。 每個(gè)學(xué)生可以從下圖清楚了解自身優(yōu)勢(shì)與不足，并且做出更公正與客觀的評(píng)價(jià)。 教師則通過下圖可以看出學(xué)生的強(qiáng)弱之處，例如，在“鎖機(jī)床”這個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目上，學(xué)生1 表現(xiàn)優(yōu)秀，學(xué)生2 表現(xiàn)較差。 教師可以針對(duì)學(xué)生2 強(qiáng)化輔導(dǎo)。

圖3 單個(gè)學(xué)生教學(xué)效果評(píng)價(jià)雷達(dá)圖

4.總結(jié)

本文圍繞實(shí)訓(xùn)課教程為主體并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了討論研究。 了解機(jī)電一體化專業(yè)的特點(diǎn)及其對(duì)評(píng)價(jià)表的設(shè)計(jì)要求；對(duì)評(píng)價(jià)量表的編制進(jìn)行研究并確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)。 設(shè)計(jì)時(shí)做到了以操作過程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)為主，以安全意識(shí)、學(xué)習(xí)態(tài)度這兩個(gè)方面的評(píng)價(jià)為輔，將提高學(xué)生綜合實(shí)踐與應(yīng)用能力作為此次評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，從各個(gè)方面對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了全方位、綜合性的評(píng)價(jià)。 這樣的教學(xué)評(píng)價(jià)，不僅會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)非常有利，不斷促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的穩(wěn)步提升，而且能促進(jìn)教師教學(xué)方法和思路的創(chuàng)新，從而培養(yǎng)出綜合實(shí)踐與應(yīng)用能力更強(qiáng)的數(shù)控人才。