基于OBE理念的機(jī)械設(shè)計(jì)課程考核方式研究

［摘 要］傳統(tǒng)的機(jī)械類基礎(chǔ)課程以閉卷終結(jié)式考試為主，已無法滿足現(xiàn)代工科教育和人才培養(yǎng)的需求，與OBE理念不符。因此，文章以機(jī)械設(shè)計(jì)課程為例，提出了豐富過程考核方式、提高過程考核占比以及開卷考試、線上考試的改革方案，并進(jìn)行了實(shí)踐。通過問卷調(diào)查，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)百余名學(xué)生的真實(shí)感受進(jìn)行了分析與總結(jié)。結(jié)果顯示，提高過程考核占比、豐富過程考核方式，有助于提高課程考核的客觀性和公正性。線上考試的公平公正性難以得到保證，只能作為特殊情況下傳統(tǒng)線下考試的補(bǔ)充。但是，開卷考試得到大部分學(xué)生的支持，其有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，提高學(xué)生對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。

［關(guān)鍵詞］機(jī)械設(shè)計(jì)課程；考核方式；過程考核；OBE理念

［中圖分類號］G642.3 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）15-0061-05

隨著2016年我國加入《華盛頓協(xié)議》，國內(nèi)各高校紛紛開展了工程教育專業(yè)認(rèn)證，其中在踐行成果導(dǎo)向教育（Outcomes?Based Education，OBE）、以學(xué)生為中心和持續(xù)改進(jìn)等教育理念上取得了顯著進(jìn)展。在工科專業(yè)課程的教育教學(xué)過程中，建立合理、有效的學(xué)習(xí)效果評價(jià)機(jī)制，進(jìn)一步完善課程考核機(jī)制，是踐行OBE理念的關(guān)鍵，對促進(jìn)高校工程教育質(zhì)量和工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提升至關(guān)重要[1-2]。而在線上線下混合式教學(xué)改革背景下，如何開展符合OBE理念的課程考核和制訂評價(jià)改革方案成為高校專業(yè)課程教學(xué)面臨的一項(xiàng)新考驗(yàn)[3]。

機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程是高等院校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專業(yè)的基礎(chǔ)課程。在實(shí)際工程中，機(jī)械方案和零部件的設(shè)計(jì)需要參考大量的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和圖冊等，而傳統(tǒng)的閉卷考試主要側(cè)重于考核學(xué)生對機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)公式、參數(shù)等基本知識的識記程度，并不能準(zhǔn)確地反映學(xué)生運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程相關(guān)知識解決實(shí)際問題的綜合能力[4-5]。國外大學(xué)對專業(yè)課程的考核大多采用過程性評價(jià)和綜合性評價(jià)相結(jié)合的方式，在一定程度上降低了期末考試在課程考核中所占的比例；而國內(nèi)部分大學(xué)采用的是期末考試占主導(dǎo)的終結(jié)性考核與評價(jià)方式，忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考核?；诖耍髂鲜痛髮W(xué)針對機(jī)械設(shè)計(jì)課程提出了兼顧過程性評價(jià)和終結(jié)性評價(jià)的綜合性考核與評價(jià)方式的改革思路[6]。哈爾濱工程大學(xué)對機(jī)械設(shè)計(jì)課程的考核方式進(jìn)行了改革，加大了過程性考核比例、擴(kuò)充了內(nèi)容，顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和成績的優(yōu)良率[7]。但是，以上改革只是降低了期末考試成績所占比例，并未對考試形式和試卷內(nèi)容作出調(diào)整。

課程組以機(jī)械設(shè)計(jì)課程為例，通過對比國內(nèi)多所同類高校的相關(guān)課程考核方式，分析過程性考核內(nèi)涵及其所占比例對學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價(jià)的影響。在對線上考試、開卷考試方案進(jìn)行探索的基礎(chǔ)上，課程組采用調(diào)查問卷的方式，分析考試方案存在的問題，旨在通過優(yōu)化考核策略，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性及其對機(jī)械設(shè)計(jì)課程知識的綜合應(yīng)用能力。

一、課程考核成績組成分析

目前，國內(nèi)本科高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的考核成績主要由期末考試成績、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)成績以及平時(shí)成績?nèi)齻€(gè)部分組成，但各部分所占比例有所不同。經(jīng)過調(diào)研，國內(nèi)多所同類高校機(jī)械設(shè)計(jì)課程考核成績組成如表1所示。結(jié)果顯示，期末考試成績占比過大，考核形式較為單一，不僅難以真實(shí)、全面地反映學(xué)生對機(jī)械設(shè)計(jì)知識的掌握程度，更難以滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證要求。因此，需要對現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計(jì)課程的考核方式進(jìn)行改革，把考核重點(diǎn)聚焦于分析、設(shè)計(jì)等綜合知識的掌握和運(yùn)用上，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高其分析、解決實(shí)際工程問題的能力。

隨著工程教育專業(yè)認(rèn)證的深入推進(jìn)，OBE理念對專業(yè)課程的過程性考核提出了更高的要求。國內(nèi)多所同類高校積極對課程考核展開探索，嘗試增加過程性考核并提高其占比，弱化期末考試，重視對學(xué)生相關(guān)知識綜合應(yīng)用能力的考核。例如，南京大學(xué)等將機(jī)械設(shè)計(jì)課程平時(shí)成績占比提高到40%，上海交通大學(xué)郭為忠教授[8]和哈爾濱工業(yè)大學(xué)王黎欽教授[9]及其所在的教研組對機(jī)械設(shè)計(jì)課程展開了深入的研究與改革，甚至嘗試將期末考試成績占比分別降低到25%和40%。課程組通過廣泛調(diào)研和論證發(fā)現(xiàn)，將平時(shí)成績占比提高到30%～40%是比較合理的，同時(shí)，可將期末考試成績占比降低到60%以下，并豐富過程性考核方式，如除出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)外，可以適當(dāng)增加課程大作業(yè)、專題研討、論文撰寫以及期中考試等內(nèi)容。目前，西安理工大學(xué)（以下簡稱我校）在新版機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱中，已將平時(shí)成績占比提高到30%，將期末考試成績占比降低到60%，以激勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，主動(dòng)思考，進(jìn)而提高課程教學(xué)質(zhì)量。

課程組對百余名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，62.06%的學(xué)生支持提高平時(shí)成績占比，以加強(qiáng)過程性考核。但是對于考勤占比情況，支持與反對的學(xué)生數(shù)量相當(dāng)，62.07%的學(xué)生支持以課堂作業(yè)、測驗(yàn)等形式代替點(diǎn)名、打卡等考勤形式。另外，61.33%的學(xué)生支持提高課堂表現(xiàn)在平時(shí)成績中的占比。以上現(xiàn)象說明當(dāng)代大學(xué)生并不喜歡死板的考勤形式，而更加注重實(shí)質(zhì)的課堂表現(xiàn)。另外，支持增加課堂分組研討和專題報(bào)告等大作業(yè)的學(xué)生比例達(dá)到68.91%和79.31%，說明學(xué)生喜歡更為豐富的過程考核形式。

因此，在不改變現(xiàn)有教學(xué)大綱和培養(yǎng)計(jì)劃的前提下，課程組通過降低期末考試成績占比、提高過程性考核成績占比、細(xì)化過程性考核的實(shí)施細(xì)則，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，提升了學(xué)生分析、解決實(shí)際工程問題的能力，達(dá)到了對學(xué)生知識掌握程度與綜合運(yùn)用能力進(jìn)行公平公正考核的目的。

二、網(wǎng)絡(luò)線上考試探討

2020年至2022年，由于新冠疫情的影響，部分學(xué)生無法返校學(xué)習(xí)和參加線下考試，為此我校開展了機(jī)械設(shè)計(jì)課程線上教學(xué)和線上考試的探索與實(shí)踐。為了保證學(xué)生線上考試的公平公正性，我校嘗試借助騰訊會議軟件平臺進(jìn)行線上考試，具體操作如下：首先，由監(jiān)考教師組織考生進(jìn)入騰訊會議，通過屏幕共享將考試試卷分享給學(xué)生；然后，學(xué)生在自備的答題紙上手寫答案，考試結(jié)束后學(xué)生將答題紙拍照或掃描，發(fā)送到監(jiān)考教師指定的郵箱；最后，由監(jiān)考教師統(tǒng)一閱卷。為了盡可能地監(jiān)控學(xué)生的考試行為，在騰訊會議平臺上，采用前、后雙機(jī)位攝像頭對學(xué)生及其周圍環(huán)境進(jìn)行全方位監(jiān)控，監(jiān)考教師可以隨時(shí)查看學(xué)生的答題情況。同時(shí)，向?qū)W生嚴(yán)明考試作弊后果，要求學(xué)生簽署線上考試誠信承諾書，以此約束學(xué)生考試過程中的行為，盡量避免作弊現(xiàn)象的發(fā)生。

線上考試結(jié)束之后，課程組對我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的百余名學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，聚焦于線上考試的公平性、可操作性以及學(xué)生的接受程度。調(diào)查結(jié)果顯示，仍有48.28%的學(xué)生對線上考試的公正性持懷疑態(tài)度，認(rèn)為即便采用線上雙機(jī)位監(jiān)控，也不能完全杜絕考試作弊行為；另有48.27%的學(xué)生不認(rèn)同線上考試；37.93%的學(xué)生認(rèn)為電腦、網(wǎng)絡(luò)等客觀因素對其考試產(chǎn)生了影響；48.27%的學(xué)生認(rèn)為騰訊會議平臺無法滿足線上考試要求。由此可以看出，現(xiàn)階段線上考試受客觀條件影響較大，其公平公正性難以得到保證，只能作為特殊情況下的輔助手段。

三、開卷考試探討

鑒于線上考試無法全面監(jiān)控所有學(xué)生的一舉一動(dòng)，因此，為了保證線上期末考試公平公正，同時(shí)確保能較好地評價(jià)學(xué)生對機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識的掌握程度以及課程教學(xué)效果，我校采用了開卷考試的方式。但是，課程組對部分同類高校進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，目前針對機(jī)械設(shè)計(jì)課程實(shí)施開卷考試的高校還較少。開卷考試與閉卷考試不同，為了能夠更好地考查和評價(jià)學(xué)生對機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識的理解與掌握情況，應(yīng)該減少對教材上直接能夠查到的識記類基礎(chǔ)知識的考核，以更具靈活性、開放性的主觀題目為主。同時(shí)，盡量減少學(xué)生間互相“交流”現(xiàn)象的發(fā)生，以保證考試公平公正。

為此，機(jī)械設(shè)計(jì)課程的期末開卷考試試題全部為主觀題，同時(shí)兼顧對學(xué)生基本知識掌握情況、綜合運(yùn)用能力的評價(jià)。試題包含了簡答題、分析作圖題、計(jì)算題、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題四個(gè)部分，各題型所占比例如表2所示。

考試結(jié)束后，課程組針對開卷考試的試卷組成、可操作性、考核效果以及接受程度對學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。通過總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，68.97%的學(xué)生認(rèn)同開卷考試應(yīng)該以主觀分析題為主，73.41%的學(xué)生認(rèn)為期末考試的試題組成和題量較為合適，75.86%的學(xué)生認(rèn)為開卷考試試題難度適中。相對于傳統(tǒng)的閉卷考試，65.52%的學(xué)生更喜歡開卷考試；認(rèn)為開卷考試能夠更好地考查自身對知識的掌握程度和綜合運(yùn)用能力的學(xué)生比例分別為64.32%和75.86%；72.41%的學(xué)生支持機(jī)械設(shè)計(jì)課程采用開卷考試的方式，并支持大范圍推廣。由此可見，學(xué)生對開卷考試的接受程度還是比較高的，而且對開卷考試試題題型比較滿意。

機(jī)械設(shè)計(jì)是一門與機(jī)械工程聯(lián)系非常緊密的專業(yè)基礎(chǔ)課程。培養(yǎng)學(xué)生具備查找和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊等有關(guān)資料的能力，使學(xué)生學(xué)會對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)及其零部件進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，是機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)的主要目標(biāo)。傳統(tǒng)的閉卷考試模式單一，知識覆蓋面有限，且以教材識記類知識的考核為主，學(xué)生通過考前突擊一般可以及格，無法滿足對學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)綜合知識掌握情況及應(yīng)用能力進(jìn)行考核與評價(jià)的需求，也無法適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。因此，采用以主觀題型為主的開卷考試，學(xué)生可以通過分析問題提高自身的思考能力，更加符合當(dāng)今高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)和OBE理念要求，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，提升其分析、解決實(shí)際機(jī)械工程問題的能力，達(dá)到對學(xué)生知識掌握程度與綜合運(yùn)用能力進(jìn)行考核的目的，進(jìn)而提高專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量。

另外，需要注意的是，開卷考試易使學(xué)生產(chǎn)生本課程不重要的錯(cuò)覺，從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)熱情等。因此，任課教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)督和考核。

四、考核與評價(jià)方式改革思路

機(jī)械設(shè)計(jì)這類工科專業(yè)課程，知識覆蓋面較廣，需要查閱大量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等課外資料，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生能做到理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力。從人才培養(yǎng)角度看，傳統(tǒng)的閉卷考試容易使部分學(xué)生養(yǎng)成考試前“死記硬背”和“突擊式學(xué)習(xí)”的習(xí)慣，把大量的時(shí)間和精力放在被動(dòng)記憶知識點(diǎn)上，不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，更難以全面準(zhǔn)確地反映出學(xué)生的真實(shí)水平，缺乏對學(xué)生綜合應(yīng)用能力的評價(jià)。因此，課程組基于OBE理念，對機(jī)械設(shè)計(jì)課程的考核與評價(jià)方式進(jìn)行了改革。

1.建立基于OBE理念的過程性考核和期末考試相結(jié)合的綜合課程考核與評價(jià)機(jī)制。課程組基于OBE理念，確定課程目標(biāo)和達(dá)成度評價(jià)方法，合理設(shè)計(jì)過程性考核和期末考試的內(nèi)容，采用開卷考試的方式，對學(xué)生知識運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力等進(jìn)行綜合評價(jià)與考核。

2.提高課堂效率，豐富過程性考核方式。隨著教學(xué)改革的深入，傳統(tǒng)專業(yè)課面臨著整合課程、壓縮學(xué)時(shí)的挑戰(zhàn)，課程組采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，充分利用課余時(shí)間，同時(shí)借助課內(nèi)外教材和線上線下課程資源，利用有限的教學(xué)課時(shí)開展重點(diǎn)知識講解，顯著提高了課堂效率，同時(shí)對學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了考核和評價(jià)。

3.增加實(shí)際機(jī)械裝置設(shè)計(jì)的訓(xùn)練環(huán)節(jié)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。雖然機(jī)械設(shè)計(jì)課程后續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)踐能夠?qū)W(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力進(jìn)行培養(yǎng)，但是仍然需要在理論課程中增加有關(guān)基礎(chǔ)機(jī)械裝置設(shè)計(jì)的作業(yè)，使學(xué)生將理論知識與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

五、結(jié)語

近年來，隨著OBE理念的深入和新時(shí)代大學(xué)生學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)課程考核方式的局限性日益凸顯，需要對現(xiàn)有專業(yè)課程的考核機(jī)制進(jìn)行研究和改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。本文以機(jī)械設(shè)計(jì)課程為例，通過對考核總成績的組成，線上考試、開卷考試等課程考核與評價(jià)方式的探討和分析，得出以下結(jié)論。

1.提高過程性考核成績在專業(yè)課程總成績中的占比，豐富過程性考核的方式，有助于提高課程考核的公平性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這也是新時(shí)代工科教育的發(fā)展趨勢。

2.在目前條件下，線上考試的公平公正性難以得到保證，只能作為傳統(tǒng)線下考試在特殊情況下的輔助手段。

3.對于實(shí)踐性較強(qiáng)的工程專業(yè)課程，開卷考試是一種比較好的選擇，能有效避免考前“突擊式學(xué)習(xí)”，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提升其專業(yè)知識的綜合運(yùn)用能力。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 王永泉，胡改玲，段玉崗，等.產(chǎn)出導(dǎo)向的課程教學(xué)：設(shè)計(jì)、實(shí)施與評價(jià)[J].高等工程教育研究，2019（3）：62-68.

[2] 金鑫，杜靜，岳勇，等.新工科背景下OBE驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)課程創(chuàng)新教學(xué)模式[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2023，40（4）：154-160.

[3] 胡小平，謝作栩.疫情下高校在線教學(xué)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)探析[J].中國高教研究，2020（4）：18-22.

[4] 高英武，廖曉蓮，何幸保，等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程考試方法的研究與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009（7）：63-66.

[5] 張鋒，王黎欽，鄭春輝，等.新工科背景下重視學(xué)生能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2023，40（5）：156-160.

[6] 李成兵，馬海峰，葉哲偉，等.《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程考核國內(nèi)外對比分析[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（45）：82-85.

[7] 楊恩霞，石玲，劉賀平，等.《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程考核方式改革[C]//中國機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械設(shè)計(jì)分會，全國機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究會.2016年第十五屆全國機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研討會論文集.天津：《機(jī)械設(shè)計(jì)》雜志社，2016.

[8] 郭為忠.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的三維度重塑研究：以上海交通大學(xué)“設(shè)計(jì)與制造Ⅱ”課程為例[J].教學(xué)學(xué)術(shù)，2021（1）：107-120.

[9] 張鋒，王黎欽，鄭春輝，等.新工科背景下重視學(xué)生能力培養(yǎng)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2023，40（5）：156-160.

［責(zé)任編輯：蘇祎穎］