化工专业学生工程实践能力达成评价体系构建初探

2022-03-21 09:57:38 | 浏览次数：

[摘要]实践能力是学生能力的重要组成部分。实践教学一般包括实验、实习、课程设计、毕业设计、创新科技活动等教学过程和成绩考核。项目组在文献法的基础上，结合问卷调查法等方法对工程实践能力达成评价指标进行收集，采用专家调查法、德尔菲法等方法对初选指标进行筛选，进一步细化一级和二级指标。问卷调查要涉及学生、教师、社会、企业等各个层面，对工程实践能力的构成要素和影响因素要进行细化分析，并采用层次分析法、模糊数学法、灰色系统理论等评价方法进一步确定各指标的权重。

[关键词]工程实践能力；达成评价；专业认证

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）06-0160-03

学生能力达成评价是衡量高等学校人才培养质量的重要手段，是推动专业人才培养质量提升，促进专业教学改革落实到课程教学的有效办法。近年来，随着专业认证在我国的蓬勃开展，学生能力达成评价成为提高认证质量、保证认证工作实效的重要手段。

实践能力是学生能力的重要组成部分。我国《高等教育法》第五条明确规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”具体到高等工程教育领域，实践能力可扩展到工程实践能力。培养工程实践能力是提高工科类专业人才培养质量的重要途径，也是工科类专业改革的趋势。

实践教学是高校教学工作的重要组成部分，是培养学生实践能力的重要环节，也是提高学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径。实践教学一般包括实验、实习、課程设计、毕业设计、创新科技活动等教学过程和成绩考核。随着国家工程教育专业认证和专业向应用型转变的要求，实践教学环节在整个教学体系中所占的比例越来越大，如工程教育认证标准中课程体系要求工程实践与毕业设计（论文）至少占总学分的20%；如辽宁省教育厅要求应用型转变专业的实践学时占专业总课时的比例达到30%以上。因此如何由实践教学环节来评价学生工程实践能力的达成就显得尤为重要。本文基于工程教育专业认证标准和相关研究文献对化工类学生工程实践能力达成评价体系进行了初步的构建，希望能够对本专业工程教育专业认证起到一定的促进作用。

一、工程实践能力的概念界定

目前，工程实践能力的概念范畴非常宽泛，国内对工程实践能力还没有非常明确的概念界定和框架。一般来说，工程实践能力可认为是将相关专业理论知识运用于工程实践的能力，以及具有综合运用各理论知识及工程技术解决复杂工程问题的能力。

吕俊杰[1]认为学生的实践能力主要包括工程实践能力与社会实践能力两大方面，工程实践能力的主要构成有实践动手能力、设计能力、分析问题与解决实际问题能力。王志勇等[2]将工程实践能力分为通用实践能力、基础实践能力、专业实践能力和综合实践能力。通用实践能力主要是指通过通识课程学习，培养学生物理和数学等方面的基本知识技能、计算机和英语应用能力、表达能力、协调沟通能力等通用实践能力和生活技能。基础实践能力主要是指学生的专业基础知识和专业基本技能。专业实践能力主要是指学生利用所学的专业知识和技能解决实际问题的能力。综合实践能力主要是指学生的实际动手能力和创造能力。

余晓[3]认为可将工程实践能力划分为工程设计能力、工程应用能力、工程操作能力、工程商务能力和工程沟通能力等几个层面。卢艳青等[4]将工程实践能力概括为工程设计能力、工程实施能力、工程控制能力、试验调试能力、发现问题能力、沟通协作能力、批判创新能力、文档梳理能力八个方面。

2015年新修订的专业认证通用标准中“毕业要求”项对毕业生提出了12项能力要求[5]：①工程知识；②问题分析；③设计/开发解决方案；④研究；⑤使用现代工具；⑥工程与社会；⑦环境和可持续发展；⑧职业规范；⑨个人和团队；⑩沟通；项目管理；终身学习。其中②、③、④、⑤、⑩可认为是工程实践能力的具体体现。

综合上述文献及专业认证通用标准，本文将工程实践能力概括为工程设计能力、工程操作能力、工程应用能力、工程沟通能力和工程创新能力等五个方面。

二、评价体系设计

评价体系的基本组成元素是评价指标。要构建一个客观、合理的评价体系，就必须对评价指标进行科学的选取和分析。本文选取工程实践能力的五个层面，即工程设计能力、工程操作能力、工程应用能力、工程沟通能力和工程创新能力作为一级指标。又将每个一个指标分为若干个二级指标，细化了一级指标的内涵，如将工程设计能力一级指标分为“能够设计针对复杂工程问题的解决方案的能力”和“设计实验的能力”两个二级指标。再将二级指标与相应的实践教学环节相支撑，如将“能够设计针对复杂工程问题的解决方案的能力”二级指标由毕业设计、专业课程设计和化工原理课程设计等三个实践环节来进行评价。在实践教学环节要体现出形成性考核过程，如实验成绩由预习、课堂表现、操作（又可分为基本操作、团结协作、实验结果等）、实验报告等部分组成。二级指标由实践教学环节的相关对应部分来进行评价，如“对实验进行熟练操作的能力”二级指标可由实验中的操作成绩折算进行评价。

在评价过程中，评价指标的权重设置是至关重要的。在一级指标中，工程设计能力是工程实践能力的前提和基础，决定着工程实践的成败，将其权重设为最大，赋值为0.3。工程应用能力是将工程理念及规划付诸工程行为的能力，也是工程技术人才必须具备的解决复杂工程实际问题的能力，此项权重次之，设为0.25。工程操作能力是在工程实践中使用技术、技能和现代化工具的能力，此项权重设为0.2。在本评价体系中，加入了工程创新能力，主要在工程实践中培养创新精神，激发创新意识，历练创新思维，提升创新能力，但与之对应的实践环节如参加科技竞赛、课外科技活动和参加教师的科研项目等并不是所有学生都参与，此项权重也不宜过高，设为0.15。最后工程沟通能力权重设为0.1。一级指标权重之和为1。

二级指标的分解主要是根据工程教育专业认证通用标准中的毕业要求中有关工程实践能力的相关指标点，结合文献[1][2][3][4][6]来进行的，权重值主要根据化工专业实际情况来进行设置。如“能够设计针对复杂工程问题的解决方案的能力”和“設计实验的能力”两个二级指标，权重分别设为0.6和0.4，两者权重之和为1。其他二级指标及其权重具体见表1。

与二级指标相关的实践教学环节要能较全面地反映本专业实践教学情况，权重的比例要能反映实践环节各个方面之间的主次关系。指标权重的设置需要综合考虑以下几个因素：1.从培养技术应用型人才角度出发，对解决复杂工程问题方面的实践能力指标给予较大权重。2.为了突出专业基础实验（如化工原理实验）和专业实验的重要性，把相应的权重设置得大一些。3.在人才培养方案中，实践学分分值较大的实践环节也给予较大权重。4.工程创新能力主要是考核学生在学习专业知识和进行相关实践的基础上，在自主设计实验和初步应用技术开发等工程实践活动中学生思路是否开阔、是否有新的创意，这种能力的培养可在专业实验教学基础上，进一步通过设计性实验、毕业设计、大学生课外科技活动、参加科技竞赛和参加教师的科研项目中得到体现。如将“能够设计针对复杂工程问题的解决方案的能力”二级指标对应的毕业设计、专业课程设计、化工原理课程设计等三个实践环节权重分别设为0.5、0.3和0.2，三者之和为1。其他设置见表1。

每个实践环节的考核评分都按“优秀、良好、中等、及格、不及格”五个等级打分。优秀赋值5分，良好赋值4分，中等赋值3分，及格赋值2分，不及格赋值1分。

最终学生工程实践能力达成度评价值可用下式表示：

式中，Z表示工程实践能力总评分，介于0～5分之间，也可最后折算成百分制或优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级；Y表示一级指标权重；R表示二级指标权重；S表示（实践环节权重×考核评分）；i表示一级指标数目；j表示二级指标数目；k表示与二级指标相关的实践环节数目。

三、结论与建议

本文基于相关文献、工程教育专业认证标准和化工专业特点初建了学生工程实践能力达成评价体系，还非常的粗浅，特别是各指标的评价标准及权重的确定等工作还有待进一步研究。下面是相关的一些想法和建议。

1.在文献法的基础上，要结合问卷调查法等方法对工程实践能力达成评价指标进行收集，采用专家调查法、德尔菲法等方法对初选指标进行筛选，进一步细化一级和二级指标。

2.问卷调查要涉及学生、教师、社会、企业等各个层面。对工程实践能力的构成要素和影响因素要进行细化分析。

3.采用层次分析法、模糊数学法、灰色系统理论等评价方法进一步确定各指标的权重。

4.进一步探讨教学环节形成性考核方式。

[ 参考文献 ]

[1] 吕俊杰.我校学生创新精神与实践能力培养的探索[J].中国高教研究，2001（3）：51-51.

[2] 王志勇，刘畅荣，寇广孝.基于工程教育专业认证的建环专业实践教学体系改革[J].高等建筑教育，2015（6）：44-47.