黄和祥，侯作富，夏成宇，彭玲玲

(长江大学机械工程学院，湖北 荆州 434022)

OBE(Outcomes-Based Education)成果导向教育，作为工程教育专业认证的评价体系之一，得到了越来越多高校的认可并付诸实践，成果导向教育评价有三个方面的核心内容，即有明确的毕业要求指标点并得到同行业的认可，有该专业核心课程的教学环节支撑并进行相应的分析与评价，有系统科学的考核制度并及时反馈和持续改进。

基于工程教育专业认证，课程目标达成度分析与评价即为：课程负责人及其教学团队，通过一定的评估手段和方法，评估该课程的课程目标达成度情况，即积累数据，包括平时考勤、平时作业、小测验及期末考试等，通过对所有评估数据的分析、比较，综合得到该课程的各个课程目标达成度情况，以上即为对该课程各个课程目标达成度的分析。之后会根据该课程各个课程目标的达成度情况进行评价，其目的在于根据分析结果检验该课程的教学情况，了解学生对该课程各部分内容及各教学环节的掌握情况，以便及时发现问题，为进一步优化和精细化教学内容和教学过程提供大数据支持。

以长江大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业2017级学生对工程力学课程的学习为例，工程力学教学团队在课程负责人的带领下，从学生平时作业、小测验以及期末考试等每一个教学环节认真记载原始数据，再根据工程力学教学大纲的要求，对各环节的教学内容与过程进行权重分配，最后对所有数据进行制表与分析，即对工程力学课程各个课程目标的达成度分析，在此基础上结合工程力学本身的教学内容、教学过程及教学特点进行达成度评价，为进一步优化与精细化教学内容与教学过程提供大数据保障。

1 OBE评价构架下工程力学课程目标的设定

工程力学课程目标是指学生学习了工程力学之后所要达到的预期结果，而工程力学课程目标必须与工程教育专业认证所要求的学生毕业要求指标点形成对应关系。

1.1 工程力学课程目标的设定

根据机械类工程力学的教学大纲，结合工程教育专业认证的要求，工程力学教学团队经过多次讨论，最后设定了工程力学课程的三个课程目标。课程目标1：概念及抽象能力，掌握力、刚体、约束、运动、强度、刚度、稳定性、应力状态、强度理论、组合变形等力学基本概念和基础知识；能够由具体问题抽象建立相应的静力学模型与材料力学计算模型。课程目标2：基本外力计算及安全计算能力，能较熟练地计算出结构或系统的约束力，能较熟练和较灵活地运用材料力学方法完成以杆件为主的结构安全性校核、截面设计及安全许可载荷确定等工程设计计算任务，解决各类工程结构与设备中材料、构件、结构设计中的安全问题。课程目标3：综合分析及计算能力，能够对模型的力学特性进行快速定性分析，如静定性判断、补充方程选取、对称性分析等；能够应用力学原理定量求解给定动、静力学问题中的载荷或运动参数；通过对工程问题的力学建模、力学计算，从强度、刚度、稳定性等多角度对结构方案进行评价，并考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境的影响。

1.2 课程目标与毕业要求指标点的对应关系

根据工程力学的课程目标以及工程教育专业认证的学生毕业要求指标点，经过反复讨论，确定了它们之间的对应关系，如表1所示。

表1 课程目标与毕业要求指标点对应关系表Tab.1 Corresponding relationship between course targets and graduation requirement index points

2 工程力学三个课程目标在期末考试成绩与平时成绩中的权重分配

2.1 工程力学教学内容、教学要求、教学方式和学时分配

根据工程力学教学大纲，对工程力学教学内容与学时分配及所对应的课程目标进行了多次讨论，其结果如下：工程力学教材1～9章为静力学基本概念与约束力计算(受力分析、平面力系、空间力系)、材料力学基本概念及杆件的基本变形(轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲)、强度与刚度的相关计算(强度与刚度的校核、截面尺寸的确定、许可载荷的计算等)，共需54学时，对应的课程目标为课程目标1、课程目标2；第10章为应力状态与强度理论，需8学时，对应的课程目标为课程目标1、课程目标2和课程目标3；第11章为组合变形，需6学时，对应的课程目标为课程目标2、课程目标3；第12章为压杆稳定，需6学时，对应的课程目标为课程目标3；第13章为动载荷与交变应力，需4学时，对应的课程目标为课程目标1、课程目标2和课程目标3；附录1为截面的几何性质，需2学时，对应的课程目标为课程目标1。工程力学包含了静力学和材料力学两部分，共80学时。

2.2 工程力学三个课程目标在期末考试成绩与平时成绩中的权重分配

根据工程力学各章节对应的课程目标，将期末考试的不同题目对应各自的课程目标，同时将平时作业及小测验与课程目标对应起来，然后依据工程力学教学大纲统筹分配各部分所占权重，工程力学课程教学团队经过多次讨论，得到如下权重分配：目标1期末试题权重0.3，包括题一10分、题二15分、题三15分及作业一、作业二；目标2期末试题权重0.3，包括题四15分、题五15分及作业3；目标3期末试题权重0.4，包括题六15分、题七15分及作业4，平时成绩权重0.25×0.2。

为了更直观地反映学生工程力学达成度完成情况，对上述数字进行计算，得到学生工程力学课程目标达成度占比，如图1所示。

图1 学生工程力学课程目标达成度占比图Fig.1 Proportion of target attainment degrees of engineering mechanics courses

图1比较清楚地反映了各个达成度(五个等级)每个课程目标的学生占比情况，能够有效了解学生对工程力学各个部分的掌握程度，为优化和精细化教学手段和教学内容提供了大数据依据。

3 工程力学课程目标达成度评价

从长江大学机械工程学院机械类专业2017级学生工程力学课程目标达成度占比图来看，课程目标1和课程目标2完成情况较好，达成度大于0.7的学生占比超过60%，目标3完成情况不太理想，呈中间小两头大的杠铃型。从与工程力学课程目标对应的教学内容来看，学生对工程力学基本概念及其相关计算掌握得较好，对静力学约束力的计算、强度与刚度的校核、截面尺寸的确定以及许可载荷的计算等有比较清晰的思路，而对于应力状态与强度理论，包括广义虎克定律这部分内容掌握得不够好，对于组合变形以及压杆稳定等需要综合分析与计算的部分掌握得较为薄弱。

4 工程力学课程教学持续改进

从工程力学三个课程目标分布情况来看，学生在科学分析逻辑思维、力学问题建模、较复杂问题的解决等方面还有所欠缺，需要在今后的课堂讲授和平时作业环节中加强练习。特别是学生对于力学问题的综合分析与判断能力要在日常教学中得到锻炼与加强。因此，教师在应力状态与强度理论、组合变形、压杆稳定等章节的讲解中要着重培养学生分析问题与解决问题的能力，并在讲授过程中特别讲解一些综合类的典型例题，如弯曲超静定、弯曲强度(正应力)及压杆稳定等相关内容，可以有意识地锻炼并培养学生的综合分析与计算能力。

从工程力学各个课程目标的达成度来看，2017级学生的学习效果不够理想，说明教师在工程力学的教学中仍存在一定的不足，在今后的课程教学中还需进一步加强培养学生的逻辑思维能力、力学问题建模能力、力学计算能力、工程实际中的应用能力，为后续专业课学习奠定良好基础。

5 小结与思考

课程达成度评价是毕业要求指标点达成度评价的支撑，也是OBE理念下课程教学评价与改进的重要依据，工程力学课程的三个课程目标对应于学生的毕业要求指标点。工程力学课程每个课程目标都包含3个考核环节，即平时作业、小测验及期末考试，这样课程评价结果不仅能够准确反映学生对工程力学各个部分的掌握情况，也能较好地反映整个教学过程与细节的执行情况。

工程力学达成度分析与评价针对的是整个2017级学生，这样2017级学生所学的每一门课程的达成度分析与评价就构成了2017级学生毕业要求指标点达成度分析与评价的基础数据，在此基础上就能完成整个2017级学生工程教育专业认证所要求的达成度分析与评价。

工程教育专业认证要求课程评价是达成度评价，而不是比较性评价，采用课程目标达成度来评价课程的教学质量，强调对学生综合分析能力的锻炼与培养，注重教学过程管理与实施，针对课程目标，优化与精细化教学内容、教学过程和教学手段，这对于培养学生的学习兴趣，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新能力及工程能力具有重要的现实意义。