工程教育专业认证背景下传热学课程达成度分析

［摘要］课程达成度在工程教育专业认证中起着至关重要的作用，对传热学课程目标达成度采用层次分析法
进行研究，就不同课程目标分配对应章节权重向量，制定了章节达成度的权重表格，建立章节和考核方式的权重表
进行统计分析，对每位学生的个体课程目标达成度和总达成度做统计分析。达成度最高课程目标2的值为0.837，最
低课程目标3的值为0.763，总达成度是0.811，均达到工程教育专业认证的基本要求。对典型学生的达成度做了定
量分析，其最大值与最小值相差总和高达0.728，对达成度较低的目标给出三点改进措施。课程达成度的评价结果可
以应用于该课程后续持续改进，促进人才培养质量有效提升。
［关键词］传热学课程；达成度；课程目标；工程教育专业认证
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）03-0021-05

［收稿时间］2023-08-22
［基金项目］赤峰学院2022年教育教学研究项目（JYJXY202208）。
［作者简介］石宏岩（1990—），男，内蒙古人，硕士，讲师，研究方向为高等教育教学、传热学。

工程教育专业认证是实施科教兴国战略的时代应答，是建设高质量教育体系的必然选择，是提升人才自主培养质量的必由之路，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1]。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量与标准要求[2]，要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并强调建立专业持续改进机制[3]。课程教学目标达成评价是工程教育专业认证重要的内部循环机制之一，通过对课程达成度进行评价，将评价结果用于后期教学的持续改进之中，可以进一步为人才毕业要求达成度评价提供较为科学、合理的支撑，对提升人才培养质量具有积极的引导和推动作用[4-5]。一、传热学课程评价机制（一）课程性质传热学课程是高等院校建筑环境与能源应用工程（以下简称建环）专业、热能与动力工程专业等相关专业的基础课程[6]。传热学课程、流体力学课程与工程热力学课程是建环专业的三大专业基础课程，传热学课程建立在流体力学与工程热力学课
程的基础之上，是一门研究热量传递规律的工程技
术学科，在整个人才培养体系中发挥着承前启后的
重要作用。就学生在校实习实践而言，自热源侧的
锅炉产热，经供热管网和热力站的流量热输配，到
采暖用户的室内末端散热等过程，处处都需要应用
传热学的知识；就学生继续深造而言，高等院校和
科研院所的能源类考研专业课，传热学课程是热门
推荐；就学生参加工作而言，从事换热、热控或者制
冷等相关的设计工作等都需要传热学的知识。因
此，传热学课程学习的质量将直接影响学生个人未
来的职业发展。
（二）课程目标
每所学校的定位目标和专业人才培养方案不
同，对课程目标的定位也会有所差异。赤峰学院的
发展目标是建设成应用型大学，建环专业采用校企
合作办学的人才培养模式，定位于培养高素质应用
型供热、供燃气专业技术人才。笔者基于OBE理
念，以学生学习成果为导向，设计制定以下传热学
课程目标[7]。

工程教育专业认证背景下传热学课程达成度分析
石宏岩
赤峰学院资源环境与建筑工程学院，内蒙古赤峰024000

2024年2月
February，2024

UniversityEducation

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1.知识目标：掌握热传导、热对流、热辐射和传
质等基本概念。在理解传热学的基本原理和公式
的基础上，定量预测导热、对流换热和辐射换热量，
能够对实际工程的换热问题建立相应的数学物理模型，做到定性预测换热的影响参数确定。2.能力目标：了解国内国际前沿换热传质的热点、难点问题及该领域的最新进展。具备运用传热学基础知识和理论于实际的能力，具备设计校核换热器的能力，并能够进行相应的实践测试及结果分析。3.素质目标：认识碳达峰、碳中和的低碳发展路径，树立可持续发展的生态文明理念。具有热爱专业、热爱家乡、热爱祖国的情感和无私奉献于祖国事业的家国情怀。制定具体的课程目标：一是引导学生掌握工程基础知识和专业知识，能用于解决复杂传热传质工程问题；二是能够运用传热学知识，借助文献和工具等手段，对复杂传热传质工程问题进行建模与求解，并获得有效结论；三是能针对特定需求的换热设备等复杂工程问题进行分析，提出解决方案；四是在团队中分担任务，与团队成员合作共事，独立完成特定任务并分享成果，培养组织管理的能力；五是能认识到自主学习和终身学习的必要性，培养自主学习的能力。（三）课程评价机制将传热学课程的教学过程目标采用课堂教学、课后作业、案例设计、随堂测试、期末考试五种过程性评价方式进行评价，每一种评价方式的权重占比为20%。课程目标对应于评价方式的权重按毕业要求支撑度进行分配，在完成一次达成度评价后，就可以发现最低达成度所在的课程目标，进而调整教学策略、评价方式和考核权重，以便进行持续改进。具体权重见表1。其中，随堂测试和期末考试是可以进行定量化的评价方式，而课堂教学、课后作业和案例设计则需要将定性评价转为定量评价，采用标准的评分细则量表是行之有效的方案[7]。表1传热学课程目标的达成度权重课程目标10.20.20.10.50.4过程教学目标课堂教学0.2课后作业0.2案例设计0.2随堂测试0.2期末考试0.2课程目标2
课程
目标3

课程
目标4

课程
目标5

合计

0.10.10.10.510.50.10.10.110.10.20.50.110.20.200.110.4
0.2
0
0
1

表1（续）
过程教学目标课堂教学0.2课后作业0.2案例设计0.2随堂测试0.2期末
考试0.2

二、传热学课程达成度分析
（一）课程达成度权重课程达成度权重向量及计算向量及计算
达成度权重指标的确定方法主要有德尔菲法、
因子分析法、层次分析法（AHP）、CIPP评价模式、
BP神经网络及模糊层次分析法
[8]
。其中，层次分析

法将问题分解为若干个层次，然后对各影响要素进
行相互比较，进而得到不同目标的权重，筛选出优
化的方案。层次分析法是一种比较容易实施的层
次权重分析方法，是基于现有各个考核项目的成
绩，对课程达成度制定不同的权重向量，以衡量学
生是否达到课程目标的要求[9]。根据层次分析法，
确立传热学课程达成度与毕业要求支撑度的权重、
章节教学内容与课程目标的权重。构建支撑度和
权重向量的层次关系如图1所示。

传热学课程达成度
工程知识
第1章

终身学习
个人和团队
设计/开发
解决方案

问题分析

第10章
第9章
第8章
第7章
第6章
第5章
第4章
第3章

第2章

绪论
支撑度

支撑度
支撑度
支撑度
支撑度
权重

图1传热学课程权重的层次分析图
传热学课程的内容共有11章，参考教材为中
国建筑工业出版社朱彤主编的《传热学》。根据层
次分析法，每一章节主要支撑某个课程目标，其具
体权重值分配见表2。课程目标对应权重为H
（0.3）、M（0.2）、L（0.1）三类。各章节权重向量为章
节权重与课程目标的乘积之和，如第10章的权重
向量数值=0.3*0.3+0.2*0.3+0.3*0.2+0.3*0.1+0.4*
0.1=0.28。

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表2传热学课程章节达成度权重表
章节绪论第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章合计课程目标1（0.3）0.20.30.20.31课程目标2（0.3）0.30.30.20.21课程目标3（0.2）0.30.40.31课程目标4（0.1）0.40.30.31课程目标5
（0.1）
0.60.41章节权重向量0.06

0.06
0.09
0.04
0.06
0.18
0.03
0.08
0.06
0.06
0.28
1

在学期结束后，对所有选修该课程的学生进行
达成度分析，具体计算式[10]：

A=∑i=1nαi⋅-X
j
（1）

式中：A为课程目标评价值；n为课程教学目标数
量；αi是第i个课程教学目标对应指标点权重；Xj是支
撑课程达成第i个课程教学目标评价的平均值。
课程目标达成度S的计算式[9]：
S=∑A
j⋅Wj
（2）

式中：Aj为j课程目标评价值；Wj为j课程对应
支撑毕业要求指标点权重。

（二）班级课程达成度
例如，2021级学生传热学课程成绩采用过程
性考核方式，采用五种方式权重各占比20%进行评
价，但需要说明三点：一是课堂教学成绩直接采用
整个班级学生的平均值94.28；二是课后作业成绩
采用整个班级学生的平均值89；三是案例设计中，
设置了五项作业，分别隶属于课程的3、4、6、7、10
章内容，其他设置为1，避免0的时候不能整除。
根据式（1）和式（2）分别计算课程目标的达成
度和总达成度，具体计算如下（见表3）：
课程目标1的达成度：0.2*0.944+0.3*0.844+
0.2*0.804+0.3*0.710=0.816。

课程目标2的达成度：0.3*0.904+0.3*0.844+
0.2*0.852+0.2*0.710=0.837。

课程目标3的达成度：0.3*0.733+0.4*0.826+
0.3*0.710=0.763。

课程目标4的达成度：0.4*0.865+0.3*0.810+
0.3*0.710=0.802。

课程目标5的达成度：0.6*0.896+0.4*0.710=
0.822。

总达成度：0.3*0.816+0.3*0.837+0.2*0.763+
0.1*0.802+0.1*0.822=0.811。

（三）学生个体达成度
班级中，每位学生都是学习个体，分析每位学
生的课程目标达成度是很有必要的，图2为2021级
学生个体对每一个课程目标达成度的分布情况。
如果以偏差10%的标准为集中程度的度量，可

章节绪论第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章合计权重向量0.060.060.090.040.060.180.030.080.060.060.281课堂教学成绩1.8869.4289.4287.5424.7149.4289.4289.4289.4289.42814.14294.280课堂教学分数2101085101010101015100课后作业成绩4.458.98.98.94.458.98.98.98.98.98.989课后作业分数51010105101010101010100案例设计成绩11115.314.4114.413.51113.677.2案例设计分数1111818120181120100随堂测试成绩4.5483.7788.4378.6525.6433.5619.2914.7565.6814.0216.35864.726随堂测试分数6410109515710915100期末考试成绩1.7783.77814.3711.6661.6310.1115.2594.3336.8153.92610.44574.111期末考试
分数
2417154156511417100评价值0.8960.9440.9040.8650.7330.8440.8100.8260.8040.8520.710达成度0.054

0.057
0.081
0.035
0.044
0.152
0.024
0.066
0.048
0.051

0.199
0.811

表32021级传热学课程目标达成度权重表

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