蘇 鑫

(沈陽大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院, 遼寧 沈陽 110044)

作為我國工程教育發(fā)展的重要理念,“新工科”教育這一概念近年來被眾多高校接納。畢業(yè)生的綜合素質(zhì)如交叉專業(yè)知識(shí)、創(chuàng)新創(chuàng)造能力等,已逐漸成為我國企業(yè)新的人才需求[1]。這對高校本科教育是一種激勵(lì)和促進(jìn),要求畢業(yè)生在理論教育的前提下,兼?zhèn)浞治?、解決工程實(shí)踐問題的能力。在“新工科”概念的影響下,注重學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出的工程教育,即OBE(outcome-based education)模式,由Spady等人提出,這對高校本科專業(yè)知識(shí)、專業(yè)能力、專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)起到積極的促進(jìn)作用[2]。雖然國內(nèi)有許多高校積極主動(dòng)地引入OBE工程教育理念,然而目前仍處于實(shí)踐摸索階段,成果較少。本科畢業(yè)生對其專業(yè)領(lǐng)域和專業(yè)相關(guān)工作等許多環(huán)節(jié)仍然存在迷惑和誤解。畢業(yè)后,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)其工作環(huán)境的能力較弱,工作過程中缺乏創(chuàng)新思路和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等?？梢?國內(nèi)高校教育的新模式有待與實(shí)踐的磨合及進(jìn)一步的改善。

工程教育專業(yè)認(rèn)證的關(guān)鍵之一是加強(qiáng)目標(biāo)導(dǎo)向,深化課堂教學(xué)改革[3-4],這要求OBE教育理念參與和融合到教育教學(xué)的各個(gè)階段環(huán)節(jié)之中。凡是能夠積極激勵(lì)學(xué)生參與學(xué)習(xí)、投身實(shí)踐創(chuàng)新等的教育模式,教育者應(yīng)該引入OBE工程教育理念到實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)之中(見圖1)。因而,“以學(xué)生為教學(xué)中心”的翻轉(zhuǎn)課堂模式,更能夠彰顯OBE工程教育的優(yōu)勢[5-6]。以人才培養(yǎng)為中心的普通本科高等學(xué)校,在積極倡導(dǎo)OBE教學(xué)模式的同時(shí),能夠持續(xù)改善課程教學(xué)效果、不斷地提高本科人才綜合素質(zhì)和培養(yǎng)質(zhì)量,已成為高等教育改革中的重要課題之一[7]。

圖1 基于OBE工程教學(xué)理念的教學(xué)閉環(huán)機(jī)制

本文以沈陽某高校機(jī)械工程學(xué)院的“材料分析測試方法”課程為例,將OBE教學(xué)理念和實(shí)踐相結(jié)合,通過闡述實(shí)際教學(xué)及考核效果,提出教學(xué)環(huán)節(jié)的改善角度和不足之處,為進(jìn)一步深化OBE本科教學(xué)模式提出有效的措施等。作為普通本科高等學(xué)校材料成型及控制工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,希望對該課程OBE教學(xué)模式的研究,能為其他工程類專業(yè)課程提供教學(xué)理論和實(shí)踐數(shù)據(jù)的參考。

一、課程傳統(tǒng)教學(xué)特征分析

“材料分析測試方法”課程對學(xué)生跨學(xué)科知識(shí)的融合能力要求較高,開設(shè)在本科大三階段[8]。結(jié)合課程內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)和課程評價(jià)角度,本課程傳統(tǒng)教學(xué)的特點(diǎn)體現(xiàn)在三個(gè)方面。

1.課程內(nèi)容的難度高

本科專業(yè)課程要求學(xué)生不僅具備較完善的專業(yè)素質(zhì),還要具備較清晰的材料學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。理論授課不僅要求學(xué)生掌握材料檢測設(shè)備結(jié)構(gòu),而且需要具備基礎(chǔ)的操作常識(shí)?！安牧戏治鰷y試方法”課程涉及多個(gè)學(xué)科知識(shí)的交叉融合,如固體物理學(xué)、電工學(xué)和材料科學(xué)等專業(yè)知識(shí)。課程章節(jié)具有難度遞進(jìn)、跨學(xué)科知識(shí)點(diǎn)交叉密集、專業(yè)領(lǐng)域覆蓋面廣等特點(diǎn)。學(xué)生的不適應(yīng)往往體現(xiàn)在理論難度較高、記憶困難等方面,另外,課程難度高導(dǎo)致學(xué)生的聽課專注力下降。引入歷史人物如倫琴、布拉格父子、得拜及愛瓦爾德等科研學(xué)者對學(xué)科的巨大貢獻(xiàn)和科研軼事等,雖能緩解學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞,但從最終考核成績方面來看,效果并不明顯。因此,課程內(nèi)容的優(yōu)化應(yīng)集中應(yīng)體現(xiàn)在授課內(nèi)容的拓展上。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)的單一

“材料分析測試方法”課程大多是每一個(gè)章節(jié)對應(yīng)著一種材料檢測手段和設(shè)備。教學(xué)大綱要求學(xué)生熟悉并掌握材料檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)、檢測方法及分析步驟等。尚未接觸科研實(shí)踐和數(shù)據(jù)分析的本科學(xué)生,對于檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)的形象記憶存在偏差、錯(cuò)誤等,進(jìn)而對于檢測方法及分析步驟的記憶痕跡薄弱,甚至匱乏。本科學(xué)生對每一種檢測設(shè)備和檢測方法的第一印象尤為重要。結(jié)合《汽車零部件綜合實(shí)訓(xùn)》中的材料檢測環(huán)節(jié)的輔助學(xué)習(xí)及該課程的后續(xù)實(shí)踐環(huán)節(jié)是大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生對于金屬微觀組織的觀察、材料性質(zhì)的定性和定量評估等,仍存在感覺單調(diào)乏味、理解深度有待挖掘等問題。可見,提高學(xué)生科學(xué)研究興趣,明確學(xué)習(xí)目的和研究意義是提高學(xué)生課程內(nèi)容理解力的關(guān)鍵,因而豐富實(shí)踐內(nèi)容、設(shè)計(jì)競爭機(jī)制和補(bǔ)充激勵(lì)形式等值得在課程實(shí)踐中嘗試。

3.評價(jià)方式的局限

傳統(tǒng)的評價(jià)方式集中體現(xiàn)在對于原理性內(nèi)容、概念和設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面的記憶掌握,而對于大綱要求范圍內(nèi)的工程問題的分析、檢測方法和設(shè)備檢測等方面的內(nèi)容涉及較淺,難以實(shí)現(xiàn)對考點(diǎn)的全面覆蓋?？己朔绞揭岳碚摽荚嚭驼n堂變現(xiàn)為主,考核比例設(shè)置為7∶3。卷面考試更多反映了學(xué)生的短期記憶能力,忽略了理工科學(xué)生擅長獨(dú)立思考和理解力強(qiáng)的特點(diǎn);而學(xué)生的課堂表現(xiàn)力、專注力等更多地依賴于教師對學(xué)生聽課狀態(tài)的判斷,以主觀性評價(jià)為主。在新的教育觀念下,學(xué)習(xí)的動(dòng)力和主動(dòng)權(quán)更應(yīng)該交給學(xué)生群體。龐大的學(xué)生群體具備思想開放性、學(xué)習(xí)務(wù)實(shí)性和興趣多樣性等特征,因而在課程評價(jià)和考核上應(yīng)努力迎合學(xué)生群體的不同要求。

二、OBE工程教育教學(xué)模式的引用

OBE模式認(rèn)為,教育從業(yè)者應(yīng)該明確設(shè)定畢業(yè)生在畢業(yè)時(shí)能夠達(dá)到的能力和水平,并且根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)設(shè)置合適的教育結(jié)構(gòu)以確保學(xué)生能夠達(dá)到這個(gè)目標(biāo)[9]。這種教育模式同樣也被理解為當(dāng)代教育最具代表性的改革[10]。表1為OBE工程教育理念與傳統(tǒng)教育理念在教學(xué)過程中各環(huán)節(jié)間的區(qū)別。

表1 OBE教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式之間的區(qū)別

目前,國內(nèi)關(guān)于OBE教學(xué)模式的改善主要集中于教學(xué)大綱的改進(jìn)、教學(xué)環(huán)節(jié)的重新布置、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)和評價(jià)考核方式的完善等[11]。這些教學(xué)環(huán)節(jié)的變化,在很大程度上注重學(xué)生的自學(xué)能力和自我關(guān)注,提高了學(xué)生在課堂教學(xué)中主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。然而,在OBE教學(xué)模式的改善過程中出現(xiàn)的潛在問題不容忽視。例如,在以學(xué)生為中心的教學(xué)過程中,教師的引導(dǎo)顯得非常重要,教師的潛在工作量也會(huì)成倍增加;再如,OBE教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定涉及該專業(yè)領(lǐng)域的諸多方面,課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)需要結(jié)合該課程的指標(biāo)點(diǎn),同時(shí)達(dá)成該課程的目標(biāo)量化水平。因而,多角度綜合評價(jià)課程目標(biāo)的合理制定是檢驗(yàn)OBE教學(xué)模式效果的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。這些在教育環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)上需要仔細(xì)考慮并加以解決。

三、基于OBE的教學(xué)模式設(shè)計(jì)與初步實(shí)踐

1.教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

本科材料成型與控制工程專業(yè)是機(jī)械工程和材料科學(xué)與工程等多學(xué)科的交叉融合, “材料分析測試方法”課程重點(diǎn)講授X射線的基本性質(zhì)及X射線衍射儀結(jié)構(gòu)、電子衍射基本原理及透射、掃描等多種電子顯微鏡?；谡n程大綱的培養(yǎng)目標(biāo), 設(shè)置課程目標(biāo)如下:

(1)要求熟練掌握各種材料的檢測基本理論、概念和原理,如光學(xué)檢測、電子衍射檢測等,以及各種檢測手段在解決各種材料工程領(lǐng)域問題中所涉及的基本原理;

(2)能夠從材料檢測的基本原理出發(fā),針對實(shí)際的工程應(yīng)用問題進(jìn)行專業(yè)的分析,具備專業(yè)文獻(xiàn)調(diào)研能力,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法;

(3)能夠?yàn)椴牧辖M織分析范圍內(nèi)的工程使用及失效現(xiàn)象作出科學(xué)合理的分析判斷,進(jìn)行精確的定量、半定量估計(jì)及各種分析;

(4)熟練掌握各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的基本結(jié)構(gòu),了解各種檢測手段的基礎(chǔ)操作;

(5)了解國內(nèi)外先進(jìn)檢測技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生閱讀相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)資料的能力,建立團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),培養(yǎng)愛國主義情懷,并引導(dǎo)學(xué)生服務(wù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

如圖2所示,基于OBE的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)核心是強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,并將工程化的項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題和各種專業(yè)性強(qiáng)的競賽課題等融入其中。在進(jìn)行理論講授同時(shí),教師作為教學(xué)管理者和課堂秩序的維護(hù)者,設(shè)定選題和結(jié)題要求。

圖2 基于OBE的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)流程圖

學(xué)生分組進(jìn)行并實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)目標(biāo),由各個(gè)項(xiàng)目小組組員主動(dòng)推進(jìn),教師根據(jù)階段成果發(fā)現(xiàn)問題,并在課堂組織討論、分析講解和熟悉各種檢測設(shè)備等。作為該門課程的后續(xù)反饋,不斷改進(jìn)和推動(dòng)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

通過課程環(huán)節(jié)的調(diào)整,使學(xué)生全面掌握材料成型及控制工程專業(yè)的專業(yè)知識(shí),強(qiáng)化對專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的原理、概念和方法的理解能力,提升對實(shí)際工程的分析能力、解決能力及個(gè)人的專業(yè)素質(zhì)和安全生產(chǎn)意識(shí)等。

2.教學(xué)實(shí)踐及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師需要具備較全面的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)水平,傳統(tǒng)教學(xué)形式難以滿足學(xué)生自由涉獵知識(shí)的渴求,同樣也不能滿足學(xué)生對多學(xué)科交叉融合專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。新工科背景下的合格教師,應(yīng)不斷地充實(shí)本專業(yè)衍生的各項(xiàng)基本專業(yè)技能,科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)[12]。

在該學(xué)習(xí)模式下,大多數(shù)學(xué)生會(huì)感受到不適應(yīng)。在經(jīng)歷了中高考的磨礪,學(xué)生對本科基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)模式應(yīng)該習(xí)慣。然而,對于工程機(jī)械專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)方式的適應(yīng)卻因人而異。同時(shí),學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和理解能力存在差異,只有在教師耐心和合適的引導(dǎo)下,學(xué)生才能盡快地迸發(fā)出專業(yè)熱情,并產(chǎn)生明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和較強(qiáng)的學(xué)習(xí)動(dòng)力。為了解決這一問題,教師在課堂上首先應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的自信,學(xué)生有了自信便能夠增強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)動(dòng)力,積極主動(dòng)調(diào)動(dòng)課堂氣氛;在輕松活潑的課堂學(xué)習(xí)氛圍中鞏固專業(yè)知識(shí),為將來步入社會(huì)做出先行實(shí)踐性的探索。因而,教學(xué)變化應(yīng)主要集中在三種方式上。

(1)課題驅(qū)動(dòng)。課程理論教學(xué)的衍生部分,如科技發(fā)展歷程、科研啟示方面的非原理性部分,授課方式宜采取半翻轉(zhuǎn)形式。教師提出疑問,記錄問題點(diǎn)和歸納總結(jié)形式。培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)觀,引入當(dāng)前熱門的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題、競賽課題等內(nèi)容,發(fā)揮學(xué)生自身的創(chuàng)造性思維,解決實(shí)際問題。設(shè)置課題驅(qū)動(dòng)方式的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生會(huì)有明顯的新鮮感,從而形成積極的互動(dòng)氛圍。結(jié)合課題的設(shè)置,課余時(shí)間組織帶領(lǐng)學(xué)生參觀重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)設(shè)備,通過實(shí)驗(yàn)員的檢測操作,進(jìn)行詳細(xì)的解釋。收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過學(xué)生積極主動(dòng)地分析和歸納結(jié)論,闡述實(shí)驗(yàn)原理等。教師在課堂上主要起到啟發(fā)和引導(dǎo)作用。

(2)規(guī)范組織。課題驅(qū)動(dòng)形式下,組員承擔(dān)不同的研究任務(wù)。課上進(jìn)行階段性匯報(bào),并要求規(guī)范的文檔輸出。學(xué)生在這個(gè)階段的學(xué)習(xí)不僅能夠減輕工程項(xiàng)目過程的壓迫感,同時(shí)能夠促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地申報(bào)競賽和申請相關(guān)課題,培養(yǎng)解題思路。考核要求完成規(guī)范的成果總結(jié)和輸出。不斷激勵(lì)學(xué)生在參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和專業(yè)性的競賽中,更有責(zé)任感,更積極地為完成項(xiàng)目。

(3)模擬實(shí)驗(yàn)。結(jié)合工程案例的模擬實(shí)驗(yàn),不但能夠給課堂增加活躍的氣氛,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。模擬實(shí)驗(yàn)以采用多媒體鏈接和視頻錄像為主,理論講解配合模擬實(shí)驗(yàn)的流程。在完成模擬試驗(yàn)的觀摩和學(xué)習(xí)后,自然而然地結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和展示成果。學(xué)生的課堂表現(xiàn),由其所在研究小組的貢獻(xiàn)度決定。這種形式更加公平,也增強(qiáng)了小組的凝聚力。課程目標(biāo)1、2、3、4、5的量化達(dá)成度是在新工科背景下的OBE教學(xué)模式的現(xiàn)行評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。課程目標(biāo)的這五個(gè)方面,不但包含本領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和原理等理論性內(nèi)容,更多地偏向于考查學(xué)生的實(shí)際工程意識(shí)和積累專業(yè)方面的經(jīng)驗(yàn)。

3.思政育人目標(biāo)和切入點(diǎn)

隨著高校對思政教育的不斷重視和普及化,專業(yè)課程教育與思政內(nèi)容的相互融合,已成為專業(yè)領(lǐng)域教師重要的教育任務(wù)之一。聚焦我國前沿科學(xué),如量子技術(shù)、深海探索、宇宙深空探索、同步輻射技術(shù)及能源系統(tǒng)基礎(chǔ)材料等核心領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)材料分析技術(shù)對近代科學(xué)發(fā)展的巨大推動(dòng),普及我國隧道挖掘、軌道交通及新材料研發(fā)等諸多關(guān)鍵技術(shù),凸顯出我國在世界工程領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,以提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。拓展不同專業(yè)、不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),加強(qiáng)學(xué)生的榮譽(yù)感和愛國情感。

從本科階段起,就要培養(yǎng)學(xué)生善于鉆研、獨(dú)立思考的科學(xué)品質(zhì),樹立學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度和學(xué)習(xí)態(tài)度,建立和不斷提高本科生的自然科學(xué)學(xué)習(xí)興趣等。對此,為進(jìn)一步發(fā)揮課程思政元素在專業(yè)課程的積極作用,進(jìn)一步明確和建立科學(xué)的高校專業(yè)課程思政育人目標(biāo),教師在思政教育的引導(dǎo)上應(yīng)統(tǒng)籌兼顧三方面內(nèi)容。

(1)專業(yè)知識(shí)與個(gè)人發(fā)展相輔相成。本科階段的專業(yè)教育不僅限于學(xué)生就業(yè),更重要的是為社會(huì)培養(yǎng)專業(yè)技能人才和為國家培養(yǎng)愛國守法公民。因而需要教師在課程設(shè)計(jì)上,堅(jiān)持以專業(yè)技能為主,融入影響科技發(fā)展的重要的歷史事件。在枯燥乏味的知識(shí)課程講解中,引入輕松的熱點(diǎn)話題以吸引學(xué)生的課題關(guān)注度。在具體的歷史事件中,學(xué)生接受先輩們的智慧結(jié)晶,在潛移默化中建立正確的價(jià)值觀和人生觀,進(jìn)而逐漸形成精益求精、愛崗敬業(yè)的精神品質(zhì)。

(2)專業(yè)領(lǐng)域與科技發(fā)展相融合。材料領(lǐng)域的每一次“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)的突破,都將為國民生活提供更好的、更舒適的保障。生活中諸多領(lǐng)域,如軌道交通、航空航天、5G通訊等,都離不開專業(yè)知識(shí)的積累和突破。因而,將課程中所涉及的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的各方面與當(dāng)今科技發(fā)展的主潮流相互融合、互相滲透,不但可以提升課程的含金量,而且能夠?qū)I(yè)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用融會(huì)貫通,消除學(xué)生對專業(yè)就業(yè)的迷茫無措,提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力儲(chǔ)備。

(3)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任相統(tǒng)一。專業(yè)課程的思政教育應(yīng)該兼?zhèn)淇茖W(xué)元素、社會(huì)元素和政治元素等。專業(yè)課指導(dǎo)教師應(yīng)該正確分析和解答學(xué)生關(guān)注的重要社會(huì)問題,解除學(xué)生的心理困惑,滿足學(xué)生的心理需求。學(xué)生為學(xué)習(xí)主體的OBE教育理念更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)教師的引導(dǎo)作用,教師應(yīng)該打破傳統(tǒng)知識(shí)脈絡(luò)和思維局限性,主動(dòng)引入國際前沿科學(xué)的成果;要求學(xué)生關(guān)注國內(nèi)外重大事件,培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和使命感,塑造學(xué)生厚德重學(xué)、至誠至勤的良好品德。

4.OBE教學(xué)模式的挑戰(zhàn)

新的教育模式同時(shí)強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)過程的主動(dòng)和學(xué)習(xí)成果的輸出, 因而對教師的授課技巧提出了更高的要求[13-14]。為滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求, 教師需要花費(fèi)更多的時(shí)間進(jìn)行視頻、多媒體的制作、預(yù)習(xí)方案的制定、相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)面的拓展; 為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 教師需要提前制定每一節(jié)課的育人目標(biāo)、課程環(huán)節(jié)、課后討論和預(yù)習(xí)方案等。另外, 授課期間教師對學(xué)生狀態(tài)表情需要更為細(xì)致地觀察、判斷, 對學(xué)生們的課堂討論情況進(jìn)行準(zhǔn)確地引導(dǎo)和控制等。因而,精心地準(zhǔn)備每一堂專業(yè)課程, 大大地增加了教師的任務(wù)量。

學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能力和專注力是能夠上好課程的關(guān)鍵。學(xué)生需要自主安排學(xué)習(xí)的內(nèi)容、節(jié)奏、方式及投入的時(shí)間和精力等,專注于重點(diǎn)或難點(diǎn)的學(xué)習(xí);另外,學(xué)生需要更為直接、方便地與指導(dǎo)教師進(jìn)行溝通。

可見,OBE教學(xué)模式不僅是理論形式上的調(diào)整,更多的是學(xué)生內(nèi)心、信心和溝通意愿的提高。教師和學(xué)生共同探討和解決學(xué)習(xí)過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的問題,才能夠?qū)φn程內(nèi)容有更深層次的理解。

四、教學(xué)效果評價(jià)

教學(xué)環(huán)節(jié)要注重學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自律性的培養(yǎng),通過合理安排教學(xué)內(nèi)容和組織課堂教學(xué)形式,學(xué)生會(huì)對每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行積極正向的反饋。學(xué)生在教學(xué)每一環(huán)節(jié)的進(jìn)步,都是教師不斷完善教學(xué)內(nèi)容和提高授課水平的動(dòng)力。在整個(gè)教學(xué)過程不斷推進(jìn)和完善的同時(shí),學(xué)生對于專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)理解能力得以提升。

新課程模式實(shí)踐考核需從過程考核和理論考試兩個(gè)方面進(jìn)行。過程考核包括課題規(guī)范報(bào)告和團(tuán)隊(duì)評價(jià)。指導(dǎo)教師主動(dòng)推進(jìn)大學(xué)生省級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和省級(jí)材料成型工藝競賽等相關(guān)課題,通過學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)、自主設(shè)計(jì)、分析研究、團(tuán)隊(duì)溝通和協(xié)作等,其成果經(jīng)過篩選、輸出展示、報(bào)告等形式考查學(xué)生對成果的工程化總結(jié)能力,并加權(quán)處理至相關(guān)課題目標(biāo)達(dá)成度。

理論考試涉及課程目標(biāo)諸多方面,專業(yè)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)不同,對課程目標(biāo)達(dá)成度的貢獻(xiàn)不同。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),課堂上學(xué)生聽課的專注力顯著提高,學(xué)習(xí)興趣明顯改善,遲到率、缺席率有所降低。結(jié)合2018級(jí)本科生的“材料分析測試方法”課程總成績進(jìn)行分析,見圖3。2018級(jí)1班和2班的人數(shù)分別為35人和33人;最高分分別為90分和91分,無不及格學(xué)生;班級(jí)平均分分別為77分和78分,標(biāo)準(zhǔn)差分別為6.2分和5.3分;各行政班的成績呈正態(tài)特征,其中70～79分?jǐn)?shù)段占據(jù)比例約60%,占比稍大;考核覆蓋比例達(dá)到大綱所要求的80%以上?？梢?2018級(jí)兩個(gè)班對該課程的掌握程度非常接近。值得注意的是,與大綱預(yù)期平均成績(80分)仍有差距,同時(shí),考核內(nèi)容和形式仍具有一定的改善空間。總結(jié)2018級(jí)本科行政班級(jí)對課程目標(biāo)的達(dá)成情況,見表2。

圖3 本科成型專業(yè)學(xué)生課程期末總成績統(tǒng)計(jì)直方圖

表2 2018級(jí)本科行政班級(jí)的課程目標(biāo)達(dá)成度評估

從表2中可以看出,課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)5的總體達(dá)成度偏低,表明學(xué)生對實(shí)際工程問題的理解能力和分析能力具有較大的提升空間。同時(shí),課題分組設(shè)計(jì)和評價(jià)方面學(xué)生的適應(yīng)性仍有待提高。對于課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)3的總體達(dá)成度較好,顯示了學(xué)生對于專業(yè)知識(shí)、原理部分和數(shù)據(jù)處理等部分的學(xué)習(xí)更為重視,對思政元素的引入體現(xiàn)出較好的適應(yīng)性。

2018級(jí)學(xué)生個(gè)體對每項(xiàng)課程目標(biāo)的達(dá)成情況見圖4。

由圖4可知，68名學(xué)生對于5個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成度分布情況存在明顯區(qū)別。課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)4和課程目標(biāo)5學(xué)生考核分布情況符合正態(tài)分布,具有合理的概率密度分布特征。說明在專業(yè)概念、原理、數(shù)據(jù)分析和專業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)等考核客觀,可信度較高。同時(shí),學(xué)生對科學(xué)研究歷程和我國引領(lǐng)世界的前沿科技等內(nèi)容普遍呈現(xiàn)濃厚的興趣,考核情況符合課堂理解知識(shí)的水平情況。另外,對于課程目標(biāo)3的考核分布偏離正態(tài)特征,學(xué)生的個(gè)體達(dá)成度更為集中,表明學(xué)生在實(shí)際工程問題的研究和評價(jià)方面偏向主觀,需要指導(dǎo)教師做出更多的努力,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的引導(dǎo)和教授掌握真實(shí)工程問題的處理方法,以使學(xué)生更全面、客觀地理解本專業(yè)。

圖4 課程目標(biāo)達(dá)成度統(tǒng)計(jì)正態(tài)分布圖

五、結(jié) 語

新工科背景下,以O(shè)BE為導(dǎo)向的課程教學(xué)改革為學(xué)生營造了更好的鉆研知識(shí)和培養(yǎng)應(yīng)用能力的學(xué)習(xí)氛圍。通過教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)各環(huán)節(jié)的調(diào)整和考核方式的多元化改善,形成以學(xué)生為主體、工程問題為引導(dǎo)的教學(xué)方式。培養(yǎng)學(xué)生對于工程問題主動(dòng)思考和分析、合作實(shí)踐的良好素質(zhì);鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)際問題的解決并發(fā)揮主觀創(chuàng)造性。結(jié)合2018級(jí)成型專業(yè)本科的教學(xué)實(shí)踐,新教育模式對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了推動(dòng)和優(yōu)化的作用。但需要注意的是,課程目標(biāo)設(shè)置得是否合理會(huì)影響考核方式的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響到課程目標(biāo)達(dá)成度。因此,需要指導(dǎo)教師付出更多的努力,做出具有針對性的教學(xué)引導(dǎo),并對評價(jià)方式進(jìn)行合理調(diào)整,推動(dòng)課程教學(xué)改革進(jìn)一步深化?？梢?以O(shè)BE為導(dǎo)向的課程教學(xué)模式仍需在實(shí)踐中打磨和優(yōu)化。