王建麗，賀道中，張波，范才河，陳濱，陳玉緣

（湖南工業(yè)大學 材料與先進制造學院，湖南株洲 412007）

實踐教學是高校工程人才培養(yǎng)的重要組成部分。冶金工程專業(yè)課程設(shè)計是冶金工程專業(yè)學生在學習了專業(yè)必修課程之后的一個重要教學環(huán)節(jié)，也是高等工科院校冶金類專業(yè)學生第一次較全面地接受本專業(yè)的設(shè)計能力訓練[1]。它要求學生能夠綜合運用本專業(yè)所學知識，設(shè)計出一種常用的鋼鐵冶金或有色冶金爐或就某一工藝流程進行工藝參數(shù)設(shè)計計算，是培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的一次綜合訓練。

1 課程設(shè)計教學目的與要求

1.1 教學目的

培養(yǎng)學生對冶金工程設(shè)計的技能，以及獨立分析、解決問題的能力，樹立明確的設(shè)計思想，掌握冶金工程單元設(shè)備設(shè)計的基本方法和步驟，為今后創(chuàng)造性地設(shè)計冶金工程設(shè)備奠定基礎(chǔ)[2-4]。

1.2 冶金工程專業(yè)課程設(shè)計的教學要求

（1）使學生熟悉、查詢并綜合運用相關(guān)的文獻資料，同時培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算及編寫設(shè)計說明書等技能，完成作為工程技術(shù)人員在冶金工程設(shè)計方面所應(yīng)具有的基本設(shè)計能力的訓練。

（2）具備正確的設(shè)計理念。設(shè)計中學生要對工程設(shè)計具有負責任的態(tài)度，需綜合考慮經(jīng)濟性、合理性、適用性、安全可靠性、先進性，分析設(shè)計任務(wù)的要求，確定合理的冶金設(shè)備結(jié)構(gòu)，進行冶金工程設(shè)計，同時加入環(huán)境保護的設(shè)計理念，認真嚴謹并高質(zhì)量地完成設(shè)計任務(wù)。

（3）學生學會正確使用設(shè)計的標準和規(guī)范，使整個設(shè)計有法可依、有章可循；學會正確的設(shè)計方法，統(tǒng)籌兼顧，要抓主要矛盾；能夠用簡潔的文字和清晰的圖表完成設(shè)計思路[5]。

2 課程目標與課程所支撐的畢業(yè)要求指標點之間的對應(yīng)關(guān)系

2.1 價值目標

具有愛國敬業(yè)、科學精神以及化工職業(yè)素養(yǎng)，能夠在冶金工程專業(yè)課程設(shè)計中學會充分考慮社會、安全、健康、法律、經(jīng)濟等因素；樹立可持續(xù)發(fā)展的理念，注重冶金生產(chǎn)與環(huán)境的協(xié)同發(fā)展[6-8]。

2.2 知識和能力目標

以學生畢業(yè)要求為依托，冶金專業(yè)課程設(shè)計的課程目標有以下3 點。

課程目標1：結(jié)合文獻的查閱，能夠綜合運用冶金原理、鋼鐵冶煉廠或者有色冶金工廠的基本理論對冶金領(lǐng)域工程設(shè)計方案進行合理分析，做出正確的選擇。

課程目標2：合理利用冶金工程專業(yè)基本知識和基本理論，在冶金生產(chǎn)過程中選擇經(jīng)濟可行的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，提出具有一定新意的設(shè)計方案，并能獨立完成設(shè)計計算與優(yōu)化、繪制工藝流程圖或主體設(shè)備圖等。

課程目標3：能夠運用計算機查閱相關(guān)的文獻及參考資料，根據(jù)文獻及專業(yè)資料對設(shè)計項目的可行性及前景進行預(yù)測，了解計算機輔助設(shè)計在工程設(shè)計中的重要性；能熟練運用CAD 進行相關(guān)圖紙的繪制。

課程目標與課程所支撐的畢業(yè)要求指標點之間的對應(yīng)關(guān)系如表1 所示。

3 課程目標達成度評價方法

課程目標達成度評價方法為定量分析和定性分析，兩者的解析計算如下[9-10]。

3.1 定量評價

針對課程A 的第i個課程目標，設(shè)Ci,j是對第i個課程目標的第j項考核的實際平均得分，F(xiàn)i,j是針對第i個課程目標的第j項考核的總分，Wi,j是第j項考核對第i個課程目標的支撐權(quán)重，則課程A 第i個課程目標的達成值Pi計算方法如式（1）所示。

課程評價依據(jù)：課程平時成績（占比為30%），圖紙成績（占比為30%），設(shè)計說明書成績（占比為20%），答辯成績（占比為20%）。

3.2 定性評價

針對課程A 的第i個課程目標，設(shè)mi,j是第i個課程目標在問卷調(diào)查表中第j個選項的分值，ni,j是第i個課程目標在問卷調(diào)查表中第j個選項的選擇人數(shù)，各課程目標的定性評價達成度qi計算方法如式（2）所示。

評價依據(jù)：面向全體選課學生發(fā)放的問卷調(diào)查表。

3.3 合格標準

達成度合格數(shù)值大于等于0.68。

4 提高課程目標達成度的措施

傳統(tǒng)課程設(shè)計教學模式多是教師講授指導(dǎo)，學生自己設(shè)計計算，存在部分學生主動性差、傳統(tǒng)設(shè)計模式缺乏創(chuàng)新性等問題，針對這些問題，本文提出以下幾種改進措施來提高課程目標達成度，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。

4.1 創(chuàng)新理念和冶金工程專業(yè)課程設(shè)計的融合

大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)應(yīng)融入高校教學的整個過程。高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，應(yīng)與專業(yè)教育融合，激發(fā)學生學習興趣。教師應(yīng)在課程設(shè)計訓練中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，與企業(yè)專家或者技術(shù)人員進行交流學習，或者邀請他們參與課程設(shè)計的教學活動，全面提升學生的創(chuàng)新能力和素養(yǎng)[11]。

高校應(yīng)提升師生的信息化能力，充分使用網(wǎng)絡(luò)資源，擴大教學資源庫。教師通過使用網(wǎng)絡(luò)資源，尤其是學校的數(shù)字圖書館，可以獲取冶金行業(yè)的前沿信息，并將其融入傳統(tǒng)的課程設(shè)計中。

4.2 線上線下教學資源的融合

線上線下教學資源的融合可以拓展學生的學習空間和時間，傳統(tǒng)教學模式一般在線下課堂進行，難以很好地兼顧學習能力差距較大的學生，學習能力強的學生會覺得授課內(nèi)容不夠深入，學習能力弱的學生會覺得跟不上進度。因此，教師需引入線上教學活動，借助騰訊會議、學習通及雨課堂等線上教學軟件及時解答學生的疑惑，檢查學生設(shè)計完成進度和質(zhì)量[12-13]。

4.3 小組協(xié)作完成課程設(shè)計任務(wù)

堅持以學生為主體的教學模式，提高學生主動學習和探索學習的能動性。教師在課程設(shè)計過程中可以組建4 人左右的研討小組，并根據(jù)個人的特長合理安排階段設(shè)計任務(wù)的分階段指導(dǎo)組長，比如資料收集、熱工計算模型構(gòu)建、設(shè)備選型與計算、圖紙繪制設(shè)計等。各小組分工協(xié)同合作，組內(nèi)協(xié)商討論階段任務(wù)、完成計劃，并提交指導(dǎo)教師檢查合理性[14]。

在設(shè)計階段，學生在階段組長的指導(dǎo)下以及組員的協(xié)同幫助下完成課程設(shè)計任務(wù)。團隊協(xié)作模式可以激發(fā)學生學習動力，提高學生分析與解決問題的能力，從而有效提高學生課程設(shè)計成果的質(zhì)量，培養(yǎng)學生的能動性、素養(yǎng)以及團隊協(xié)作能力。

4.4 細化定量考核標準

定量考核標準主要包括：課程平時成績（占比為30%），圖紙成績（占比為30%），設(shè)計說明書成績（占比為20%），答辯成績（占比為20%）。為培養(yǎng)學生獨立思考能力，可設(shè)立階段設(shè)計評定成績，如計算過程草稿的檢查評定成績（占比為30%）、設(shè)備選型與計算的評定成績（占比為30%）、圖紙繪制初稿的評定成績（占比為30%）以及是否認真并獨立完成階段任務(wù)（占比為10%）。設(shè)計說明書成績可分為設(shè)計計算準確（占比為50%）、有融入創(chuàng)新性或先進的思維（占比為20%）以及格式規(guī)范性（占比為30%）。圖紙成績可細分為：準確合理性（占比為60%）、制圖規(guī)范性（占比為30%）及干凈整潔（占比為10%）。答辯成績細分如：PPT 匯報的內(nèi)容簡潔、重點突出且制作合理精美（占比為40%），答辯講述清晰、完整并重點突出（占比為30%），問題回答準確完整性（占比為30%）。以考促學，細化定量考核標準，可以有效提升學生參與課程設(shè)計的主動性和能動性，從而培養(yǎng)學生的素養(yǎng)和能力。

4.5 達成度定性評價——課后反饋

為了進一步提高冶金專業(yè)課程設(shè)計的教學效果，根據(jù)課程目標1、2 和3 設(shè)置課后調(diào)查問卷以及改進意見，建議每個課程目標設(shè)置3 個左右的選擇題，在題目最后設(shè)置改進意見。根據(jù)收集的調(diào)查問卷計算定性評價的達成度，教師團隊可以根據(jù)學生意見進行教學研討，不斷改進教學方式，從而達到培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目的。

5 結(jié)束語

根據(jù)冶金專業(yè)課程設(shè)計的教學目的、要求，以及依據(jù)畢業(yè)要求指標點支撐的課程目標，本文分析了課程達成度的計算方法，同時根據(jù)目前冶金工程專業(yè)課程設(shè)計現(xiàn)狀提出了提高達成度、改進教學方法的措施。通過課程改進和以學生為主體開展教學，可以有效提高學生在設(shè)計中學習的主動性和積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐動手能力，為其今后開展工作打下堅實的基礎(chǔ)。