工程教育专业认证背景下工程材料课程评价体系探析
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作者:吴深 周向葵 樊凯奇
摘 要：工程材料课程内容种类繁多、概念术语抽象、章节联系不强且倾向于叙述性质，对学生来说是一门比较难学的课程。本研究基于工程教育专业认证的先进教学理念和课堂教学中的实践体会，探讨了工程材料课程教学目标和毕业要求指标点的匹配关系，明确了课程教学过程中的教学内容和考核方式，对课程教学的持续改进和课程评价体系的完善进行了初步的探索。
关键词：工程教育专业认证;工程材料;课程评价体系
工程教育专业认证是由专业认证机构组织教育专家和企业专家对高等教育单位的工程类专业教育实施认证，其宗旨在于为进入工业界从业的工程技术人才提供预备教育质量保障，倡导并实施三个基本理念：学生中心、成果导向和持续改进。相对于传统的教学模式，工程教育专业认证要求在教学目标上落实专业认证的毕业要求、教学内容上灵活选择、教学过程中注重以学生为主体、把教学评价的焦点放在学生的能力指标上，通过课程教学目标的达成情况评价学生课程学习的效果，并基于达成度来找寻实际教学过程中未解决的问题，便于课程教学的持续改进。郑州轻工业大学机械制造及其自动化专业在2018年通过工程教育专业认证。作为机械和材料基础系列课程，工程材料是一个内容种类繁多、概念术语抽象、章节联系不强且课程讲解以叙述为主的课程体系，学生在学习过程中既要熟悉和掌握工程材料有关的基本理论知识，又要具备能够把理论知识和实际有效联系起来地解决工程问题的能力。工程教育专业认证更加明确了本科教学的目标定位，并对课程评价体系的科学合理性提出了更高的要求。本研究以郑州轻工业大学工程材料与热处理课程为例，围绕工程教育专业认证毕业要求1、毕业要求3和毕业要求4中对工程材料课程的要求，在原有考勤、作业和期末考核评价方式的基础上对课程体系评价方式的改进进行了初步探讨，以期形成一套高效可行的考核评价体系。
一、课程开设及考核现状
工程材料系列课程主要包含工程材料与热处理和工程材料成形基础，其教学内容涉及的知识面广，能够为机械制造及其自动化专业学生的人才培养和毕业要求的达成提供有效支撑。通过学习工程材料课程，学生应达到以下几方面的目标：了解常用金属材料的成分、组织、性能之间的关系，了解强化金属的基本使用途径;掌握钢的热处理原理，了解热处理工艺在机械加工工艺中的位置和作用;熟悉常用金属材料的成分、组织、性能及应用，并适当了解非金属材料的性能特点及应用。学生初步具备对机械零件合理选材、正确选定热处理工艺、妥善安排工艺路线等方面的能力，为学习机械原理和机械设计等主干课程及后续从事机械领域工作奠定必要的基础。笔者所在的工程材料教学组根据工程材料课程的特点及其在培养过程中支撑的毕业要求，建立了毕业要求指标点与课程目标的对应关系，用于指导课程教学。
根据高等学校的工程教育理念，教学课程评价是评价毕业生能力的重要依据，是对课程教学效果的真实反映。目前，工程材料系列课程的考核为传统的“一考定乾坤”模式，期末考试方式为闭卷，总评成绩中期末考试占据的比例较大，具体为期末考试成绩占总评成绩的80%，平时成绩占总评成绩的20%。传统的课程考核方式忽略了对学生学习过程性的考核评价，无法真实评估学生的学习效果，很大程度上限制了机械制造及其自动化专业人才的培养效果和学生工程实践能力的提升。因此，需要完善工程材料课程评价体系，来满足机械制造及其自动化专业的毕业要求，重视学生受教育后的学习效果，并持续改进，将创新育人过程和高等教育教学改革落到实处。
二、课程评价体系完善及实施途径
根据工程教育专业认证体系的要求，课程教学评价的重点应由教师课堂授课效果转变为学生实际学习效果，这为学校制定教学效果评价方案提供了一种更具实用性和真实性的方法。各工程类专业在接受工程教育专业认证理念的同时，课程教学质量评价机制也发生了根本的改变，将人才培养方案中各类课程的评价结果进行综合分析，可以真实反映出学生毕业时通过课程和实践教学所获取的各种能力。基于工程教育专业认证理念建立起来的课程评价体系，应让师生都充分认识到课程评价的意义在于合理有效地反馈教学和学习效果，使教学活动按照教学目标有序地开展，满足毕业要求的基本点，支撑培养目标的达成，促进教学的有益改进，实现教学产出的最大化。因此，合理的课程评价体系就显得尤为重要，它能充分调动学生的主动性和学习的积极性，真实评价学生理论知识的掌握程度和联系实际工程应用的能力，有利于深化教学改革，促进教育教学质量的提高，为培养创新型和应用型人才提供支持。
课程评价的意义在于反馈课程学习效果并根据评价结果对课程教学进行持续改进，但是对课程的评价也不能过度重视，如果将过多的精力放在课程评价上，只抓外在形式而不注重评价的内涵，使教学活动迎合课程评价，则是本末倒置，违背了课程评价的初衷，必然会带来评价的主观性和不合理性。因此，对于根据专业制定的毕业要求和课程教学目标，如何正确合理地选取适用的评价指标、评价模式和评价内容，如何便捷高效地反馈真实的学习效果和教学环节情况，是制定课程评价体系时需要重点关注的问题。
（一）规范课程教学评价体系
工程教育理念强调以能力而非学术知识体系作为课程的基础，依据学生情况来组织和安排教学活动。科学合理的课程教学评价指标体系应在“以学论教，教为了促进学”的思想指导下建构，以现代教学理论为基础，以课程改革为核心，从大学课程教学和大学生知识体系学习的客观实际出发，符合教育部的要求及工程教育专业认证的需求，不能主觀随意地修改课程教学内容和课程评价考核机制，以确保教学评价指标体系的科学性和合理性。
（二）加强实践能力考核力度
郑州轻工业大学现行的工程材料与热处理课程有32学时的理论教学，为培养学生的动手能力和工程实践能力，增设了16学时的工程材料成型技术实践与创新实验课程，通过该实践课程的学习使学生达到如下学习效果。一是了解常用工程材料硬度性能测试方法，可操作常用硬度测试仪器，可根据硬度测试结果评估材料的性能;二是掌握铁碳合金相图及平衡组织的特点，理解合金组织与成分之间的关系，能够根据材料的组织初步判定合金的成分和性能;三是了解金相显微镜的结构和原理，可熟练操作金相显微镜，能够利用金相分析软件对金相组织进行定性或定量分析;四是掌握钢铁材料的常用热处理工艺，理解热处理对材料组织与性能的影响，初步具备热处理工艺设计能力;五是了解常见碳钢、合金钢、铸铁及有色金属材料的组织特点，了解其成分、组织、性能之间的关系;六是了解常见工程材料成型方法的特点和优势，初步具备根据工程实践需要选择合适材料成型方法的能力。学校通过增加实验学时，合理设置理论教学和实践环节占据的比例，有效改变重基础理论、轻工程实践的问题，注重学生实践能力的培养，为实现人才培养的目标做好铺垫。
（三）注重课程过程能力考核
目前，工程材料类课程的考核方式为传统的“平时成绩+期末考试”，期末考试在总成绩中占的比例过大，课堂提问、作业完成情况等平时成绩所占比例很低，学生对平时上课重视程度不够，出现出勤率低和作业完成情况不佳等现象。此外，受办学条件和师资力量的限制，机械制造及其自动化专业的学生采用人数较多的大班教学方式，在知识的掌握程度上大班化教学的学生明显弱于小班化。为提升学生的学习效果，应注重课程教学过程中的能力考核，例如，在讲述铁碳合金相图及典型零部件热处理等章节时，采用“翻转课堂”的方式，布置一些开放性的题目让学生分团队进行报告，考核学生的自主学习能力和对知识系统掌握的熟练程度。教师将课堂提问、团队报告和作业完成情况进行分层次、多元化的评定，评定结果纳入平时成绩，加大平时成绩的占据比例，使学生重视平时学习，摒弃期末“一考定乾坤”的念头。
三、结语
工程材料是机械类专业学生必修的一门专业基础课程，它搭建了机械工程与材料科学两个学科之间的桥梁。基于工程教育专业认证的背景，结合郑州轻工业大学工程材料课程的实际教学情况，本研究对该课程的考核评价体系进行了初步的探讨。科学有效的考评机制是检验“教”与“学”效果的有效手段，有利于动态地评估学生的发展水平，并根据学习产出的反馈信息及时开展个性化学生辅导和课程教学的持续改进。
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责编：桃 子
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