“腐蚀与防护原理”课程目标达成度评价及持续改进研究

2023-05-30 13:06郑必举宋鹏黄太红
教育教学论坛 2023年14期
关键词:持续改进专业认证工程教育

郑必举 宋鹏 黄太红

[摘 要] 随着材料表面防腐工程的发展,社会需要高校培养能够解决复杂表面工程问题的人才。尤其是工程教育普遍遵循OBE理念进行人才培养时,更有必要通过教学提高学生解决问题和创新的能力。以材料成型及控制专业表面模块核心课“腐蚀与防护原理”为例,选取了26名学生为样本,根据考核方式、考核内容、评分标准和考核结果等对课程目标进行了达成度计算。探讨了目标分解、教学方案实施、达成度评价结果并分析了存在的问题,提出了课程教学效果改进的思路。

[关键词] 工程教育;专业认证;达成度评价;持续改进

[基金项目] 2020年度昆明理工大学慕课建设项目《材料腐蚀与防护原理》

[作者简介] 郑必举(1982—),男,山西大同人,博士,昆明理工大学材料科学与工程学院副教授,硕士生导师,主要从事高熵合金涂层研究;宋 鹏(1979—),男,山东青州人,博士,昆明理工大学材料科学与工程学院教授(通信作者),博士生导师,主要从事高温氧化与防护研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2023)14-0029-04[收稿日期] 2022-06-08

工程教育专业认证对我国高校教学改革和人才培养质量的提高起到了重要作用,其核心理念是产出导向教育(OBE)[1],即以工科专业学生为中心,以产出为导向,根据认证标准对教学培养目标和课程进行分析,找出存在的问题并持续改进,形成良性循环的教学过程。基于OBE理念,专业根据毕业要求要达成的质量要求,形成了毕业要求达成与各门课程主要教学环节质量要求的对应关系,以毕业要求达成为主,建立了教学过程质量监控机制。每学期末对教学、实践教学质量、教学课程体系设置等进行了分析和评价,根据认证标准,明确各教学环节的质量要求、课程教学质量评价和教学过程质量监控等,确保课程目标和专业毕业要求的达成[2-3]。

昆明理工大学材料成型及控制专业在2013年通过国家首批工程教育专业认证,并于2016年和2020年两次通过国家工程教育专业复认证,有效期至2025年12月。本文以工程教育认证为标准,根据工程教育专业认证毕业要求达成度的评价体系,对专业核心课“腐蚀与防护原理”的课程目标达成情况进行了分析和持续改进。

一、课程目标及其与毕业要求指标点的对应关系

昆明理工大学材料科学与工程学院开设的“腐蚀与防护原理”课程,共32个学时,2个学分,是材料成型及控制工程专业表面模块的核心课程。教学目标是通过本课程的学习,掌握常见金属的腐蚀与防护理论,具备根据使用条件和性能要求,应用腐蚀理论来解决材料实际腐蚀问题的能力。本课程目标包括以下5个方面:(1)学习腐蚀原理的基础理论,掌握腐蚀、电化学腐蚀和高温腐蚀的基础理论知识。(2)能够综合应用腐蚀过程中的基础理论知识,分析腐蚀过程中的现象、缺陷和影响机理,包括腐蚀保护的影响、缺陷的产生机理及优化措施、获得质量合格的耐腐部件等。(3)能够综合应用腐蚀现象及微观结构等知识,分析腐蚀过程中的防护措施,提出与具体腐蚀条件相关的复杂工程问题。(4)基于环境保护和经济分析,具备初步处理不同材料腐蚀和防护性能之间关系的基本能力。(5)介绍腐蚀和防护的发展历史与趋势,培养学生的自主学习意识。

5个课程目标主要支持的毕业要求指标点如下:课程目标1~3支撑毕业要求1~4,即能够将相关知识和数学模型方法,用于复杂材料成型及控制工程问题解决方案的比较和综合;课程目标1、2、4、5支撑毕业要求2~3,即能认识到解决问题的方案有多种选择,可以通过文献研究寻求可替代的解决方案。

二、课程达成度计算

(一)课程的考核方法

“腐蚀与防护原理”课程通过三次专业认证的研究和实践,考核方式不断改进,特别是对平时成绩的考核方式做出了较大的改革。根据教育部的要求和相关专家给予的建议,我们认识到了课程考核的重要性,要充分发挥课程考核在教学过程中的重要作用。以前存在的不足之处是课程缺少过程性考核,因此本课程特别注重了过程化考核,包括考勤、预习、小组讨论、随堂作业、章节考试、期中测验等。另外,笔者借助于慕课、雨课堂等智慧教学工具进行过程化考核,网站定期进行各项考核,其内容以原始表格、截图、视频等形式呈现,可以客观地反映出线上教学流程和学生的学习效果。因此,总成绩由过程性平时成绩(30%)和期末考试成绩(70%)构成。

(二)课程达成度计算

评估根据考核方式、考核内容、评分标准和考核结果,对课程目标进行达成度评价。任课教师在每个学期结束后进行评价,并对课程教学目标的评估状况进行分析。某学生样本的单项目标达成度评价值=该生各项考核成绩(平时成绩、考试成绩等)的加权平均值,具体计算公式如下:

其中b为某学生考核成绩的加权实得分数,a为某学生考核成绩的加权应得分值,在整个评价成绩中,加权值对应考核成绩中的占比[4]。本专业预期达成目标值被设置为0.65,评价值大于0.65判定其达成课程目标。结合近几年课程目标评价的结果,对教学内容、教学方法、评估方式等问题进行了分析,并对持续改进提出了建议[5]。

本文以昆明理工大学2018届材料成型及控制专业为案例,选择了26名学生。“腐蚀与防护原理”课程目标达成情况的原始数据来源于学生在过程性平时考核和期末考核环节中所取得的成绩。参考部分文献提供的有益案例,结合本专业的实际教学经验,对课程的达成度进行计算和统计,找出学生在学习过程中的不足及其原因,为今后本课程的持续改进提供依据[6-8]。

图1给出了“腐蚀与防护原理”课程目标的总体达成度。由图1可见,课程目标1、2、3和5的达成度分别为0.83、0.72、0.66和0.66,說明通过“腐蚀与防护原理”课程的学习,学生对基础知识掌握得比较好,整体而言课程学习效果达到了教学目标。而课程目标4平均达成度为0.60,低于预期目标值0.65,没有达到预期效果。也就是说学生通过环保和经济分析,处理不同材料腐蚀和防护性能之间关系的能力较弱,需要查找原因,以便持续改进。

(三)單个学生课程目标达成情况分析

图2中给出了课程目标1的达成度,其平均达成度为0.83。从数据分析可以看出,学生对课程目标1掌握的程度较好。同理,我们也对课程目标2~5的个体达成度进行了分析,发现低于0.65的学生人数分别是7、13、20和14人,这表明学生对于“腐蚀与防护原理”课程理论体系的理解及研究方法的掌握存在明显的个体差异,这可能是由于课程目标达成度低于0.65的学生物理化学的基础知识较薄弱,对课程内容、体系及研究方法掌握得不够,综合应用分析能力有所欠缺。

三、存在的问题及持续改进思路

“腐蚀与防护原理”课程总体上达到了预期教学效果。但课程目标4未达到预期的教学效果,并且出现了两极分化的现象,因此需要进行持续改进,具体途径为:(1)“物理化学”和“金属学及热处理”是“腐蚀与防护原理”课程的先修课程,如果学生对这两门课程的基础知识掌握得不牢固,本课程的学习会比较吃力,部分学生会看不懂、听不懂。因此,要查阅相关考核资料,找到学生的短板,与其他课程教师进行沟通,全面提高学生的专业基础知识。(2)课程目标4没有达到预期效果,相应的成绩分值为8分,由过程性平时成绩和期末考试成绩构成,答题效果较差,这可能是由于课程所占学时较少,部分学生没有重视这部分的知识点。学生重点学习和关注了基本原理,而对环保和经济分析掌握得不太理想,后期教学应加强这方面的教学和课后辅导。(3)课程目标3和课程目标5的达成度虽然略高于0.65,但依然需要持续改进。教师在教学过程中应多结合工程实例,用通俗易懂的方式授课,将复杂问题简单化、抽象问题形象化,提高学生解决重大工程问题的能力,合理使用中国大学慕课、学习通等线上平台,培养学生的自主学习意识。(4)教学效果评价。学生的学习效果直接由教学督导、同行教师评价、学生评价、用人单位评价和自评五部分来衡量。教学督导和同行教师在听课后给予建议,供任课教师持续改进,学生通过不记名的方式对教师的教学情况进行打分,这对教师的教学有很大的帮助。

结语

本文以专业课“腐蚀与防护原理”课程为例,根据工程教育认证的标准对课程目标的达成度进行了计算和分析。根据课程目标与考核方式的对应关系,通过计算考核评价数据来客观评价个体及整个班级的课程目标达成情况,并对其进行深入分析,以便在后续教学过程中逐步细化和完善。

参考文献

[1]郭庆园,丁成,严金龙,等.基于OBE教育理念的环境工程设备与应用课程改革探讨[J].教育教学论坛,2020(12):176-177.

[2]孙强,张岩,杨柳,等.操作系统课程目标达成度评价分析与持续改进方法研究[J].湖北师范大学学报(自然科学版),2020,40(4):103-108.

[3]殷俊,胡夏芸,王晓军.OBE理念下操作系统原理课程目标达成度评价方法研究[J].计算机时代,2019(9):84-87.

[4]高相胜,昝涛,王民.工程教育认证毕业要求达成度评价方法和步骤[J].教育教学论坛,2016(51):206-208.

[5]朱双杰,蔡华珍,苗文娟,等.工作坊教学模式在果蔬加工工艺学课程教学中的应用研究[J].安徽农业科学,2018,46(34):225-227.

[6]胡中锋.教育评价学[M].3版.北京:中国人民大学出版社,2016:36-42.

[7]卢科青,王文,杨贺.面向OBE的课程目标达成度评价方法:以《工程制图》为例[J].教育教学论坛,2020(8):345-346.

[8]周建,刘建立,傅佳佳,等.工程教育专业认证下纺织工程专业课程达成度评价的实践探索[J].纺织服装教育,2019,34(6):495-497.

Abstract: With the development of material surface anti-corrosion engineering, the society needs universities to cultivate talents who can solve complex surface engineering problems. In particular, it is more necessary to improve students ability to solve problems and innovate through teaching when cultivating talents according to the OBE concept in engineering education. The core course “Corrosion and Protection principle” for surface module of material forming and control specialty is taken as an example, and 26 students were selected as samples. According to the assessment methods, assessment contents, scoring standards and assessment results, the curriculum objectives are calculated. Finally, this paper discusses the decomposition of objectives, the implementation of teaching programs and the evaluation results of achievement degree, analyzes the existing problems, and puts forward the ideas of improving the teaching effect.

Key words: engineering education; professional certification; achievement evaluation; continuous improvement

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