“以學生為中心”的《有機磨具制造》課程教學改革

張琳琪，彭 進，韓 平，趙小苗

(河南工業大學 材料科學與工程學院，河南 鄭州 450001)

聯合國教科文組織在1998 年首屆世界高等教育大會上發布的《21 世紀高等教育世界宣言: 展望和行動》(World Declaration on Higher Education for the Twenty-First Century:Vision and Action)中提到21 世紀世界高等教育需要將學生和他們的需求放在中心位置，學生有權利代表自己，應保證學生的參與，體現的就是以學生為中心的現代高等教育目標[1]。我校材料科學與工程專業2017年通過了中國工程教育認證。工程教育專業認證遵循三個基本理念：成果導向、以學生為中心、持續改進。其中以學生為中心是整個教改的核心，我國的課堂教學方式扭轉了幾千年來由教師作為課堂主體的模式，轉變為以學生作為課堂主體，以學生的學習成果作為教師教學成效的主要指標。

1 以學生為中心的含義

“以學生為中心”的教育改革核心，其出發點和落腳點都在于提升本科教學質量，提升學生最終的學習成效。因而從某種程度上來說“以學生為中心”其實質是“以學生的學習為中心”，而不是將學生視為上帝，老師視為服務者的學生中心論。教師在教學中的引領作用仍然是課程教學中的重要保障，課程內容的選取設定、教學環節的設計、互動形式與知識點的配合以及檢驗學習成效的考核評估方式的確立等，都離不開教師的精心設計；反過來，所有這些內容其原則都只是一個：如何保證學生的學習狀態、學習效果與學習意愿。陳立輝等[2]提出，以學生為中心就是要從學生的興趣、內在體驗、情感、認知規律和學習方法等方面多方位全角度著力。下面介紹《有機磨具制造》課程在保障學生中心方面所做的一些工作。

2 以學生為中心的教學模式

《有機磨具制造》講授有機結合劑基本結構與性質、粘結原理、磨料、常用樹脂結合劑與輔助材料等各種原材料基本性質以及磨具制造成型工藝與檢測等知識的課程。因此，根據工程認證畢業要求，首先設定了本課程的教學目標主要包括基礎知識的認知與理解、基礎理論與工藝理論在實際工程問題中的應用、進行配方設計與解決實際復雜工程的創新能力以及拓寬學生對專業領域的認知并提高其專業興趣、激發其社會責任感的思政目標，還有持續學習、自主學習以及合作學習、批判性學習思維等能力。

因此，為了在短學時教學工作中完成上述目標，在教學大綱的基礎上，我們制訂了切實可行的執行大綱，詳細設定了每次課的教學目標、課前準備工作、課堂學生要參與討論的主題以及學生課后應完成的工作；在學期初將該課程執行大綱發布給學生，學生在課程授課前，就會對該課程有大致了解，在每次課前都會對自己在每一個時段應該完成的工作有一個明確的認知。執行大綱中教學計劃示例如下。

表1 授課計劃安排表

為了完成上述執行大綱，將教學內容設計成線上平臺內容和課堂教學內容，二者有機結合。其中線上平臺內容的微課視頻主要選取課程難點知識和一些重要的基礎理論、基礎概念等，利用線上平臺，學生可以反復學習這些視頻內容，進行課前預習或課后復習。同時將學生用PPT和大量課程相關閱讀文獻提前上傳網絡在線學習平臺，并制作了大量供學生練習的習題。為了既能體現學生在預習中認真態度，也能提高學生的學習積極性，將課前習題設置成允許兩次作答。而課堂教學內容著重于重難點知識的深度理解、知識點之間的銜接從而使學生形成知識體系架構，并且在課堂活動中及時融入課程思政內容。隨之的教學過程設計在課前、課中與課后對應完成相應的教與學工作。

教學目標要與教學環節設計相配套。課程混合式教學還是一種融合多種教學方式的教學模式，如將課前自主學習、課堂研討式教學、課堂挑戰式教學、課后協作學習等應用在課程的不同教學環節中。在第一次課中，通過課前預習使學生初步認識本次課的知識目標，通過課堂講授、互動等使學生掌握知識目標，完成能力目標，通過學生互動分享達成情感目標。實際上，本次課提到的磨具硬度概念對磨具制品設計具有重要意義，在后面的章節內容中還將進一步引領學生學習將磨具硬度概念運用到磨具制品配方設計的思維中，通過PBL實踐項目分組進行配方設計的作業使學生達成這一概念在解決復雜工程問題方面的能力目標完成。配方設計與成型工藝也是密切相關的，因此，后續課程中知識目標環環相扣，能力目標循次達成，情感目標滲透其中。除了課堂提問、討論外，后續教學環節還包括了相關課題文獻檢索、學生PPT展示匯報、互評與自評等。

3 以學生為中心的考核方式

基于上述混合式教學模式，老師需要將過程評價和結果評價相結合，形成以學生學習成效為核心的考核方式。考核評價既要分析學生在各大考試測驗的實際成績，看到學習成果，還需要了解學生的學習狀態，進行形成性評價。形成性評價是指在教學過程中，教師為了解學生學習情況而進行的學習效果評價。目的是讓教師隨時了解學生學習情況，及時給學生反饋或做出教學調整，以促使學生更好地學習[3]。本課程的多元評價體系包括50%的平時成績與50%的期末綜合性考試成績，具體內容見下表2[4]。由此可見，可以利用大數據統計結果，為教師提供及時、準確、立體的信息，實時關注到學生的學習全過程。在學期過程中，及時聯系學生并溝通原因，有效地實現對學生的個性化指導，達到考核真正的目的，以幫助學生持續改進，提高學習效果。

表2 混合式課程教學的學習成果評價方案

4 教學改革成效

按照OBE理念，以產出為導向，明確了學生具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力的畢業要求。因此，在課程結束時，對學生就教師教學水平與態度、課程知識與能力培養等方面進行了調查問卷。結果顯示，課堂互動滿意度為95%，100%的同學認為“教師熟悉課程內容，課堂內容充實，信息量大”，90%的同學認為“隨著課程進行，您對該學科的興趣不斷增加”，100%的同學同意“教師尊重學生，課程中引導學生樹立積極的學習觀”，100%的同學認為“授課教師能夠激發學生的學習熱情”，98%的同學認為“為了完成課程內容，我需要投入較多的學習時間和思考”，98%的同學認為“通過本課程的學習，我能夠發現問題并嘗試深入分析其背后原因” ，98%的同學同意“教師的教學使我認識和解決問題的能力提高了”，96%的同學認為“這門課學習使您獲得了有價值的知識”。

總之，堅持“以學生為中心”的理念，明確了學生是課堂的主體，以學生是否達到畢業要求的學習效果為目的，通過進行混合式教學，課程資源大量網絡化，學生可實現自主學習、重復學習；課堂教學環節模式多樣化，加大師生互動，突出重點知識理解與運用，最終達到工程教育認證中提出的能夠設計針對復雜工程問題的解決方案等能力；進一步優化考核方式，加大形成性評價，激勵學生長效學習態度；引入課程思政，提高學生學習興趣，培養國家制造行業的接班人。