焊接冶金學課程達成度評價與教學改進

洪海濤 韓永全

（內蒙古工業大學材料科學與工程學院，內蒙古 呼和浩特 010051）

0 引言

工程教育專業認證是高校專業人才培養質量的一種有效外部評價機制，以成果導向為認證理念，強調合格評價與質量持續改進，旨在實現以學生為中心的質量保障體系[1]。截至目前，已有2 473個專業通過工程教育認證。開展工程教育專業認證，不僅能使學生具備扎實的專業知識以及解決復雜工程問題的能力，而且培養學生人文社會科學素養和團隊協作溝通能力，注重分析社會、健康、安全、法律以及文化等因素對工程的影響[2-3]，使畢業生在就業中具有較強的核心競爭力。不僅如此，工程教育專業認證能夠倒逼高校在師資隊伍建設、課程體系重組、儀器設備配置以及教育教學管理等多方面進行優化改革，保障教學質量穩步提升[4-6]。

傳統的課程評價方式以書面作業成績+期末試卷成績作為總評成績，不利于教師及時有效獲取學生學習狀態反饋，無法實現教學過程動態調整[7]。課程達成度評價作為工程教育認證的重要環節[8]，可以定量評價學生學習情況以及對課程既定目標的掌握程度，能夠有效評價教學活動的質量優劣[9-10]。本文從焊接冶金學考核評價體系入手，開展課程目標達成度評價，為教學設計和教學環節持續改進提供必要的依據。

1 課程目標

焊接冶金學是材料成型及控制工程專業（焊接方向）和焊接技術與工程專業的一門核心課程。本課程系統地研究了金屬材料在熔焊條件下，有關焊接傳熱學、焊接化學冶金和物理冶金的基本原理及普遍規律。學生可以通過課程的學習，掌握熔化焊的基本原理，為今后研究焊接技術、制定焊接工藝、提高焊接結構性能和質量、解決焊接工程實際問題奠定堅實的理論基礎。根據課程在專業體系中的地位，經深入調研，學生應在知識、能力及素質方面達成3條課程目標，結合專業畢業要求構建了課程目標與畢業要求指標點的對應關系，如表1所示。

表1 課程目標與畢業要求指標點的對應關系

2 課程目標達成要求及評價

從焊接冶金學課程的教學目標出發，嘗試以課堂講授和微助教學習平臺相結合的教學方法，發揮不同平臺優勢，調整課程的內容及講授形式。通常情況下，學生的注意力會隨著講解時間的延長而下降[11]。為此，借助互動性較強的微助教學習平臺，采用隨機點人和搶答的方式提高學生課堂參與度，在上課期間不定時的隨機點人回答問題，由于回答問題情況直接與形成性成績掛鉤，減少學生出現不聽課開小差現象。不僅如此，為了鼓勵學有余力的學生在掌握基礎知識條件下進一步增進知識點的理解，課程設置了一些開放型問題供學生搶答，引導學生思考，對于回答正確的學生給予額外形成性成績加分。根據實際教學內容綜合運用分組討論式和案例分析式教學模式，對教學方法不斷進行改進和完善，以吸引學生、調動學生積極主動參與課程，使學生更好地融入課程學習。課程目標、教學內容及教學模式的對應關系，如表2所示。

表2 課程目標、教學內容及教學模式的對應關系

在傳統教學模式中，僅通過考試成績評價學生學習效果，無法實現學生學習全過程發展性評價[12]。為了增強學生獲得感，變被動學習者為主動參與者，本課程采用多種形成性評價相結合的方式評價學生學習效果，包括微助教學習平臺隨機點人的回答問題情況、隨堂練習正確程度以及分組討論報告完成情況。通過微助教學習平臺自動收集形成性評價數據，以便動態獲取學生學習情況。針對形成性評價數據中發現的問題及時調整教學設計，對形成性評價數據缺失多的學生進行提醒。課程考核方式由作業、形成性評價、實驗以及期末考試組成，按照權重分配折算總成績（百分制），課程目標與考核方式對應的權重分配如表3所示。

表3 課程目標與考核方式對應的權重分配

3 結果分析與課程持續改進

選擇材料成型及控制專業（焊接方向）2016級、2017級和2018級學生的焊接冶金學成績為評價對象，目標達成度評價結果如表4所示。

表4 連續3年課程目標達成度評價結果對比

對于2016級學生，課程目標3達成度僅為69.20%，表明學生對焊接接頭組織與性能的分析能力較差。經問卷調查了解到，由于部分學生未能及時溫習與該部分內容聯系緊密的前置課程金屬學與熱處理的相關知識點，導致分析時出現偏差。

針對這一問題，在2017級的教學中，將課程目標1的教學學時少量調整到課程目標3中，用于增加前置知識點溫習環節以及工程案例討論環節。學生可根據預先設定的關鍵詞，分組查閱文獻，分析典型焊接工藝參數對焊接接頭組織與性能的影響，并在課堂上匯報。針對匯報過程中出現的共性問題，采用集中講授的方式進行點評與指導，更正錯誤分析，促進學生知識點間的融會貫通。根據新修改的教學設計實施教學，經目標達成度評價，學生對焊接接頭組織與性能的分析能力得到有效提高，課程目標3達成度增加到76.22%。此外，從表4中可以看出，雖然課程目標1的教學學時比例降低，但與之對應的達成度并未降低。

由于新冠肺炎疫情原因，2018級學生采用線上教學方式上課。為了提高學生課堂參與度，減少學生出現簽到后退出在線直播課程學習以及直播期間處于在線狀態但沒有聽課的現象，除了采用微助教隨機點人和搶答方式提問之外，在每節課以及每章結束后做適量的練習題，幫助學生把握重點難點，檢驗知識點掌握程度，克服由于不能面對面教學產生的問題，吸引學生、調動學生積極主動參與課程。此外，探索學生隨堂練習答題評價方式，根據學生答題情況給予得分。答題正確并且速度快于全班2/3的學生給予1.1得分，剩余答題正確學生給予1.0得分，而對于答題錯誤學生，為了鼓勵繼續答題，給予0.1得分，未答題學生，不給予得分。課程結束后，將答題總分加權計入形成性評價成績。經統計，隨堂練習平均正確率為69.20%，最高正確率為90.71%。隨機點人回答問題次數達到156次，人均3.63次提問。對于開放型問題，學生共搶答29次，學生主動學習程度得到提高。經過本輪教學設計調整，課程目標1和課程目標2得到小幅度的提升，學生對課程基礎知識點的掌握程度較好。但由于線上無法實施案例討論環節，課程目標3的達成度下降明顯。

4 結語

本文采用課堂講授和微助教學習平臺相結合的教學模式，提高學生課堂參與度。基于工程教育專業認證理念構建了焊接冶金學課程目標與畢業要求指標點的對應關系，提出多種形成性評價相結合的方式評價學生學習效果。對材料成型及控制工程專業2016—2018級學生的課程達成情況進行分析，不斷優化改進教學設計。針對學生綜合分析能力差的不足，提出增加前置知識點溫習環節以及工程案例討論環節，促進課程目標達成度進一步提高。