基于課程目標達成度評價的工科課程持續改進策略

聶春紅，吳紅軍，紀德強，柳艷修，張梅，羅明檢，李金蓮

（東北石油大學 化學化工學院，黑龍江大慶 163318）

持續改進作為工程教育專業認證三大核心理念之一，貫穿于工程教育專業認證的全過程，該策略的推行與實施是保障專業質量提升的關鍵[1-2]。持續改進涉及專業培養方案的畢業要求、培養目標和課程體系等一級層面，更涉及課程目標的設定、對畢業要求的支撐、課程內容及教學方法的選擇等二級層面，甚至具體到每一個知識點的教學活動[3]。因此，持續改進策略需要落實到每一門課程及每一項教學活動，實現人才培養質量的提升[4]。東北石油大學化學工程與工藝專業于2020 年通過工程教育專業認證，探索該專業課程的持續改進路徑不僅是保持認證狀態的客觀要求，更是培養高級工程人才的必然選擇。持續改進是“評價-反饋-改進”的遞進循環[5]，課程目標達成度評價是課程進入這一循環的開始，評價結果的反饋信息有助于提升下一輪教學水平[6-7]。本文以化學工藝學課程為例，探索課程持續改進的基本思路和相關策略。

1 課程目標與畢業要求的支撐關系

化學工藝學課程支撐4 個畢業要求指標點，表1為課程目標對畢業要求的支撐關系。

表1 課程目標對畢業要求的支撐關系

2 課程目標達成度評價

專業教育的結果評價需要建立相應的評價方法。課程成績分析法是一種被廣泛采用的方法，該方法基于課程的考核成績，衡量學生是否達到課程目標，進而評價其對畢業要求的支撐情況，可用于化學工藝學課程目標的達成度評價。以2021-2022 學年第2 學期的化學工藝學為例，表2 為課程教學目標達成度評價過程。

表2 課程目標達成度評價過程

由表2 可見，課程目標1 達成度為0.67，分目標達成情況為16 人，即有20%的學生未達到期望值，有43%的學生處于中等，有37%的學生處于優秀，說明學生基礎知識的掌握有待進一步加強。課程目標2 達成度為0.70，分目標達成情況為：有18%的學生未達到期望值，有30%的學生處于中等，有52%的學生處于優秀，說明課程的學習使得學生的相關意識得到了增強。課程目標3 達成度為0.59，分目標達成情況為42 名學生未達到期望值，課程目標3 整體達成情況不合格，說明課程目標3 相關的教學活動有待進一步的優化。課程目標4 達成度為0.73，分目標達成情況為僅有11 名學生未達到期望值，說明通過課程的學習增強了學生的綠色化工、環保意識。根據課程目標達成度評價確定改進教學活動的思路和措施，本輪課程改進的四個方向：一是提高學生對化學工藝的社會化認知，二是提高學生分析問題的能力，三是提高學生設計/開發解決方案的能力，四是增強學生的環境和可持續發展意識。

3 持續改進策略

根據專業教育成果評價的結果對培養目標、畢業要求、教學活動三個方面進行改進。本文著重根據課程目標達成度評價確定改進教學活動的思路和措施。根據“校外-校內-成果”三循環的持續改進模式，調整教學目標，更新教學內容，加強教學質量管理，創新教學模式。

3.1 完善教學目標，構建“一體兩翼”的教學模式

為充分體現本輪課程改進的四個方向，課程團隊在教學實踐中構建“一體兩翼”的教學模式。“一體”即專業知識的傳授，其關注點在于教學內容的完善、教學設計的優化和教學方法的改革。“兩翼”即實踐能力和科創能力，實踐能力側重于圍繞學生社會化認知的提升、社會責任感和綠色化工意識的強化，確定實踐案例、深挖與專業知識契合的實踐元素以提升能力。科創能力即研究式教學及實踐過程，其關注點在于堅持項目導向，提高學生分析問題和設計/開發解決方案的能力。教學模式的構建與實施不僅豐富了學生的知識體系，更重要的是增強了他們的社會責任感和創新意識，實現了全方位提升學生能力的持續改進目標[8]。

3.2 引入實踐和科創元素，強化學生的社會化認知和綠色化工意識

以學生為中心，將實踐和科創能力培養貫徹到人才培養的全過程，培養“有理想”“有本領”“有擔當”的高素質應用型人才。結合化學工藝學的課程特點，深挖實踐和科創要素。圍繞“有理想”這一人才要素，教學團隊以化工領域科學家的事跡為榜樣，培養有理想、求上進的學生，同時，借助世界化工行業的發展趨勢培養學生的國際視野；“有本領”是人才培養的重點目標，新時代人才的本領源于創新與實踐，因此，化學工藝學的“兩翼”通過化學品生產的關鍵技術和設備的涉獵以及科研項目引導得以提升；圍繞“有擔當”這一人才要素，教學團隊以化工安全生產和化工生產的“三廢”治理為切入點，培養學生的綠色化工理念，增強學生的社會責任感[9]。

3.3 構筑梯度問題，持續提升學生分析問題的能力

化學工藝學課程涉及的產品工藝流程較多，設備和反應條件復雜多樣，使得教師教學和學生學習的難度均較大，因此，整合課程內容為三大模塊：乙烯生產、對二甲苯生產和甲醇生產。每一模塊設置不同層次的問題，以問題為導向引導學生開展有目的性的學習以及由淺入深的遞進式學習。第一層次問題主要針對化學品生產的原料來源、基本原理、操作條件和產品分布等基礎性問題；第二層次問題主要圍繞工藝路線的確定、設備選型和節能減排等綜合性問題，啟發學生思考；第三層次問題側重于新設備、新工藝和新材料等創新性問題，引導學生拓寬視野、激發創新動力。分層次問題的設置和實施，體現了清晰簡潔、循序漸進的階梯式培養過程。每一個層次問題的解決都體現了教師與學生的互動與共同探討，這也正是創新的起點[10-12]。

3.4 凝練“項目案例”，持續提升學生設計/開發解決方案能力

化學工藝學是以化學品的典型生產工藝為主線，研究原料生產化學品的反應原理、操作條件，以及所采用的流程組織形式和設備，重在培養學生的工程觀念和分析解決化工過程中實際問題的能力，如工藝改進、設備更新及產品成本、節約能耗、防治污染等。因此，項目案例可以典型化工工藝如乙烯、對二甲苯、甲醇等生產工藝為基礎，結合新工藝、新科研成果及企業實際，凝練項目，一般會從第三層次問題中篩選。研討內容涉及國內企業典型生產工藝，可持續提升學生設計/開發解決方案能力和對化學工藝的社會認知。除此之外，典型生產工藝也蘊含大量的安全、環保和綠色化工策略[13]。

4 結語

本文以化學工藝學課程為例，基于課程目標達成度的數據統計分析，評價了課程目標的完成及對畢業要求的支撐情況，針對達成度偏低的課程目標三，分析原因并提出相應的解決方案，落實到課程的教學改革中。課程目標達成度評價為化學工藝學課程持續改進提供了直接依據和有效策略，為相關工程課程的持續改進提供了借鑒與參考[14-15]。