基于工程教育认证理念的课程教学设计与实践

张 陈，赵 群，关 萌，杨雨东

（1.沈阳工程学院 机械学院，辽宁 沈阳 110136；2.中航工业沈飞集团公司 人力资源部，辽宁 沈阳 110034）

2018年6月，教育部在四川成都召开了全国高等学校本科教育工作会议，会上陈宝生部长强调，人才培养是大学的本质职能，本科教育是大学的根和本。课程教学是最能体现大学教育的基本单元。2018年11月在广州举行的第十一届“中国大学教学论坛”上，教育部高等教育司司长吴岩表示，课程是人才培养的核心要素，是教育的微观问题，解决的却是战略大问题，关系到人才培养目标的实现，以及人才培养要求的达成，所以课程教学是高等院校的教学重点。因此，要想加强本科教学工作，提高人才培养质量，课程建设无疑是实实在在的抓手。2016年，我国正式加入《华盛顿协议》，这是一个国际本科工程学位互认协议，标志着我国高等工程教育与国际工程教育接轨，全国工科类各高等院校纷纷开展工程教育认证工作，同时也围绕工程教育认证理念广泛开展了教学改革与实践，其中课程教学改革如何适应工程教育认证的要求是改革的关键。

一、课程教学设计的意义

课程是高校制定人才培养方案的最基本单元，是学科知识传授与专业能力培养的结合点，是高校本科教学的基础。工程教育认证是将基于成果导向的教育（Outcome-Based Education，OBE）贯穿于人才培养的全过程，以确保毕业生达到或超过培养方案设定的毕业要求。人才培养有效性通常用五个“度”来衡量，即人才培养定位与社会需求的适应度；教师及教学资源的支撑度；质量保障体系运行的有效度；培养目标与培养效果的达成度；毕业生和用人单位的满意度。工程教育认证的OBE教育理念是以学生为中心，以问题为导向引领学生学习，持续改进教学中存在的问题，以达到不断提高人才培养质量的目的。为了在课程层面上贯彻好这个理念，切实起到支撑毕业要求，做好课程教学设计是十分必要的。这里讲的教学设计不仅仅是指课堂教学过程设计和采用什么教学方法，还包括如何贯彻毕业要求、课程教学目标、教学考核设计、学生自主学习设计、网络教学平台建设及数字化教学资源建设设计［1］。采用适应学生学习的教学方法是非常必要的，这样可以使学生通过学习取得很好的成果，以达到专业人才培养的毕业要求。

二、课程教学设计要点

1.匹配课程教学目标与毕业要求

课程教学设计的目的就是以学生为中心，围绕课程的教学目标，即学生通过学习后应获得的学习成果来开展教学。课程的教学目标是毕业要求在本课程的具体体现［2］。以机械学院的机械设计制造及自动化专业为例，课程设置与毕业要求的支撑关系如表1，从这个矩阵图就可以反映出每门课程的必要性，为什么开这门课，与毕业要求的关系。因此，如何有效地开展好教学，指导学生取得教学大纲中规定的学习成果，教师的教学设计尤为重要［3］。它具体涉及到教学方案与策略的设计，教学方法的采用，教学资源的利用，以及教学成果评价等内容。本文以“机械工程材料”课程为例，介绍基于OBE理念的课程教学设计与实践。

表1 课程与毕业要求对应关系矩阵

2.形成性考核设计

根据不同教学内容设计不同的考核形式，每项考核都对应相应的课程教学目标（如表2）。考核检查点应向学生预先告知，考核形式可采用书面报告、小论文、课堂展示演讲、小测验、期中考试、学习日志、网上学习讨论等多种形式。［4］

表2 学习目标对应的考核形式与评价标准

续表

3.混合式教学模式

整体的教学策略是采用混合式教学的方式。课上教学与课下指导学习相结合，逐步培养学生的自学能力，利用翻转课堂，增加课上学习讨论时间，帮助学生深入理解所学理论知识，理清分析问题思路，掌握解决问题的方法。同时要建设和利用好网络教学资源，最终实现课上、课下，线上、线下相结合的混合式教学。［5］

开展好混合式教学，就要预先做好课程计划和教学方案，提前给学生下发有关学习文件和学习指导，使其了解学习这门课的目的，应达成什么样的学习目标，通过何种方式的评价来证明学习成果的达成度，评价标准是什么。依据每项教学目标的考核形式及评价标准，学生会积极主动地进行自学，在班级统一学习进度下，制定自身的个性学习计划。表3为以小组报告形式考核的评价标准。

表3 小组报告的评价标准

有了学生课下自主学习作保证，课堂上问题研讨的时间就会相对增加，这就能更好地帮助学生理解所学的知识，把教学重点放在培养学生分析问题、解决问题的能力上来。实施小组学习形式，可以有效激发学生的学习兴趣，增强团队合作的意识。小组里学生之间互助互学，通过交流研讨可以解决简单的学习困惑，避免了学生因不自信而怯于向老师请教的尴尬，将“以学生为中心”的教学理念落实在具体的教学过程中。网络化的教学资源建设为开展混合式教学提供了必要的保障。学生可以利用业余时间自主安排学习，自由选择网络教学平台上自己关注的视频或课件来学习，可重复，可快进，真正实现了个性化的自主学习。在讨论区还可提出问题或尝试回答别的同学提出的问题，完成敢于面对问题提出自己观点的一次“挑战”。

三、课程教学设计实践

1.课下学习指导

受教学资源的限制，现在的课堂教学多是合班授课。机械设计制造及其自动化专业17级两个班有学生70人，每班分七个学习小组，每周一次课，从第二次课开始，课前下发学习指导提纲及自学要求，各小组组长自行组织学习研讨，共同完成作业。学生可以充分利用网络教学平台上的资源学习，也可以在学习讨论区提出问题，求解答案，还可以通过在线自测练习，检查自己对概念、原理的理解。

图1 学习指导与要求

2.课堂教学设计

由于采取了翻转课堂的教学形式，增加了课上研讨时间，可以围绕重要知识点进行充分的讨论。课堂教学设计如表4，体现了本次课的教学策略，与之对应的教案还要进行课堂教学过程的详细设计，如设计的提问、讨论、案例等出示节点。另外还要根据课堂教学过程中实际情况，多准备一套方案，以应对课堂上可能出现的变化。

表4 课堂教学设计

3.多种考核方式

部分作业以小组为单位完成，目的是培养学生的团队协作意识，如“第三章金属塑性变形”章节采取的是小组报告及PPT课堂展示形式的作业。个人作业增加了论文写作，目的是让学生在科技写作及查阅文献方面得到初步训练，如“第七章 合金钢”章节内容，是以个人论文形式布置的作业，同时提交PPT汇报文件。每个作业都有对应的评价标准，都是依据学生应取得的学习成果制定出的评价细则。考核方案设计如表5。

表5 考核方案设计

4.教学效果与评价

按照教学大纲对学生学习成果的要求，采取过程性考核，每个学习目标都对应一种考核方式，以试卷形式的考核比例仅为30%。每个考核都有相应的评价标准，最终依据不同学习目标的权重以及作业、实验的成绩汇总出最终成绩。表6是两班的学习目标达成的成绩统计。

表6 两班的成绩统计

各学习目标分项统计如图2所示。可以看出学习目标3（LO 3）——铁碳合金及钢的热处理章节的考核偏低，这部分内容也是这门课的学习难点。

图2 学习目标分项统计

根据学习目标在本课程中的不同地位，赋予不同的权重，以此来评价学生学习本课程后学习目标的达成度。图3为分别以两班平均成绩得出的学习目标达成度情况。机制171班为76.99%，机制172班为75.70%，以80%为良好来评价，学生的学习成果与教学大纲的要求相比不十分理想，还需要对教学进行总结，在新一轮教学中改进。

图3 学习目标达成度

四、实践总结

课程教学设计是提高教学质量特别是课堂质量的关键，能很好地将人才培养要求落实到教学中。采用混合式教学，可以改变学生以往的被动学习习惯，较好地调动或者说是对学生主动学习起到了督促作用，这一点从学生的问卷调查统计可以证实（图4）。

图4 学生问卷调查

同时对教师的要求也高了，课程准备的时间长了，线上的教学资源建设急需加强，这种教学模式的改变，又进一步加快了课程建设的步伐。因此，应抓好本科课程教学的这个根本，不断提高教学水平，打造学生喜爱的“金课”，淘汰掉无生机的“水课”，为新时期的经济建设培养更多的优秀建设者。