应用型本科教育形成性课程考核机制探索——以计算机在材料科学中的应用为例

黄晓晨 李 良 刘沐鑫 李宗群

（蚌埠学院材料与化学工程学院 安徽·蚌埠 233030）

“计算机在材料科学中的应用”课程在无机非金属工程专业培养方案中设置在第六学期，它在本专业的课程中具有承上启下的作用，是一门考查课。根据学生前期专业基础以及后续《毕业设计/毕业论文》的要求，“计算机在材料科学中的应用” 课程的内容主要有Origin、Photoshop和Digital Micrograph三种软件的学习。其中，Orgin软件主要用来处理各种材料分析检测仪器（例如X射线衍射仪，X射线光电子能谱，拉曼光谱等）测得的数据。Photoshop软件主要用于新建图层，处理和生成高质量图片，添加特定标识等。Digital Micrograph软件主要用于分析和处理使用透射电子显微镜所得高分辨图像、选区电子衍射图和形貌像。该门课程总计32个学时，要求学生掌握这三种软件的基本操作，但是由于学生的素质差异，以及学时设置少的现状，加之，学生前期知道这门课程是一门考察课程，因此在以传统的终结性考试为主的考察方式考察学生时，学生抱有“考查课一定能过”的心态，上课不注意听讲，对该门课程的学习热情不高等现象，不能真正地使学生掌握该门课程，也无法达到本校“地方性、应用型、工程化”的办学定位。鉴于以上现有的终结性考试的缺陷，有必要对该门课程实施形成性，从而更好地全面提升学生的综合素质。同时，有利于开拓学生的思路和视野，培养学生的创新能力和引导学生的创新意识，使学生对材料专业有一个全面的认识和树立正确的专业学习思想。[1-2]

1 学生形成性考核内容

本门课程的形成性考核总分100分，期末不设置卷面考试。形成性考核主要从学生学习过程中知识、素质和技能方面三个方面，主要包括学习态度、学习能力和学习效果。其中，学习态度主要指学生课程学习的积极性、主动性和创造性；学习能力主要指学生选择学习资源、学习媒体、学习方式与方法进行课程学习的合理性与有效性水平；学习效果主要指学生独立或分组完成课程学习内容、课程作业、课程实践环节的数量及质量。

2 课程形成性考核项目具体设计

本课程主要采取表1中的课程形成性考核实施细则完成“计算机在材料科学中的应用”的成绩评定。

表1 形成性考核实施细则表

表2 实践考核实施细则

2.1 学习态度

学习态度主要包含考勤和学生互评两个部分。其中考勤占总成绩的20%，每名学生初始分数为100分，缺勤一次扣20分，出现5次缺勤情况，出勤将没有分数。学生互评的目的是为了加强学生之间的互相帮助和沟通，从而更有效地学习该门课程。学生互评根据平时对学生的了解进行评分，评分标准，共有50分，60分，70分，80分，90分，100分六种分数，其中，100-80分最多12次，其他分数任意，同一人不能三项同时为相同分数。

2.2 学习效果

学习效果主要由课后作业组成，任课教师根据每个单元的学习内容，布置课后作业，并根据学生的作业情况给每次作业评分，每个单元的课后作业题满分100分。学期末统计四个单元作业的平均值。举例说明四个单元题目：（1）列举常用的有关材料成分、结构和形貌的表征仪器名称（不少于5个）；（2）Origin可以保存哪些类型的图片？（不少于5种）；（3）给出数据，请使用Origin软件做直线图。做图要求：线粗2.0，Y1和Y2的数据分别位于坐标轴的左侧和右侧，Y1生成的线为蓝色，Y2生成的线为红色，左侧纵坐标使用蓝色，新罗马字体，字号28，右侧纵坐标使用红色，新罗马字体，字号28，上下横坐标为黑色，下面横坐标为黑色，新罗马字体，字号28。请详细说出做图步骤。其中第一题的评分标准为20分，每个正确的仪器名称4分；第二题的评分标准为20分，每个正确的仪器名称4分；第三题的评分标准为60分，共计12个得分点，每少做一个扣掉5分。第二单元：（1）给出XRD数据，如何在Origin中作出单层图的？XRD中的峰的信息是如何标定的？（2）给出数据，请使用Origin软件做图。做图要求：线粗2.0，BY1和CY1的数据分别位于坐标轴的左侧和右侧，DY1生成的数据位于坐标轴的右侧。BY1生成的线为蓝色，CY1生成的线为绿色，DY1生成的线为红色，左侧纵坐标使用蓝色，右侧纵坐标依次使用绿色，红色，新罗马字体，字号22，加粗，上下横坐标为黑色。请详细说出做图步骤。其中第一题的评分标注为40分，每个小问题10分；第二题的评分标准为60分，共计12个得分点，每少做一个扣掉5分。第三单元：（1）通过DM软件学习，你学到了哪些DM软件的使用技巧？至少5个；（2）如何使用DM软件给透射电子显微镜所拍形貌图添加长度为15nm的标尺，圆圈，请写出详细作图步骤。（3）如何使用DM软件在电子衍射图上进行某一物质的晶面标定？请写出详细作图步骤。其中第一题的评分标准为20分，每个技能4分；第二题的评分标准为20分，得分点5个，每个得分点4个；第三题的评分标准为60分，10个得分点，每个得分点6分。第四单元：（1）通过Photoshop软件的学习，你学习到了哪些Photoshop使用技巧？（2）给出以下尺寸的4张图，宽度：16.0cm，高度：8.0cm，dpi为300，如何将这4张图拼成一张尺寸为：宽度：16.0cm，高度：8.0cm，dpi为300的一张图？并加入图标和箭头？3.如何使用Photoshop软件裁剪同样大小的图片、改变图片大小和像素、如何对图片进行描边？添加文字？如何画正圆？其中第一题的评分标准为20分，每个技能4分；第二题的评分标准为30分，得分点6个，每个得分点5分；第三题的评分标准为30分，得分点6个，每个得分点5分。

2.3 学习能力

学习能力主要指学期末的实践考核，实践考核占总成绩的50%。任课教师根据三个软件的授课内容，给出三道题目，具体施行细则见表2。

3 课程形成性考核实施成效

学生开始对这种考核方式比较难理解，经过一定的讲解后，学生意识到如果上课不认真听任课教师讲课，将面临后面的课后作业不会做，实践考核通不过的情况，最终导致该门课程出现挂科甚至重修的现象。通过实施以上课程形成性考核办法，学生的学习热情高涨，课堂上认证听课，积极和老师沟通，课后还会出现主动来老师办公室咨询问题的现象，这是在实施课程形成性考核之前所没有的现象。学生从本质上真正地热爱这门课程的学习，也基本学会了Photoshop软件，Origin软件和Digital Micrograph软件。这不仅达到了教学大纲和培养方案的要求，也有助于后续学生到高等学府攻读硕士学位大有帮助。该门课程的形成性考核方式得到了学生和老师的广泛好评，对其他课程的考核具有一定的借鉴性。