基于工程教育专业认证的材料力学课程目标达成度分析与评价

黄和祥 侯作富 夏成宇 彭玲玲

（长江大学机械工程学院，湖北 荆州 434103）

0 引言

基于工程教育专业认证，课程目标达成度分析与评价即为：课程负责人及其教学团队，通过一定的评估手段和方法，评估课程目标的达成程度，即收集数据，包括日常作业、测验、实验和期末考试等，在对所有评估数据进行分析、比较和综合后，得出每个课程目标的达成程度[1]。笔者以长江大学学生学习材料力学课程为例，材料力学教学团队在课程负责人的带领下，收集学生平时作业，课程测试，实验数据以及期末考试成绩等原始数据，最后对所有数据进行分析与综合，也就是材料力学课程各个课程目标的达成度分析，在此基础上结合材料力学本身的教学内容、教学过程及教学特点进行达成度评价，为进一步优化与精细化教学内容与教学过程提供大数据保障。

1 工程认证背景下，机械类专业材料力学课程目标的设定

材料力学课程目标是指学生学习了材料力学之后所要达到的预期结果，而材料力学课程目标必须符合工程教育专业认证所规定的学生结业要求，并与要求指标点形成对应关系。

1.1 机械类专业材料力学课程目标的设定

根据机械类材料力学的教学大纲，结合工程教育专业认证的要求，我们材料力学教学团队经过多次讨论，最后设定了材料力学课程的四个课程目标，具体是这样的：目标1，掌握强度、刚度及稳定性理论知识，能较熟练和较灵活地运用材料力学方法完成杆件为主的结构安全性校核，解决各类工程结构与设备中材料、构件、结构设计中的安全问题。目标2，通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识发生过程，培养学生分析问题与解决问题的能力。目标3，提高学生的专业知识和职业学习能力，提高学生自主学习和终身学习的意识，教育学生掌握自主学习的方法和技能，适应社会科技发展。目标4，学生根据实验设计，创建实验系统，进行实验，收集实验数据，分析实验结果。见表1。

表1 课程目标与毕业要求指标点对应关系表

1.2 课程目标与毕业要求指标点的对应关系

根据材料力学的课程目标以及工程教育专业认证的学生毕业要求指标点，经过反复讨论，确定了它们之间的对应关系。

2 材料力学四个课程目标在成绩中的权重分配

根据材料力学教学大纲，笔者对材料力学教学内容与学时分配及所对应的课程目标进行了多次讨论，其结果如下[2]：材料力学教材1~6章共需39学时，对应的课程目标为课程目标1和课程目标2；第7章需8学时，对应的课程目标为课程目标1、课程目标2和课程目标4；第8章需6学时，对应课程目标2；第9章需6学时，对应课程目标3；第10章动载荷与交变应力需4学时，对应课程目标1、课程目标2和课程目标3；附录1截面的几何性质需1学时，对应课程目标1；四个实验即材料在拉压时的力学性能测试、圆轴的扭转实验、电测弯曲正应力、电测弯扭组合时的主应力需8学时，对应课程目标4。

3 材料力学课程目标达成度评价

3.1 材料力学课程目标达成度分析

经过统计，长江大学机械工程学院机械类专业2016级学生材料力学课程目标1和课程目标4完成情况比较好，达成度大于0.7的学生占比超过了60%，目标2和目标3完成情况不理想，达成度小于0.6的学生占比接近50%。根据与材料力学课程目标对应的教学内容来看，说明学生对材料力学基本概念以及基本变形的强度与刚度的相关计算掌握的比较好，对强度与刚度的校核，截面尺寸的确定以及许可载荷的计算等等有清晰的认识，也可以更合乎逻辑地处理和分析实验数据。而对于应力状态与强度理论，包括广义虎克定律这部分内容掌握得不够好，对需要完整分析和计算的部分，如压缩杆的组合变形和稳定性，还没有很好地掌握。对于附录1中截面的几何特性，包括向心型、静力矩、惯性矩和平行轴位移型，理解较好。

3.2 持续改进

根据材料力学四个课程目标分布情况来看，说明学生在科学分析逻辑思维、力学问题建模、稍微复杂一点的问题等方面还有所欠缺，需要在今后的课堂讲授和平时作业环节中加强练习。特别是在平时的教学中要锻炼和加强学生对机械问题的综合分析判断能力。因此，教师在讲授受力状态和强度理论、组合变形、压杆稳定等课时，要着重培养学生分析和解决问题的能力。并在讲授过程中特别讲解一些综合类的典型例题。

4 小结与思考

我校材料力学达成度分析与评价针对的是整个机械类专业的2016级学生，这样，2016级学生所学的每一门课程的达成度分析与评价就构成了2016级学生毕业要求指标点达成度分析与评价的基础数据，在此基础上就能完成整个2016级学生工程教育专业认证所要求的达成度分析与评价[3]。

为了提高教学质量，精细化教学过程，在长江大学机械工程学院进行工程教育专业认证的前提下，笔者所在的全体材料力学教学团队经过多次讨论，明确材料力学课程的目标和毕业要求的成绩，确定期末考试的权重和平时成绩，完成了制表与分析，得到了学生材料力学课程目标达成度占比图与分布图，并在此基础上进行分析评价，为今后的教学改革提供一个大数据库，这样教师在今后的材料力学教学中做到心中有数，哪些教学内容和教学环节需要加强，就能够做到持续改进，提供教学质量与教学效果。当然，在教学过程中不仅要做到这些，还要以此为基层，在教学实践中，根据实际情况灵活应用。