材料复合原理课程目标实现、评价与持续改进

石敏先，黄志雄

(武汉理工大学材料学院，湖北 武汉 430070)

工程教育专业认证是工程教育和工程师资格国际互认的重要标准，也是提升教育教学质量、推动工程教育教学体系改革的重要途径[1]。工程教育专业认证强调过程的持续改进，注重学生研究分析并解决复杂工程问题的能力及创新能力的培养和提高[2-3]。我国在 2016年加入《华盛顿协议》，正式开启了以评促建的工程教育专业认证工作在国内众多高校的积极响应和实施。

武汉理工大学是国内最早创办复合材料与工程专业的三所高校之一，迄今已有40多年的办学历史，是我国复合材料专业人才培养的重要基地之一，为我国国防、航空航天、建材行业和国家经济建设的重大工程领域输送了大量的工程技术人才，在复合材料业界享有盛誉。在工程教育专业认证的契机下，2016年本专业首次参加工程教育专业认证并通过，2019年通过了复审。在教学活动中进一步强化了以学生为中心，逐步实现了从以“教”为主到以“学”为主，从“评教”向“评学”的转变。工程教育专业认证对本专业的教学与改进、毕业生素质提高及专业建设发展起到了重要作用。

1 基于工程教育认证的《材料复合原理》课程目标与毕业要求

材料复合原理课程是复合材料专业的一门必修的重要专业基础理论课程，是复合材料专业课程体系的核心课程之一。本课程的教学目标如表1所示，该课程教学目标对专业毕业要求指标点具有强支撑，具体是在毕业要求指标点的工程知识、问题分析、研究方面提供支撑。该课程教学目标与毕业要求指标点为一一对应关系。

由表1可知，毕业要求指标点强调的是基础知识和专业知识的综合运用以分析、解决复合材料工程复杂问题，针对毕业要求指标的课程教学目标设计是在掌握基础理论、复合材料基本性能规律的基础上，培养学生分析问题、解决问题的能力，体现了由“知”到“用”的能力提升过程，而文献研究显得尤为重要。

表1 《材料复合原理》课程教学目标和对毕业要求指标点的支撑

2 课程目标实现方法

针对该课程教学目标对毕业要求指标点的支撑关系，在教学过程中采取了多种方法促进学生的“学”，以达成课程目标并实现对毕业要求指标点的支撑。保障课程教学目标达成的途径有：课堂教授、平时作业、专题报告与讨论、文献资料研读、小组讨论、期末考试等过程性教学活动。

2.1 线上线下多种教学形式相结合的方法

本课程线下课堂采取了课堂讲授、讨论、PPT汇报等方式，使学生们通过多种途径掌握基础理论和专业知识。线下课外课堂采取了作业、资料查阅研读等方式，鼓励学生更全面地了解材料复合原理的基本内容和应用。线上课堂提供了大量的课程资料视频、文件，学生们可以了解更多的研究进展、复合材料前沿问题、复合材料的应用等大量信息，丰富学生学习素材，拓宽学生专业视野。多种教学形式相结合的方法，使学生们在学习专业课程中能够领会到一个全面的复合材料专业，而不是一个个孤立的知识点。

2.2 布置作业与文献资料查阅相结合的方法

该课程支撑的五个毕业要求指标点中有三个指标点都强调了文献研究、调研和分析复合材料复杂工程问题的要求，因此在课程教学过程中使学生学会文献查阅、文献阅读、文献分析和总结运用是非常重要的。在该课程教学中，所布置的作业都是综合性比较强的作业题目，完成教师布置的作业并不能单纯地靠课堂讲授内容的抄写，必须通过自己查阅文献资料并进行总结才能获得优秀的评价，培养了学生使用文献资料的能力。

2.3 专题报告与学生课堂报告相结合的方法

对于课程中知识的综合性比较强的章节，采用了自由选择章节内容相关主题，查阅文献资料，撰写专题报告的作业方式，这实际上是一篇按照学生自己的兴趣，通过文献研究，写出综述论文的任务，这实际上是一个以任务为导向的主动式课外学习模式[4]。在这个专题报告的任务中，学生既需要掌握理解基础理论和专业知识，又需要将基础理论和专业知识进行比较综合、分析问题、得出结论、解决工程复杂问题，综合体现学生的学习效果和运用专业知识分析解决问题的能力。学生在完成专题报告后，开展了课堂上的PPT讲述，进一步培养了学生的讲述能力和综合素质。

3 课程目标达成情况与课程评价

课程目标达成评价指课程目标达成度计算和形成教学改进意见[5]，对毕业要求的达成情况进行评价[6]。以2019级复合材料科学与工程专业63名学生为样本，按照教学大纲要求和工程教育认证有关要求对学生的作业成绩、期末考试成绩、专题报告成绩等进行了课程目标达成情况、课程对毕业要求指标点支撑情况进行了评价,见表2。

表2 课程目标达成情况

学生针对课程目标进行了有效学习，实现了课程各教学目标，课程目标整体实现情况良好，各课程目标达成值均大于0.87，较为均衡，且各课程目标达成值均大于工程教育认证要求的专业理论课程的课程目标达成预期值为0.75的要求。

按照工程教育认证的要求，对每个样本的个人学习情况同样进行了评价，评价结果如图1所示。由图1评价结果可知，分别有2人未达到5个课程目标的预期值，均为编号为2和46的学生，表明该个体在各课程目标的学习情况均存在问题，在教学活动中，需要进一步加强针对特殊个体的关注。

图1 每个学生的课程目标达成情况

4 问卷调查与持续改进建议

4.1 基于问卷调查的持续改进建议

课程教学活动结束后，针对基础理论掌握情况、文献使用情况在网络教学平台上发布了问卷调查，问卷设置及统计结果如表3所示。

表3 问卷调查结果统计

在课程学习中使用文献资料的问卷中，94.74%的学生学会了按要求查阅文献资料，84.21%的学生学会了阅读文献资料，但总结分析文献资料的能力相对薄弱，只有63.16%的学生表示学会了总结分析文献资料。因此，在今后的课程教学中，教师应进一步加强文献资料的总结分析方法的讲解，提高学生运用文献研究的能力。在课程基础理论知识的问卷中，学生表示通过课程学习，对基础知识的掌握较好。

在需要主观思想表达的问卷题目“您对本课程的意见和建议”中，学生的意见和建议比较分散，相对集中的意见和建议是“老师可以提供更多学习方法上的指导”、“老师运用论文带动学习的方法能让学生学到更多东西，在本门课程受益匪浅”、“ 建议是老师更多的还是在于给我们讲解论文主要思想，而不是单纯的让我们去研究”、“ 建议课程内容更多与学生互动，可以通过课堂提问或者小组讨论等方式，使学生可以参与到课堂中去”等。由此可见，对于本科三年级刚刚开始接触专业课程的学生们来说，对学习专业课程的方法和经验渴望得到更多的指导，对专业知识的综合理解和融会贯通还有较大差距，学生们分析解决复杂工程问题的能力不足。教师应在讲述各章节基础理论知识点的同时，注重各知识点间的联系，更深刻地帮助学生剖析基础理论的内涵和在实际问题中的应用。另外，由“教”到“学”的方法途径也是非常值得注意的，可以多布置小组讨论，鼓励学生积极参与，培养主动学习和终身学习能力。

4.2 基于课程评价的持续改进建议

相比5个课程目标评价结果发现，课程目标(5)达成值相对较低。 课程目标(5)的内容为：掌握复合材料基本性能规律，了解材料复合基本原理，能够通过文献研究，调研和分析复合材料复杂工程问题的解决方案。该课程目标达成值偏低的原因可能有以下两点，一是文献使用方法讲解不够，二是学生完成文献阅读作业的质量有待提高。基于此，在今后的教学活动过程中，要继续加强文献查阅技能的讲解、继续加强文献资料阅读方法的讲解、继续加强学生文献资料分析及综合运用能力的提升。

5 结 语

课程目标达成评价对于课程持续改进具有重要意义，基于问卷调查的评价及基于课程评价的持续改进方向都指向了文献研究及其应用。在专业课程的教学活动中，需加强文献查阅技能的讲解、阅读方法的讲解，提升学生文献资料研究分析及综合运用的能力。专业课程的教学，既要按照课程教学目标实施教与学，还要对专业课程的学习方法和经验给予更多的指导，对专业知识的综合理解和融会贯通加强训练，以提高学生们分析解决复杂工程问题的能力，实现由“知”到“用”的能力提升。