焊接冶金学课程达成度评价与教学改进

洪海涛 韩永全

（内蒙古工业大学材料科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特 010051）

0 引言

工程教育专业认证是高校专业人才培养质量的一种有效外部评价机制，以成果导向为认证理念，强调合格评价与质量持续改进，旨在实现以学生为中心的质量保障体系[1]。截至目前，已有2 473个专业通过工程教育认证。开展工程教育专业认证，不仅能使学生具备扎实的专业知识以及解决复杂工程问题的能力，而且培养学生人文社会科学素养和团队协作沟通能力，注重分析社会、健康、安全、法律以及文化等因素对工程的影响[2-3]，使毕业生在就业中具有较强的核心竞争力。不仅如此，工程教育专业认证能够倒逼高校在师资队伍建设、课程体系重组、仪器设备配置以及教育教学管理等多方面进行优化改革，保障教学质量稳步提升[4-6]。

传统的课程评价方式以书面作业成绩+期末试卷成绩作为总评成绩，不利于教师及时有效获取学生学习状态反馈，无法实现教学过程动态调整[7]。课程达成度评价作为工程教育认证的重要环节[8]，可以定量评价学生学习情况以及对课程既定目标的掌握程度，能够有效评价教学活动的质量优劣[9-10]。本文从焊接冶金学考核评价体系入手，开展课程目标达成度评价，为教学设计和教学环节持续改进提供必要的依据。

1 课程目标

焊接冶金学是材料成型及控制工程专业（焊接方向）和焊接技术与工程专业的一门核心课程。本课程系统地研究了金属材料在熔焊条件下，有关焊接传热学、焊接化学冶金和物理冶金的基本原理及普遍规律。学生可以通过课程的学习，掌握熔化焊的基本原理，为今后研究焊接技术、制定焊接工艺、提高焊接结构性能和质量、解决焊接工程实际问题奠定坚实的理论基础。根据课程在专业体系中的地位，经深入调研，学生应在知识、能力及素质方面达成3条课程目标，结合专业毕业要求构建了课程目标与毕业要求指标点的对应关系，如表1所示。

表1 课程目标与毕业要求指标点的对应关系

2 课程目标达成要求及评价

从焊接冶金学课程的教学目标出发，尝试以课堂讲授和微助教学习平台相结合的教学方法，发挥不同平台优势，调整课程的内容及讲授形式。通常情况下，学生的注意力会随着讲解时间的延长而下降[11]。为此，借助互动性较强的微助教学习平台，采用随机点人和抢答的方式提高学生课堂参与度，在上课期间不定时的随机点人回答问题，由于回答问题情况直接与形成性成绩挂钩，减少学生出现不听课开小差现象。不仅如此，为了鼓励学有余力的学生在掌握基础知识条件下进一步增进知识点的理解，课程设置了一些开放型问题供学生抢答，引导学生思考，对于回答正确的学生给予额外形成性成绩加分。根据实际教学内容综合运用分组讨论式和案例分析式教学模式，对教学方法不断进行改进和完善，以吸引学生、调动学生积极主动参与课程，使学生更好地融入课程学习。课程目标、教学内容及教学模式的对应关系，如表2所示。

表2 课程目标、教学内容及教学模式的对应关系

在传统教学模式中，仅通过考试成绩评价学生学习效果，无法实现学生学习全过程发展性评价[12]。为了增强学生获得感，变被动学习者为主动参与者，本课程采用多种形成性评价相结合的方式评价学生学习效果，包括微助教学习平台随机点人的回答问题情况、随堂练习正确程度以及分组讨论报告完成情况。通过微助教学习平台自动收集形成性评价数据，以便动态获取学生学习情况。针对形成性评价数据中发现的问题及时调整教学设计，对形成性评价数据缺失多的学生进行提醒。课程考核方式由作业、形成性评价、实验以及期末考试组成，按照权重分配折算总成绩（百分制），课程目标与考核方式对应的权重分配如表3所示。

表3 课程目标与考核方式对应的权重分配

3 结果分析与课程持续改进

选择材料成型及控制专业（焊接方向）2016级、2017级和2018级学生的焊接冶金学成绩为评价对象，目标达成度评价结果如表4所示。

表4 连续3年课程目标达成度评价结果对比

对于2016级学生，课程目标3达成度仅为69.20%，表明学生对焊接接头组织与性能的分析能力较差。经问卷调查了解到，由于部分学生未能及时温习与该部分内容联系紧密的前置课程金属学与热处理的相关知识点，导致分析时出现偏差。

针对这一问题，在2017级的教学中，将课程目标1的教学学时少量调整到课程目标3中，用于增加前置知识点温习环节以及工程案例讨论环节。学生可根据预先设定的关键词，分组查阅文献，分析典型焊接工艺参数对焊接接头组织与性能的影响，并在课堂上汇报。针对汇报过程中出现的共性问题，采用集中讲授的方式进行点评与指导，更正错误分析，促进学生知识点间的融会贯通。根据新修改的教学设计实施教学，经目标达成度评价，学生对焊接接头组织与性能的分析能力得到有效提高，课程目标3达成度增加到76.22%。此外，从表4中可以看出，虽然课程目标1的教学学时比例降低，但与之对应的达成度并未降低。

由于新冠肺炎疫情原因，2018级学生采用线上教学方式上课。为了提高学生课堂参与度，减少学生出现签到后退出在线直播课程学习以及直播期间处于在线状态但没有听课的现象，除了采用微助教随机点人和抢答方式提问之外，在每节课以及每章结束后做适量的练习题，帮助学生把握重点难点，检验知识点掌握程度，克服由于不能面对面教学产生的问题，吸引学生、调动学生积极主动参与课程。此外，探索学生随堂练习答题评价方式，根据学生答题情况给予得分。答题正确并且速度快于全班2/3的学生给予1.1得分，剩余答题正确学生给予1.0得分，而对于答题错误学生，为了鼓励继续答题，给予0.1得分，未答题学生，不给予得分。课程结束后，将答题总分加权计入形成性评价成绩。经统计，随堂练习平均正确率为69.20%，最高正确率为90.71%。随机点人回答问题次数达到156次，人均3.63次提问。对于开放型问题，学生共抢答29次，学生主动学习程度得到提高。经过本轮教学设计调整，课程目标1和课程目标2得到小幅度的提升，学生对课程基础知识点的掌握程度较好。但由于线上无法实施案例讨论环节，课程目标3的达成度下降明显。

4 结语

本文采用课堂讲授和微助教学习平台相结合的教学模式，提高学生课堂参与度。基于工程教育专业认证理念构建了焊接冶金学课程目标与毕业要求指标点的对应关系，提出多种形成性评价相结合的方式评价学生学习效果。对材料成型及控制工程专业2016—2018级学生的课程达成情况进行分析，不断优化改进教学设计。针对学生综合分析能力差的不足，提出增加前置知识点温习环节以及工程案例讨论环节，促进课程目标达成度进一步提高。