朱政斌,吳芬,陳梁,李立軍,李安

(湖南理工學院化學化工學院,湖南 岳陽 414006)

工程教育是我國新世紀高等教育重要組成部分,工程教育專業(yè)認證作為國際通用工程教育質(zhì)量保障機制,其核心是確保培養(yǎng)的工科畢業(yè)生可滿足行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求,構(gòu)建以培養(yǎng)目標和畢業(yè)產(chǎn)出要求作為導向的合格性評價機制.面向產(chǎn)出的工程教育認證評價機制如圖1所示.

圖1 面向產(chǎn)出的工程教育認證評價機制

我國工程教育專業(yè)認證標準參照《華盛頓協(xié)議》,制定能客觀、全面反映工程專業(yè)畢業(yè)生知識、能力、素質(zhì)等方面畢業(yè)要求的相關(guān)內(nèi)容[1]. 物理化學不僅是自然科學組成中的一部分,也是高等教育化學專業(yè)基礎(chǔ)學科之一. 物理化學課程在落實工程教育“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”理念時,也啟發(fā)了我們對物理化學課堂教學改革的思考.

1 課程目標與畢業(yè)要求、考核方式之間的關(guān)系

《中國工程教育專業(yè)認證標準》的“12 條畢業(yè)要求”,常用作評價工程專業(yè)學生在畢業(yè)時須達到的能力標準. 12 條畢業(yè)要求中的每一項都要求通過多個課程及多個教學目標給予支撐[2]. 本文從湖南理工學院制藥工程專業(yè)基礎(chǔ)課物理化學入手,設立物理化學課程3個課程目標,并將其與3個畢業(yè)要求(包括工程知識、問題分析、設計/開發(fā)解決方案)的分解指標點相關(guān)聯(lián). 課程目標與畢業(yè)要求及其指標點的具體關(guān)聯(lián)見表1,課程考核方式與課程目標關(guān)系矩陣見表2.

表1 課程目標與畢業(yè)要求指標點對應關(guān)系

表2 考核方式與課程目標關(guān)系矩陣

2 課程目標達成度情況

2.1 課程目標達成度的計算方式

基于課程考核總結(jié)性評價法[3],以學生課程考核成績作為課程目標達成度評價數(shù)據(jù),并進一步強化和突出過程考核與形成性評價.

以教學班級為樣本,課程考核包括平時作業(yè)、課堂互動、期中考試和期末考試四部分,考核內(nèi)容為作業(yè)、考勤、課堂筆記、課堂互動、期中考試、期末考試等. 其中,理論課程的考核評定為平時作業(yè)(10%)、課堂互動(10%)、期中考試(10%)和期末考試(70%). 每個課程目標都有支撐該課程目標的教學內(nèi)容,假設某門課程有n個課程目標,支撐第i個課程目標的教學內(nèi)容期末考核總分為Zi,抽取的樣本學生該部分的期末考核平均分數(shù)為zi,支撐第i個課程目標的教學內(nèi)容期中考核總分為Yi,抽取的樣本學生該部分的期中考核平均分數(shù)為yi,支撐第i個課程目標的平時作業(yè)考核總分為Xi,抽取的樣本學生該部分的平時作業(yè)考核平均分數(shù)為xi,支撐第i個課程目標的課堂互動考核總分為Gi,抽取的樣本學生該部分的課堂互動考核平均分數(shù)為gi,那么第i個課程目標的理論(實驗)達成度計算公式為:

任課教師完成課程教學所有環(huán)節(jié)后,根據(jù)學生平時和期中、期末成績,分別計算該課程各個目標的達成度,分析薄弱環(huán)節(jié),以便持續(xù)改進. 依據(jù)式(1)計算2021 級制藥工程專業(yè)物理化學課程目標達成情況,結(jié)果見表3. 三個課程目標的達成平均值分別為0.729,0.813,0.762.

表3 物理化學課程目標達成情況

2.2 課程目標達成情況綜合評價

分析課程目標的達成度數(shù)據(jù),能幫助教師對課程教學效果做出有效的評價與反思[4]. 以2021 級湖南理工學院制藥工程專業(yè)物理化學課程目標達成情況為例,圖2 為物理化學課程目標達成分布圖,圖3 為物理化學課程目標達成分析圖. 不難看出,課程目標1 的課程目標達成度在各區(qū)域人數(shù)分布較均勻,說明學生基本掌握了物理化學基礎(chǔ)知識; 課程目標2 中有超過91.0%的學生達成度高于0.7,表明大部分學生形成了較好的知識應用推演能力; 課程目標3 中達成度大于0.6 的人數(shù)最多,說明絕大部分學生達到了相應的基本要求.

圖2 物理化學課程目標達成分布

圖3 物理化學課程目標達成分析

3 教學改革措施

(1)融入課程思政,做好思想價值觀引領(lǐng)

結(jié)合實際融入課程思政,如傳授晦澀難懂的熱力學理論知識時,可以結(jié)合神舟十二號宇航員“吸氧排氮”,了解中國航天技術(shù)的飛速發(fā)展,增強學生的民族自豪感以及科技興國的理想. 融入思政元素后,課程在內(nèi)容、形式上更加生動有趣,可真正做到在“潤物細無聲”中讓學生接受思政熏陶,共同構(gòu)建全課程育人格局.

(2)適時更新教學觀念與理論

OBE 教育理念是以成果為目標導向,并采用逆向思維的方式而推進的課程體系建設理念[5]. 堅持“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”的教育理念,實時更新教學觀念與理論; 為每個學生創(chuàng)造達成學習成果的機會,準確落實每個學生能達到的最終學習目標.

(3)教學注意創(chuàng)設真實情境,引領(lǐng)真實問題求解

教學中巧妙地創(chuàng)設真實教學情境,設置有價值的問題,引導學生討論、探究、解決問題,實現(xiàn)深度學習. 借助生活現(xiàn)象創(chuàng)設真實情境,如以常見的蓮花效應為例,引導學生分析表面化學知識. 運用科學史創(chuàng)設真實情境,鼓勵學生提出問題,分析問題解決思路.

(4)線上線下融合,拓展學習方式與資源

工程教育專業(yè)認證背景下的物理化學課程教學,教師可通過互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、云計算等信息技術(shù)開展線上教學,線下教學有教師講授學生聽講的傳統(tǒng)形式,也有師生、生生互動完成項目任務、實驗等充滿挑戰(zhàn)與創(chuàng)新的形式,通過融合線上線下教學優(yōu)勢,給物理化學課程教學賦予了新活力[6].

(5)更新課堂模式,鼓勵翻轉(zhuǎn)課堂學生表現(xiàn)

工程教育專業(yè)認證背景下的物理化學課堂需要適時更新課堂模式. 翻轉(zhuǎn)課堂采取線上提供多種學習資源讓學生自學,線下個別補充輔導的模式; 提高指導學生學習的針對性,細致、及時地對學生的學習情況進行跟蹤反饋,更清楚地聚焦學生在學習后能達到的學習成果.

4 結(jié)束語

近年來,湖南理工學院積極推動工程教育專業(yè)認證工作,促使教師結(jié)合畢業(yè)要求、學科自身特點和教學內(nèi)容的需要,積極嘗試與推進各類課程教育教學方法的改革,使學生的課堂學習方式從常規(guī)的單一聽課、交作業(yè)、考試,逐步向線上收集資料獲取信息、線下聽課、討論、完成調(diào)研報告、線上總結(jié)交流的學習方式轉(zhuǎn)變,取得了良好的教學效果,持續(xù)提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量.