陳守東,張金標
(銅陵學院 機械工程學院,安徽 銅陵 244061)
《金屬學與熱處理》是普通高等工科院?!安牧项悺睂I(yè)的重要專業(yè)基礎課程,是關(guān)于金屬材料及其熱處理工藝的一門科學,該課程是進行后續(xù)專業(yè)課程學習和工程實踐的基礎[1]。本課程具有理論抽象、空間結(jié)構(gòu)復雜、理論性敘述多、實踐性強等特點,授課教師多采用課堂演示性教學,以教師講解為主、學生自主參與實踐為輔,師生交流互動較少,學生難以在頭腦中建立起正確及復雜的材料微結(jié)構(gòu)三維空間概念和構(gòu)型,必須配合相應實驗和實訓來加深對該課程的認識與理解。這導致了教學活動難以開展及教學效果不夠理想,學生在學習該課程時的學習積極性不夠高和教學質(zhì)量難以提高的現(xiàn)象。由于教學目標完成度不高,相應該課程的考核評價機制不能有效指導課程的教學實施和人才培養(yǎng)目標的完成[2,3]。當前各地方院校普遍采用的考核模式存在著應用型考核不足的缺陷和問題,致使教與學分離,考核反饋不通,考核過多注重理論知識點的掌握程度,學生的實踐能力和創(chuàng)新能力得不到發(fā)展,綜合分析能力得不到體現(xiàn),該類課程的教學目標不能很好實現(xiàn)。
本文在分析總結(jié)《金屬學與熱處理》課程當前考核評價的現(xiàn)狀與存在的問題的基礎上,基于培養(yǎng)應用型人才的目標和該類應用型課程的特點,改革和完善適應地方應用型院校人才培養(yǎng)的課程考核模式,探索新型課程考核模式的實施過程,形成適合應用型人才培養(yǎng)的考核機制,以期為地方院校應用型人才培養(yǎng)提供教學模式、教學方式方法、實踐實訓及非標準答案考試理論和實踐方面的參考。
當前標準答案式考試主要考核學生對金屬材料及熱處理的基本概念和基本方法,更加偏重課本知識點的考察,實驗考核只是整個課程的一小部分,且學生主動實踐的參與程度較低,過程性考核缺失。對學生要理解材料具體工藝性能要求→運用所學理論知識分析思考→選取合理的制備和熱處理工藝→獲得相應組織性能→最終得到滿足使用性能要求的金屬零部件的綜合分析能力的考核較少。
普通高等學校通常采用規(guī)范性方式來評價教師教學效果和學生掌握程度,導致學生只關(guān)注課本重點知識的短時記憶,通過死記硬背、考前突擊等方式完成最終紙質(zhì)試卷考試,限制了創(chuàng)新所包涵的深度和廣度,也無法考察學生創(chuàng)新能力和水平。當前的考核評價體系是靜態(tài)的應試指標,規(guī)定標準答案和詳細的評價細則,發(fā)散性和創(chuàng)造性的答案缺失,無法合理有效評價學生的創(chuàng)新力和能動性,缺乏創(chuàng)新意識和創(chuàng)新興趣培養(yǎng)。從而形成思維慣性定勢,不再對課程內(nèi)容進行較為深入的思考和再研究,從而扼殺了創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)[4]。
課程實驗實訓是按照課程教學大綱照搬具體的實驗操作流程,學生只需要在實驗老師的指導下操作實驗,教師也只是單純地進行演示性實驗。課程實驗成績主要通過實驗報告進行評價,使學生養(yǎng)成在實踐中不關(guān)心具體實驗操作環(huán)節(jié),課后互相抄襲實驗報告,導致期末實驗成績難以反映學生自己動手的實際操作能力、創(chuàng)新能力和自主參與實踐程度。
基于地方院校應用型人才培養(yǎng)目標,突出應用型和地方特色,對《金屬學與熱處理》課程進行非標準化考試改革,其目的是使評價方式更加合理有效,讓考核真正起到激發(fā)學生主動學習和提高教師教學效果的雙贏局面,真正發(fā)揮考試指揮棒的作用,為應用型人才培養(yǎng)提供有力的評價支持。本文提出采用過程考試、鼓勵創(chuàng)新的評價機制,在教學內(nèi)容設置、教學計劃安排、教學過程控制、考試成績組成和評價反饋機制等方面進行一系列改革和探索,形成適應應用型人才培養(yǎng)的考核機制[5]。
課堂教學時,教師收集有關(guān)課程重點內(nèi)容的工程實際問題,設計相關(guān)情境,指導學生以小組為單位積極思考并準備課堂討論。在分組討論過程中,不設統(tǒng)一的標準答案,教師根據(jù)學生對問題發(fā)表的看法、討論過程以及對知識的理解和掌握情況進行評價,引導學生糾正錯誤,優(yōu)化自身的知識結(jié)構(gòu)。教師根據(jù)學生在課堂討論中的綜合表現(xiàn)給出相應成績,考察學生的課程參與程度和過程性學習。
課堂教學結(jié)束前,采用指定或自由組隊的方式分組,以2~4 名學生為一組搜集關(guān)于課程階段性內(nèi)容的新材料、新技術(shù)、新工藝資料或是最前沿的科技動態(tài),小組準備10分鐘的項目講述、演示和答辯。下一次上課時由選定的學生講述和答辯,教師對學生的發(fā)言進行點評、提問。與傳統(tǒng)的標準考核相比,這種方法能夠體現(xiàn)學生的主觀能動性,加強團結(jié)協(xié)作精神。在提高學生學習興趣和學習積極性的同時,還能夠考核學生對專業(yè)知識綜合運用能力以及對最新科技成果的掌握程度,滿足主動學習自我解決問題的考核評價。教師通過學生講述情況、項目匯報完整性和科學性情況給出成績。
為得到學生平時的知識掌握程度和教學效果反饋,在每一章節(jié)和單元結(jié)束后,組織學生利用網(wǎng)絡考試平臺(如“學習通”APP)進行單元測試。測試的重點不再考核課程的基本概念和基本方法,而是考核基本應用和分析能力,例如材料性能與組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系、選擇合理的熱處理工藝以提高零部件強度等等。通過章節(jié)測試成績的分析可以促進學生不斷總結(jié)反思、查補缺漏,了解學生對所學知識與技能的理解程度與應用水平,可以加強學生科學素養(yǎng)與實踐能力的培養(yǎng)。
實驗項目的考核是檢查學生理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)具體的工程實際問題,在已有的實驗條件下,搜集相關(guān)文獻資料,考慮到如何有效發(fā)揮工藝性能,設置不同的熱處理方案,然后在顯微鏡下觀察熱處理前后的組織,測定熱處理后的性能,并進行分析比較,選擇出合理的熱處理工藝,最后分析實驗結(jié)果,撰寫實驗報告。在進行探究類、綜合型的實驗過程中,以學生為主體,讓學生運用自己所學專業(yè)知識和實踐操作水平設計實驗方案。學生可以熟練查找各類有關(guān)數(shù)據(jù)、選擇適合的加熱溫度和冷卻介質(zhì)等,同時自主實踐操作能力和思考分析能力也得到鍛煉,在整個實踐實驗項目的實施過程中,教師僅僅做旁觀者輔以一定的指導,全程讓學生自主參與完成實驗。
課程結(jié)束后,組織學生以自己所學的金屬學與熱處理知識和課后收集的相關(guān)材料類文獻資料為基礎,選擇感興趣的前沿動態(tài),撰寫至少6000 字的課程科研論文。論文的撰寫要結(jié)合材料類專業(yè)的科研主題,把所學的專業(yè)知識運用到實踐中去。在理論和實踐相結(jié)合的過程中,進一步消化、深化和整合學習的專業(yè)知識,把學習的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為分析和解決實際問題的能力。通過在課程教學中設置相應的科研論文撰寫訓練,讓學生熟悉科研論文的一般寫作規(guī)程,鍛煉其科研素養(yǎng),提升對《金屬學與熱處理》專業(yè)基礎課程學習的積極性。
常規(guī)《金屬學與熱處理》課程考核評價標準為30%平時成績+70%期末考試成績。該課程的概念抽象、專業(yè)術(shù)語繁多,但是紙質(zhì)試題卻設有標準答案及細則,考試的結(jié)果根據(jù)標準答案來判定等級,限制了學生綜合能力的發(fā)揮。因此,傳統(tǒng)的評價標準無法綜合考察學生的知識掌握水平和應用實踐能力,不能適應地方應用型院校對專業(yè)基礎課程人才培養(yǎng)的需求,所以需對現(xiàn)有該類課程的考核評價方式進行改革。課程總成績的評價標準應包括課堂討論成績、新工藝和新技術(shù)等先進知識成績、單元測試成績、實驗操作和課程論文撰寫成績5 個部分[6]。
課堂討論的評價標準依個人課堂參與討論活躍程度而定,教師根據(jù)小組內(nèi)部自由討論、討論后的歸納總結(jié)和小組項目匯報來綜合評價學生分析討論問題、團結(jié)協(xié)作的能力。課堂討論成績包括教師評價成績和其他小組評價成績各占50%,最后的討論總成績占課程成績的10%。
課堂講解評價細則:分為PPT 的正文內(nèi)容、解說和制作設計三部分。滿分為100 分,占課程成績的15%。PPT 正文內(nèi)容為50 分,要求內(nèi)容必須為金屬材料新技術(shù)、新工藝的文獻資料或者是關(guān)于新金屬材料最前沿科技和動態(tài),作品內(nèi)容真實有效、新穎,能夠清晰準確地表達素材的精要,科學性突出且與課程聯(lián)系緊密。解說為30分,作品要恰當?shù)剡\用表現(xiàn)手法來體現(xiàn)主題,能以多媒體形式展示所要表達的內(nèi)容、思想,過渡自然流暢。PPT設計制作為20 分,要求整體界面美觀,模板及版式設計生動活潑,富有創(chuàng)意,總體視覺效果良好,有較強的表演力和感染力,作品色彩搭配合理協(xié)調(diào),文字清晰,字體設計恰當,表現(xiàn)風格引人入勝。
每章節(jié)和單元結(jié)束后,安排學生在網(wǎng)絡平臺進行單元測試。為了防止因為試卷難度和考題內(nèi)容的差異不能科學、全面評價學生的問題,要改變以60 分為及格分數(shù)的標準,教師要根據(jù)整體學生答題的實際情況,靈活設定單元測試的考核標準,比較每道題的答題情況分級評價。期末結(jié)束后,將每次章節(jié)測試的平均分數(shù)累計計入單元測試成績,占課程成績的30%。
以前的課程實驗成績主要以實驗報告為基礎,不能綜合評價學生實驗操作水平和過程參與程度?,F(xiàn)采用非標準的評價方式,其中學生每次實驗實踐的具體自主操作和參與程度占實驗成績的70%,而實驗報告撰寫成績占30%,大幅度降低實驗報告成績的占比,從而提高學生的動手能力和解決問題能力。以前的基礎實驗成績占課程總成績的10%,然而以培養(yǎng)應用型和創(chuàng)新型人才為目標,在原有的基礎實驗上將新增加“探究類、綜合型實驗”也計入課程的總成績中,這部分也占課程成績的10%。最終將實驗成績提高到課程總成績的20%,從而提高學生的實踐積極性及主動性。
設置課后學術(shù)論文評價細則標準,綜合考評學生查閱文獻、解讀文獻和論文撰寫的能力。課程論文評價標準:主要考核論文的撰寫內(nèi)容、歸納總結(jié)和創(chuàng)新性,重點考察論文內(nèi)容與所學專業(yè)課程的結(jié)合程度。教師針對論文內(nèi)容與課程的緊密程度、研究結(jié)果的重要意義和應用性、論文的研究方法、思路或?qū)嶒灢僮饕约胺治鲋兴婕暗男掳l(fā)現(xiàn)和新見解來評定成績,占課程成績的25%。
《金屬學與熱處理》是“材料成型及控制工程”專業(yè)的必修課程。通過這門課程的學習,使學生掌握金屬學基本原理、熱處理原理及相應過程的基本知識,加強對材料組織性能關(guān)系的基本規(guī)律的理解,使學生具有分析金屬組織結(jié)構(gòu)和設計熱處理工藝的能力,為提高機械產(chǎn)品質(zhì)量、充分發(fā)揮現(xiàn)有材料的潛力、合理制定熱處理工藝、發(fā)展新材料和新工藝奠定良好的理論基礎。為滿足地方院校創(chuàng)新型、應用型人才的培養(yǎng)目標與要求,需要建立全程考核、新型綜合考核的非標準評價體系來全面衡量學生知識、能力和科學素質(zhì)。因此,從課程討論,課后搜集資料,單元測試,增加綜合類、探究類實驗和課程論文撰寫等綜合考察學生對該課程的掌握程度,加強課程考試的多樣性,打破傳統(tǒng)標準化的考核方式,同時也對教學模式和方法進行改革。通過實施新型非標準答案考核評價體系,學生成績得到公正合理的評價,綜合分析能力、創(chuàng)新精神和協(xié)作精神得到培養(yǎng),為學生未來走向科研工作和生產(chǎn)崗位打下良好基礎。該課程考核的非標準化研究對材料類專業(yè)基礎課程考核模式的建設與改革具有一定的借鑒價值和意義。