新工科背景下材料類專業(yè)實踐類課程體系構(gòu)建和評價方法思考

陳國華　劉靜　袁昌來　黎清寧

［摘 要］基于新工科建設(shè)理念，文章結(jié)合廣西地方工科高校材料類專業(yè)的實際情況，對目前高校材料類專業(yè)實踐教學中存在的問題進行梳理和分析，對如何建設(shè)實踐類“金課”并進行有效評價提出一些設(shè)想和舉措，如落實立德樹人理念、重構(gòu)專業(yè)實踐課程體系等，為培養(yǎng)新時代高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］新工科；材料類專業(yè)；實踐教學；課程體系；評價方法

［中圖分類號］ G642.3 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）02-0043-03

當前，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命正撲面而來，“四新”（新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟）模式發(fā)展異常迅速。新經(jīng)濟的發(fā)展對傳統(tǒng)的專業(yè)人才培養(yǎng)模式提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。2017年2月，教育部高等教育司發(fā)文強調(diào)，要以人才培養(yǎng)方案改革為抓手，全面落實新工科理念，主動布局地方支柱產(chǎn)業(yè)、主導產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，推動學科交叉融合和跨界整合，深化政產(chǎn)學研協(xié)同育人，培養(yǎng)滿足未來新工業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展需要的應(yīng)用型、技能型和創(chuàng)新型高素質(zhì)人才[1-4]。 2019年10月，教育部高教司司長吳巖在國際機械工程教育大會上強調(diào)，要全面推進高校新工科建設(shè)，提升國家硬實力。相較于傳統(tǒng)工科，新工科具備新的內(nèi)涵，即以應(yīng)對變化、塑造未來的新理念為指導，通過多種新途徑培養(yǎng)卓越工程人才[5]。

新時代高等教育的四大功能為人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務(wù)、文化傳承創(chuàng)新。專業(yè)是為學科承擔人才培養(yǎng)職能或滿足從事某類或某種社會職業(yè)的人才需求而設(shè)置的。建設(shè)通過國際工程教育認證的國家一流專業(yè)是建設(shè)世界一流大學和一流學科的迫切需要，也是一所高校綜合實力和國際競爭力的體現(xiàn)。目前，教育部正大力推進國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點工作，其目的就是提升人才培養(yǎng)水平和質(zhì)量，培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，促使學生的培養(yǎng)由知識達成向能力達成轉(zhuǎn)變。從專業(yè)培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求來看，除了培養(yǎng)學生的人文、工程素養(yǎng)，還要重點培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的專業(yè)能力、職業(yè)能力和發(fā)展能力[5-6]。課程是人才培養(yǎng)的核心要素。從工程教育認證實踐來看，構(gòu)建產(chǎn)出導向的課程體系至關(guān)重要。學生解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)要貫穿大學四年。課程體系中專業(yè)實踐類或設(shè)計類課程的難度和深度要能夠滿足《華盛頓協(xié)議》中EA1—EA5的框架要求，以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。根據(jù)工程教育認證標準，材料類專業(yè)實踐類課程（單獨開課專業(yè)實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、認知實習、生產(chǎn)實習）學分占總學分的比例不低于20% [7-8]。實踐類課程能夠有效支撐畢業(yè)要求指標點中的能力要素，因此，實踐類課程和理論課程同等重要。如何建設(shè)“兩性一度”實踐類“金課”，如何評價實踐類課程是否實現(xiàn)了學生能力培養(yǎng)目標，是目前工科院校亟須解決的現(xiàn)實問題。

一、材料類專業(yè)實踐教學中存在的問題

目前，很多高校對實踐類課程的內(nèi)涵建設(shè)和評價不夠重視，實踐類課程體系的構(gòu)建和評價方法還不夠科學，缺少一套完整明確的指標評價辦法。總體來看，材料類專業(yè)實踐教學存在如下問題：

（一）缺少實踐類課程教學管理規(guī)章制度

很多高校目前還是按照傳統(tǒng)的方式進行實踐類課程的教學管理，套用傳統(tǒng)的評價表格，沒有單獨針對不同的實踐類課程（如課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、生產(chǎn)實習、單獨開課專業(yè)實驗、工程創(chuàng)新實驗課程等）設(shè)計評價內(nèi)容及評價體系；教師缺乏對實踐類課程內(nèi)涵及學生能力培養(yǎng)目標的深入理解和認識；二級學院缺少完善的實踐類課程教學管理制度保障。

（二）實踐教學校企合作還停留在表面和形式上

驗證性演示性實驗較多，綜合性創(chuàng)新性實驗偏少。校企共建實踐教學基地數(shù)量不足，校企共建實踐類課程幾乎空白。在生產(chǎn)實習實訓等實踐教學中，學生必須要到企業(yè)里去才能真正了解生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)環(huán)境、產(chǎn)品成本、項目管理等內(nèi)容，只有到企業(yè)里去實習實訓才能保障實踐教學的效果。反之，沒有豐富對口的實踐教學資源，在一定程度上不利于學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的提高。

（三）缺乏一支高素質(zhì)的實踐教學師資隊伍

目前，高校各專業(yè)大多缺乏人數(shù)足夠和高質(zhì)量的實踐教學師資隊伍，承擔實踐教學任務(wù)的絕大部分是任課教師。部分專任教師缺乏專業(yè)相關(guān)實踐經(jīng)驗，尤其是工程實踐經(jīng)驗。這些都直接影響對學生工程實踐能力的培養(yǎng)，影響實踐教學水平和效果。

（四）評價內(nèi)容不夠科學

雖然目前很多高校都比較重視工程教育認證OBE理念，在實踐類課程結(jié)束后也能從形式上按照課程支撐的畢業(yè)要求指標點評價課程目標達成情況，但是每個實踐類課程的教學內(nèi)容和評價方法是否真的都能支撐畢業(yè)要求指標點，還需要深入考查確認。此外，傳統(tǒng)學生評教（學生評課程）指標體系更多側(cè)重教師講得如何，對學生獲得的能力水平如何還不夠關(guān)注。實踐類課程評價應(yīng)包含課程內(nèi)容是否符合教學大綱、線下教學過程是否合理和課程教學效果是否達成等方面的評價。

（五）評價缺少學生參與

實踐類課程對于培養(yǎng)學生能力有著不可或缺的作用，其學習效果不應(yīng)該僅僅由教師來衡量，而應(yīng)充分考慮學生的學習實際效果。因此，對實踐類課程的教學效果評價和理論課程一樣，也應(yīng)該包括學生自我評價、學生小組互評、教師評價及第三方評價等。

（六）評價手段有待完善

目前，傳統(tǒng)教學模式中，考試成績是評價學生學習效果的主要標準，主要考查學生對知識與原理的掌握情況，這是一種終結(jié)性評價。在評價手段上應(yīng)補充形成性評價。教師不僅要全程觀察、跟蹤和監(jiān)督學生實踐的各個環(huán)節(jié)，還要根據(jù)學生參加實踐類課程的具體表現(xiàn)、報告的數(shù)據(jù)分析及撰寫質(zhì)量、答辯等情況對學生進行綜合考評。如果是實驗課，還要對實際動手操作、實驗方案設(shè)計、實驗結(jié)果分析、實驗考試與實驗報告等進行評定。教師為了在教學過程中及時了解學生的學習情況和學習效果，要及時進行測驗、提問，了解學生的訴求，以便及時給予學生反饋或者做出教學調(diào)整，促使學生更好地學習。

二、對策探討

（一）落實立德樹人理念

將立德樹人理念落實到實踐類課程教學全過程（見圖1）。思政元素與畢業(yè)要求中的工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、終身學習指標點息息相關(guān)。通過設(shè)計教學內(nèi)容，采用恰當?shù)慕虒W方法，注重德育、智育、體育、美育、勞育“五位一體”教育，培養(yǎng)學生在實踐中的應(yīng)用創(chuàng)新思維，綜合考慮安全、法律、環(huán)境、社會、健康、文化等因素的約束，培養(yǎng)學生研究制造出綠色、環(huán)保和符合法治精神的產(chǎn)品的能力，不斷提高學生的道德品質(zhì)、政治覺悟、責任意識和大局觀念[9]。

（二）重構(gòu)專業(yè)實踐類課程體系（見圖2）

通過梳理分析各專業(yè)的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求，以畢業(yè)要求指導實踐類課程體系建設(shè)，看實踐類課程教學目標是否能夠切實有效地支撐畢業(yè)要求指標點。同時，對畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計、生產(chǎn)/認知實習、實驗課程、創(chuàng)新訓練等不同課程進行分類研究，按照工程教育認證三大核心理念修訂教學大綱和重構(gòu)課程內(nèi)容，開設(shè)科教融合、學科交叉、產(chǎn)教融合等課程，開設(shè)基于學生能力培養(yǎng)的企業(yè)專家講座，實現(xiàn)能力培養(yǎng)目標。

（三）實踐類課程的評價

圖3給出了基于學生能力培養(yǎng)的實踐類課程評價體系框架，從評價層級、評價主體、評價形式、評價結(jié)果和反饋應(yīng)用等方面實施實踐類課程評價。開設(shè)的各種實踐類課程的教學目標要能夠切實有效地支撐畢業(yè)要求指標點。同時基于學生的能力培養(yǎng)，對每門課的教學內(nèi)容、教學方法、實操實訓、評價體系進行深入研究，結(jié)合評價理論對代表性的實踐類課程進行實證研究，通過第三方評價、督導評價和學生自我學習效果對比，進一步完善評價方法。

（四）深化實踐教學校企合作，充實實踐教學師資隊伍

實踐教學可采取“沉浸式實習”的教學模式。學生要根據(jù)實踐教學大綱，提前進行預習，準備好任務(wù)清單，在實習環(huán)節(jié)中要緊扣課程畢業(yè)要求指標點，還要及時撰寫實習報告和進行答辯。同時，邀請企業(yè)工程技術(shù)人員做線下或線上專題講座，也可采用“課題制”“項目制”校企合作育人模式，讓企業(yè)工程師和高管以企業(yè)項目為案例進行授課，讓學生定期去相關(guān)企業(yè)實習，并由企業(yè)人員開設(shè)部分實踐類課程，或者由專業(yè)教師和企業(yè)人員共建校企實踐類課程，共同為學生授課。為彌補實踐教學師資不足，可考慮柔性聘任或引進一批富有工程實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀工程師充實實驗教師隊伍，和校內(nèi)專業(yè)教師優(yōu)勢互補，切實提高學生的工程能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力。

（五）健全實踐教學質(zhì)量保障制度

以培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、職業(yè)能力和發(fā)展能力為目的，制定一套可行的實踐類課程教學質(zhì)量標準，設(shè)計若干課程報告（如實驗報告、生產(chǎn)實習報告、課程設(shè)計報告）模板，從二級學院層面制定實踐類課程建設(shè)管理辦法，建立動態(tài)激勵機制，鼓勵教師進行有利于學生能力培養(yǎng)的實踐教學改革和探索，促進教師教學發(fā)展能力和學生學習效果的提升。

三、結(jié)束語

實踐教學是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要一環(huán)，對提升學生的工程能力、創(chuàng)新實踐能力尤為重要。本文基于新工科背景和工程認證OBE理念，以提升大學生的能力（尤其是解決復雜工程問題的能力）培養(yǎng)效果為出發(fā)點和落腳點，探討如何從頂層設(shè)計重構(gòu)實踐類課程體系，重修實踐類課程教學大綱，重塑實踐類課程的內(nèi)容，更新完善教學手段和教學方法，強化校企合作，建設(shè)一支高水平的實踐教學師資隊伍，對提升人才培養(yǎng)水平和質(zhì)量具有積極的借鑒作用和指導意義。

［ 參 考 文 獻 ］

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[3] 葉民，孔寒冰，張煒. 新工科：從理念到行動[J].高等工程教育研究，2018（1）：24-31.

[4] 吳愛華，侯永峰，楊秋波，等. 加快發(fā)展和建設(shè)新工科? 主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟[J].高等工程教育研究， 2017（1）：1-9.

[5] 劉鑫，胡傳躍，胡繼林.面向新工科理念的地方高校材料專業(yè)工程實踐教育體系探索與實踐[J]. 黑龍江教育（高教研究與評估），2021（1）：12-13.

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[7] 蔣宗禮. 走內(nèi)涵式發(fā)展之路 建設(shè)一流專業(yè)[J]. 中國大學教學， 2020（8）：7-13.

[8] 中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會.中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會 工程教育認證標準（2015版）[EB/OL].（ 2021-03-23）[2021-11-10]. http：//jsjxy.jstu.edu.cn/2021/0323/c6137a133033/page.psp.

[9] 彭紅軍.高校專業(yè)課課程思政的實施路徑與實踐探索[J]. 大學教育，2021（5）：1-3.

［責任編輯：周侯辰］