黃和祥 侯作富 夏成宇 彭玲玲
(長江大學(xué)機械工程學(xué)院,湖北 荊州 434103)
基于工程教育專業(yè)認(rèn)證,課程目標(biāo)達成度分析與評價即為:課程負(fù)責(zé)人及其教學(xué)團隊,通過一定的評估手段和方法,評估課程目標(biāo)的達成程度,即收集數(shù)據(jù),包括日常作業(yè)、測驗、實驗和期末考試等,在對所有評估數(shù)據(jù)進行分析、比較和綜合后,得出每個課程目標(biāo)的達成程度[1]。筆者以長江大學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)材料力學(xué)課程為例,材料力學(xué)教學(xué)團隊在課程負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下,收集學(xué)生平時作業(yè),課程測試,實驗數(shù)據(jù)以及期末考試成績等原始數(shù)據(jù),最后對所有數(shù)據(jù)進行分析與綜合,也就是材料力學(xué)課程各個課程目標(biāo)的達成度分析,在此基礎(chǔ)上結(jié)合材料力學(xué)本身的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程及教學(xué)特點進行達成度評價,為進一步優(yōu)化與精細(xì)化教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程提供大數(shù)據(jù)保障。
材料力學(xué)課程目標(biāo)是指學(xué)生學(xué)習(xí)了材料力學(xué)之后所要達到的預(yù)期結(jié)果,而材料力學(xué)課程目標(biāo)必須符合工程教育專業(yè)認(rèn)證所規(guī)定的學(xué)生結(jié)業(yè)要求,并與要求指標(biāo)點形成對應(yīng)關(guān)系。
根據(jù)機械類材料力學(xué)的教學(xué)大綱,結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,我們材料力學(xué)教學(xué)團隊經(jīng)過多次討論,最后設(shè)定了材料力學(xué)課程的四個課程目標(biāo),具體是這樣的:目標(biāo)1,掌握強度、剛度及穩(wěn)定性理論知識,能較熟練和較靈活地運用材料力學(xué)方法完成桿件為主的結(jié)構(gòu)安全性校核,解決各類工程結(jié)構(gòu)與設(shè)備中材料、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全問題。目標(biāo)2,通過揭示桿件強度、剛度、穩(wěn)定性等知識發(fā)生過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。目標(biāo)3,提高學(xué)生的專業(yè)知識和職業(yè)學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識,教育學(xué)生掌握自主學(xué)習(xí)的方法和技能,適應(yīng)社會科技發(fā)展。目標(biāo)4,學(xué)生根據(jù)實驗設(shè)計,創(chuàng)建實驗系統(tǒng),進行實驗,收集實驗數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果。見表1。
表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)關(guān)系表
根據(jù)材料力學(xué)的課程目標(biāo)以及工程教育專業(yè)認(rèn)證的學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點,經(jīng)過反復(fù)討論,確定了它們之間的對應(yīng)關(guān)系。
根據(jù)材料力學(xué)教學(xué)大綱,筆者對材料力學(xué)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配及所對應(yīng)的課程目標(biāo)進行了多次討論,其結(jié)果如下[2]:材料力學(xué)教材1~6章共需39學(xué)時,對應(yīng)的課程目標(biāo)為課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)2;第7章需8學(xué)時,對應(yīng)的課程目標(biāo)為課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)4;第8章需6學(xué)時,對應(yīng)課程目標(biāo)2;第9章需6學(xué)時,對應(yīng)課程目標(biāo)3;第10章動載荷與交變應(yīng)力需4學(xué)時,對應(yīng)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2和課程目標(biāo)3;附錄1截面的幾何性質(zhì)需1學(xué)時,對應(yīng)課程目標(biāo)1;四個實驗即材料在拉壓時的力學(xué)性能測試、圓軸的扭轉(zhuǎn)實驗、電測彎曲正應(yīng)力、電測彎扭組合時的主應(yīng)力需8學(xué)時,對應(yīng)課程目標(biāo)4。
經(jīng)過統(tǒng)計,長江大學(xué)機械工程學(xué)院機械類專業(yè)2016級學(xué)生材料力學(xué)課程目標(biāo)1和課程目標(biāo)4完成情況比較好,達成度大于0.7的學(xué)生占比超過了60%,目標(biāo)2和目標(biāo)3完成情況不理想,達成度小于0.6的學(xué)生占比接近50%。根據(jù)與材料力學(xué)課程目標(biāo)對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容來看,說明學(xué)生對材料力學(xué)基本概念以及基本變形的強度與剛度的相關(guān)計算掌握的比較好,對強度與剛度的校核,截面尺寸的確定以及許可載荷的計算等等有清晰的認(rèn)識,也可以更合乎邏輯地處理和分析實驗數(shù)據(jù)。而對于應(yīng)力狀態(tài)與強度理論,包括廣義虎克定律這部分內(nèi)容掌握得不夠好,對需要完整分析和計算的部分,如壓縮桿的組合變形和穩(wěn)定性,還沒有很好地掌握。對于附錄1中截面的幾何特性,包括向心型、靜力矩、慣性矩和平行軸位移型,理解較好。
根據(jù)材料力學(xué)四個課程目標(biāo)分布情況來看,說明學(xué)生在科學(xué)分析邏輯思維、力學(xué)問題建模、稍微復(fù)雜一點的問題等方面還有所欠缺,需要在今后的課堂講授和平時作業(yè)環(huán)節(jié)中加強練習(xí)。特別是在平時的教學(xué)中要鍛煉和加強學(xué)生對機械問題的綜合分析判斷能力。因此,教師在講授受力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定等課時,要著重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。并在講授過程中特別講解一些綜合類的典型例題。
我校材料力學(xué)達成度分析與評價針對的是整個機械類專業(yè)的2016級學(xué)生,這樣,2016級學(xué)生所學(xué)的每一門課程的達成度分析與評價就構(gòu)成了2016級學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點達成度分析與評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上就能完成整個2016級學(xué)生工程教育專業(yè)認(rèn)證所要求的達成度分析與評價[3]。
為了提高教學(xué)質(zhì)量,精細(xì)化教學(xué)過程,在長江大學(xué)機械工程學(xué)院進行工程教育專業(yè)認(rèn)證的前提下,筆者所在的全體材料力學(xué)教學(xué)團隊經(jīng)過多次討論,明確材料力學(xué)課程的目標(biāo)和畢業(yè)要求的成績,確定期末考試的權(quán)重和平時成績,完成了制表與分析,得到了學(xué)生材料力學(xué)課程目標(biāo)達成度占比圖與分布圖,并在此基礎(chǔ)上進行分析評價,為今后的教學(xué)改革提供一個大數(shù)據(jù)庫,這樣教師在今后的材料力學(xué)教學(xué)中做到心中有數(shù),哪些教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)需要加強,就能夠做到持續(xù)改進,提供教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。當(dāng)然,在教學(xué)過程中不僅要做到這些,還要以此為基層,在教學(xué)實踐中,根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用。