基于成果導向的《現代材料分析測試技術》課程教學研究與實踐

廖清 莫福旺 陳秋娟 劉星

摘 要：以現代儀器分析課程為例，基于成果導向教育理念，從學習成果、課程內容、教學方法、考核評估幾個方面探討了課程教學改革的有效途徑。以學生為核心，制定需達到的學習目標，并采用多元化考核標準對課堂效果進行考核。提高學生的學習熱情，問題的分析、處理能力;加強學生團隊合作意識，確保學生學習效果。

關鍵詞：成果導向;《現代材料分析測試技術》;教學研究與實踐

“新工科”建設背景下，對地方高校，“復旦共識”提出了建設思路：地方高校對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用，發揮自身優勢，凝練辦學特色，深化產教融合，校企合作，協同育人，增強學生就業創業能力，培養大批具有比較強行業背景知識、工程實踐能力、勝任行業發展需求的應用型和技術技能人才。[1]廣西壯族自治區政府提出，發揮賀州的領頭作用，在其周圍片區，形成碳酸鈣區域產業示范基地，并強調其綠色低碳的特色。賀州學院粉體材料與工程專業負有產業支撐和人才培養的重任。

在高校的粉體材料與工程專業，開設《現代材料分析測試技術》課程，系統講述粉體專業的分析測試基本技能。使學生在學習這門課程時，可以了解粉體材料質量。該專業的開設在行業工作中具有重要作用，能夠直接和企業生產效益以及環保相聯系。成果導向教育是指“清晰地聚焦在組織教育系統，使之圍繞確保學生獲得在未來生活中取得實質性成功的經驗”。[2]學者阿查亞（Chandrama Acharya）認為實施成果導向教育模式分為四個步驟：第一步對學習產出進行定義，第二步學習產出的意義、第三步學習產出的實施、第四步學習產出的評價。[3]它們的含義是：學生的最終學習成果是什么;為什么要獲得這些成果;如何高效率使學生學習到這些成果;如何判斷學生是否已獲得了這些成果。

一、落實核心理念“成果導向”，明確預期學習成果

在進行以“成果為導向”為理念的教學創新時，首要解決的問題是對學生預期學習產出進行定義。定義學生成果時，要保證它的可操作性和細致性。高校通過相關公司的實際考察、訪問已畢業學生、問卷調查等方式，對高校學生畢業后適合何種崗位以及不同崗位未來的發展方向和崗位需具備的技能進行調查，以確保本校專業課程的效用性。學生學習后，能夠具備社會所需要的技能。根據內容的不同，預期學習成果可以分成：知識型成果，技能型成果和能力型成果。我們將學生在高校學習的基礎理論和專業知識稱為知識型的成果;學生在熟練掌握理論知識的基礎上，對專業技能進行實際操作即為技術性成果;當學生能夠兼顧理論知識和實踐能力時，即認為他們已經掌握了能力成果。高校在以往的教學中，通常的教學成果是：學生能夠熟練掌握理論知識，卻對操作技能十分欠缺。當我們采取成果導向的教育方式后，首先對教育成果制定目標，才能影響最終的教學效果。

《現代材料分析測試技術》結合并發揮其實踐性特點，在開始前為學生確定三大目標，分別是知識目標、技能目標、能力目標。知識目標的含義是：高校畢業生走向崗位后，需要具備的專業知識以及專業技能。內容主要有：現代材料理論知識、對材料進行分析的檢測技術及其原理。技術性目標以掌握XRD、SEM、核磁共振波譜技術、熱重分析和振動光譜等相關的實際操作技術為具體主要實現形式。對工作需要用到的各種儀器、設備熟練操作。確保學生實現能力目標，必須保障學生兼具豐富的專業知識和熟練的技能實操。不僅如此，學生還應具備的技能是：使用掌握的知識來分析材料測試中出現的各種問題、善于處理團隊間的人際關系、用創新的理念工作的能力。

二、以“學生為中心”，優化課程內容

在教學中，結合學生未來工作面向的研發工藝師、工藝工程師、材料工程師等崗位，向學生傳授該類職位應具備的各種技能。包括：理論知識、自身能力培養等綜合素質。將傳統的課程設置打破，設置一些社會真正需要的、對學生未來發展助益較大的課程。在教學的開展上，廣泛關注社會上與粉體材料學有關的新動向，確保對學生傳授的課程與時代接軌，防止課程內容與當今的行業形勢發展不符。例如，2017年諾貝爾化學獎冷凍電鏡技術，3D打印材料分析檢測新方法，高性能高分子材料的分析檢測等納入課堂教學內容。在教學案例的采用上，選取那些具有代表性的案例，確保選取的案例與該行業的崗位、職業規范息息相關，通過有針對性的學習，增加學生的知識面，吸引他們對該行業的興趣，為他們畢業走向社會做準備。

現代儀器分析是一門理論與實驗密切結合的課程。傳統授課中，由于教學資源的局限性，學校的大型精密儀器數量較少，在操作之前必須進行嚴格的培訓，儀器使用時，均采用老師演示的方式，且實驗內容單一，與產業脫節，學生在實驗過程中基本處于十分消極態度，表現為漫不經心、懈怠，更缺乏創造性的探索。大部分學生對于這種儀器僅僅知曉其應用領域，該種儀器在工作中具體能發揮何種效應卻一無所知。學生在實驗時情緒不高，不能主動對實驗中的內容進行探索，對于實驗中產生的問題不能及時發現與解決。學生是實踐教學改革的中心，實驗內容貼近產業、生活，加強課程之間的聯系，增強實踐課程的連貫性，能夠增強學生在課程中的主觀能動性，提高學習的積極性。在學習了《粉體材料加工制備》課程后，學生既可以選擇對自己制備的材料進行測試。也可與定點企業內工程師討論，自行選擇產品測試項目或者和導師聯系，將科研課題作為實驗內容。

三、以學生為本，設計教學方法

設計靈活多樣的教學方法，通過培養學生的學習興趣，達到提高學習效果的目的。改變教學環境，選擇在實驗室中進行教學，老師通過對現場儀器的實物講解，使學生們親身感受到儀器每個零部件的外觀及使用功能，設計的目的，原理是什么。安裝或者維修儀器的情況下，盡量使學生參與其中，更好的了解儀器內部結構以及充分理解機器的構造原理對于學生有十分重要的作用。在教學過程中，將多媒體充分加以利用。在課堂上以圖片和視頻的模式，向學生展示儀器的真實外觀，確保學生加深視覺記憶，能夠直觀的理解儀器的構造。將理論知識和實際圖片結合起來，加深學習效果。教師在進行課堂講述時，在知識點之間穿插有趣的小故事，充分引發學生對材料專業的學習熱情，并賦予創新的思維。高校將自身具備的“術業精專”發揮起來，教師之間加深合作交流，負責儀器保管的老師和儀器操作的老師統一進行教學，并在教學過程中，激發學生的好學心理，讓他們主動提出問題;教師要向學生講述他們以往的科研經驗以及遇到事項的解決辦法。將理論和實際相互聯系，用科學的態度進行思維。對材料學中出現的專業學術問題加以分析，并找出解決辦法。在教學的實驗環節，充分發揮學生的動手能力，指導教師負責全程把控指導，學生進行以下內容：分組自由組合、查閱相關的文獻與資料、討論實驗方案并實施設計，自主檢查實驗前期準備。鍛煉學生將理論知識與實踐結合的能力，同時能提高學生的操作能力、創新思維和動手能力。

四、以“成果”為目標，實施多元化考核評估體系

構建考核體系是成果導向教育模型的三大要素之一，[4]應包含課程的所有學習成果，全面考查學生的綜合能力，評測學生在知識、技能和能力上能否達到預期目標。在成果導向教育模式下，將傳統用試卷評測學生水平的方法改革，采納多種方式進行評估，設置多項考核內容和指標對學生的學習成果進行全面、客觀、準確地的評價與考核。合理的考核評價體系，應該充分體現學生完成課程學習后是否能達到預期學習目標。因此，可以嘗試把該門課程的考核劃分為固定模式和開放式實驗兩部分，第一部分是固定模式成績，通過這部分成績，評判學生理論知識掌握水平;在進行試卷考試評判的前提下，將日常教學中學生的表現納入評分標準，采納不同模塊對學生成績進行評判。成績的組成比例如下：（1）考勤成績（10）;（2）課堂討論成績（20），教師和學生對于討論課同樣具備打分資格，且打分同時進行，對全部打分結果取其平均值;（3）理論考試成績（40）;（4）教學效果反饋成績（10）;（5）實驗報告成績（20）。教師在對學生進行實驗教學時，實驗的過程中，要求學生針對項目制定可行報告、并對實驗成果進行總結、撰寫相關的論文并實施論文答辯。該部分的成績構成比例如下：（1）項目中設計與可行性分析（40）;（2）項目團隊合作與協調（20）;（3）項目成果答辯（20）;（4）項目創新性分析報告（20）。通過這種多方位的評測方式，可以綜合性的對學生學習期間的表現進行評價。靈活的將學生學習知識的情況和自身能力水平進行掌控，實現了學生能力評價的客觀性，結果更加真實。

“以成果為導向”的教育模式是對傳統教育模式的改革和創新。應用以成果為導向教育模式指導《現代材料分析測試技術》課程的傳授。將學生作為核心，充分調動學生的學習熱情，使學生遇到問題能夠依靠自己的能力進行解決。在教學中采納開放式實驗項目，全面培養學生的綜合能力和工程素質。同時，還能夠將教學效果提升，督促學生養成自學的好習慣，用創新的思維進行專業研究。

參考文獻：

[1]“新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究，2017：11.7714.

[2]Spady William G.Outcome-Based Education：Critical Issues And Answers.American Association of School Administrators.1994.

[3]Chandrama Acharya.Outcome-Based Education（OBE）：A New Paradigm for Learning[J].CDTLink，2003，7（3）：109-110.

[4]Felder R M，Brent R.Designing and Teaching Courses to Satisfy the ABET Engineering Criteria[J].Journal of Engineering Education，2003，92（1）：7-25.

通訊作者：莫福旺（1986-），男，漢族，廣西賀州人，博士研究生，賀州學院講師，主要從事稀土發光材料研究。