基于成果導向教育理念的材料類專業新工科實踐教學改革與實踐

孫小巍　徐長偉　房延鳳　李曉　周紅紅

摘要：實踐教學是高等學校材料類專業教育體系中的重要組成部分。隨著當今市場對材料類專業實踐性人才的急需，高校的教育更應該注重學生實踐能力和創新能力的達成。本文在成果導向教育（OBE）理念下構建了層級實踐教學體系，并對建設行業材料類專業新工科實踐教學進行了三方面的改革實踐：優化實踐教學設計并設立多種實踐教學類型、提高教師專業素養，開展以學生為主的實踐活動并增強其學習主動性、評價體系由評教轉向為評學，全面體現學生核心能力的培養成效。

關鍵詞：成果導向教育;材料類專業;新工科;實踐教學

0 引言

成果導向教育理念最早是由美國學者斯派蒂提出的，其教育理念的核心就是讓學生通過實踐活動來達到學習的效果。在實踐活動過程中，讓學生發揮主導作用，以此激發出自身能力，培養學生相關的工程教育實踐能力和工程素養等。目前，我國在《工程教育認證標準》中已經成功植入成果導向教育理念，尤其在材料類專業新工科的實踐教學中，材料類專業人才不僅需要具備扎實的理論知識，還需要具備一些管理能力;另外隨著經濟的快速發展，各領域對于各類材料的應用越來越廣泛，社會也急需材料類專業的應用實踐型人才。為此，針對目前國家的實踐教學改革，本文在成果導向教育理念的基礎上，分別從材料類專業工程教育的教學設計、課堂改革和教學評價三個關鍵環節出發，構建適合本校材料類專業新工科的實踐教學體系，把材料類專業的實踐教學建設得更好、更有特色，以滿足新時代社會對應用型創新人才的需求。

1 成果導向教育理念

工程教育專業資格認證依循成果導向、以學生為中心、持續改進的原則，而成果導向教育理念剛好貫徹了上述三個原則。成果導向教育理念是一種卓然的教育理念。不管是在教學過程中，還是在實踐活動中，成果導向教育重視的是學生在教師有效指導下的學習成果，而這些學習成果也會對學生在未來扎根于社會提供一大助力。該理念關注的是成果的產出而不是過程的投入，重視的是能力的達成而不是知識的傳遞。成果導向教育秉承著國際工程教育認證的核心理念，并得到國際工程教育界的認可。

成果導向教育的理念是從全體學生的角度出發，重點關注學生的學習過程、學習成果和實際應用技能，不斷跟蹤學生在相關實踐活動中的表現，通過反饋信息不斷改進教育策略，以促進學生更好的發展。成果教育是引領高校開展新時代教育改革的重要指導理念，它的特點是多元化和本地化，打破了嚴格且死板教育框架，符合當今時代發展的特點，也是對學生的一種關懷。

2 傳統材料類專業實踐教學過程中存在的問題

（一）實踐教學方法不具備針對性

目前，課程實踐教學的目標主要還是驗證相關課程理論知識的正確性，但對學生的實踐技能、創新能力、協作精神的培養等方面并沒有明確的要求。同時，高校本科對實踐教育的重視程度較輕，給予學生實踐教育的時間不足，對于學生來說在實踐學習過程中完成實踐項目的任務加重，通常會出現學生對于操作流程不熟悉且無法完成實踐項目的情況。另外，實踐教育的模式和內容都比較陳舊，只能被動接受老師的示范實驗，學生實際操作的時間和條件有限，實踐的實際效果無法得到保證。

（二）學生學習不具備主動性

教師是開展實踐活動的主角，教師在規劃設計、內容制定、實踐環節等方面列舉的示例往往是基于早期實踐教學形成的固定模板，并未隨技術的發展更新，這樣會使學生認為所學知識陳舊，不具備應用價值，從而不利于激發學生對材料類專業的學習興趣，在這個過程中學生很被動，從而降低學生學習的主動性。教師在實踐過程中不能從根本上激發學生的興趣與創新思維，反而使學生認為材料專業實踐教育學習較為生硬，不利于材料類專業創新型人才的培養。

（三）教學評價的評教問題

由于實踐教學比較復雜，雖然很多高校都建立了實踐教學成績的評價體系，但教學質量的好壞往往以教師的教學質量為考核基礎，以學生掌握材料相關知識、了解實踐方法、掌握實踐理論等作為評價依據，評價方法過于簡單，評價標準比較宏觀。同時在實踐過程中學生缺乏有效的管理、監督和評估，會造成學生對參與實踐的積極性下降，主動參與和主動思考不足，導致對學生學習成果的評估和持續評價不足。

3 成果導向教育理念下材料類專業的實踐教學改革措施

（一）成果導向教育理念下的實踐教學體系

實踐教學既包含教師演示實驗以驗證理論的正確性，還包括學生自主、團隊、研究等不同形式的學習實驗以提高學生的實踐能力、創新能力和協作能力。在此基礎上，還通過提高實踐教學課時、完善實驗室條件和設備以提高教學實踐的水平。材料類的專業實踐教學不僅要借鑒參考國外高校的工程教育模式，還要結合學校自身條件和教學內容量身定制和創新一套適合自身教學目標的政策。構建從單一內容向多元化方向發展的層級實踐教學體系。層級實踐教學體系分為三個層次。一級項目以畢業設計為重點，以創新設計培訓為輔助，培養學生的綜合能力和創新能力。二級項目主要是材料課程設計和教學相關的實踐活動，培養學生的專業技能和能力。三級項目主要是以專業對口的培訓項目和競賽為核心，應根據每門課程的教學目標進行設計。此外，根據課程的性質，可以在三級項目中使用實驗研究和其他方法來培養學生的興趣。

（二）優化實踐教學設計，提高學生專業素養和實踐能力。

根據學生自身的特點，采用不同的方法進行實踐教育培訓，在實踐過程中要格外重視個性化訓練。根據學生的特點和要求，設立多種實踐教育類型，例如：導師帶徒模式、興趣小組式、開放實驗室式和競賽式等其他培訓形式，安排教師鼓勵和指導學生積極參與材料相關領域的創新創業培訓項目專業競賽等。通過不同的方式激發學生的學習意愿、增強學生學習的積極性和主動性，努力提高學生的實踐、問題分析和解決問題的能力。通過實踐活動，讓學生掌握理論知識的同時，并提升技能，培養了學生的綜合素質和創新精神。導師式培訓就是一個很好的例子，在學生大二初始階段就進行導師式培訓，安排實踐能力強的教師作為導師，并自愿選擇多名學生，教師設定培訓目標并定期安排實踐內容，不拘泥于實踐的研究內容是否在課堂上講授，循序漸進，逐步提高實踐內容的難度。同時，教師也要注重學生的自學情況，定期交流實踐內容，聽取意見。最終的評估基于參加競賽、科學研究或發表的論文為主，以保證評估實施的有效性。

（三）提高教師專業素養，增強學生學習主動性

材料類的專業教師在學生實踐教學中發揮著不可替代的作用。高校要著力建設專業教師隊伍，提高材料類專業教師的專業素養，打造高效、專業的教師隊伍。教師是實踐教學活動中的實踐者和引導者。教師自身的專業素質關系到學生學習的質量和效率，并對學生學習主動性起著關鍵性作用。從學校和學生長遠發展的角度考慮，各高校要注重教師自身情況，提供與眾多教師相關的培訓和學習機會，更新和激活教師的材料專業知識，培養并加強教師專業實踐能力。從教師自身的角度考慮，教師需要充分利用課余時間，學習材料類專業知識，不斷提升自身素養，從不斷學習中獲得經驗和實踐能力。同時，教師可以聆聽經驗較豐富的老師的課程，學習相關教學經驗，進而對自己的教學方法進行創新，以此提高教學質量。隨著教師自身專業素質和實踐能力的不斷提高，課堂和實踐教育將更加專業，學生的學習效果將不斷提高，對材料專業的興趣也會增加，增強學生學習的主動性。

（四）由評教向評學轉變的實踐教學質量評價體系。

評價體系理念要從以教師為中心轉變為以學生為中心，教學評價從教師的教學質量轉變為學生學習知識的程度，學生最終的學習成果和實踐能力的實現是評價的核心要素。實踐教學質量有兩種評估方法：直接評估和間接評估。直接評估主要是針對每個實踐環節形成相關的文件，根據不同的實踐課程內容，建立不同類別的文件，例如設計圖紙、設計說明書和實踐報告等;間接評價是以問卷調查的形式讓學生進行評估。評價體系的內容主要根據各類型人才來確定，主要根據人才的培養目的和社會對畢業生的要求來確定，對于材料實踐教學過程來說，教學目標是以是否掌握與材料相關知識的難點要點為核心，將學生能否真實掌握材料相關知識的難點以及實踐過程中重要步驟作為評價內容。同時，撰寫實踐報告和繪制設計圖紙的質量也作為主要的評價內容。實踐教育環節評價標準體系決定于各個環節的教育目的，教育目的不同，同一評價內容的評價標準也不同。例如材料專業課程設計圖紙中針對設計商品混凝土攪拌站這一教學目標，評價主要以“學生是否真正了解商品混凝土攪拌站工作流程以及制備商品混凝土的工作原理，設計整體圖紙的設計方案，并能完整、清晰地繪制各生產流程的操作順序為標準：而針對這一教學目標，評價標準定位為“學生繪制設計圖紙是否正確、能否清楚表達相應的工作原理、流程操作順序;制圖是否符合現行國家標準”等。

4結語

本文以OBE理念中的成果導向教育理念為指導，以建設行業材料類專業工程教育為主要分析對象，剖析研究目前工程教育的實踐教學體系存在的問題，從而對工程教育實踐教學改革進行整體設計。在層級實踐教學體系下，從教學設計、課堂改革和教學評價三個關鍵環節出發，推進工程教育實踐教學改革，建立適合建設行業背景的工程教育的實踐教學體系。

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項目基金：遼寧省教育廳“遼寧省教育科學規劃課題” （JG20DB374） ，沈陽建筑大學“第十一批教育科學研究立項課題”（基于OBE理念的建設行業材料類專業工程教育實踐教學改革與實踐）