工程教育背景下的一流課程建設探索與實踐

［摘 要］ 一流本科課程的建設是教育部深化高等教育教學改革的有力舉措，也是提高教學質量的重大改革。以專業核心課程“材料成型技術基礎”為例，按照工程教育專業認證理念，從課程目標、課程內容、教學團隊、教學資源、教學過程、課程評價等方面進行課程改革與建設。基于“以學生為中心”的教學理念，創新教學方法，重構“一體兩翼”的內容體系，建立“課程+思政”的育人模式，強化過程考核的評價體系，增強了學生綜合分析和解決復雜工程問題的能力，課程教學改革取得了良好效果。

［關鍵詞］ 工程教育；一流課程；課程建設；混合式教學

［基金項目］ 2022年度塔里木大學高等教育教學研究項目“CDIO模式在‘材料成型技術基礎’課程教學中的應用研究”（TDGJYB2210）；2022年度兵團級一流本科專業建設“機械設計制造及其自動化”（YLZYXJ202102）；2023年度塔里木大學“課程思政”示范課程項目“材料成型技術基礎”（TDKCSZ22314）；2023年度兵團級一流本科課程建設項目“材料成型技術基礎”（TSYLKC202209）

［作者簡介］ 李 鴻（1986—），女，甘肅白銀人，碩士，塔里木大學機械電氣化工程學院副教授，主要從事材料成型研究；王 龍（1988—），男，湖北荊門人，博士，塔里木大學機械電氣化工程學院副教授，主要從事機械設計與制造研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）09-0095-04 ［收稿日期］ 2023-10-18

引言

如何按照工程教育的理念，把教學活動從以“教”為中心轉變為以“學”為中心，突出知識傳授、技能培養、專業引導與價值教育等多重功能，從而實現專業人才的全方位培養，這是高校教師面臨的重要問題［1］。在“中國制造2025”發展戰略背景下，目前的人才培養體系已無法適應新工科人才培養的需求，已無法滿足國家能源安全和社會轉型升級發展的需要，從而導致我國的制造行業人才素質較低，缺乏工匠精神，特別是缺乏先進制造技術領域的人才，支撐制造業轉型升級的能力不足［2］。基于這些問題，“材料成型技術基礎”課程亟須進行教學改革，優化課程體系，重構課程內容，培養學生解決復雜工程問題的能力，從而有效提升教育教學質量。

一、課程教學中存在的問題

（一）如何解決傳統教學模式與現代信息化教學模式相互融合的問題

本課程主要面向農機與機械類專業的學生開設。學生的專業基礎和認知能力參差不齊，教學結構體系簡單僵化，授課模式單一，當下的教學模式與國際通用的工程教育模式不夠契合［3］。作為專業基礎課，應該滿足不同層次學生的個性化需求，恰當地處理“基礎與專業”“理論與實踐”“實用性與知識性”的問題，打破傳統教學模式，將課程教學與數字時代信息技術接軌，與國際工程教育接軌。

（二）如何解決知識傳授與特色育人有效融合的問題

目前，課程的“三全育人”體系不健全。在傳統的課程教學中，教師只注重知識的傳授和能力的培養，而對學生的價值觀引導不多，育人的效果不太明顯。在教學中，應圍繞育人特色，挖掘課程各章節內容中蘊含的思政元素，將價值觀引導于綜合素質培養之中，實現課程與思政的有機結合。

（三）如何解決課堂理論與實踐創新有機結合的問題

在課堂教學活動中，不能只注重做題和考試，應激發學生的學習興趣，發揮“材料成型技術基礎”課程的工具作用。在現有的教學資源下，可以增加實踐環節，解決身邊的實際問題，關注社會熱點現象，服務實踐創新。

二、課程教學資源建設

基于上述問題，依托工程教育理念，構建“材料成型技術基礎”一流課程體系，構建信息化教學平臺，建立翻轉課堂教學模式，突出過程性課程評價，提升學生的知識、技能和職業素養培養。

（一）建設一支優秀教師團隊

按照工程教育專業認證的理念，要從以“教”為中心轉變為以“學”為中心。對于授課教師來說，不僅要明確課程的教學目標、教學內容以及對應的畢業要求指標點，還要更新人才培養理念，優化傳統教學方法，開展以學生為中心的教學模式［4］。針對部分教師存在的教學模式單一，工程教育專業認證的意識比較淡薄，以及工程教育經驗不足等方面的突出問題，課程組通過更新教育教學理念，進一步提升教師的專業認證意識和教學能力，并結合一流專業建設，打造一支科研和教學水平高、力量強、結構合理、能夠保持教學的高質量和長期穩定性的教師團隊。

按照專業認證的要求，將工程教育認證理念貫穿課程教學各環節，聚焦課程培養目標，堅持教師定期研討，鼓勵教師積極參與專業認證工作，增強工程教育意識，持續改進教學方法。選派教師參加各類教學培訓，邀請名師進校園開展講學活動，分享國內外最新教學經驗和方法，持續推進課程建設及教學研究改革，不斷改進以學生為中心的課程教學方式與評價體系，提高教師的工程實踐經驗和應用能力。

（二）建立“一體兩翼”的課程體系

課程教學內容質量與工程教育專業認證質量密切相關，是影響人才培養的關鍵。隨著互聯網和現代信息技術的發展，對課程教學資源建設提出了更高的要求和更具體的實現途徑。課程組秉承科教融合理念，按照一流課程的建設標準，不斷更新教學內容與教材體系，開發建設了“線下+線上”相結合的豐富教學資源［5］，并入選兵團級一流本科課程。在新工科建設背景下，修訂人才培養方案和課程教學大綱，梳理課程知識點，對課程內容進行重構與補充，每一類教學內容按難易程度設計，將知識、能力、價值三階目標滲透在每一類教學內容中，形成相互銜接的教學內容。建立了“一體兩翼”的課程內容體系，將基礎知識及成形方法組成基礎知識翼，工程實際案例分析及工藝設計組成應用能力翼，實現知識、能力和素質的有機融合［6-8］。

（三）強化課程思政育人功能

本課程立足國家戰略需求和南疆經濟社會發展需求，以立德樹人為核心，激發學生科技報國的家國情懷與使命擔當，培養政治可靠、專業過硬，具有創新精神、創業意識和創新創業能力的應用型、復合型高素質人才。以培養學生自主學習能力和實踐創新精神為重點，扎實推進新工科、新思政人才培養模式的改革，充分發揮專業課的育人功能。課程組對思政教學內容進行了重新構建，充分挖掘每一個章節知識點中所蘊含的思政元素，升華思政元素，廣挖、深挖教材中的思政內涵，對接社會人才需求，將愛國主義情懷、創新精神、人文素養、職業道德、辯證思維和工匠精神等內容有機融入教學中，充分發揮思政育人功效，激勵學生樹立家國情懷，以國家能源安全和民族復興為己任而發奮學習，獲得了很好的教學效果，本課程被評為學校課程思政示范課程。

（四）突出過程考核評價

課程考核評價是人才培養和質量保障的關鍵環節，是檢驗學生對知識的實際掌握程度、運用能力以及評價教師教學水平的重要手段。按照工程教育理念，課程組加大了過程考核和綜合能力評價，加強了過程考核，堅持過程性評價與定性定量終結性評價相結合，構建了基于多目標（知識目標、能力目標、價值目標）、多方式（定量與定性相結合、形成性與結果性相結合）、多主體（學生自評、生生互評、教師評價）的評價體系［9］。

為了評價課程對學生培養目標和畢業要求的支撐情況，按照學生畢業要求與本課程對應的指標點，分別統計與各指標點相對應的考核評價成績，計算各指標點的達成度。借助達成度定量分析，加強了在考核中關于學生課程目標達成度和完成情況，存在問題的剖析及整改措施。在過程化考核中，將工程教育理念融于考核內容中，如綜合考慮經濟、環境、可持續性發展等因素，使工程教育理念落到實處，為下一屆學生的課程教學改進提供了重要依據，從而將工程教育持續改進的理念有效落實到課程教學中［10］。

三、課程建設創新效果

經過教學團隊多年的不懈努力，“材料成型技術基礎”課程獲批2022年兵團級一流本科課程。該課程從2019年起，依托機械設計制造及自動化一流專業建設，重點推行課程改革，主要在三個年級中的機械設計制造及自動化專業進行了推廣應用，取得了良好的教學效果，并深受學生歡迎。

（一）課程目標達成度逐年提高

以工程教育認證為抓手，強化“材料成型技術基礎”課程建設，通過引入工程實踐案例的方法，課程目標達成度逐年提高，學生對課程知識點的實際應用能力及分析解決實際問題的能力有了一定的提高，加強了學生工程素質的培養。

（二）學生學習滿意度顯著提高

通過調研顯示，學生對“材料成型技術基礎”課程的教學評價滿意度比較高，評教分由原來的93.2分升至96.4分，此課程獲得校級優課稱號，并立項為校級課程思政示范課程。學生對材料成型技術的理解和掌握不僅停留在對書本知識原理的機械背誦上，還可以通過實踐教學、線上拓展學習等方式，有效提升學生的實踐動手能力，學生能夠根據所學的內容對材料成型工藝流程進行設計，并能夠在學校工程訓練中心獨立完成實踐學習內容。通過對比兩種形式的學生期末卷面成績發現，混合教學班學生的及格率、平均分明顯高于傳統教學班的學生（見圖1、圖2）。

（三）學生實踐創新能力有效提升

“材料成型技術基礎”課程秉持以賽促學的理念，學生在大學生學科競賽中獲得了多項獎項；建立課程習題庫，使更多學生受益。后期逐步擴充學科維度和專業維度，實現“專業課+實踐課”的融合模式，從而實現多學科深融合、廣受益的效果。通過對機械設計制造及其自動化專業開展工程教育專業認證，進一步提高了“材料成型技術基礎”課程的理論深度和實踐教學水平，同時可為其他課程教學提供借鑒并具有指導作用。

結語

在工程教育專業認證和一流課程建設背景下，“材料成型技術基礎”課程按照以學生為中心的教學理念，積極對教師隊伍、教學資源、教學過程與考核評價等方面進行改革及建設。機械設計制造及其自動化專業課程按工程教育理念，依托學科優勢持續開發豐富優質的教學資源，構建切實支撐畢業要求達成的課程教學模式，通過不斷地探索和實踐，實現了從傳統課堂向智慧課堂、實踐課堂、開放課堂的進一步轉變，學生綜合分析和解決復雜工程問題的能力得到明顯提升，取得了良好的教學效果。在未來建設中，課程將繼續跟進國家對工科人才的最新要求，發揮一流課程的優勢，深化教學方法及方式改革，借鑒材料工程領域最新教學和科研成果，充分利用現代化信息技術，調動學生自主學習的積極性，培養專業知識扎實、適應未來發展，具有創新思維、全面發展的應用型復合型高素質人才。

參考文獻

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［10］王喬，徐建斌，王雯.一流本科課程建設的探索：以“中國稅制”課程為例［J］.中國大學教學，2020（12）：31-34.

Exploration and Practice of First-class Curriculum Construction in the Context of Engineering Education： Taking “Fundamentals of Material Forming Technology” as an Example

LI Hong， WANG Long， WANG Xu-feng， XING Jian-fei

（College of Mechanical and Electronic Engineering， Tarim University， Alaer， Xinjiang 843300， China）

Abstract： The construction of first-class undergraduate courses is a powerful measure taken by the Ministry of Education to deepen the reform of higher education teaching， and also a major reform aimed at improving teaching quality. This article takes the core course of “Fundamentals of Material Forming Technology” as an example， and follows the certification concept of engineering education to carry out curriculum reform and construction from several aspects： curriculum objectives， curriculum content， teaching team， teaching resources， teaching process， and curriculum evaluation. Based on the teaching concept of “student-centered”， innovative teaching methods， restructuring the content system of “one body， two wings”， establishing a “curriculum+ideology and politics” education model， strengthening the evaluation system of process assessment， and enhancing students’ ability to comprehensively analyze and solve complex engineering problems， and the curriculum teaching reform has achieved good results.

Key words： engineering education; first class courses; curriculum construction; blended learning