基于成果导向教育理念的材料类专业新工科实践教学改革与实践

孙小巍　徐长伟　房延凤　李晓　周红红

摘要：实践教学是高等学校材料类专业教育体系中的重要组成部分。随着当今市场对材料类专业实践性人才的急需，高校的教育更应该注重学生实践能力和创新能力的达成。本文在成果导向教育（OBE）理念下构建了层级实践教学体系，并对建设行业材料类专业新工科实践教学进行了三方面的改革实践：优化实践教学设计并设立多种实践教学类型、提高教师专业素养，开展以学生为主的实践活动并增强其学习主动性、评价体系由评教转向为评学，全面体现学生核心能力的培养成效。

关键词：成果导向教育;材料类专业;新工科;实践教学

0 引言

成果导向教育理念最早是由美国学者斯派蒂提出的，其教育理念的核心就是让学生通过实践活动来达到学习的效果。在实践活动过程中，让学生发挥主导作用，以此激发出自身能力，培养学生相关的工程教育实践能力和工程素养等。目前，我国在《工程教育认证标准》中已经成功植入成果导向教育理念，尤其在材料类专业新工科的实践教学中，材料类专业人才不仅需要具备扎实的理论知识，还需要具备一些管理能力;另外随着经济的快速发展，各领域对于各类材料的应用越来越广泛，社会也急需材料类专业的应用实践型人才。为此，针对目前国家的实践教学改革，本文在成果导向教育理念的基础上，分别从材料类专业工程教育的教学设计、课堂改革和教学评价三个关键环节出发，构建适合本校材料类专业新工科的实践教学体系，把材料类专业的实践教学建设得更好、更有特色，以满足新时代社会对应用型创新人才的需求。

1 成果导向教育理念

工程教育专业资格认证依循成果导向、以学生为中心、持续改进的原则，而成果导向教育理念刚好贯彻了上述三个原则。成果导向教育理念是一种卓然的教育理念。不管是在教学过程中，还是在实践活动中，成果导向教育重视的是学生在教师有效指导下的学习成果，而这些学习成果也会对学生在未来扎根于社会提供一大助力。该理念关注的是成果的产出而不是过程的投入，重视的是能力的达成而不是知识的传递。成果导向教育秉承着国际工程教育认证的核心理念，并得到国际工程教育界的认可。

成果导向教育的理念是从全体学生的角度出发，重点关注学生的学习过程、学习成果和实际应用技能，不断跟踪学生在相关实践活动中的表现，通过反馈信息不断改进教育策略，以促进学生更好的发展。成果教育是引领高校开展新时代教育改革的重要指导理念，它的特点是多元化和本地化，打破了严格且死板教育框架，符合当今时代发展的特点，也是对学生的一种关怀。

2 传统材料类专业实践教学过程中存在的问题

（一）实践教学方法不具备针对性

目前，课程实践教学的目标主要还是验证相关课程理论知识的正确性，但对学生的实践技能、创新能力、协作精神的培养等方面并没有明确的要求。同时，高校本科对实践教育的重视程度较轻，给予学生实践教育的时间不足，对于学生来说在实践学习过程中完成实践项目的任务加重，通常会出现学生对于操作流程不熟悉且无法完成实践项目的情况。另外，实践教育的模式和内容都比较陈旧，只能被动接受老师的示范实验，学生实际操作的时间和条件有限，实践的实际效果无法得到保证。

（二）学生学习不具备主动性

教师是开展实践活动的主角，教师在规划设计、内容制定、实践环节等方面列举的示例往往是基于早期实践教学形成的固定模板，并未随技术的发展更新，这样会使学生认为所学知识陈旧，不具备应用价值，从而不利于激发学生对材料类专业的学习兴趣，在这个过程中学生很被动，从而降低学生学习的主动性。教师在实践过程中不能从根本上激发学生的兴趣与创新思维，反而使学生认为材料专业实践教育学习较为生硬，不利于材料类专业创新型人才的培养。

（三）教学评价的评教问题

由于实践教学比较复杂，虽然很多高校都建立了实践教学成绩的评价体系，但教学质量的好坏往往以教师的教学质量为考核基础，以学生掌握材料相关知识、了解实践方法、掌握实践理论等作为评价依据，评价方法过于简单，评价标准比较宏观。同时在实践过程中学生缺乏有效的管理、监督和评估，会造成学生对参与实践的积极性下降，主动参与和主动思考不足，导致对学生学习成果的评估和持续评价不足。

3 成果导向教育理念下材料类专业的实践教学改革措施

（一）成果导向教育理念下的实践教学体系

实践教学既包含教师演示实验以验证理论的正确性，还包括学生自主、团队、研究等不同形式的学习实验以提高学生的实践能力、创新能力和协作能力。在此基础上，还通过提高实践教学课时、完善实验室条件和设备以提高教学实践的水平。材料类的专业实践教学不仅要借鉴参考国外高校的工程教育模式，还要结合学校自身条件和教学内容量身定制和创新一套适合自身教学目标的政策。构建从单一内容向多元化方向发展的层级实践教学体系。层级实践教学体系分为三个层次。一级项目以毕业设计为重点，以创新设计培训为辅助，培养学生的综合能力和创新能力。二级项目主要是材料课程设计和教学相关的实践活动，培养学生的专业技能和能力。三级项目主要是以专业对口的培训项目和竞赛为核心，应根据每门课程的教学目标进行设计。此外，根据课程的性质，可以在三级项目中使用实验研究和其他方法来培养学生的兴趣。

（二）优化实践教学设计，提高学生专业素养和实践能力。

根据学生自身的特点，采用不同的方法进行实践教育培训，在实践过程中要格外重视个性化训练。根据学生的特点和要求，设立多种实践教育类型，例如：导师带徒模式、兴趣小组式、开放实验室式和竞赛式等其他培训形式，安排教师鼓励和指导学生积极参与材料相关领域的创新创业培训项目专业竞赛等。通过不同的方式激发学生的學习意愿、增强学生学习的积极性和主动性，努力提高学生的实践、问题分析和解决问题的能力。通过实践活动，让学生掌握理论知识的同时，并提升技能，培养了学生的综合素质和创新精神。导师式培训就是一个很好的例子，在学生大二初始阶段就进行导师式培训，安排实践能力强的教师作为导师，并自愿选择多名学生，教师设定培训目标并定期安排实践内容，不拘泥于实践的研究内容是否在课堂上讲授，循序渐进，逐步提高实践内容的难度。同时，教师也要注重学生的自学情况，定期交流实践内容，听取意见。最终的评估基于参加竞赛、科学研究或发表的论文为主，以保证评估实施的有效性。

（三）提高教师专业素养，增强学生学习主动性

材料类的专业教师在学生实践教学中发挥着不可替代的作用。高校要着力建设专业教师队伍，提高材料类专业教师的专业素养，打造高效、专业的教师队伍。教师是实践教学活动中的实践者和引导者。教师自身的专业素质关系到学生学习的质量和效率，并对学生学习主动性起着关键性作用。从学校和学生长远发展的角度考虑，各高校要注重教师自身情况，提供与众多教师相关的培训和学习机会，更新和激活教师的材料专业知识，培养并加强教师专业实践能力。从教师自身的角度考虑，教师需要充分利用课余时间，学习材料类专业知识，不断提升自身素养，从不断学习中获得经验和实践能力。同时，教师可以聆听经验较丰富的老师的课程，学习相关教学经验，进而对自己的教学方法进行创新，以此提高教学质量。随着教师自身专业素质和实践能力的不断提高，课堂和实践教育将更加专业，学生的学习效果将不断提高，对材料专业的兴趣也会增加，增强学生学习的主动性。

（四）由评教向评学转变的实践教学质量评价体系。

评价体系理念要从以教师为中心转变为以学生为中心，教学评价从教师的教学质量转变为学生学习知识的程度，学生最终的学习成果和实践能力的实现是评价的核心要素。实践教学质量有两种评估方法：直接评估和间接评估。直接评估主要是针对每个实践环节形成相关的文件，根据不同的实践课程内容，建立不同类别的文件，例如设计图纸、设计说明书和实践报告等;间接评价是以问卷调查的形式让学生进行评估。评价体系的内容主要根据各类型人才来确定，主要根据人才的培养目的和社会对毕业生的要求来确定，对于材料实践教学过程来说，教学目标是以是否掌握与材料相关知识的难点要点为核心，将学生能否真实掌握材料相关知识的难点以及实践过程中重要步骤作为评价内容。同时，撰写实践报告和绘制设计图纸的质量也作为主要的评价内容。实践教育环节评价标准体系决定于各个环节的教育目的，教育目的不同，同一评价内容的评价标准也不同。例如材料专业课程设计图纸中针对设计商品混凝土搅拌站这一教学目标，评价主要以“学生是否真正了解商品混凝土搅拌站工作流程以及制备商品混凝土的工作原理，设计整体图纸的设计方案，并能完整、清晰地绘制各生产流程的操作顺序为标准：而针对这一教学目标，评价标准定位为“学生绘制设计图纸是否正确、能否清楚表达相应的工作原理、流程操作顺序;制图是否符合现行国家标准”等。

4结语

本文以OBE理念中的成果导向教育理念为指导，以建设行业材料类专业工程教育为主要分析对象，剖析研究目前工程教育的实践教学体系存在的问题，从而对工程教育实践教学改革进行整体设计。在层级实践教学体系下，从教学设计、课堂改革和教学评价三个关键环节出发，推进工程教育实践教学改革，建立适合建设行业背景的工程教育的实践教学体系。

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项目基金：辽宁省教育厅“辽宁省教育科学规划课题” （JG20DB374） ，沈阳建筑大学“第十一批教育科学研究立项课题”（基于OBE理念的建设行业材料类专业工程教育实践教学改革与实践）